機械設(shè)計課程設(shè)計(李育錫).ppt

進入 機械設(shè)計課程設(shè)計 第一章概述第二章設(shè)計題目第三章傳動裝置的總體設(shè)計第四章傳動零件設(shè)計和聯(lián)軸器的選擇第五章減速器的構(gòu)造及潤滑第六章減速器裝配圖設(shè)計 第1階段 第七章減速器裝配圖設(shè)計 第2階段 第八章減速器裝配圖設(shè)計 第3階段 第一章概述 機械設(shè)計課程設(shè)計是為機械類專業(yè)和近機械類專業(yè)的學(xué)生在學(xué)完機械設(shè)計及同類課程以后所設(shè)置的一個重要的實踐教學(xué)環(huán)節(jié) 也是學(xué)生第一次較全面 規(guī)范地進行設(shè)計訓(xùn)練 其主要目的是 1 培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實際的設(shè)計思想 訓(xùn)練學(xué)生綜合運用機械設(shè)計課程和其他先修課程的基礎(chǔ)理論并結(jié)合生產(chǎn)實際進行分析和解決工程實際問題的能力 鞏固 深化和擴展學(xué)生有關(guān)機械設(shè)計方面的知識 2 通過對通用機械零件 常用機械傳動或簡單機械的設(shè)計 使學(xué)生掌握一般機械設(shè)計的程序和方法 樹立正確的工程設(shè)計思想 培養(yǎng)獨立 全面 科學(xué)的工程設(shè)計能力 3 在課程設(shè)計的實踐中對學(xué)生進行設(shè)計基本技能的訓(xùn)練 培養(yǎng)學(xué)生查閱和使用標(biāo)準(zhǔn) 規(guī)范 手冊 圖冊及相關(guān)技術(shù)資料的能力以及計算 繪圖 數(shù)據(jù)處理等方面的能力 第一節(jié)機械設(shè)計課程設(shè)計的目的 機械設(shè)計課程設(shè)計的題目常為一般用途的機械傳動裝置或簡單機械 目前采用較廣的是以減速器為主體的機械傳動裝置 這是因為減速器包括了機械設(shè)計課程的大部分零部件 具有典型的代表性 第一章概述 第二節(jié)機械設(shè)計課程設(shè)計的內(nèi)容 帶式輸送機傳動裝置及機構(gòu)簡圖 第一章概述 根據(jù)設(shè)計任務(wù)書確定傳動裝置的總體設(shè)計方案 選擇電動機 計算傳動裝置的運動和動力參數(shù) 傳動零件及軸的設(shè)計計算 軸承 連接件 潤滑密封和聯(lián)軸器的選擇及計算 減速器箱體結(jié)構(gòu)及其附件的設(shè)計 繪制裝配圖和零件工作圖 編寫設(shè)計計算說明書 進行總結(jié)和答辯 每個學(xué)生都應(yīng)完成以下工作 1 減速器裝配圖1張 A0圖紙或A1圖紙 2 零件工作圖2 3張 3 設(shè)計計算說明書1份 機械設(shè)計課程設(shè)計的內(nèi)容 機械設(shè)計課程設(shè)計通常從分析或確定傳動方案開始 進行必要的計算和結(jié)構(gòu)設(shè)計 最后以圖紙表達設(shè)計結(jié)果 以設(shè)計計算說明書說明設(shè)計的依據(jù) 由于影響設(shè)計結(jié)果的因素很多 機械零件的結(jié)構(gòu)尺寸不可能完全由計算確定 還需借助畫圖 初選參數(shù)或初估尺寸等手段 通過邊畫圖 邊計算 邊修改的過程逐步完成設(shè)計 亦即通過計算與畫圖交叉進行來逐步完成設(shè)計 課程設(shè)計大致按以下步驟進行 1 設(shè)計準(zhǔn)備2 傳動裝置的總體設(shè)計3 傳動零件的設(shè)計計算4 裝配圖設(shè)計5 零件工作圖設(shè)計6 編寫設(shè)計計算說明書7 設(shè)計總結(jié)和答辯 第一章概述 第三節(jié)機械設(shè)計課程設(shè)計的方法和步驟 第一章概述 1 設(shè)計準(zhǔn)備 約占總工作量的5 認真研究設(shè)計任務(wù)書 明確設(shè)計要求和工作條件 通過看實物 模型 錄像及減速器拆裝實驗等來了解設(shè)計對象 復(fù)習(xí)課程有關(guān)內(nèi)容 熟悉有關(guān)零部件的設(shè)計方法和步驟 準(zhǔn)備好設(shè)計需要的圖書 資料和用具 擬定設(shè)計計劃等 2 傳動裝置的總體設(shè)計 約占總工作量的5 確定傳動裝置的傳動方案 選定電動機的類型和型號 計算傳動裝置的運動和動力參數(shù) 確定總傳動比 并分配各級傳動比 計算各軸的功率 轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩 第一章概述 3 傳動零件的設(shè)計計算 約占總工作量的5 設(shè)計計算齒輪傳動 蝸桿傳動 帶傳動 鏈傳動等傳動零件的主要參數(shù)和主要尺寸 4 裝配圖設(shè)計 約占總工作量的60 選擇聯(lián)軸器 初定軸的直徑 確定減速器箱體結(jié)構(gòu)方案和主要結(jié)構(gòu)尺寸 確定軸系結(jié)構(gòu)的主要結(jié)構(gòu)尺寸 并選擇軸承類型和型號 校核軸的彎扭合成強度 校核鍵連接的強度 校核軸承的額定壽命 完成傳動件及軸承部件結(jié)構(gòu)設(shè)計 完成箱體及減速器附件的結(jié)構(gòu)設(shè)計 完成裝配圖的其他要求 如標(biāo)注尺寸 技術(shù)特性 技術(shù)要求 零件編號及其明細欄 標(biāo)題欄等 第一章概述 5 零件工作圖設(shè)計 約占總工作量的10 繪制裝配圖中指定的零件工作圖 確定零件圖的結(jié)構(gòu) 標(biāo)注尺寸 給出技術(shù)要求 填寫標(biāo)題欄等 6 編寫設(shè)計計算說明書 約占總工作量的10 按設(shè)計計算說明書的格式要求 整理設(shè)計計算內(nèi)容 對設(shè)計計算以及結(jié)構(gòu)作必要的說明 7 設(shè)計總結(jié)和答辯 約占總工作量的5 對課程設(shè)計全過程進行總結(jié) 全面分析本設(shè)計的優(yōu)劣 提出改進意見 通過答辯環(huán)節(jié)弄清楚一些設(shè)計中的問題 得到進一步的提高 第一章概述 1 正確處理參考已有資料與創(chuàng)新的關(guān)系設(shè)計是一項根據(jù)特定設(shè)計要求和具體工作條件進行的復(fù)雜細致的工作 憑空想像而不依靠任何資料是無法完成設(shè)計工作的 因此 在課程設(shè)計中首先要認真閱讀參考資料 仔細分析參考圖例的結(jié)構(gòu) 充分利用已有資料 學(xué)習(xí)前人經(jīng)驗是提高設(shè)計質(zhì)量的重要保證 也是設(shè)計工作能力的重要體現(xiàn) 但是決不應(yīng)該盲目地 機械地抄襲資料 而應(yīng)該在參考已有資料的基礎(chǔ)上 根據(jù)設(shè)計任務(wù)的具體條件和要求 大膽創(chuàng)新 亦即做到繼承與創(chuàng)新相結(jié)合 第四節(jié)機械設(shè)計課程設(shè)計中應(yīng)注意的幾個問題 第一章概述 2 正確處理設(shè)計計算 結(jié)構(gòu)設(shè)計和工藝要求等方面的關(guān)系任何機械零件的尺寸 都不可能完全由理論計算確定 而應(yīng)該綜合考慮強度 結(jié)構(gòu)和工藝的要求 因此不能把設(shè)計片面理解為只是理論計算 更不能把所有計算尺寸都當(dāng)成零件的最終尺寸 例如 軸伸的最小直徑d按強度計算并經(jīng)圓整后為16mm 但考慮到相配聯(lián)軸器的孔徑 最后可能取d 20mm 顯然 這時軸的強度計算只是為確定軸伸直徑提供了一個方面的依據(jù) 第一章概述 3 正確使用標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范在設(shè)計工作中 應(yīng)遵守國家頒布的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范 這既是降低成本的首要原則 又是評價設(shè)計質(zhì)量的一項重要指標(biāo) 因此熟悉并熟練使用標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范是課程設(shè)計的一項重要任務(wù) 設(shè)計中采用的標(biāo)準(zhǔn)件的尺寸參數(shù)必須符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定 采用的非標(biāo)準(zhǔn)件的尺寸參數(shù) 若有標(biāo)準(zhǔn) 則應(yīng)執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn) 如齒輪的模數(shù) 若無標(biāo)準(zhǔn)則應(yīng)盡量圓整為標(biāo)準(zhǔn)尺寸或優(yōu)先數(shù)列 以方便制造和測量 但對于一些有嚴(yán)格幾何關(guān)系的尺寸 則必須保證其正確的幾何關(guān)系 而不能隨意圓整 例如某斜齒圓柱齒輪的分度圓直徑d 60 926mm 不能圓整為d 60mm或61mm 第一章概述 4 熟練掌握設(shè)計方法熟練掌握邊畫圖 邊計算 邊修改的設(shè)計方法 力求精益求精 5 圖紙和說明書圖紙應(yīng)符合機械制圖規(guī)范 說明書要求計算正確 書寫工整 內(nèi)容完備 6 獨立完成課程設(shè)計是在教師指導(dǎo)下由學(xué)生獨立完成的 因此 在設(shè)計過程中要教學(xué)相長 教師要因材施教 嚴(yán)格要求 學(xué)生要充分發(fā)揮主觀能動性 要有勤于思考 深入鉆研的學(xué)習(xí)精神和嚴(yán)肅認真 一絲不茍 有錯必改 精益求精的工作態(tài)度 最后 要注意掌握設(shè)計進度 保質(zhì)保量地按期完成設(shè)計任務(wù) 第一章概述 在機械設(shè)計課程設(shè)計中 學(xué)生可用傳統(tǒng)的手工計算和手工畫圖的方法進行 如果條件許可 學(xué)生也可用計算機進行輔助設(shè)計計算 用計算機繪圖 第五節(jié)計算機輔助設(shè)計概述 第二章設(shè)計題目 第l題設(shè)計一帶式輸送機傳動裝置工作條件 連續(xù)單向運轉(zhuǎn) 載荷平穩(wěn) 空載起動 使用期10年 每年300個工作日 小批量生產(chǎn) 兩班制工作 輸送機工作軸轉(zhuǎn)速允許誤差為 5 帶式輸送機的傳動效率為0 96 帶式輸送機的設(shè)計參數(shù) 第2題設(shè)計一鏈板式輸送機傳動裝置工作條件 連續(xù)單向運轉(zhuǎn) 工作時有輕微振動 使用期10年 每年300個工作日 小批量生產(chǎn) 兩班制工作 輸送機工作軸轉(zhuǎn)速允許誤差為 5 鏈板式輸送機的傳動效率為0 95 鏈板式輸送機的設(shè)計參數(shù) 第二章設(shè)計題目 第3題設(shè)計加熱爐推料機傳動裝置工作條件 連續(xù)單向運轉(zhuǎn) 工作時有輕微振動 使用期10年 每年300個工作日 小批量生產(chǎn) 一班制工作 輸送機工作軸轉(zhuǎn)速允許誤差為 5 加熱爐推料機的設(shè)計參數(shù) 第二章設(shè)計題目 第4題設(shè)計一帶式輸送機傳動裝置工作條件 連續(xù)單向運轉(zhuǎn) 工作時有輕微振動 使用期10年 每年300個工作日 小批量生產(chǎn) 兩班制工作 輸送機工作軸轉(zhuǎn)速允許誤差為 5 帶式輸送機的傳動效率為0 96 帶式輸送機的設(shè)計參數(shù) 第二章設(shè)計題目 第5題設(shè)計一鏈板式輸送機裝置工作條件 連續(xù)單向運轉(zhuǎn) 工作時有輕微振動 使用期10年 每年300個工作日 小批量生產(chǎn) 兩班制工作 輸送機工作軸轉(zhuǎn)速允許誤差為 5 鏈板式輸送的傳動效率為0 95 鏈板式輸送機的設(shè)計參數(shù) 第二章設(shè)計題目 第6題設(shè)計一帶式輸送機傳動裝置工作條件 連續(xù)單向運轉(zhuǎn) 工作時有輕微振動 使用期10年 每年300個工作日 小批量生產(chǎn) 兩班制工作 輸送機工作軸轉(zhuǎn)速允許誤差為 5 帶式輸送機的傳動效率為0 96 帶式輸送機的設(shè)計參數(shù) 第二章設(shè)計題目 傳動簡圖的設(shè)計和擬定是設(shè)計機器的第一步 其好壞關(guān)系到總體設(shè)計的成敗或優(yōu)劣 因此 擬定機器的傳動簡圖時 應(yīng)從多方面考慮 首先應(yīng)對設(shè)計任務(wù)作充分的了解 然后根據(jù)各類傳動的特點 考慮受力 尺寸大小 制造 經(jīng)濟 使用和維護方便等 擬定不同的方案 并加以分析 對比 擇優(yōu)而定 使擬定的傳動方案滿足簡單 緊湊 經(jīng)濟和效率高等要求 若是設(shè)計任務(wù)中已給定了傳動方案 此時應(yīng)論述采用該方案的合理性 說明其優(yōu)缺點 或提出改進意見 作適當(dāng)修改 第一節(jié)傳動簡圖的擬定 第三章傳動裝置的總體設(shè)計 在擬定傳動簡圖時 往往一個傳動方案由數(shù)級傳動組成 通?？拷妱訖C的傳動機構(gòu)為高速級 靠近執(zhí)行機構(gòu)的傳動機構(gòu)為低速級 哪些機構(gòu)宜放在高速級 哪些機構(gòu)宜放在低速級 應(yīng)按下述原則處理 1 帶傳動承載能力較低 傳遞相同轉(zhuǎn)矩時比其他機構(gòu)的尺寸大 故應(yīng)將其放在傳動系統(tǒng)的高速級 以便獲得較為緊湊的結(jié)構(gòu)尺寸 又能發(fā)揮其傳動平穩(wěn) 噪音小 能緩沖吸振的特點 2 斜齒輪傳動的平穩(wěn)性比直齒輪傳動好 因此在二級圓柱齒輪減速器中 如果既有斜齒輪傳動 又有直齒輪傳動 則斜齒輪傳動應(yīng)位于高速級 3 錐齒輪傳動應(yīng)布置在齒輪傳動系統(tǒng)的高速級 以減小錐齒輪的尺寸 因為大模數(shù)的錐齒輪加工較為困難 第三章傳動裝置的總體設(shè)計 4 開式齒輪傳動工作環(huán)境較差 潤滑條件不良 磨損較嚴(yán)重 使用壽命較短 因此宜布置在傳動系統(tǒng)的低速級 5 蝸桿傳動多用于傳動比很大 傳遞功率不太大的情況下 因其承載能力較齒輪傳動為低 故應(yīng)將其布置在傳動系統(tǒng)的高速級 以獲得較小的結(jié)構(gòu)尺寸 蝸桿傳動的速度高一些 嚙合齒面間易于形成油膜 也有利于提高承載能力及效率 6 鏈傳動的瞬時傳動比是變化的 會引起速度波動和動載荷 故不適宜高速運轉(zhuǎn) 應(yīng)布置在傳動系統(tǒng)的低速級 第三章傳動裝置的總體設(shè)計 一 類型和結(jié)構(gòu)型式的選擇三相交流異步電動機的結(jié)構(gòu)簡單 價格低廉 維護方便 可直接接于三相交流電網(wǎng)中 因此 在工業(yè)上應(yīng)用最為廣泛 設(shè)計時應(yīng)優(yōu)先選用 Y系列電動機是一般用途的全封閉自扇冷式三相異步電動機 具有效率高 性能好 噪音低 振動小等優(yōu)點 適用于不易燃 不易爆 無腐蝕性氣體和無特殊要求的機械上 如金屬切削機床 風(fēng)機 輸送機 攪拌機 農(nóng)業(yè)機械和食品機械等 第二節(jié)電動機的選擇 第三章傳動裝置的總體設(shè)計 二 功率的確定電動機容量主要由電動機運行時的發(fā)熱條件決定 而發(fā)熱又與其工作情況有關(guān) 對于長期連續(xù)運轉(zhuǎn) 載荷不變或變化很小 常溫下工作的機械 選擇電動機時 只要使電動機的負載不超過其額定值 電動機便不會過熱 也就是可按電動機的額定功率Pm等于或略大于所需電動機的功率Pd 在手冊中選取相應(yīng)的電動機型號 第三章傳動裝置的總體設(shè)計 1 工作機所需功率PwPw Fwvw 1000 w 或Pw Twnw 9550 w 式中 Fw為工作機的阻力 N vw為工作機的線速度 m s Tw為工作機的阻力矩 N m nw為工作機軸的轉(zhuǎn)速 r min w為工作機的效率 帶式輸送機可取 w 0 96 鏈板式輸送機可取 w 0 95 2 電動機至工作機的總效率 串聯(lián)時 1 2 3 n式中 l 2 3 n為傳動系統(tǒng)中各級傳動機構(gòu) 軸承以及聯(lián)軸器的效率 第三章傳動裝置的總體設(shè)計 3 所需電動機的功率Pd所需電動機的功率由工作機所需功率和傳動裝置的總效率按下式計算Pd Pw 4 電動機額定功率Pm按Pm Pd來選取電動機型號 電動機功率裕度的大小應(yīng)視工作機構(gòu)的負載變化狀況而定 第三章傳動裝置的總體設(shè)計 機械傳動效率概略值 第三章傳動裝置的總體設(shè)計 三 轉(zhuǎn)速的確定額定功率相同的同類型電動機 有幾種不同的同步轉(zhuǎn)速 例如三相異步電動機有四種常用的同步轉(zhuǎn)速 即3000 1500 1000和750r min 同步轉(zhuǎn)速低的電動機磁極多 外廓尺寸大 重量大 價格高 但可使傳動系統(tǒng)的傳動比和結(jié)構(gòu)尺寸減小 從而降低了傳動裝置的制造成本 一般最常用的是同步轉(zhuǎn)速為1500r min和1000r min的電動機 設(shè)計時應(yīng)優(yōu)先選用 根據(jù)選定的電動機類型 結(jié)構(gòu) 功率和轉(zhuǎn)速 從標(biāo)準(zhǔn)中查出電動機型號后 應(yīng)將其型號 額定功率Pm 滿載轉(zhuǎn)速nm 以及電動機的安裝尺寸 外形尺寸和軸伸連接尺寸等記下以備后用 常以電動機的額定功率Pm作為計算功率 以電動機的滿載轉(zhuǎn)速nm作為計算轉(zhuǎn)速 第三章傳動裝置的總體設(shè)計 電動機選定后 根據(jù)電動機的滿載轉(zhuǎn)速nm和工作機的轉(zhuǎn)速nw即可確定傳動系統(tǒng)的總傳動比i 即i nm nw傳動系統(tǒng)的總傳動比i是各串聯(lián)機構(gòu)傳動比的連乘積 即i i1i2i3 in式中 i1 i2 i3 in為傳動系統(tǒng)中各級傳動機構(gòu)的傳動比 合理地分配傳動比 是傳動系統(tǒng)設(shè)計中的一個重要問題 它將直接影響到傳動系統(tǒng)的外廓尺寸 重量 潤滑及傳動機構(gòu)的中心距等很多方面 因此必須認真對待 第三節(jié)傳動比的分配 第三章傳動裝置的總體設(shè)計 圖示的二級圓柱齒輪減速器 在中心距和總傳動比相同的情況下 由于傳動比的分配不同 使其外廓尺寸也不同 在方案一中 兩級大齒輪的浸油深度相差不大 外廓尺寸也較為緊湊 而在方案二中 若要保證高速級大齒輪浸到油 則低速級大齒輪的浸油深度將過大 而且外廓尺寸也較大 a 方案一b 方案二 第三章傳動裝置的總體設(shè)計 一 傳動比分配的一般原則 1 各級傳動比可在各自薦用值的范圍內(nèi)選取 各類機械傳動的傳動比 第三章傳動裝置的總體設(shè)計 2 分配傳動比應(yīng)注意使各傳動件的尺寸協(xié)調(diào) 結(jié)構(gòu)勻稱及利于安裝 例如帶傳動的傳動比不宜過大 以免大帶輪的半徑大于減速器箱體的中心高 使帶輪與底座平面相碰 造成安裝不便 3 傳動零件之間不應(yīng)造成互相干涉 如圖所示 由于高速級傳動比過大 造成高速級大齒輪的齒頂圓與低速級大齒輪的軸發(fā)生干涉 傳動件尺寸不協(xié)調(diào)傳動件結(jié)構(gòu)干涉 第三章傳動裝置的總體設(shè)計 4 使減速器各級大齒輪直徑相近 以便浸油深度大致相等 以利實現(xiàn)油池潤滑 5 使所設(shè)計的傳動系統(tǒng)具有緊湊的外廓尺寸 a 方案一b 方案二 第三章傳動裝置的總體設(shè)計 二 傳動比分配的參考數(shù)據(jù) 1 帶傳動與一級齒輪減速器設(shè)帶傳動的傳動比為id 一級齒輪減速器的傳動比為i 應(yīng)使id i 以便使整個傳動系統(tǒng)的尺寸較小 結(jié)構(gòu)緊湊 2 二級圓柱齒輪減速器為了使兩個大齒輪具有相近的浸油深度 應(yīng)使兩級的大齒輪具有相近的直徑 低速級大齒輪的直徑應(yīng)略大一些 使高速級大齒輪的齒頂圓與低速軸之間有適量的間隙 設(shè)高速級的傳動比為i1 低速級的傳動比為i2 減速器的傳動比為i 傳動比可按下式分配 對于同軸式圓柱齒輪減速器 傳動比可按下式分配 第三章傳動裝置的總體設(shè)計 3 圓錐 圓柱齒輪減速器設(shè)減速器的傳動比為i 高速級錐齒輪的傳動比為i1 傳動比可按下式分配i1 0 25i為便于大錐齒輪的加工 應(yīng)使大錐齒輪的尺寸不致過大 一般限制錐齒輪的傳動比i1 3 當(dāng)希望兩級傳動的大齒輪浸油深度相近時 可取i1 3 5 由于V帶輪直徑要符合帶輪的基準(zhǔn)直徑系列 齒輪和鏈輪的齒數(shù)需要圓整 同時 為了調(diào)整高 低速級大齒輪的浸油深度 也可適當(dāng)增減齒輪的齒數(shù) 因此 傳動系統(tǒng)的實際傳動比與原數(shù)值 i nm nw 會有誤差 設(shè)計時應(yīng)將誤差限制在容許的范圍內(nèi) 若所設(shè)計的機器對傳動比的誤差未作明確規(guī)定時 通常機器總傳動比的誤差應(yīng)限制在 3 5 以內(nèi) 第三章傳動裝置的總體設(shè)計 機器傳動系統(tǒng)的傳動參數(shù)主要是指各軸的轉(zhuǎn)速 功率和轉(zhuǎn)矩 它是進行傳動零件設(shè)計計算的重要依據(jù) 現(xiàn)以二級圓柱齒輪減速器為例 說明機器傳動系統(tǒng)各軸的轉(zhuǎn)速 功率及轉(zhuǎn)矩的計算 二級圓柱齒輪減速器簡圖 第四節(jié)傳動參數(shù)的計算 第三章傳動裝置的總體設(shè)計 1 各軸的轉(zhuǎn)速n高速軸 的轉(zhuǎn)速n nm中間軸 的轉(zhuǎn)速n n i1低速軸 的轉(zhuǎn)速n n i2 nm i1i2 滾筒軸 的轉(zhuǎn)速n n 式中 nm為電動機的滿載轉(zhuǎn)速 i1為高速級傳動比 i2為低速級傳動比 第三章傳動裝置的總體設(shè)計 2 各軸的輸入功率P高速軸 的輸入功率P Pm c中間軸 的輸入功率P P 1 g低速軸 的輸入功率P P 2 g滾筒軸 的輸入功率P P c g式中 Pm為電動機的額定功率 kW c為聯(lián)軸器的效率 g為一對軸承的效率 1為高速級齒輪傳動的效率 2為低速級齒輪傳動的效率 第三章傳動裝置的總體設(shè)計 3 各軸的輸入轉(zhuǎn)矩T高速軸 的輸入轉(zhuǎn)矩T 9550P n 中間軸 的輸入轉(zhuǎn)矩T 9550P n 低速軸 的輸入轉(zhuǎn)矩T 9550P n 滾筒軸 的輸入轉(zhuǎn)矩T 9550P n 第三章傳動裝置的總體設(shè)計 根據(jù)以上計算數(shù)據(jù) 列出下表 供以后設(shè)計計算使用 傳動參數(shù)的數(shù)據(jù)表 第三章傳動裝置的總體設(shè)計 第四章傳動零件設(shè)計及聯(lián)軸器的選擇 為了給裝配圖設(shè)計準(zhǔn)備條件 首先要進行傳動零件的設(shè)計計算 因為傳動零件尺寸是決定裝配圖結(jié)構(gòu)和相關(guān)零件尺寸的主要依據(jù) 其次 還需通過初算確定各傳動軸的軸徑和選擇聯(lián)軸器型號 設(shè)計任務(wù)書所給的工作條件以及計算所得傳動裝置的運動和動力參數(shù) 則是傳動零件以及軸和聯(lián)軸器等零部件設(shè)計計算的原始依據(jù) 各類傳動零件以及軸和聯(lián)軸器等零部件的設(shè)計計算方法 在機械設(shè)計或機械設(shè)計基礎(chǔ)教材中都有詳細介紹 本書不再重復(fù) 下面僅就在課程設(shè)計中 對這些零部件設(shè)計時應(yīng)注意的問題作簡要說明 1 V帶傳動設(shè)計V帶傳動需確定的主要內(nèi)容是 帶的型號 根數(shù) 長度 中心距 帶輪直徑和寬度等 以及作用在軸上力的大小和方向 設(shè)計時應(yīng)注意相關(guān)尺寸的協(xié)調(diào) 例如小帶輪孔徑是否與電動機軸一致 小帶輪外圓半徑是否小于電動機的中心高 大帶輪直徑是否過大而與減速器底架相碰等 2 鏈傳動設(shè)計滾子鏈傳動需確定的主要內(nèi)容是 鏈節(jié)距 排數(shù)和鏈節(jié)數(shù) 中心距 鏈輪材料 齒數(shù) 輪轂寬度等 以及作用在軸上力的大小和方向 當(dāng)用單排鏈而鏈傳動尺寸過大時 應(yīng)改用雙排或多排鏈 以減小鏈節(jié)距從而減小鏈傳動的尺寸 當(dāng)鏈傳動的速度較高時 應(yīng)采用小節(jié)距多排鏈 設(shè)計時應(yīng)注意鏈輪直徑尺寸 軸孔尺寸 輪轂尺寸等 是否與工作機 減速器等的相關(guān)尺寸協(xié)調(diào) 第一節(jié)傳動件設(shè)計 第四章傳動零件設(shè)計及聯(lián)軸器的選擇 3 圓柱齒輪傳動斜齒輪傳動具有傳動平穩(wěn) 承載能力大的優(yōu)點 所以在減速器中多采用斜齒輪 齒輪傳動的幾何參數(shù)和尺寸有嚴(yán)格的要求 應(yīng)分別進行標(biāo)準(zhǔn)化 圓整或計算其精確值 例如模數(shù)必須標(biāo)準(zhǔn)化 齒寬應(yīng)圓整成整數(shù) 嚙合尺寸 節(jié)圓 分度圓 齒頂圓及齒根圓直徑 螺旋角等 必須計算精確值 長度尺寸應(yīng)精確到小數(shù)點后3位 單位為mm 角度應(yīng)精確到秒 在減速器中 齒輪傳動的中心距應(yīng)盡量圓整成尾數(shù)為0或5的整數(shù) 以便于箱體的制造和檢測 直齒輪傳動的中心距a可以通過模數(shù)m 齒數(shù)z 齒寬系數(shù) d 以及變位系數(shù)x等來調(diào)整 斜齒輪傳動的中心距a可以通過模數(shù)mn 齒數(shù)z 齒寬系數(shù) d 以及螺旋角 等來調(diào)整 第四章傳動零件設(shè)計及聯(lián)軸器的選擇 對于動力傳動中的齒輪 為安全可靠 一般齒輪的模數(shù)不應(yīng)小于2mm 強度計算和幾何計算的關(guān)系是 強度計算所得尺寸是幾何計算的依據(jù)和基礎(chǔ) 幾何計算尺寸要大于強度計算尺寸 使其既滿足強度要求又符合嚙合幾何關(guān)系 開式齒輪傳動一般只需計算輪齒彎曲強度 考慮到因齒面磨損而引起的輪齒強度的削弱 應(yīng)將計算求得的模數(shù)加大10 15 開式齒輪傳動精度低 多安裝在輸出軸外伸端 懸臂結(jié)構(gòu)剛度較差 故齒寬系數(shù)宜取小些 設(shè)計時應(yīng)注意齒輪結(jié)構(gòu)尺寸是否與工作機等協(xié)調(diào) 第四章傳動零件設(shè)計及聯(lián)軸器的選擇 4 錐齒輪傳動錐齒輪大端模數(shù)取標(biāo)準(zhǔn)值 計算錐距R和分度圓直徑d時 都要用大端模數(shù) 分度圓錐角 1 2的計算應(yīng)精確到秒 錐距R以及分度圓直徑d應(yīng)精確到小數(shù)點后3位 單位為mm 小錐齒輪齒數(shù)一般取z1 17 25 齒寬系數(shù) R b R 0 3 求得齒寬后應(yīng)圓整 大 小錐齒輪齒寬應(yīng)相等 第四章傳動零件設(shè)計及聯(lián)軸器的選擇 5 蝸桿傳動模數(shù)m和蝸桿風(fēng)度圓直徑d1要取標(biāo)準(zhǔn)值 中心距a應(yīng)盡量圓整成尾數(shù)為0或5的整數(shù) 為保證a m d1 z2的幾何關(guān)系 常需對蝸桿傳動進行變位 在變位蝸桿傳動中 蝸輪的幾何尺寸將產(chǎn)生變位修正 蝸桿幾何尺寸不變 蝸桿上置或下置取決于蝸桿分度圓的圓周速度v1 當(dāng)v1 4 5m s時 一般將蝸桿下置 當(dāng)v1 4 5m s時 為了減少蝸桿的攪油損耗 應(yīng)將蝸桿上置 蝸桿傳動尺寸確定后 要校驗其滑動速度和傳動效率 并考慮其影響 檢查材料選擇是否合適 是否需要修正有關(guān)計算數(shù)據(jù) 蝸桿的強度 剛度驗算以及蝸桿傳動的熱平衡計算 在裝配圖設(shè)計確定了蝸桿支點距離和箱體輪廓尺寸后進行 第四章傳動零件設(shè)計及聯(lián)軸器的選擇 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計要在初步估算的軸徑基礎(chǔ)上進行 軸徑可按扭轉(zhuǎn)強度初算 初算的軸徑為軸上受扭段的最小直徑 此處如有鍵槽時 還要考慮鍵槽對軸強度削弱的影響 對于直徑d 100mm的軸 有一個鍵槽時 直徑增大3 有兩個鍵槽時 直徑增大7 對于直徑d 100mm的軸 有一個鍵槽時 直徑增大5 7 有兩個鍵槽時 直徑增大10 15 然后圓整 若軸的外伸軸段與聯(lián)軸器相連接 則該軸段的直徑應(yīng)符合聯(lián)軸器的孔徑系列要求 若軸的外伸軸段與帶輪 鏈輪或齒輪相連接 則該軸段為配合軸段 其直徑應(yīng)按標(biāo)準(zhǔn)尺寸 表12 10 進行圓整 第二節(jié)初算軸徑 第四章傳動零件設(shè)計及聯(lián)軸器的選擇 聯(lián)軸器類型的選擇應(yīng)由工作要求決定 對中 小型減速器 輸入軸 輸出軸均可采用彈性柱銷聯(lián)軸器 這種聯(lián)軸器制造容易 裝拆方便 成本較低 能緩沖減振 輸入軸如果與電動機軸相連 轉(zhuǎn)速高 轉(zhuǎn)矩小 也可選用彈性套柱銷聯(lián)軸器 對于對中精度不高的低速重載軸的連接 可選用齒式聯(lián)軸器 這種聯(lián)軸器制造成本較高 對于高溫 潮濕或多塵的單向傳動 且有一定角位移時 可選用滾子鏈聯(lián)軸器等 聯(lián)軸器的型號按計算轉(zhuǎn)矩并兼顧所連接兩軸的尺寸選定 要求所選聯(lián)軸器允許的最大轉(zhuǎn)矩不小于計算轉(zhuǎn)矩 聯(lián)軸器孔徑應(yīng)與被連接兩軸的直徑匹配 兩個半聯(lián)軸器可以選取不同的孔徑 但必須在該型號聯(lián)軸器的孔徑范圍內(nèi)選取 第三節(jié)聯(lián)軸器的選擇 第四章傳動零件設(shè)計及聯(lián)軸器的選擇 第五章減速器的構(gòu)造及潤滑 第一節(jié)減速器的構(gòu)造 二級圓柱齒輪減速器 第五章減速器的構(gòu)造及潤滑 圓錐 圓柱齒輪減速器 第五章減速器的構(gòu)造及潤滑 蝸桿減速器 減速器的基本結(jié)構(gòu)是由軸系部件 箱體及附件三大部分組成 一 軸系部件軸系部件包括傳動零件 軸和軸承組合 1 傳動零件減速器箱內(nèi)傳動零件有圓柱齒輪 錐齒輪 蝸桿 蝸輪等 通常根據(jù)傳動零件的種類命名減速器 2 軸傳動件裝在軸上以實現(xiàn)回轉(zhuǎn)運動和傳遞功率 減速器普遍采用階梯軸 傳動零件與軸多用平鍵連接 第五章減速器的構(gòu)造及潤滑 3 軸承組合軸承組合包括軸承 軸承蓋 密封裝置以及調(diào)整墊片等 軸承蓋用來固定軸承 承受軸向力 以及調(diào)整軸承間隙 軸承蓋有凸緣式和嵌入式兩種 凸緣式調(diào)整軸承間隙方便 密封性好 嵌入式質(zhì)量較輕 結(jié)構(gòu)簡單 在輸入和輸出軸外伸處 為防止灰塵 水氣以及其他雜質(zhì)進入軸承 引起軸承磨損和腐蝕 以及防止?jié)櫥瑒┩饴?需在軸承蓋孔中設(shè)置密封裝置 為了調(diào)整軸承間隙 有時也為了調(diào)整傳動零件 如錐齒輪 蝸輪 的軸向位置 需在軸承蓋與箱體軸承座端面之間放置調(diào)整墊片 調(diào)整墊片由若干薄的軟鋼片組成 通過增減墊片的數(shù)量來達到調(diào)整的目的 第五章減速器的構(gòu)造及潤滑 二 箱體減速器箱體按毛坯制造方式的不同可以分為鑄造箱體和焊接箱體 從結(jié)構(gòu)形式上可以分為剖分式和整體式 剖分式鑄造箱體的結(jié)構(gòu)尺寸以及相關(guān)零件尺寸關(guān)系的經(jīng)驗值見表5 1 表5 3 第五章減速器的構(gòu)造及潤滑 表5 1鑄鐵減速器箱體結(jié)構(gòu)尺寸之一 mm 第五章減速器的構(gòu)造及潤滑 表5 2鑄鐵減速器箱體結(jié)構(gòu)尺寸之二 mm 第五章減速器的構(gòu)造及潤滑 表5 3螺栓的扳手空間尺寸c1 c2和沉頭座坑直徑D0 mm 第五章減速器的構(gòu)造及潤滑 三 附件為了使減速器具備較完善的性能 如注油 排油 通氣 吊運 檢查油面高度 檢查傳動件嚙合情況 保證加工精度和裝拆方便等 在減速器箱體上常需設(shè)置一些附加裝置或零件 簡稱為附件 它們包括 視孔與視孔蓋 通氣器 油標(biāo) 放油螺塞 定位銷 啟蓋螺釘 吊運裝置 油杯等 第五章減速器的構(gòu)造及潤滑 減速器傳動零件和軸承都需要良好的潤滑 其目的是為減少摩擦 磨損 提高效率 防銹 冷卻和散熱 減速器潤滑對減速器的結(jié)構(gòu)設(shè)計有直接影響 例如油面高度和所需油量的確定 關(guān)系到箱體高度的設(shè)計 軸承的潤滑方式影響軸承的軸向位置和階梯軸的軸段尺寸等 因此 在設(shè)計減速器結(jié)構(gòu)前 應(yīng)先考慮與減速器潤滑有關(guān)的問題 一 傳動零件的潤滑絕大多數(shù)減速器傳動零件都采用油潤滑 其潤滑方式多采用浸油潤滑 對于高速傳動 則采用壓力噴油潤滑 第五章減速器的構(gòu)造及潤滑 第二節(jié)減速器的潤滑 1 浸油潤滑浸油潤滑是將傳動零件一部分浸入油中 傳動零件回轉(zhuǎn)時 粘在其上的潤滑油被帶到嚙合區(qū)進行潤滑 同時 傳動零件將油池中的油甩到箱壁上 可以使?jié)櫥图铀偕?這種潤滑方式適用于齒輪圓周速度v 12m s 蝸桿圓周速度v l0m s的場合 箱體內(nèi)應(yīng)有足夠的潤滑油 以保證潤滑及散熱的需要 為了避免大齒輪回轉(zhuǎn)時將油池底部的沉積物攪起 大齒輪齒頂圓到油池底面的距離應(yīng)大于30 50mm 圖5 6 為保證傳動零件充分潤滑且避免攪油損失過大 傳動零件應(yīng)有合適的浸油深度 傳動零件浸油深度的推薦值見表5 4 第五章減速器的構(gòu)造及潤滑 表5 4傳動零件浸油深度推薦值 第五章減速器的構(gòu)造及潤滑 圖5 6浸油潤滑 第五章減速器的構(gòu)造及潤滑 二 滾動軸承的潤滑減速器中的滾動軸承可以采用油潤滑或脂潤滑 當(dāng)浸油齒輪的圓周速度v 2m s時 齒輪不能有效地把油飛濺到箱壁上 因此 滾動軸承通常采用脂潤滑 當(dāng)浸油齒輪的圓周速度v 2m s時 齒輪能將較多的油飛濺到箱壁上 此時滾動軸承通常采用油潤滑 也可以采用脂潤滑 第五章減速器的構(gòu)造及潤滑 圖5 9采用脂潤滑的軸承結(jié)構(gòu)圖5 10采用油潤滑的軸承結(jié)構(gòu) 圖5 9所示為采用脂潤滑的軸承結(jié)構(gòu) 軸承室內(nèi)充加潤滑脂 軸承室與箱體內(nèi)部被甩油環(huán)隔開 阻止箱體內(nèi)的潤滑油進入軸承室稀釋潤滑脂 圖5 10所示為采用油潤滑的軸承結(jié)構(gòu) 飛濺到箱壁上的油流入分箱面的油溝中 通過油溝將油引入軸承室 對軸承進行潤滑 潤滑方便 第五章減速器的構(gòu)造及潤滑 這一階段的設(shè)計內(nèi)容是根據(jù)齒輪的尺寸畫出箱體輪廓 根據(jù)軸的初算直徑和軸上零件的裝配和定位關(guān)系 確定階梯軸的結(jié)構(gòu)形式 根據(jù)軸承的潤滑方式 確定軸承的位置和型號 并確定是否設(shè)置甩油環(huán) 以及確定軸承端蓋的結(jié)構(gòu)和尺寸 選擇鍵連接的類型和尺寸 當(dāng)軸系部件的結(jié)構(gòu)和尺寸初步確定后 便可對軸 軸承及鍵進行強度校核 建議此階段在非正式圖紙上進行 待校核合格后再畫在正式圖紙上 第六章減速器裝配圖設(shè)計 第1階段 一 必要的技術(shù)數(shù)據(jù)1 傳動零件的主要尺寸數(shù)據(jù)繪制主要視圖時 所需傳動零件的尺寸數(shù)據(jù)為 中心距 分度圓直徑 齒頂圓直徑 齒輪寬度 錐齒輪的分度圓錐角等 2 傳動零件的位置尺寸傳動零件之間的位置尺寸以及它們距箱體內(nèi)壁的尺寸均屬位置尺寸 減速器各傳動零件之間以及傳動零件與箱體之間的位置尺寸的推薦數(shù)據(jù)見表5 2 第六章減速器裝配圖設(shè)計 第1階段 第一節(jié)裝配圖的繪制準(zhǔn)備工作 二 裝配圖的視圖選擇減速器的裝配圖通常需要三個視圖來表示 必要時應(yīng)附加剖視圖或局部視圖 選擇視圖時 可參考相應(yīng)的減速器圖例 三 布置圖面一般一級減速器用A1圖紙繪制裝配圖 二級減速器用A0圖紙繪制裝配圖 繪制時按規(guī)定應(yīng)先繪出圖框線及標(biāo)題欄 圖紙上所剩的空白圖面即為繪圖的有效面積 為了加強設(shè)計的真實感 優(yōu)先選用1 1的比例尺 布置圖面時 可找相應(yīng)的減速器圖例作對比后確定 若圖面布置不合適 如圖形偏于圖紙的一邊 將會給后續(xù)的設(shè)計工作帶來很大麻煩 第六章減速器裝配圖設(shè)計 第1階段 首先在主視圖和俯視圖上畫出各齒輪的中心線 節(jié)圓 齒頂圓和齒輪寬度 通常小齒輪比大齒輪寬5 8mm 兩級大齒輪間的距離 3應(yīng)大于8mm 第二節(jié)初步繪制裝配底圖 一 二級展開式圓柱齒輪減速器 第六章減速器裝配圖設(shè)計 第1階段 為避免齒輪與箱體內(nèi)壁相碰 一般取箱體內(nèi)壁與小齒輪端面的距離為 2 大齒輪頂圓與箱體內(nèi)壁的距離為 1 小齒輪頂圓一側(cè)的箱體內(nèi)壁線目前還無法確定 先不畫出 第六章減速器裝配圖設(shè)計 第1階段 根據(jù)潤滑要求 大齒輪頂圓距箱座內(nèi)底面的距離應(yīng)大于30 50mm 箱座底板厚度為 在主視圖中進一步畫出箱體內(nèi) 外壁線 箱體壁厚 和 1 第六章減速器裝配圖設(shè)計 第1階段 分箱面凸緣的寬度尺寸 A c1 c2 此處的c1和c2是分箱面連接螺栓d2的扳手空間尺寸 軸承座的寬度尺寸 B c1 c2 5 8 mm 此處的c1和c2是軸承旁連接螺栓d1的扳手空間尺寸 5 8mm為箱體側(cè)加工面與非加工面間的距離 第六章減速器裝配圖設(shè)計 第1階段 在主視圖中畫出右側(cè)分箱面凸緣結(jié)構(gòu) 凸緣厚度b和b1 在俯視圖中畫出分箱面三個側(cè)面的外邊線 圖中的e為軸承蓋凸緣的厚度 根據(jù)主視圖的高度和俯視圖的寬度便可確定側(cè)視圖的尺寸 第六章減速器裝配圖設(shè)計 第1階段 二 一級圓柱齒輪減速器 首先在主視圖和俯視圖上畫出各齒輪的中心線 節(jié)圓 齒頂圓和齒輪寬度 通常小齒輪比大齒輪寬5 8mm 一般取箱體內(nèi)壁與小齒輪端面的距離為 2 大齒輪頂圓與箱體內(nèi)壁的距離為 1 小齒輪頂圓一側(cè)的箱體內(nèi)壁線目前還無法確定 先不畫出 第六章減速器裝配圖設(shè)計 第1階段 根據(jù)潤滑要求 大齒輪頂圓距箱座內(nèi)底面的距離應(yīng)大于30 50mm 箱座底板厚度為 在主視圖中進一步畫出箱體內(nèi) 外壁線 箱體壁厚 和 1 第六章減速器裝配圖設(shè)計 第1階段 分箱面凸緣的寬度尺寸 A c1 c2 此處的c1和c2是分箱面連接螺栓d2的扳手空間尺寸 軸承座的寬度尺寸 B c1 c2 5 8 mm 此處的c1和c2是軸承旁連接螺栓d1的扳手空間尺寸 5 8mm為箱體側(cè)加工面與非加工面間的距離 第六章減速器裝配圖設(shè)計 第1階段 在主視圖中畫出右側(cè)分箱面凸緣結(jié)構(gòu) 凸緣厚度b和b1 在俯視圖中畫出分箱面三個側(cè)面的外邊線 圖中的e為軸承蓋凸緣的厚度 根據(jù)主視圖的高度和俯視圖的寬度便可確定側(cè)視圖的尺寸 第六章減速器裝配圖設(shè)計 第1階段 按所確定的中心線位置 首先畫出錐齒輪的輪廓尺寸 取大錐齒輪輪轂長度l 1 1 1 2 d d為錐齒輪軸孔直徑 取大錐齒輪輪轂端面與箱體軸承座內(nèi)端面間軸向距離 4 0 6 1 0 為箱座壁厚 三 圓錐 圓柱齒輪減速器 第六章減速器裝配圖設(shè)計 第1階段 靠近大錐齒輪一側(cè)的箱體軸承座內(nèi)端面確定后 在俯視圖中以小錐齒輪中心線作為箱體寬度方向的中線 便可確定箱體另一側(cè)軸承座內(nèi)端面位置 箱體寬度方向關(guān)于小錐齒輪軸線是對稱的 箱體采用對稱結(jié)構(gòu) 便于設(shè)計和制造 也美觀 第六章減速器裝配圖設(shè)計 第1階段 軸承座內(nèi)端面距小圓柱齒輪端面的距離為 2 小圓柱齒輪寬度大于大圓柱齒輪寬度5 8mm 一般情況下 大圓柱齒輪與大錐齒輪之間仍有足夠的距離 5 在俯視圖中畫出圓柱齒輪輪廓 在主視圖中畫出齒輪輪廓 第六章減速器裝配圖設(shè)計 第1階段 小錐齒輪背錐面距箱蓋內(nèi)壁的距離為 1 大圓柱齒輪頂圓距箱體內(nèi)壁的距離為 1 大圓柱齒輪距箱座內(nèi)底面的距離應(yīng)大于30 50mm 畫出箱蓋及箱座內(nèi)壁的位置 箱座底板厚度為 在主視圖中進一步畫出箱體內(nèi) 外壁線 箱體壁厚 和 1 第六章減速器裝配圖設(shè)計 第1階段 第六章減速器裝配圖設(shè)計 第1階段 分箱面凸緣的寬度尺寸 A c1 c2 此處的c1和c2是分箱面連接螺栓d2的扳手空間尺寸 軸承座的寬度尺寸 B c1 c2 5 8 mm 此處的c1和c2是軸承旁連接螺栓d1的扳手空間尺寸 5 8mm為箱體側(cè)加工面與非加工面間的距離 第六章減速器裝配圖設(shè)計 第1階段 在主視圖中畫出右側(cè)分箱面凸緣結(jié)構(gòu) 凸緣厚度b和b1 在俯視圖中畫出分箱面三個側(cè)面的外邊線 圖中的e為軸承蓋凸緣的厚度 根據(jù)主視圖的高度和俯視圖的寬度便可確定側(cè)視圖的尺寸 小錐齒輪軸承座外端面位置及結(jié)構(gòu)暫不考慮 待設(shè)計小錐齒輪軸系部件時確定 第六章減速器裝配圖設(shè)計 第1階段 四 一級錐齒輪減速器 第六章減速器裝配圖設(shè)計 第1階段 按所確定的中心線位置 首先畫出錐齒輪的輪廓尺寸 取大錐齒輪輪轂長度l 1 1 1 2 d d為錐齒輪軸孔直徑 取大錐齒輪輪轂端面與箱體軸承座內(nèi)端面間軸向距離 4 0 6 1 0 為箱座壁厚 第六章減速器裝配圖設(shè)計 第1階段 靠近大錐齒輪一側(cè)的箱體軸承座內(nèi)端面確定后 在俯視圖中以小錐齒輪中心線作為箱體寬度方向的中線 便可確定箱體另一側(cè)軸承座內(nèi)端面位置 箱體寬度方向關(guān)于小錐齒輪軸線是對稱的 箱體采用對稱結(jié)構(gòu) 便于設(shè)計和制造 也美觀 第六章減速器裝配圖設(shè)計 第1階段 小錐齒輪背錐面距箱蓋內(nèi)壁的距離為 1 大錐齒輪距箱座內(nèi)底面的距離應(yīng)大于30 50mm 畫出箱蓋及箱座內(nèi)壁的位置 箱座底板厚度為 在主視圖中進一步畫出箱體內(nèi) 外壁線 箱體壁厚 和 1 第六章減速器裝配圖設(shè)計 第1階段 分箱面凸緣的寬度尺寸 A c1 c2 此處的c1和c2是分箱面連接螺栓d2的扳手空間尺寸 軸承座的寬度尺寸 B c1 c2 5 8 mm 此處的c1和c2是軸承旁連接螺栓d1的扳手空間尺寸 5 8mm為箱體側(cè)加工面與非加工面間的距離 第六章減速器裝配圖設(shè)計 第1階段 在主視圖中畫出右側(cè)分箱面凸緣結(jié)構(gòu) 凸緣厚度b和b1 在俯視圖中畫出分箱面三個側(cè)面的外邊線 圖中的e為軸承蓋凸緣的厚度 根據(jù)主視圖的高度和俯視圖的寬度便可確定側(cè)視圖的尺寸 第六章減速器裝配圖設(shè)計 第1階段 小錐齒輪軸承座外端面位置及結(jié)構(gòu)暫不考慮 待設(shè)計小錐齒輪軸系部件時確定 第六章減速器裝配圖設(shè)計 第1階段 為了便于軸上零件的拆裝 配合軸段前應(yīng)設(shè)置軸肩 軸肩分定位軸肩和非定位軸肩 定位軸肩的高度h一般取為h 0 07 0 1 d d為配合軸段的軸徑 非定位軸肩的尺寸無嚴(yán)格要求 一般取為1 3mm 不應(yīng)過大 第三節(jié)軸系部件設(shè)計 第六章減速器裝配圖設(shè)計 第1階段 與齒輪相配的軸段長度應(yīng)比輪轂寬度短2 3mm 以便套筒可靠的壓緊齒輪 為保證左軸承能方便拆卸 軸承的定位軸肩高度應(yīng)查軸承標(biāo)準(zhǔn) 采用凸緣式軸承蓋時 軸承間隙的大小是通過調(diào)整墊片來調(diào)整的 調(diào)整墊片是由一組薄的軟鋼片 如08F 組成 第六章減速器裝配圖設(shè)計 第1階段 采用嵌入式軸承蓋時 軸承間隙的大小是通過在軸承蓋與軸承外圈之間加不同厚度的調(diào)整環(huán)來調(diào)整的 也可以采用螺紋件推動壓盤來調(diào)整軸承間隙 用調(diào)整環(huán)調(diào)整軸承間隙用螺紋件與壓盤調(diào)整軸承間隙 第六章減速器裝配圖設(shè)計 第1階段 軸承在分箱面軸承座中的位置與軸承的潤滑方式有關(guān) 若軸承采用脂潤滑 軸承到箱體內(nèi)壁的距離為8 12mm 軸上要加裝甩油環(huán) 若軸承采用油潤滑 軸承到箱體內(nèi)壁的距離為3 5mm a 脂潤滑b 油潤滑 第六章減速器裝配圖設(shè)計 第1階段 軸伸出軸承端蓋部分的長度lB與伸出端安裝的零件結(jié)構(gòu)有關(guān) 在有的情況下 希望在不拆去減速器外伸端連接零件的情況下 打開減速器的軸承端蓋或打開減速器上蓋 需要拆裝軸承端蓋上的螺釘 圖示軸系結(jié)構(gòu)的伸出端安裝的聯(lián)軸器不影響螺釘?shù)牟鹦?可取lB 0 15 0 25 d2 d2為軸伸出段的直徑 第六章減速器裝配圖設(shè)計 第1階段 在圖6 10中 軸伸出端連接的零件影響到軸承蓋螺釘?shù)牟鹧b 為了在不拆下軸端零件的情況下拆卸軸承蓋螺釘 可取lB 3 5 4 d3 d3為軸承蓋螺釘直徑 在圖6 11中 軸伸出端連接的零件不影響螺釘?shù)牟鹧b 但有彈性套柱銷的拆裝問題 lB由裝拆彈性套柱銷的距離B確定 B值可從聯(lián)軸器標(biāo)準(zhǔn)中查取 圖6 10軸端伸出長度lB圖6 11軸端伸出長度lB 第六章減速器裝配圖設(shè)計 第1階段 當(dāng)小錐齒輪大端齒頂圓直徑小于軸承套杯凸肩孔徑時 應(yīng)采用圖6 12的結(jié)構(gòu) 此時 軸上零件可以在套杯外與軸安裝成一體后裝入或推出套杯 裝拆方便 當(dāng)小錐齒輪大端齒頂圓直徑大于軸承套杯凸肩孔徑時 軸系組件不能整體裝入或推出套杯 裝拆很不方便 此時應(yīng)采用圖6 13的結(jié)構(gòu) 第六章減速器裝配圖設(shè)計 第1階段 為保證錐齒輪傳動的嚙合精度 裝配時需要調(diào)整小錐齒輪的軸向位置 使兩錐齒輪的錐頂重合 用套杯凸緣內(nèi)端面與軸承座外端面之間的一組墊片1調(diào)整小錐齒輪的軸向位置 軸承端蓋與套杯凸緣外端面之間的一組墊片2用以調(diào)整軸承間隙 第六章減速器裝配圖設(shè)計 第1階段 一般取軸承支點跨距LB 2LC 或取LB 2 5 3 d d為安裝軸承處軸的直徑 在結(jié)構(gòu)設(shè)計時 可簡單的將軸承的支點取在軸承寬度的中間位置 為了使軸系部件的軸向尺寸緊湊 在結(jié)構(gòu)設(shè)計中應(yīng)減小LC 第六章減速器裝配圖設(shè)計 第1階段 二 齒輪 蝸輪 蝸桿的結(jié)構(gòu)設(shè)計一般情況下 對于圓柱齒輪 當(dāng)齒根圓與鍵槽底部的距離e 2 5mn時 應(yīng)將齒輪與軸制成一體 圖示為圓柱齒輪的結(jié)構(gòu)和尺寸 第六章減速器裝配圖設(shè)計 第1階段 對于錐齒輪 當(dāng)小錐齒輪小端齒根圓與鍵槽底面的距離e 1 6m時 應(yīng)將齒輪與軸制成一體 圖示為錐齒輪的結(jié)構(gòu)和尺寸 第六章減速器裝配圖設(shè)計 第1階段 三 軸 軸承 鍵的校核計算1 確定軸上力作用點及支點跨距當(dāng)采用角接觸軸承時 軸承支點取在距軸承端面距離為a處 a值可由軸承標(biāo)準(zhǔn)中查出 傳動零件的力作用點可取在輪緣寬度的中部 帶輪 齒輪和軸承位置確定之后 即可從裝配圖上確定軸上受力點和支點的位置 根據(jù)軸 鍵 軸承的尺寸 便可進行軸 鍵 軸承的校核計算 角接觸軸承支點位置 第六章減速器裝配圖設(shè)計 第1階段 2 軸的強度校核計算對一般機器的軸 如果校核不通過 應(yīng)適當(dāng)增大軸的直徑或修改軸的結(jié)構(gòu) 如果強度裕度較大 不必馬上修改軸的結(jié)構(gòu)尺寸 待軸承壽命以及鍵連接強度校核之后 再綜合考慮是否修改或如何修改的問題 實際上 許多機械零件的尺寸是由結(jié)構(gòu)確定的 強度會有較大的富裕 3 軸承壽命校核計算滾動軸承的預(yù)期壽命可取為減速器的壽命或減速器的檢修周期的期限 校核結(jié)果若壽命太長或太短 可以改用其他尺寸系列的軸承 必要時可改變軸承類型或軸承內(nèi)徑 4 鍵連接強度校核計算若經(jīng)校核鍵連接強度不夠 當(dāng)相差較小時 可適當(dāng)增加鍵長 當(dāng)相差較大時 可采用雙鍵 其承載能力按單鍵的1 5倍計算 第六章減速器裝配圖設(shè)計 第1階段 四 軸承的密封和潤滑1 軸承的潤滑 1 脂潤滑當(dāng)軸承采用脂潤滑時 為防止箱內(nèi)潤滑油進入軸承室而使?jié)櫥♂屃鞒?同時也防止軸承室中的潤滑脂流入箱內(nèi)而造成油脂混合 通常在箱體軸承座箱內(nèi)一側(cè)裝設(shè)甩油環(huán) 潤滑脂的充填量為軸承室的1 2 1 3 每隔半年左右補充或更換一次 第六章減速器裝配圖設(shè)計 第1階段 2 油潤滑軸承可以采用油潤滑 為使傳動零件飛濺到箱蓋內(nèi)壁上的油進入軸承 要在箱蓋的分箱面處制出坡口 在箱座的分箱面上制出油溝 以及在軸承蓋上制出缺口和環(huán)形通路 第六章減速器裝配圖設(shè)計 第1階段 軸承采用油潤滑 當(dāng)位于軸承近旁的小齒輪的直徑小于軸承座孔直徑時 為防止齒輪嚙合過程中擠出的潤滑油大量進入軸承 應(yīng)在小齒輪與軸承之間裝設(shè)擋油盤 a 沖壓擋油盤b 車削擋油盤 第六章減速器裝配圖設(shè)計 第1階段 2 軸承的密封上面已結(jié)合軸承潤滑介紹了軸承室內(nèi)側(cè)密封 或擋油 用的甩油環(huán)和擋油盤結(jié)構(gòu) 下面介紹軸承室與外界間的密封 即外密封 外密封裝置分為接觸式與非接觸式兩種 第六章減速器裝配圖設(shè)計 第1階段 3 軸承蓋的結(jié)構(gòu)和尺寸軸承蓋結(jié)構(gòu)形式分凸緣式和嵌入式兩種 凸緣式軸承蓋調(diào)整軸承間隙方便 密封性能好 應(yīng)用廣泛 嵌入式軸承蓋不用螺釘連接 結(jié)構(gòu)簡單 多用于不調(diào)間隙的軸承處 第六章減速器裝配圖設(shè)計 第1階段 4 套杯的結(jié)構(gòu)當(dāng)幾個軸承組合在一起時 采用套杯使軸承的固定和拆裝更為方便 當(dāng)整個軸承部件的軸向位置需要調(diào)整時 采用套杯使調(diào)整便于進行 這種結(jié)構(gòu)用于小錐齒輪軸系結(jié)構(gòu)中 第七章減速器裝配圖設(shè)計 第2階段 第一節(jié)箱體的設(shè)計 一 箱體的剛度1 軸承座壁厚和加強肋的確定采用凸緣式軸承蓋時 可根據(jù)安裝軸承蓋螺釘?shù)男枰_定的軸承座厚度 采用嵌入式軸承蓋時 軸承座一般也采用由凸緣式軸承蓋所確定的軸承座厚度 為了提高軸承座的剛度 還應(yīng)設(shè)置加強肋 第七章減速器裝配圖設(shè)計 第2階段 2 軸承旁螺栓位置和凸臺高度的確定為了增強軸承座的連接剛度 軸承座孔兩側(cè)的連接螺栓應(yīng)盡量靠近 為此 需在軸承座兩側(cè)做出凸臺 兩螺栓孔在不與軸承座孔以及軸承蓋螺釘孔相干涉的前提下 應(yīng)盡量靠近 但對于有輸油溝的箱體 應(yīng)注意螺栓孔不能與油溝相通 以免漏油 第七章減速器裝配圖設(shè)計 第2階段 凸臺高度h應(yīng)以保證足夠的螺母扳手空間為原則 尺寸c1和c2可查表5 3 凸臺的具體高度由繪圖確定 為了制造和裝拆的方便 全部凸臺高度應(yīng)一致 采用相同尺寸的螺栓 為此 應(yīng)以最大的軸承座孔的凸臺高度尺寸為準(zhǔn) 第七章減速器裝配圖設(shè)計 第2階段 3 凸緣尺寸的確定為了保證箱蓋與箱座的連接剛度 箱蓋與箱座分箱面凸緣的厚度一般取為1 5倍的箱體壁厚 c1和c2為分箱面螺栓的扳手空間尺寸 為了保證箱體的支承剛度 箱座底板凸緣厚度一般取為2 5倍的箱座壁厚 c1 c2為地腳螺栓的扳手空間尺寸 底板寬度B應(yīng)超過內(nèi)壁位置 一般取B c1 c2 2 a 分箱面凸緣b 底板凸緣c 錯誤結(jié)構(gòu) 第七章減速器裝配圖設(shè)計 第2階段 二 箱體的結(jié)構(gòu)工藝性1 錐齒輪減速器箱體對稱面的確定錐齒輪減速器應(yīng)以小錐齒輪的軸線作為箱體的對稱面 2 小齒輪端箱體外壁圓弧半徑R的確定小齒輪端的軸承旁螺栓凸臺位于箱體外壁之內(nèi)側(cè) R R 便于設(shè)計和制造 從而定出小齒輪端箱體外壁和內(nèi)壁的位置 再投影到俯視圖中定出小齒輪齒頂一側(cè)的箱體內(nèi)壁 在實際的減速器中 為了減輕重量 減小結(jié)構(gòu)尺寸 小齒輪端的箱體經(jīng)常設(shè)計成R R 第七章減速器裝配圖設(shè)計 第2階段 3 箱體凸緣連接螺栓的布置連接箱蓋與箱座的螺栓組應(yīng)對稱布置 并且不應(yīng)與吊耳 吊鉤 圓錐銷等相干涉 釘距一般不大于100 150mm 4 減速器中心高H的確定減速器中心高H 圖6 1 可按下式確定 H da 2 30 50 5 8 式中da為浸入油池內(nèi)的最大旋轉(zhuǎn)零件的外徑 若箱內(nèi)油量V小于傳遞功率所需油量V0時 應(yīng)當(dāng)適當(dāng)增大減速器中心高 第七章減速器裝配圖設(shè)計 第2階段 5 鑄件應(yīng)避免出現(xiàn)狹縫如果在鑄件上設(shè)計有狹縫 這時狹縫處砂型的強度較差 在取出木模時或澆鑄鐵水時 易損壞砂型 產(chǎn)生廢品 6 箱體底面的加工中 小型箱座底面多采用左圖的結(jié)構(gòu)形式 大型箱座底面則采用右圖的結(jié)構(gòu)形式 第七章減速器裝配圖設(shè)計 第2階段 7 箱體側(cè)面的加工設(shè)計鑄造箱體時 箱體上的加工面與非加工面應(yīng)嚴(yán)格分開 加工面應(yīng)高出非加工表面5 8mm 并且要求同一側(cè)面的各個加工面位于同一平面上 以利于一次調(diào)整加工 第七章減速器裝配圖設(shè)計 第2階段 箱體與螺栓頭部或螺母接觸處 都應(yīng)做出凸臺 并銑出平面 也可在箱體與螺栓頭部或螺母的接觸面處锪出沉頭座坑 圖7 9所示為凸臺平面及沉頭座坑的加工方法 圖7 9c d所示是刀具不能從下方接近時的加工方法 圖7 9螺栓凸臺平面及沉頭座坑的加工 第七章減速器裝配圖設(shè)計 第2階段 一 視孔和視孔蓋視孔用于檢查傳動件的嚙合情況 潤滑狀態(tài) 接觸斑點及齒側(cè)間隙 還可用來注入潤滑油 視孔應(yīng)設(shè)置在箱蓋的上部 且便于觀察傳動零件嚙合區(qū)的位置 其大小以手能伸入箱體進行檢查操作為宜 第二節(jié)附件設(shè)計 第七章減速器裝配圖設(shè)計 第2階段 軋制鋼板視孔蓋結(jié)構(gòu)輕便 上下面無需機械加工 無論單件或成批生產(chǎn)均常采用 鑄鐵視孔蓋需制木模 且有較多部位需進行機械加工 故應(yīng)用較少 a 鋼板視孔蓋b 鑄鐵視孔蓋 通氣器多安裝在視孔蓋上或箱蓋上 安裝在鋼板制視孔蓋上時 用一個扁螺母固定 為防止螺母松脫落到箱內(nèi) 故將螺母焊在視孔蓋上 這種形式結(jié)構(gòu)簡單 應(yīng)用廣泛 安裝在鑄造視孔蓋或箱蓋上時 要在鑄件上加工螺紋孔和端部平面 第七章減速器裝配圖設(shè)計 第2階段 二 通氣器通氣器用于通氣 使箱內(nèi)外氣壓一致 以