【文章內容簡介】 (4)、計算軸的彎矩并畫彎、轉矩圖分別作出垂直面和水平面上的彎矩圖(e) 、(f)，并進行彎矩合成并畫轉矩圖。畫轉矩圖(g)。 圖2—3 Ⅱ的結構及受力分析(5)、計算并畫當量彎矩圖。轉矩按脈動循環(huán)變化計算，取a= Nmm按計算并畫當量彎矩圖(h)。(6)、校核軸的強度一般而言，軸的強度是否滿足只需對危險截面而進行校核即可，而軸的危險截面多發(fā)生在當量彎矩最大或當量彎矩較大且軸的直徑較小處，aa截面處當量彎矩最大為：bb截面處當量彎矩較大且軸的直徑較小為：強度校核：考慮鍵槽的影響，查《機械設計》(第二版)表68計算。 顯然， 故安全。 第四章 減速器的潤滑和密封一、潤滑(一) 齒輪傳動的潤滑齒輪傳動的潤滑方式主要取決于齒輪的圓周速度，除少數(shù)低速(u)小型減速器采用脂潤滑外，絕大多數(shù)都采用油潤滑，其主要潤滑方式的油浸潤滑。浸油潤滑是將齒輪浸入油中，當傳動件回轉時，粘在齒輪上面的油液被帶至嚙合面進行潤滑，同時油池中的油液被甩上箱壁，借以散熱。這種潤滑方式適用于齒輪圓周速度u≤12m/s的場合。因所設計減速器各齒輪的圓周速度u≤~6m/s，所以減速器的潤滑選用浸油潤滑。(二) 軸承的潤滑因所選軸承為滾動軸承，則軸承的潤滑方式可以根據齒輪的圓周速度來選擇。減速器只要有一個浸入油池的齒輪的圓周速度u≥~2m/s，即可采用飛濺潤滑來潤滑軸承。因所設計減速器各齒輪的圓周速度u≤~6m/s，所以減速器軸承的潤滑選用飛濺潤滑。二、密封潤滑的主要作用是減少摩擦與磨損，而密封的目的是防止外部灰塵、水分等進入軸承，也阻止?jié)櫥瑒┑牧魇А?一) 機體與機蓋的密封為了保證機蓋與機座連接處的密封可靠，應試連接處凸緣有足夠的寬度，連接表面應精刨。凸緣連接螺栓之間的間距一般為150~200mm，以保證剖分面的密封性。機蓋與機體間選用紙墊圈。(二) 機體與套筒間的密封機蓋與套筒間的密封方法的選擇與潤滑的種類、工作環(huán)境、溫度、密封表面的圓周速度等有關。綜合各種因素，選氈圈油封(FZ/T920101991)，套筒直徑為70mm，油封氈圈d=69mm，D=88mm，b=7mm，溝槽b1=6mm，b2=，d1=71mm。(三) 滾動軸承和機座間的密封 滾動軸承密封方法的選擇與潤滑的種類、工作環(huán)境、溫度、密封表面的圓周速度等有關。綜合各種因素，選擇密封方法為接觸式密封中的氈觸式密封。第五章 減速器的箱體和附件一、箱體：用來支持旋轉軸和軸上零件，并為軸上傳動零件提供封閉工作空間，防止外界灰砂侵入和潤滑逸出，并起油箱作用，保證傳動零件嚙合過程良好的潤滑。 材料為：HT鑄鐵減速箱體的結構尺寸名稱三級齒輪箱座壁厚δ=18mm箱蓋壁厚δ1=()δ=16mm箱座加強肋厚箱蓋加強肋厚箱座分箱面凸緣厚箱蓋分箱面凸緣厚平凸緣底厚地腳螺栓軸承螺栓聯(lián)接分箱面的螺栓地腳螺栓數(shù)軸承座孔邊緣至軸承螺栓軸線的距離軸承座孔外端面至箱外壁的距離軸承螺栓的凸臺高二、附件包括窺視孔及窺視孔蓋、通氣器、軸承蓋、油標、放油孔及放油螺塞、起吊裝置。窺視孔及窺視孔蓋：為了檢查傳動件的嚙合情況，接觸斑點，側隙和向箱內傾注潤滑油，在傳動件上開設檢查孔。查《機械設計實踐》。通氣器：箱體溫度升高，氣體膨脹壓力升高對密封不利，因此在箱蓋頂部開有通氣器根據要求查《機械設計實踐》。軸承蓋：根據結構要求采用凸緣式軸承蓋，各尺寸由《機械設計實踐》。定位銷：對由箱蓋和箱座通過聯(lián)接而組成的剖分式箱體，為保證其各部分在加工及裝配時能夠保持精確位置，特別是為保證箱體軸承座孔的加工精度及安裝精度選用圓錐定位銷：d=20mm。啟箱螺釘：由于裝配減速器時在箱體剖分面上涂有密封用的水玻璃或密封膠，因而在拆卸時往往因膠結緊密難于開蓋，旋動啟箱螺釘可將箱蓋頂起。取M=18mm。放油孔及放油螺塞：為排放減速器箱體內污油和便于清洗箱體內部，在箱座油池的最低處設置放油孔，箱體內底面做成斜面，向放油孔方向傾斜1～2使油易于流出。由《機械設計實踐》。起吊裝置：箱蓋上采用吊耳環(huán)（鑄在箱蓋上）；箱座上采用吊鉤（鑄在箱座上），由《機械設計實踐》第六章 箱體加工工藝規(guī)程制定一、零件的介紹(一) 零件的功用我們所加工的零件是減速器箱體零件，箱體零件是機器中的基礎零件，由它來將一些軸承、軸、齒輪、等零件組裝在一起，并保證這些零件間的相互位置關系，箱體零件的加工質量，直接影響機器的精度，工作性能和使用壽命。箱體零件的形狀、結構比較復雜，箱壁較薄且不均勻，內部呈腔形，箱壁上有軸承支撐孔，而支撐孔的加工精度于表面粗糙度要求較高，箱體上有各種形狀的平面，作為安裝基面的平面，其加工精度和表面粗糙度要求質量比較高。、(二) 零件的工藝分析及生產類型的確定零件的工藝分析 本減速器是三級減速，所以箱體上端面φ150孔(輸入軸)和側面φ1φ150、φ200三孔的垂直度要求較高，而且φ1φ150、φ200三孔的平行度要求也較高，因其公差帶窄，所以如何保證他們的技術要求，是解決此零件質量問題的關鍵，而且零件四孔的相交性要求也較高，所以需要特別注意。首先考慮在一般加工中，大多靠夾具旋轉90度來保證斷面孔與側面三孔的垂直度要求，但這樣一來加工效率低，二則精度低，加工中過于依賴工人的技術水平，經常出現(xiàn)超差現(xiàn)象，為了解決這個問題，采用了專用機床同時加工四個孔，靠機床來保證加工精度，很好地解決了這一工藝問題，提高了零件的加工工藝性。因此箱體零件的結合面出的凸緣部分是薄壁的，所以加工中應保證它有較好的均勻性，以免影響產品的質量。此箱體零件加工時面、孔較多，每道工序中加工都要注意其位置精度及垂直度要求，這在零件圖中也提出了具體要求，同時配合面加工時，要注意其形位公差的精度要求。結合面的加工影響合箱后的情況和使用性能，所以結合面的加工要注意其平面度要求，但具體精度要求不高，較易滿足。為了提高工藝性，箱體孔是合箱后加工的，這樣有利于保證φ12φ150、φ200四孔的端面與軸的垂直度和本身精度，也提高了裝配精度。零件生產類型確定 產品的生產綱領是包括備品和廢品在內的產品的年產量。生產綱領與工藝規(guī)程有很關，所制定的生產綱領決定著工藝規(guī)程的制定，工藝規(guī)程與生產綱領相適應時，才能取得最好的經濟效益。 根據任務書提供的資料可知，生產類型為中批量生產。二、零件的材料零件圖中已經給出零件的材料是HT250，根據灰口鑄鐵易于鑄造的特點，我們選擇鑄造毛胚。由于是中批量生產，所以多采用金屬模鑄造，這樣不僅提高了精度而且也提高了生產率，有很好的經濟性。同時采用金屬模鑄造可以提高鑄造零件的尺寸精度，可以減少加工余量。由于成批生產主要采用專用機床和專用夾具，則鑄件公差小，易于保證加工后零件的精度，壁厚和部分薄壁不見的均勻性。零件鑄造成形后應進行人工時效處理，消除殘余應力，以免影響加工精度，防止在加工過程中發(fā)生開裂或變形。另外為了提高工作效率，可以用共振法消除鑄件的殘余內應力。在鑄件鑄造過程中，小孔不鑄出來，而是鑄成實體，在機加工車間加工出來。本箱體零件在鑄造過程中要重點保證直徑為φ12φ150、 φ200孔的鑄造精度和箱體合箱面的鑄造質量，鑄件不能有氣孔、砂眼等缺陷。三、零件技術要求分析除了上下箱體結合面，底面及組裝用孔14φ18之外，其余加工表面應與上箱體組裝后同時加工；箱體結合面不允許有錯位現(xiàn)象，機體分合面和端蓋分合面用密封膠密封，上下箱體結合面不得墊紙?？爪?50H8與φ130H7軸心線不性公差δAi=；軸心線夾角的極限偏差=177。；鍵槽合箱后加工。M126H與M166H各螺栓孔處倒角為145176。 四、工藝路線的擬定和定位基面的選擇 這一步是工藝制定過程中的關鍵步驟。 具體方法是先根據經驗，用類比法提出幾套工藝路線，然后進行分析對比，尋求最經濟合理的法案。這其中包括：確定加工方法、安排加工順序、確定夾緊裝置、熱處理、檢驗及其他輔助工序。 (一) 基準的選擇 定位基準的選擇與工藝過程的制定是密切相關的，合理選擇定位基準對保證加工精度和確定加工順序都有決定性的影響，它三工藝過程制定中要解決的問題之一。基準的選擇就是基面的選擇問題，在選擇基面時需要同時考慮三個問題： (1)、用哪一個表面作為加工時的精基準面，才有能經濟合理地達到零件的加工精度要求。 (2)、位加工出精基準面，應采用哪一表面作為粗基準面； (3)、是否有個別工序為了特殊加工要求，需要采用第二精基準面。 粗基準的選擇：在下箱體的加工中，選合口面作粗基準加工精基準“底面”。 精基準的選擇：在精基準的選擇中，主要有兩個原則：(1)、應盡可能選用設計基準作為定位基準，這稱為“基準重合原則”，特別是在最后精加工時，為了保證精度，更應注意這個原則，這樣可以避免因基準不重合而引起的定位誤差。(2)、應盡可能選用統(tǒng)一的定位基準加工各表面，以保證各表面的位置精度，這稱為“統(tǒng)一基準原則”。這樣不僅保證了個加工表面的位置精度，而且大大簡化了夾具的設計和制造工作，縮短了生產準備時間。按以上原則可以確定底面作精基準，每道工序都用這一基準面定位，符合“統(tǒng)一基準原則”我們選擇的這一平面是一個大平面，具有定位精度高的優(yōu)點，工作的裝夾也可靠方便。由于采用了“統(tǒng)一基準原則”，所以簡化了工藝過程，使各工序的夾具基本相似，從而減少了夾具的設計、制造時間和費用，有可能在一次裝夾下加工更多的表面，同時選擇面作第一基準面，有利于工件的裝夾。(二) 加工方法的確定加工方法的確定要根據每個加工表面的技術要求來定，選擇零件的加工方法，方法的選擇必須在保證零件達到圖紙要求方面三穩(wěn)定可靠的，并在生產率和加工成本方面是最經濟合理的。一般平面的加工，精度要求不高，如頂、底面和兩側面，用銑的方法完全可以達到技術要求，而一般不重要的孔如連接孔等，只需鉆完后進行精絞。剛性精絞經常造成超差，經分析采用浮動接桿精絞可以解決這一問題。而本箱體零件加工的關鍵是φ12φ150、φ200四個孔的加工。為了滿足四個孔形位公差要求，主要是φ1φ150、φ200三孔中心線與φ150孔中心線的垂直度、相交性。采用丁字組合鏜床精鏜的方法，一次完成四個孔的加工，為使丁字鏜的精加工的精度和表面粗糙度一次達到圖紙要求，要先對四個孔進行粗鏜，先鏜孔φ150并車外圓，而后用三軸臥式鏜床鏜側面三孔。(三) 加工方法的確定由于箱體零件大，加工余量較多，而且許多表面精度要求較高，所以加工階段要進行劃分。粗加工階段：在這一階段中要除去較大量的余量，因而產生的切削力和切削熱都很大，所需的夾緊力也大，所以加工精度較低，再經半精加工，精加工達到圖紙要求。所以粗加工階段的主要問題是如何獲得高的生產率。半精加工階段：在這一階段中應為主要表面的精加工做好準備(達到一定的加工精度，保證一定的精加工余量)。完成一些次要表面的加工。精加工階段：保證各主要表面達到圖紙規(guī)定的要求。通過加工階段的劃分，可以合理使用機床設備。粗加工采用功率大，加工精度低的高效率設備；精加工采用相應的高精度組合機床，也方便了在機械加工工序中插入必要的熱處理工序，同時使熱處理發(fā)揮充分的效果。通過劃分加工階段可以在粗加工各表面后及早發(fā)現(xiàn)毛坯的缺陷，及時報廢或修補，以免繼續(xù)進行精加工而浪費工時和制造費用。精加工表面的工序安排在最后，可保護這些表面少損傷或不受損傷。(四) 加工順序的安排 在安排加工順序時有幾個原則要遵守：先粗后精——先安排粗加工，中間安排半精加工，最后安排精加工。先主后次——先安排裝配基面，基準平面，工作表面等主要的加工，安排非工作表面等次要表面的加工。先基面后其他——在工藝開始要先把精基準表面加工出來。先面后孔——按照這些原則在安排工序時就要考慮具體情況進行安排，現(xiàn)在要加工的零件是箱體類零件，所以要先把定位基面——箱體底面加工出來，后以此基準加工合口表面，鉆φ18螺栓連接孔，再精銑口面，合箱后鏜孔等后續(xù)工序，加工完主要表面后再鉆孔，攻絲等次要加工。零件的灰口鑄鐵，在鑄造時會產生內應力，所以必須進行時效處理。當然這一工序必須安排在其加工之前鑄造之后，防止在機加工時由于內應力引起工件變形，影響加工精度。輔助工序的安排。檢驗工序是主要的輔助工序，它是保證產品質量的主要措施，除了各道工序的進行中，操作者都必須自行檢驗外，在精加工的四孔精鏜后，要進行對零件φ150孔與φ1φ150、φ200三孔的相交性檢查，當全部加工完后，還應安排終檢，檢查尺寸精度，表面粗糙度及一些形位誤差是否滿足要求。同時還要查看零件的質量，涂防銹油等。(五) 具體工藝路線的確定 首先按上述原則提出兩套方案進行比較： 方案一：(5)、鑄造達圖紙要求并時效處理；(10) 、粗銑底面；(15) 、粗銑合箱面；(20) 、鉆14φ18孔及兩φ20定位孔；(25) 、精銑合箱面；(30) 、合箱；(35) 、鉆鉸φ20定位孔；(40) 、粗鏜端孔φ150，并車端面；(45) 、粗鏜側面孔φ1φ150、φ200的端面(50) 、銑側面；(55) 、精鏜φ12φ150、φ200四孔；(60) 、檢查；(65) 、鉆兩側面及端面孔并倒側面三孔角；(70) 、攻各孔螺紋；(75) 、鉆并攻底孔；(80) 、銑鍵槽；(85) 、終檢并涂漆。方案二：