【正文】 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(rùn)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。 （ 2）附件設(shè)計(jì) 1）窺視孔及蓋 43 窺視孔用來(lái)檢查傳動(dòng)件的嚙合情況，齒側(cè)間隙接觸斑點(diǎn)及潤(rùn)滑情況等。吊環(huán)螺釘為標(biāo)準(zhǔn)件，可按起重量選用。如圖 417。 (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。對(duì)于這些零件應(yīng)選擇恰當(dāng)?shù)呐浜吓c精度等級(jí)，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。剖分面允許涂以密封油漆或水玻璃，不允許使用任何填料。 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。 （ 3）對(duì)加工的要求：如是否保留中心孔，如保留應(yīng)在零件圖上畫中心孔或按國(guó)標(biāo)加以說(shuō)明。 表面粗糙度 齒輪類零件所有表面都應(yīng)注明表面粗糙度，可從下表推薦值選取。細(xì)部：螺紋孔、回油孔、油尺孔、銷釘孔、槽等，也可用局部剖視、剖面、向視圖表示。機(jī)體尺寸多，應(yīng)避免遺漏、重復(fù)、封閉。 設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書應(yīng)包括有關(guān)簡(jiǎn)圖，如傳動(dòng)方案簡(jiǎn)圖、軸的受力分析圖、彎矩圖、傳動(dòng)件草圖等，引用的公式、數(shù)據(jù)、應(yīng)注明來(lái)源、參考資料編號(hào)、頁(yè)次。因此，編寫設(shè)計(jì)說(shuō)明書是設(shè)計(jì)工作的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。 同時(shí)標(biāo)注尺寸時(shí)要考慮鑄造工藝特點(diǎn)，木模多由基本形體拼接而成，故應(yīng)在基本形體的定位尺寸標(biāo)出后，再標(biāo)注各部分形體自身的形狀尺寸。 （ 5）對(duì)高速齒輪平衡試驗(yàn)的要求。 （ 3）鍵槽側(cè)面對(duì)孔心線的對(duì)稱度。 形位公差 軸的形位公差標(biāo)注方 法及公差值可參考資料 2 表面粗糙度 軸的所有表面都要加工，其表面粗糙度值 技術(shù)要求 （ 1）材料：對(duì)材料的機(jī)械性能及化學(xué)成份的要求。每一種零件在各視圖上只編一個(gè)序號(hào)，序號(hào)字體要比尺寸數(shù)字大一號(hào)或兩號(hào)。游隙或間隙的大小應(yīng)在技術(shù)要求中注明。 3）安裝尺寸 箱座底面尺寸（包括底座的長(zhǎng)、寬、厚），地腳螺栓孔中心的定位尺寸，地腳螺栓孔之間的中心距和地腳螺栓孔的直徑及個(gè)數(shù)， 51 減速器中心高 尺寸，外伸軸端的配合長(zhǎng)度和直徑等。具體如下： (1)裝配圖中傳動(dòng)系統(tǒng)與課程設(shè)計(jì)任務(wù)書中傳動(dòng)方案布置是否完全一致。如圖 416。 表 43 窺視孔及蓋板 A B A1 B1 A2 B2 h R 螺釘 d L 個(gè)數(shù) AB B1B2A 1RALdA 1A 2 44 115 160 210 260 360 460 90 135 160 210 260 360 75 100 150 200 300 400 50 75 100 150 200 300 95 130 180 230 330 430 70 105 130 180 230 330 3 3 3 4 4 6 10 15 15 20 25 30 M8 M10 M10 M12 M12 M12 15 20 20 25 25 25 4 4 6 8 8 8 2）通氣器 通氣器多裝在箱蓋頂部或窺視孔蓋上，其作用是將工作時(shí)箱內(nèi)熱漲氣體及時(shí)排出，其結(jié)構(gòu)尺寸見(jiàn)表 44。 箱體工藝性的好壞，直接影響箱體制造質(zhì)量、成本及檢修維護(hù)，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)特別注意： 1）鑄造工藝性 應(yīng)力求形狀簡(jiǎn)單，壁厚均勻，過(guò)渡平緩，鑄件表面沿拔模方向應(yīng)有斜度，一般為 1： 10~1： 20。 a)氈圈密封 b)油溝密封 c)迷宮密封 圖 411 軸承的密封方式 裝配圖設(shè)計(jì)的第三階段 41 這一階段的主要內(nèi)容是進(jìn)行減速器箱體和附件的設(shè)計(jì)： （ 1）箱體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)箱體結(jié)構(gòu)，要保證箱體有足夠的剛度、可靠的密封性和良好的工藝性。為防止箱體內(nèi)的油浸入軸承與潤(rùn)滑脂混合，防止?jié)櫥魇?，?yīng)在箱體內(nèi)側(cè)裝擋油環(huán)，如圖所示。 ??r da≤ 400～ 1000mm b≤ 200mm 鑄造齒輪 D1=（鑄鐵） D1=（鑄鋼） L=(～ )d≥ b δ =(～ 4)ｍ (不小于 8～10mm) n= 37 C=（ 但不小于 10mm） S=b/6(但不小于 10mm) r≈ 。 裝配圖設(shè)計(jì)的第二階段 這一階段的主要內(nèi)容是軸上傳動(dòng)零件及軸的支承零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，即齒輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、軸承端蓋的結(jié)構(gòu)、軸承的潤(rùn)滑和密封設(shè)計(jì)。擋油環(huán)結(jié)構(gòu)如圖 47。r hd 3d 4r39。 ①定位軸肩的尺寸 直徑 d3和 d d6 和 d7的變化處，軸肩高度 h應(yīng)比零件孔的倒角 C或圓角半徑 r大 2~3mm,軸肩的圓角半徑 r應(yīng)小于零件孔的倒角 C 或圓角半徑 r’。如果軸承用箱體內(nèi)潤(rùn)滑油潤(rùn)滑，△ 3 值見(jiàn)表，如軸承采用油脂潤(rùn)滑 ,則需要裝擋油環(huán)，△ 3 值見(jiàn)表。 ?1— 機(jī)蓋壁厚。 裝配圖設(shè)計(jì)前的準(zhǔn)備工作 （ 1）繪制裝配圖之前，應(yīng)將傳動(dòng)裝置的總體設(shè)計(jì)、傳動(dòng)件及軸的設(shè)計(jì)計(jì)算所得的尺寸、數(shù)據(jù)進(jìn)行歸納、匯總并確定減速器箱體的結(jié)構(gòu)方案。 采用油潤(rùn)滑時(shí)，要在上箱蓋分箱面處制出坡口，在箱座分箱面上制出 28 油溝，在軸承蓋上制出缺口和環(huán)形通路。 27 采用平鍵聯(lián)接，鍵槽的寬度和深度根據(jù)軸頸確定（見(jiàn)教材） ,鍵長(zhǎng)根據(jù)轂長(zhǎng)確定。 由于齒輪直徑較小，齒根圓到鍵槽底部的距離Ｋ＝ ，采用齒輪軸。 （ 4）按彎扭合成強(qiáng)度校核軸徑： 23 Ft2=2T2/d2=2 Fr2=Ft2 tgα’ = tg200N= 如圖在水平面內(nèi)： FHA=FHB= Ft2/2=I— I 截面處的彎矩為： MHI=MHC= 128/2 Nm= II— II 截面處的彎矩為： 24 MHII= 28 Nm= 在垂直面內(nèi)： FVA=FVB=Fr2/2=I— I 截面處的彎矩為 MVI=MVC= 128/2 Nm= II— II截面處的彎矩為 MVII= 28 Nm= I— I 截面 ： MI=(MVI2+MHI2)1/2=(+)1/2 Nm= II— II截面 ： MII=(MHII2+MVII2)1/2=(+)1/2 Nm= T=9550 p/n=9550 I— I 截面 ： M e I=(MI2+(α t)2)1/2=(+( 415)2)1/2 Nm= II— II截面 ： M e III=(MII2+(α t)2)1/2=(+( 415)2)1/2 Nm= II 截面： σ e I=Me I/w=( 603) Mpa =[σ 1b] IIII 截面 : σ e II=Me II/w=( 553) Mpa =[σ 1b] 例 24 高速軸設(shè)計(jì) 已知傳遞的功率 P=，主動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速n=, 直 齒 圓 柱 齒 輪 分 度 圓 直 徑 d1=, 傳 遞 的 轉(zhuǎn) 矩T= 25 （ 1）選擇材料，確定許用力類似于低速軸 。 1）、確定軸上零件的位置和固定方式，要確定軸的結(jié)構(gòu)形狀，必須確定軸上零件的裝拆順序和固定方式，確定齒輪從右端裝入，齒輪的左端用軸肩（或軸環(huán)）定位，右端用套筒固定，這樣齒輪在軸上的軸向位置完全被確定，齒輪的周向固定采用平鍵聯(lián)接，軸承對(duì)稱安裝于齒輪的兩側(cè)，其軸向用軸肩固定，周向固定采用過(guò)盈配合。 進(jìn) 行齒輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，還要進(jìn)行齒輪和軸的聯(lián)接設(shè)計(jì)。原則上，當(dāng)軸承僅 承受純徑 19 向載荷時(shí)，一般選用深溝球軸承；當(dāng)軸承既承受徑向載荷又承受軸向載荷時(shí)，一般選用角接觸球軸承或圓錐滾子軸承：但如果軸向載荷不大時(shí)，應(yīng)選用深溝球軸承。軸徑可按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度初算，計(jì)算式為： d≥ c(P/n)1/3 18 式中 P—— 軸所傳遞的功率 (Kw) n軸的轉(zhuǎn)速 (r/min) c由軸的許用切應(yīng)力所確定的系數(shù)（查表見(jiàn)教材） 初估的軸徑為軸上受扭段的最小直徑，此處如有鍵槽，還要考慮鍵槽對(duì)軸強(qiáng)度削弱的影響。 （ 2）計(jì)算齒輪的嚙合幾何尺寸時(shí)應(yīng)精確到小數(shù)點(diǎn)后 2~3 位，角度應(yīng)精確到秒，而中心距、寬度和結(jié)構(gòu)尺寸應(yīng)盡量圓整為整數(shù)。原動(dòng)機(jī)為 Y132M16型電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)額定功率 Ped=4KW,滿載轉(zhuǎn)速 nm=960r/min,小帶輪安裝在電機(jī)軸上，帶的傳動(dòng)比 i=,一天工作時(shí)間 t=24h,5 年壽命。 （ 1）各軸的轉(zhuǎn)速（ r/min）： n1 = nm/i0 n2= n1/ i1= nm/i0i1 n3= n2/i2=nm/ i0i1i2 式中的 nm為電動(dòng)機(jī)的滿載速度 n1 、 n n3分別為 3 軸的轉(zhuǎn)速 i0—— 電動(dòng)機(jī)至 1 軸的傳動(dòng)比 i1—— 1 軸至 2 軸的傳動(dòng)比 i2—— 2 軸至 3 軸的傳動(dòng)比 (2) 各軸的輸入功率： p1=pdη 01 p2=p1η 12=pdη 01η 12 p3=p2η 01η 12η 23 pd為電動(dòng)機(jī)的輸出功率， p1 、 p2 、 p3分別為 1 、 3 軸的輸入功率，η 0 η 1 η 23分別為電動(dòng)機(jī)軸與 1 軸， 1 軸與 2 軸， 2 軸與 3 軸間的傳動(dòng)效率。再根據(jù)計(jì)算出的容量查有關(guān)手冊(cè)選擇電動(dòng)機(jī)型號(hào)，本設(shè)計(jì)中可參考表 **，然后將選擇結(jié)果列于下表 。 i2 選擇電動(dòng)機(jī)類型和結(jié)構(gòu)型式 電動(dòng)機(jī)有交、直流之 分，一般工廠都采用三相交流電，因而選用交流電動(dòng)機(jī)?，F(xiàn)考慮有以下幾種傳 動(dòng)方案如圖 21： a) b) 5 I c) d) 圖 21 帶式運(yùn)輸機(jī)傳動(dòng)方案比較 傳動(dòng)方案應(yīng)滿足工作機(jī)的性能要求，適應(yīng)工作條件，工作可靠，而且要求結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，尺寸緊湊，成本低，傳動(dòng)效率高，操作維護(hù)方 便。 （ 5）零件工作圖設(shè)計(jì) 零件工作圖應(yīng)包括制造和檢驗(yàn)零件所需的全部?jī)?nèi)容。 （ 2）通過(guò)課程設(shè)計(jì)的實(shí)踐使學(xué)生掌握一般機(jī)械設(shè)計(jì)的基本方法和程序，培養(yǎng)獨(dú)立設(shè)計(jì)能力。 2 課程設(shè)計(jì)的任務(wù) 本課程設(shè)計(jì)要求在 2 周時(shí)間內(nèi)完成以 下的任務(wù)： （ 1）繪制減速器裝配圖 1 張（ A1 圖紙）； （ 2）零件工作圖 2 張（軸、 齒輪 ， A3 圖紙）； （ 3）設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書 1 份 . 三、課程設(shè)計(jì)的步驟 課程設(shè)計(jì)是一次較全面較系統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)訓(xùn)練，因此應(yīng)遵循機(jī)械設(shè)計(jì)過(guò)程的一般規(guī)律，大體上按以下步驟進(jìn)行： （ 1）設(shè)計(jì)準(zhǔn)備 認(rèn)真研究設(shè)計(jì)任務(wù)書，明確設(shè)計(jì)要求和條件，認(rèn)真閱讀減速器參考圖，拆裝減速器，熟悉設(shè)計(jì)對(duì)象。 表 11 課程設(shè)計(jì)步驟 3 次序 設(shè)計(jì)內(nèi)容 時(shí)間分配（天） 1 設(shè)計(jì)準(zhǔn)備 和擬定設(shè)計(jì)方案 3 設(shè)計(jì)計(jì)算 3 4 裝配圖的設(shè)計(jì) 和繪制 4 5 零件圖 的設(shè)計(jì)和繪制 2 6 整理 設(shè)計(jì)說(shuō)明書 四、設(shè)計(jì)任務(wù)書 設(shè)計(jì)題目 設(shè)計(jì)帶式運(yùn)輸機(jī)傳動(dòng)裝置 原始數(shù)據(jù)見(jiàn)表 12。 a 方案 寬度和長(zhǎng)度尺寸較大，帶傳動(dòng)不適應(yīng)繁重的工作條件和惡劣的環(huán)境。 本課程設(shè)計(jì)的題目為長(zhǎng)期連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)、載荷平穩(wěn)的機(jī)械，確定電動(dòng)機(jī)功率的原則是： Ped ≥ kPd Pd= Pw/η Pw=FV/1000η w=Tn/9550η w Ped—— 電動(dòng)機(jī)的額定功率 Pd—— 電動(dòng)機(jī)的輸出功率 Pw—— 工作機(jī)的輸入功率 η — 電動(dòng)機(jī)至工作機(jī)間的總效率 η =η 1η 2η 3……η n η 1η 2η 3……η n分別為傳動(dòng)裝置中各傳動(dòng)副（齒輪、蝸桿、帶或鏈、軸承、聯(lián)軸器）的效率，設(shè)計(jì)時(shí)可參考表 21 選取。 例 如前圖 a所示帶式運(yùn)輸機(jī)的傳動(dòng)方案。 i2…… in 計(jì)算出總傳動(dòng)比后，應(yīng)合理地分配各級(jí)傳動(dòng)比，限制傳動(dòng)件的圓周速度以減少動(dòng)載荷 ，分配各級(jí)傳動(dòng)比時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)： 12 （ 1）各級(jí)傳動(dòng)的傳動(dòng)比應(yīng)在推薦的范圍之內(nèi)選取。 軸 名 參 數(shù) 電動(dòng)機(jī)軸 1 軸 2 軸 卷筒軸