【導讀】掌握機械零件、機械傳動裝置或簡單機械的一般設計方法和步驟。械設計的基本技能。程設計中完成，機械設計部分課程設計的任務是對其傳動裝置進行具體設計。說明：工作條件：2班制，工作環(huán)境良好，有輕微振動；使用期限十年，大修期三年；采用Y型電動機驅動；計算所需電機功率，確定電機轉速，選定電機型號；i，分配各級傳動比；、軸承壽命、鍵強度；2）繪制減速器裝配圖；4）編寫設計計算說明書。電動機所需的輸出功率/dwPP??帶，雙級圓柱齒輪傳動比范圍為。減，則電動機轉速可選范圍為。冊查出適用的電動機型號。Ⅰ軸：輸入功率=1.2540.96=1.204dPPkw???Ⅱ軸：輸入功率1.192=1.1920.98=1.168Pkw???

　　

【正文】 ? ? ? ? ? 39。1 ? ? ? 26 39。 2 1 2 3 2 1 2 3 1 3 26 4 . 5 2 1 6 . 3 3( ) ( ) 022R r r a aF l l l F l l F l F F? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 39。 2 ?? 彎矩圖： 垂直方向受力圖： 39。39。 1 1 2 3 3 2 3 2 3( ) ( ) 0R t tF l l l F l l F l? ? ? ? ? ? ? ? ? 39。39。1 ?? 39。39。 2 1 2 3 2 1 2 3 1( ) ( ) 0R t tF l l l F l l F l? ? ? ? ? ? ? ? ? 39。39。 2 ?? 彎矩圖： 27 合成彎矩圖： 軸受轉矩 2 57958T T N?? 許用應力值 01[ ] 1 0 2 .5 , [ ] 6 0bbM p a M p a?? ??? 應力校正系數(shù) 10[][]bb?? ???? 當量轉矩 ? ? 轉矩圖： 當量彎矩 在齒輪 2 中間截面處 39。 2 222 ( ) 6 7 3 8 7 . 0 3M M T N?? ? ? 在齒輪 3 中間截面處 39。 2 233 ( ) 9 9 5 0 6 . 8 7M M T N?? ? ? 當量彎矩圖 28 齒根圓直徑 22 2 ( ) 2 1 1 .3 3fad d h c m m m? ? ? ? 33 2 ( ) 5 9 .5fad d h c m m m? ? ? ? 軸徑 39。2 33216 7 3 8 7 .0 3 2 2 .3 90 .1 [ ] 0 .1 6 0bMd m m??? ? ?? 39。3 33319 9 5 0 6 .8 7 2 5 .5 00 .1 [ ] 0 .1 6 0bMd m m??? ? ?? 29 七、滾動軸承的選擇和計算 由前面初選 6206承，其壽命計算如下： 預期壽命： 39。 1 0 3 0 0 8 2 4 8 0 0 0hLh? ? ? ? ? 已知 ： / minnr? ， 15000rCN? ， 0 10000rCN? ， ?f ? ? 軸承 1上的徑向載荷 39。 2 39。39。 21 1 1225 4 7 . 2 6 1 3 7 3 . 3 6 1 4 7 8 . 3 8r R RF F FN??? ? ? 113 5 7 .7 3 0 .2 41 4 7 8 .3 8arF eF ? ? ? 故 , ?? 所以當量動載荷 1 1 1 1 1( ) 18 34 .1 0d r aP f X F Y F N? ? ? 軸承 2上的徑向載荷 39。 2 39。39。 22 2 2221 0 1 . 5 8 9 7 4 . 3 9 9 7 6 . 6 7r R RF F FN??? ? ? 22 0arF eF ?? 故 1, 0XY?? 所以當量動載荷 2 2 2 2 2( ) r aP f X F Y F N? ? ? 危險軸承為 1有 10 103316 67 0 16 67 0 15 00 0( ) ( ) 96 45 319 8 18 34 .1rh CLhnP? ? ? 39。hh LL? 故 I 軸上的軸承 6206有效期限內安全。 30 八 、 鍵 的選擇和計算 （ 1）鍵的選擇 由前面，齒輪 2 與軸用鍵 10 8 35?? 聯(lián)接。 （ 2）鍵的強度校核 鍵、軸和輪轂的材料都是鋼，由參考資料得許用擠壓應力為 [ ] 100 120p Mpa? ?? ，取 [ ] 110p Mpa? ? 。 可得齒輪 2上的鍵 12 2 5 7 9 5 839。 39。 4 2 5 3 53 3 .1 2 [ ]ppTσh l dM pa σ??????? 故此鍵能安全工作。 九 、 聯(lián)軸器的選擇 聯(lián)軸器的計算轉矩 3TKT Aca? ，查參考資料，取 ? ， 則 3 1. 5 21 4. 30 2 32 1. 45c a AT K T N m? ? ? ? ? 按照計算轉矩 caT 應小于聯(lián)軸器公稱轉矩的條件，查手冊，選用 TL7 彈性 套 柱銷聯(lián)軸器，其公稱轉矩 500Nm? ，徑為 45mm ，故 min 45d mm? ，半聯(lián)軸器長度 （ Y 型） 112mm ，半聯(lián)軸器與配合的轂孔長度為 1 84L mm? 。 十 、 潤滑和密封的選擇 1 減速器的潤滑 （ 1） 齒輪的潤滑： 除少數(shù)低速（ v〈 ）小型減速器采用脂潤滑外，絕大多數(shù)減速器的齒輪都采用油潤滑。 本設計高速級圓周速度 v≤ 12m/s，采用浸油潤滑。為避免浸油潤滑的攪油功耗太大及保證輪赤嚙合區(qū)的充分潤滑，傳動件浸入油中的深度不宜太深或太淺，一般浸油深度以浸油齒高為適度，但不應小于 10mm。 浸油潤滑的油池應保持一定的深度和貯油量。油池太淺易激起箱底沉查和油污。一 般齒頂圓至油池底面的距離不應小于 30～ 50mm。為有利于散熱，每傳遞1KW 功率的需油量約為 ～ 。 齒輪減速器的潤滑油黏度可按高速級齒輪的圓周速度 V 選?。?V≤ 可選用中極壓齒輪油 N320。 （ 2）軸承的潤滑 當減速器中浸油齒輪的圓周速度 v〈 ～ 2m/s 時，油飛濺不起來， 應 選用脂潤滑。 31 2 減速器的密封 軸伸出處的密封： 選用粘圈式密封，粘圈式密封簡單，價廉，主要用于脂潤滑以及密封處軸頸圓周速度較低的油潤滑。 箱蓋與箱座接合面的密封： 在箱蓋與箱座結合面上涂密封膠密封最為普遍 ，效果最好。 其他部位的密封： 檢查孔蓋板、排油螺塞、油標與箱體的接合面均需加紙封油墊或皮封油圈。 十一、 箱體結構的設計 減速器的箱體采用鑄造（ HT200）制成，采用剖分式結構為了保證齒輪 嚙合 質量， 大端蓋分機體采用 76Hs 配合 . 在機體 上 加肋，外輪廓為長方形，增強了軸承座剛度 ，密封散熱。 因其傳動件速度小于 12m/s，故采用侵油潤油，同時為了避免油攪得沉渣濺起，齒頂?shù)接统氐酌娴木嚯x H為 40mm 為保證機蓋與機座連接處密 封，聯(lián)接凸緣應有足夠的寬度，聯(lián)接表面應精創(chuàng)，其表面粗糙度為 ? . 鑄件壁厚為 8，圓角半徑為 R=3。機體外型簡單，拔模方便 . A 視孔蓋和窺視孔 在機蓋頂部開有窺視孔，能看到 傳動零件 嚙合 區(qū)的位置，并有足夠的空間，以便于能伸入進行操作，窺視孔有蓋板，機體上開窺視孔與凸緣一塊，有便于機械加工出支承蓋板的表面并用墊片加強密封，蓋板用鑄鐵制成，用 M6 緊固 B 油 塞： 放油孔位于油池最底處，并安排在減速器不與其他部件靠近的一側，以便 放油，放油孔用 油 塞堵住，因此油孔處的機體外壁應凸起一塊，由機械加工成螺塞頭部的支承面，并加封油圈加以密封。 C 油標： 油標位在便于觀察減速器油面及油面穩(wěn)定之處。 油尺安置的部位不能太低，以防油進入油尺座孔而溢出 . D 通氣孔： 由于減速器運 轉時，機體內溫度升高，氣壓增大，為便于排氣，在機蓋頂部的窺視孔 上安裝通氣器，以便達到 機體內 壓力平衡 . E 蓋螺釘： 啟蓋螺釘上的螺紋長度要大于機蓋聯(lián)結凸緣的厚度。 32 釘桿端部要做成圓柱形，以免破壞螺紋 . F 定 位銷： 為保證剖分式機體的軸承座孔的加工及裝配精度，在機體聯(lián)結凸 緣的長度方向各安裝一圓錐定位銷，以提高定位精度 . G 吊鉤： 在機蓋上直接鑄出吊鉤和吊環(huán)，用以起吊或搬運較重的物體 . 減速器機體結構尺寸如下： 名稱 符號 計算公式 結果 箱座壁厚 ? ??? a? 8 箱蓋壁厚 1? ??? a? 8 箱蓋凸緣厚度 1b 11 ??b 12 箱座凸緣厚度 b ??b 12 箱座底凸緣厚度 2b ? ?b 20 地腳螺釘直徑 fd ?? ad f M20 地腳螺釘數(shù)目 n 查手冊 4 軸承旁聯(lián)接螺栓直徑 1d fdd ? M14 機蓋與機座聯(lián)接螺栓直徑 2d 2 =(~) fdd M10 視孔蓋螺釘直徑 4d 4 ( ~ ) fdd? M8 定位銷直徑 d 2( ~ )dd? 8 fd ， 1d ， 2d 至外機壁距離 1C 查機械課程設計指導書 26 20 16 fd ， 2d 至凸緣邊緣距離 2C 查機械課程設計指導書 24 14 外機壁至軸承座端面距離 1l 1 1 2 (5 ~ 8)l C C? ? ? 55 大齒輪頂圓與內機壁距離 1? 1 ??? 20 齒輪端面與內機壁距離 2? 2 ??? 14 33 機蓋，機座肋厚 mm,1 ?? , 11 ?? mm 1 ? ? 軸承端蓋外徑 2D 23(5 ~ 5. 5)D D d?? 92（ 1軸） 92（ 2軸） 140（ 3 軸） 34 十一 、 設計總結 機械設計課程設計是機械課程中一個重要的環(huán)節(jié) ， 通過了幾個周的課程設計使我從各個方面都受到了機械設計的訓練，對機械的有關各個零部件有機的結合在一起得到了深刻的認識。 由于在設計方面我們沒有經驗，理論知識學的不牢固，在設計中難免會出現(xiàn)問題，如：在選擇計算標準 件 是可能會出現(xiàn)誤差，如果是聯(lián)系緊密或者循序漸進的計算誤差會更大，在查表和計算上精度不夠準確。 課 程設計運用到了很多知識，例如將理論力學，材料力學，機械設計，機械原理，互換性與測量技術等， 使 我對以前學習的知識有了更深刻的體會。 通過 課 程設計，基本掌握了運用繪圖軟件制圖的方法與思路，對計算機繪圖方法有了進一步的加深，基本能繪制一些工程上的圖。 在設計的過程中，培養(yǎng)了我綜合應用機械設計課程及其他課程的理論知識和應用生產實際知識解決工程實際問題的能力，在這些過程中我也深刻地認識到了自己在知識的理解和接受應用方面的不足，在今后的學習過程中我們會更加努力和團結?？傊?，紙上得來終覺淺，絕知此事要躬行！ 35 十二 、 參考資料 [1] 申永勝 .機械原理教程 .北京：清 華大學 出版社 .1999 [2] 鄭文緯 ， 吳克堅 主 編 .機械原理（第七版） .北京：高等教育出版社， 1997 [3] 王三民 .機械原理與 設計課 程 設計 .北京：機械 工業(yè) 出版社 .20xx [4] 孟 憲 源主 編 .現(xiàn) 代機構手 冊 .北京：機械 工業(yè) 出版社， 1994 [5] 嚴 家杰 著 .基本機構分析與 綜 合 .上海：復旦大 學 出版社， 1989 [6] 華大 年，唐之 偉 主 編 .機構分析與 設計 .北京： 紡織工業(yè) 出版社， 1985 [7] 華大 年， 華志宏 ， 呂靜 平 .連 桿機構 設計 .上海：上?？?學技術 出版社， 1995 [8] 鄒慧君 .機械運動方案設計手冊 .上海交通大學出版。 [9] 王玉新主 編 ，《機構 創(chuàng) 新 設計 方法 學 》，天津：天津大 學 出版社， 1996 年。 [10] 羅 洪量主 編 ，《機械原理 課 程 設計 指 導書 》（第二版），北京：高等教育出版社， 1986 年。 [11] 張忠秀，《機械原理 課 程 設計 》，機械工業(yè)出版社， 20xx 年。