【正文】 藝性選好定位基準(zhǔn)面，注意不能標(biāo)出封閉的尺寸鏈。 本課程設(shè)計(jì)要求繪制（齒 輪、軸或箱體，任選 2 個(gè) A3 圖紙）工作圖 2張。 編號指引線盡可能均勻分布且不要彼此相交，指引線通過有剖面線的區(qū)域時(shí)，要盡 量不與剖面線平行，必要時(shí)可畫成折線，但只允許彎折一次，對于裝配關(guān)系清楚的零件組可采用公共指引線。剖分面允許涂以密封油漆或水玻璃，不允許使用任何填料。 2）技術(shù)要求 技術(shù)要求通常包括以下幾方面： 對零件的要求：裝配前所有零件要用煤油或汽油清洗，箱體內(nèi)不允許有任何雜物存在，箱體內(nèi)壁涂防侵蝕涂料。對于這些零件應(yīng)選擇恰當(dāng)?shù)呐浜吓c精度等級，這與提高減速器的工作性能，改善加工工藝性及降低成本等有密切的關(guān)系。 51 完成裝配圖 這一階段的主要內(nèi)容如下： (1)尺寸標(biāo)注 裝配圖上應(yīng)標(biāo)注的尺寸有以下幾類： 1）特性尺寸 表示機(jī)器或部件性能及規(guī)格的尺寸，如傳動(dòng)零件中心距及偏差。 (2)圖中的主要結(jié)構(gòu)尺寸與設(shè)計(jì)計(jì)算的結(jié)果是 否一致。 49 圖 418帶螺紋部分的油尺 圖 419放油孔位置 7）放油孔及螺塞 在油池最低位置設(shè)置放油孔，螺塞及封油墊圈的結(jié)構(gòu)尺寸如表 46。如圖 417。箱座兩端凸緣下部鑄出的吊鉤，是用來吊運(yùn)整臺減速器或箱座零件的。吊環(huán)螺釘為標(biāo)準(zhǔn)件，可按起重量選用?？咨弦猩w板，用鋼板或鑄鐵制成，用 M8~M12 螺釘堅(jiān)固。 （ 2）附件設(shè)計(jì) 1）窺視孔及蓋 窺視孔用來檢查傳動(dòng)件的嚙合情況，齒側(cè)間隙接觸斑點(diǎn)及潤滑情況等。 a) 正確 b) 不好 圖 413 凸臺結(jié)構(gòu) 圖 414 箱體底座凸緣 箱體結(jié)構(gòu)應(yīng)便于潤滑和密封。 為保證剛度要求，應(yīng)使軸承座有足夠的壁厚，并在軸承座上加支承肋，箱體加肋的形式有兩種，即外肋和內(nèi)肋，內(nèi)肋具有剛度大、外表光滑美觀等優(yōu)點(diǎn)，但內(nèi)壁阻礙潤滑油流動(dòng)、工藝復(fù)雜；當(dāng)軸承座伸到箱體內(nèi)部時(shí)常加內(nèi) 肋，如圖 412 所示。 a)b) 圖 49 油槽結(jié)構(gòu) 圖 410 擋油板 軸伸端密封方式有接觸式和非接觸式兩種。 油潤滑 當(dāng)浸油齒輪的圓周速度 v≥ 2m/s,軸承內(nèi)徑和轉(zhuǎn)速乘積 dn＞ 2 105mm﹒ r/min 時(shí)，宜采用油潤滑。 D 圖 48 凸緣高度 嵌入式軸承端蓋結(jié)構(gòu)簡單、密封性能差、調(diào)整間隙不方便，只適用于深溝球軸承（不用調(diào)整間隙） 。H=。daD1 da≤５ 00mm 鍛造齒輪 D1= L=(~)d≥ b δ =（ ～４） ｍ (不小于8~10mm) n= D2=(D0+D1) d1=12~20mm(da較小時(shí)可不鉆孔 ) C=(~)b 模鍛 C= 自由鍛造 ４ dadbD1C??nx 4 5 176。齒輪結(jié)構(gòu)的尺寸可參考 教材或機(jī)械設(shè)計(jì)手冊，如表 41 所示。 35 對滾動(dòng)軸承應(yīng)進(jìn)行壽命計(jì)算。 a 脂潤滑軸承 b 油潤滑軸承 圖 46 軸承在箱體中的位置 圖 47 擋油環(huán) 3)校核軸、軸承和鍵 軸上力的作用點(diǎn)及支點(diǎn)跨距可從裝配草圖上確定。 ②軸承的位置應(yīng)適當(dāng) 軸承的內(nèi)側(cè)至箱體壁應(yīng)留有一定的間距，其大小取決于軸承的 潤滑方式。當(dāng)制造有誤差時(shí)，這cX45 176。 ⑥與軸上零件相配合的軸段直徑應(yīng)盡量取標(biāo)準(zhǔn)直徑系列值。 ②非定位軸肩的尺寸 圖中的 d4和 d d5和 d6的直徑變化處，其直徑變化量較小，一般可取為 ~3mm。 1)確定軸的徑向尺寸 確定軸的徑向尺寸時(shí)，應(yīng)考慮軸上零件 的定位和固定、加工工藝和裝拆等的要求。 若軸上開有鍵槽，計(jì)算出的軸徑應(yīng)增大 5%，并盡量圓整為標(biāo)準(zhǔn)值。兩軸承座端面間的距離應(yīng)進(jìn)行圓整。 應(yīng)注意 ? 不能太大，否則會(huì)與高速軸上的齒輪運(yùn)動(dòng)干涉并影響視孔蓋上通氣塞的安裝； ? 也不能太小，否則會(huì)使機(jī)體結(jié)構(gòu)增大。 △ 2—— 小齒輪端面和機(jī)體內(nèi)壁之間的距離。 裝配圖視圖布置形式 圖 42 視圖布置參考圖（圖中 A、 B、 C 見表） 裝配圖設(shè)計(jì)的第一階段 這一階段的主要內(nèi)容如下： （ 1）確定減速器箱體內(nèi)壁及箱體內(nèi)各主要零件之間的相關(guān)位置。 二、繪制裝配圖 減速器裝配圖是用來表達(dá)減速器的工作原理及各零件間裝配關(guān)系的圖樣，也是制造、裝配減速器和拆繪減速器零件圖的依據(jù)。 圖 41 封油盤的結(jié)構(gòu) 圖 41 輸油溝結(jié)構(gòu) 2）密封：內(nèi)密封采用封油盤和擋油盤；外密封如采用接觸式可用氈圈或橡膠圈密封，如采用非接觸式可用油溝密封 或迷宮密封。 軸承蓋與軸承外端面 間，裝有調(diào)整墊片，用以補(bǔ)償軸系零件的軸間制造誤差、調(diào)整軸承游隙和少量調(diào)整齒輪的軸間位置。計(jì)算中許用擠壓應(yīng)力應(yīng)選取軸、鍵、輪轂三者中最弱的。 Fr2=(FHB2+FVB2)=(+)1/2=。 26 d1L 1 L 2 L 3 L 4 L 5d2 d3d4d5 （ 3）軸承、鍵的強(qiáng)度校核 軸承壽命一般按減速器的使用年限選定。 （ 4）軸的強(qiáng)度 校核同 低速軸。 （ 3）軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 1）軸上的零件固定和固定方式，齒輪布置在箱體內(nèi)部中央 ，將軸承對稱安裝在齒輪兩側(cè)，軸的外伸端安裝帶輪。軸段 c 由軸承安裝的對稱性知， L3=40mm,軸段 b 的長度 L2=66mm, 22 軸段 a 的長度由聯(lián)軸器的長度確定得 L1=83mm(由軸頸 d1=42mm 知聯(lián)軸器和軸配合部分的長度為 84mm),在軸段 a 、 d 上分別加工出鍵槽，使兩鍵槽處于軸的同一圓柱母線上，鍵槽的長度比相應(yīng)的輪轂寬度小約 5— 10mm,鍵槽的寬度按軸段直徑查手冊得到， a 處 選用平鍵 12 8 70， d 處選用平鍵 18 11 60。 3）、確定各軸段的長度，齒輪的輪轂寬為 72mm，為保證齒輪固定可靠，軸段 d 的長度應(yīng)略短于齒輪輪轂寬，取 L4=70mm。 （ 2）軸的強(qiáng)度校核 通?？蛇x定 1~2 個(gè)危險(xiǎn)截面，按彎扭合成的受力狀態(tài)對軸進(jìn)行強(qiáng)度校核，如強(qiáng)度不夠可修改軸的尺寸。 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及軸、軸承、鍵的強(qiáng)度校核 20 傳動(dòng)件裝在軸上以實(shí)現(xiàn)回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和傳遞功率，減速器普遍采用階梯軸，傳動(dòng)件和軸以平鍵聯(lián)接。 對于鋼制齒輪，當(dāng)齒輪直徑很小，齒根圓到鍵槽底部的距離 K≤ 2m 時(shí)，常將齒輪和軸做成一體，若 K＞ 2m 時(shí)，無論從材料或工藝上考慮，都應(yīng)將齒輪和軸分開制造。 （ 3）載荷較大且有沖擊振動(dòng)時(shí)，宜選用滾子軸承（相同外形尺寸下，滾子軸承一般比球軸承承載能力大，但當(dāng)軸承內(nèi)徑 d20mm 時(shí)，這種優(yōu)點(diǎn)不顯著，由于球軸承價(jià)格低廉，應(yīng)選球軸承）。這里介紹一下軸系部件設(shè)計(jì)的方法與步驟： 一、軸系部件的設(shè)計(jì) 軸系部件包括傳動(dòng)件、軸和軸承組合。 （ 2）聯(lián)軸器選擇 一般傳動(dòng)裝置中有兩個(gè)聯(lián)軸器，一個(gè)聯(lián)接電動(dòng)機(jī)軸與減速器高速軸 的聯(lián)軸器，另一個(gè)是聯(lián)接減速器低速軸與工作機(jī)的聯(lián)軸器。 б Hlim1/SH= 560/1 Mpa = 【б H】 2= Zn2 例 設(shè)計(jì)一臺單級直齒圓柱齒輪減速器，已知傳遞的功率P=,電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，小齒輪轉(zhuǎn)速 n1=,傳動(dòng)比 i=4，單向運(yùn)轉(zhuǎn)，載荷平穩(wěn)，使用壽命 5 年，三班制工作。 （ 7） 確定帶的確良根數(shù) Z 查表單根 V 帶傳遞功率 P0=, 查表傳遞功率增量△ P0=kbn1(11/ki)=, 包角修 正系數(shù) kα =, 長度修正系數(shù) kl=, Z≥ Pc/[(P0+△ P0) kα kl]=(根 ) Z=5 根。 （ 2）確定帶輪直徑 dd1=112mm,dd2=i dd1=355mm （ 3） 核算帶輪速度 v=π dd1nm/6000=5。小帶輪孔徑要與所選電動(dòng)機(jī)軸徑一致；大帶輪的孔徑應(yīng)注意與帶輪直徑尺寸相協(xié)調(diào)，以保證其裝配穩(wěn)定性；同時(shí)還應(yīng)注意此孔徑就是減速器小齒輪軸外伸段的最小軸徑。 解：（ 1）各軸的轉(zhuǎn)速： n1 = nm/i0=960/n2= n1/ i1=nw= r/min （ 2） 各軸的輸入功率 ： p1=pdη 01 = = kw p2=p1η 12= p1η 2η 3= kw = kw p3=p2η 2η 4= kw= kw （ 3） 各軸的輸入轉(zhuǎn)矩 ： Td=9550pd/nm =9550 T1=Td i0η 01 = Td i0η 1 = Nm= Nm T2=T1 i1η 12 = T1 i1η 2η 3= 108 4 Nm= Nm T3=T2 η 2η 4= Nm= Nm 將運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)的計(jì)算結(jié)果列于下表。一般應(yīng)使帶的傳動(dòng)比小于齒輪傳動(dòng)的傳動(dòng)比。 三、傳動(dòng)裝置總傳動(dòng) 比的確定及各級傳動(dòng)比的分配 由選定電動(dòng)機(jī)的滿載轉(zhuǎn)速 nm和工作機(jī)主動(dòng)軸的轉(zhuǎn)速 nw 可得傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比 i=nm/nw 對于多級傳動(dòng) i= i1 （ 2）選擇電動(dòng)機(jī)的功率 工作機(jī)時(shí)所需電動(dòng)機(jī)輸出功率為： pd=p w/η p w=Fv/（ 1000η w ） 所以 pd= Fv/（ 1000η wη） 電動(dòng)機(jī)至工作機(jī)間 的總效率（包括工作機(jī)效率）為 ηη w=η 1η 22η 3η 4η 5η w η 1η 2η 3η 4η 5η w分別為帶傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)的軸承，齒輪傳動(dòng)、聯(lián)軸器、卷筒軸的軸承及卷筒的效率。 設(shè)計(jì) 傳動(dòng)裝置時(shí)，一般按電動(dòng)機(jī)的實(shí)際輸出功率 Pd計(jì)算，轉(zhuǎn)速則取滿載轉(zhuǎn)速 nW。 常用傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的性能及適用范圍見表 22。 確定電動(dòng)機(jī)的功率 電動(dòng)機(jī)功率選擇直接影響到電動(dòng)機(jī)工作性能和經(jīng)濟(jì)性能的好壞：若所選電動(dòng)機(jī)的功率小于工作要求，則不能保證工作機(jī)正常工作；若功率 過大，則電動(dòng)機(jī)不能滿載運(yùn)行，功率因素和效率較低，從而增加電能消耗，造成浪費(fèi)。 故選擇方案 a，采用 V 帶傳動(dòng)（ i=2~4）和一級圓柱齒輪減速器 (i=3~5) 6 傳動(dòng)。下面為圖 1 中 a、 b、 c、 d 幾種方案的比較。傳動(dòng)裝置將原動(dòng)機(jī)的動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)傳遞給工作機(jī)，合理擬定傳動(dòng)方案是保證傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)質(zhì)量的基礎(chǔ)。 3 《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程設(shè)計(jì)時(shí)間分配如表 11。一般先計(jì)算外傳動(dòng)件、后計(jì)算內(nèi)傳動(dòng)件。 二、課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容和任務(wù) 課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容 本課程設(shè)計(jì)選擇齒輪減速器為設(shè)計(jì)課題，設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容包括以下幾方面： （ 1）擬定、分析傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)； （ 2）選擇電動(dòng)機(jī)，計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)； （ 3）進(jìn)行傳動(dòng)件的設(shè)計(jì)計(jì)算，校核軸、軸承、聯(lián)軸器、鍵等； 2 （ 4）繪制減速器裝配圖及典型零件圖 ， 用 AutoCAD 繪制； （ 5）編寫設(shè)計(jì)計(jì)算說明書。 1 帶式運(yùn)輸機(jī)傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì) 機(jī)械設(shè)計(jì) 課程設(shè)計(jì) 第一節(jié) 《機(jī)械設(shè)計(jì) 課程設(shè)計(jì) 》 概述 一、課程設(shè)計(jì)的目的 《機(jī)械設(shè)計(jì) 》課程是一門 專業(yè)基礎(chǔ)課，目的在于培養(yǎng)學(xué)生機(jī)械設(shè)計(jì)能力。 （ 3）進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)工作基本技能的訓(xùn)練，包括訓(xùn)練、計(jì)算、繪圖能力、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)能力，熟悉和運(yùn)用設(shè)計(jì)資料（手冊、圖冊、標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范等）。 （ 3）傳動(dòng)件設(shè)計(jì)計(jì)算 設(shè)計(jì)裝配圖前，先計(jì)算各級傳動(dòng)件的參數(shù)確定其尺寸，并選好聯(lián)軸器的類型和規(guī)格。 （ 6）編寫設(shè)計(jì)說明書 設(shè)計(jì)說明書包括所有的計(jì)算并附簡圖，并寫出 設(shè)計(jì)總結(jié)。 一、擬定傳動(dòng)方案 機(jī)器通常由原動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)裝置和工作機(jī)三部分組成。 設(shè)計(jì)時(shí)可同時(shí)考慮幾個(gè)方案，通過分析比較最后選擇其中較合理的一種。 宜在惡劣環(huán)境下長期工作。交流電動(dòng)機(jī)分異步、同步電動(dòng)機(jī)，異步電動(dòng)機(jī)又分為籠型和繞線型兩種，其中以普通籠型異步電動(dòng)機(jī)應(yīng)用最多，目前應(yīng)用較廣的 Y 系列自扇冷式籠型三相異步電動(dòng)機(jī)，結(jié)構(gòu)簡單、起動(dòng)性能好，工作可靠、價(jià)格低 7 廉、維護(hù)方便，適用于不易燃、不易爆、無腐蝕性氣體、無特殊要求的場合，如運(yùn)輸機(jī)、機(jī)床、農(nóng)機(jī)、風(fēng)機(jī)、輕工機(jī)械等。 三相異步電動(dòng)機(jī)常用的同步轉(zhuǎn)速有