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1、机械设计机械设计 课程设计课程设计武汉理工大学物流工程学院 机械设计与制造系罗齐汉 2222十二月十二月202220222021/9/231第一章第一章 绪论绪论 2021/9/2321.1 课程设计的目的和内容课程设计的目的和内容一、目的一、目的1.培培养养综综合合运运用用所所学学机机械械设设计计基基础础课课程程及及其其它它有有关关先先修修课课程程的的基基本本理理论论和和基基础础知知识识，从从整整体体出出发发全全面面考考虑虑机机械械产品的设计，提高分析问题和解决问题的能力。产品的设计，提高分析问题和解决问题的能力。2.学学习习和和掌掌握握机机械械设设计计的的基基本本方方法法和和步步骤骤：产产
2、品品规规划划方方案案设设计计技技术术设设计计制制造造及及试试验验，为为专专业业课课程程设设计计及毕业设计打好基础。及毕业设计打好基础。3.进进行行机机械械设设计计基基本本技技能能的的训训练练，其其中中包包括括：计计算算和和绘绘图图技技能能、运运用用各各种种设设计计资资料料（标标准准、规规范范、手手册册、图图册册等等）、使用经验公式估算及编写设计计算说明书。使用经验公式估算及编写设计计算说明书。2021/9/233二、内容：二、内容：机械设计课程设计一般选择由机械设计课程设计一般选择由机械设机械设计基础计基础课程所学过的大部分零件所组成的课程所学过的大部分零件所组成的机械传动系统或简单机械作为设
3、计课题。目机械传动系统或简单机械作为设计课题。目前较多采用的是以齿轮减速器为主体的机械前较多采用的是以齿轮减速器为主体的机械传动系统或典型机械作为设计课题。传动系统或典型机械作为设计课题。2021/9/2341.题目：题目：单级斜齿圆柱齿轮减速器单级斜齿圆柱齿轮减速器n设计带式运输机的单级斜齿圆柱齿轮减速器，用于铸工车间运型砂，单班制工作，工作有轻微振动，使用寿命为10年（其中轴承寿命为3年），其传动示意图及原始数据如下：题号123运 输 带 工 作 拉 力F（N）9001000800运输带速度v(m/s)2.52.32.7卷筒直径D(mm)2502002301.电动机2.联轴器3.斜齿圆柱齿
4、轮减速器4.卷筒5.运输带2021/9/2351.题目：题目：单级斜齿圆柱齿轮减速器单级斜齿圆柱齿轮减速器学号学号1，192，203，214，225，236，247，258，269，27运输带工作拉力运输带工作拉力F（N）900100080011001050120011001000750运输带速度运输带速度v(m/s)2.52.32.722.22.52.82.92.7卷筒直径卷筒直径D(mm)250200230210220210210220280学号学号10，2811，2912，3013，3114，3215，3316，3417，3518，36运输带工作拉力运输带工作拉力F（N）45005100
5、4500465046004800520050004000运输带速度运输带速度v(m/s)2.52.32.722.22.52.82.92.7卷筒直径卷筒直径D(mm)2502002302102202102102202802021/9/2362。内容。内容机械设计课程设计要求学生独立完成以下工作：机械设计课程设计要求学生独立完成以下工作：v传动装置的方案设计，进行传动参数的计算，传动零件、传动装置的方案设计，进行传动参数的计算，传动零件、轴和轴承的设计计算。轴和轴承的设计计算。v减速器装配图一张（主视图、俯视图）减速器装配图一张（主视图、俯视图）A1A1；v零件工作图一张（低速轴）零件工作图一张（
6、低速轴）A2A2；v设计计算说明书一份（设计计算说明书一份（15152020页，约页，约6000600080008000字）字）v机械设计课程设计结束时进行课程设计总结和答辩。机械设计课程设计结束时进行课程设计总结和答辩。2021/9/237三、要求三、要求n按时在教室内设计；按时在教室内设计；n独立按时完成各个阶段的设计任务；独立按时完成各个阶段的设计任务；n设计教室桌椅整齐，按学号排座；设计教室桌椅整齐，按学号排座；n保持教室安静；保持教室安静；n每天打扫卫生。每天打扫卫生。2021/9/2381.2 课程设计的方法和步骤课程设计的方法和步骤一、方法一、方法:v全面考虑机械零件的强度、刚度
7、、工艺、经济和维护的全面考虑机械零件的强度、刚度、工艺、经济和维护的要求；要求；v采用边设计、边画图、边修改的采用边设计、边画图、边修改的“三边法三边法”交叉进行；交叉进行；v以学生独立工作为主，教师只对课程设计的原则问题负以学生独立工作为主，教师只对课程设计的原则问题负责指导；责指导；v使用标准和规范。使用标准和规范。2021/9/239二、步骤二、步骤1设计准备阶段设计准备阶段2传动装置的设计阶段传动装置的设计阶段3减速器装配草图设计阶段减速器装配草图设计阶段4完成减速器装配工作图阶段完成减速器装配工作图阶段5绘制零件工作图阶段绘制零件工作图阶段6编写设计计算说明书阶段编写设计计算说明书阶
8、段7答辩阶段答辩阶段2021/9/2310三、进度三、进度 2周完成（周完成（1月月6日日1月月17日）日）1.传动装置的总体设计与传动零件的设计计算阶段传动装置的总体设计与传动零件的设计计算阶段n时间：时间：1天，天，（1月月6 日）日）n单纯计算阶段：计算功率、选电机、传动比分配、单纯计算阶段：计算功率、选电机、传动比分配、设计计算各级传动零件。设计计算各级传动零件。2.减速器草图设计阶段减速器草图设计阶段n时间：时间：4天，（天，（1月月7日日1月月10日）日）n“三边三边”阶段：初估轴径，联轴器、滚动轴承和阶段：初估轴径，联轴器、滚动轴承和键的选择与计算；轴与滚动轴承的组合设计，轴键的
9、选择与计算；轴与滚动轴承的组合设计，轴的强度计算。的强度计算。2021/9/2311三、进度三、进度 2周完成（周完成（1月月6日日1月月17日）日）3.完成减速器装配图阶段完成减速器装配图阶段n时间：时间：3天天，（，（1月月11日日1月月13日）日）n绘制装配图阶段：绘三视图，局部剖等，检查后绘制装配图阶段：绘三视图，局部剖等，检查后加深；标注尺寸、公差、技术要求、明细表等。加深；标注尺寸、公差、技术要求、明细表等。4.绘制零件工作图，及整理编写说明书阶段绘制零件工作图，及整理编写说明书阶段n时间：时间：23天天，（，（1月月14日日1月月15日）日）5.答辩答辩n时间：时间：12天天，（
10、，（1月月16日日1月月17日）日）2021/9/2312四、成绩评定四、成绩评定n装配图与平时成绩：装配图与平时成绩：50%；n零件图：零件图：10%；n说明书：说明书：20%；n答辩：答辩：20%；n四种成绩缺一不可！四种成绩缺一不可！n优秀优秀 90；89良好良好 80；79中等中等 70；69及格及格 60；不及格；不及格60。2021/9/2313五、评分标准五、评分标准n学习态度；学习态度；n独立工作能力；独立工作能力；n设计质量：设计思路清楚，概念正确。设计质量：设计思路清楚，概念正确。n装配图：结构正确、投影准确、表达清楚、图面装配图：结构正确、投影准确、表达清楚、图面美观整洁
11、；美观整洁；n零件图：制造工艺、检验项目、尺寸及加工符号零件图：制造工艺、检验项目、尺寸及加工符号技术要求齐全、与装配图相符。技术要求齐全、与装配图相符。n说明书：内容完整、计算准确、论述清晰、文字说明书：内容完整、计算准确、论述清晰、文字精炼、书写工整、符合格式。精炼、书写工整、符合格式。n答辩：正确回答问题、讲述条理清楚、语言简练。答辩：正确回答问题、讲述条理清楚、语言简练。2021/9/2314第二章第二章 传动系统的方案设计传动系统的方案设计 2021/9/2315一、传动系统的方案设计一、传动系统的方案设计n1电动机n2联轴器n3斜齿圆柱齿轮减速器n4卷筒n5运输带拟定传动装置总体方
12、案，绘拟定传动装置总体方案，绘制出传动系统运动简图制出传动系统运动简图(已已知给定方案，则能对方案进知给定方案，则能对方案进行评价分析行评价分析)2021/9/2316二、电动机选择二、电动机选择1.类型的选择：类型的选择：小型异步电机型号很多，通常选用小型异步电机型号很多，通常选用Y系列三相系列三相异步电动机（因为价廉、性能好、防爆、结构简单、异步电动机（因为价廉、性能好、防爆、结构简单、维修方便）。维修方便）。2.转速的选择：转速的选择：同步转速有：同步转速有：3000、1500、1000、750；从价格看，从价格看，n：300015001000750;：转速转速n 经济，但传动比经济，但
13、传动比 i ，传动装置复杂，价格，传动装置复杂，价格一般选同步转速一般选同步转速 1000r.p.m或或750r.p.m传动比传动比i应在规定范围之内应在规定范围之内(闭式圆柱齿轮闭式圆柱齿轮i=35)2021/9/23173.功率和型号的选择功率和型号的选择工作机所需功率工作机所需功率P wP w=Fv/1000 (kw)电动机工作功率电动机工作功率(实际功率实际功率)PdPd=P w/工工作机到电动机之间的总效率作机到电动机之间的总效率=联联2 轴承轴承 3 齿论齿论 滚筒滚筒 （P6表表2-2 P34表表3-4）电机型号的确定电机型号的确定Pe Pd (P147表表16-1)电机电机 (
14、P148表表16-2)电机的安装电机的安装同步转速同步转速(P209表表9-39)型号型号 (P210表表9-40)及外形尺寸及外形尺寸（填表（填表P10表表2-4）2021/9/2318表2-4 电动机的数据及总传动比电动机型号额定功率 kW同步转速r/min满载转速 r/min总传动比轴伸尺寸 DEmmY160L-61110009704.837421102021/9/2319三、传动装置的运动和动力参数的计算三、传动装置的运动和动力参数的计算1.各轴的转速各轴的转速(r/min)n=nmn=n/in=n2.各轴的输入功率各轴的输入功率(kW)P=Pd 联联P=P 齿齿 轴承轴承 P=P 轴
15、承轴承 联联2021/9/2320三、传动装置的运动和动力参数的计算三、传动装置的运动和动力参数的计算3.各轴的输入转矩各轴的输入转矩T=9550 P/nT=9550 P/nT=9550 P/n（填表（填表P10表表2-5）注意：注意：1。转速转速实际值是电机的实际值是电机的满载转速满载转速nm，而不是，而不是同步同步转速转速nt。2。计算功率计算功率P应是电机的实际应是电机的实际工作功率工作功率Pd，而不是，而不是其其额定功率额定功率Pe2021/9/2321表表2-5 各轴的运动及动力参数各轴的运动及动力参数轴号转速n r/min功率P kW转矩T N.m传动比 i97010.649104
16、.8434.837200.5410.123482.072200.549.821467.69012021/9/2322第三章第三章 传动零件的设计计算和传动零件的设计计算和轴系零部件的初步选择轴系零部件的初步选择 2021/9/2323一、传动零件的设计计算一、传动零件的设计计算（齿轮设计）n齿轮材料与热处理、许用应力齿轮材料与热处理、许用应力n软齿面，按接触强度设计软齿面，按接触强度设计n初选初选Z1，K，d，n计算计算Z2，d1，d2，a，mnn调整调整，重新计算，重新计算d，da，df，b等参数等参数n校核弯曲强度校核弯曲强度2021/9/2324齿轮设计注意问题齿轮设计注意问题n软齿面，
17、例如，小齿轮软齿面，例如，小齿轮45钢，调质达钢，调质达220HBS；大齿轮大齿轮da2400mm，ZG310-570钢正火达钢正火达180HBS;n设计过程按齿面接触强度设计，设计过程按齿面接触强度设计，z1=1925,不能不能太大，太大，mn2mm2mm，实际中心距取，实际中心距取5 5的倍数；的倍数；要算要算到秒到秒，且且8 80 025250 0 。nd,df,da保留小数点后三位，孔要取标准，齿宽保留小数点后三位，孔要取标准，齿宽b1=b2+(510)圆整。圆整。n传动比计算及分配后出现误差，需控制总传动比传动比计算及分配后出现误差，需控制总传动比的相对误差在的相对误差在2%以内。以
18、内。n齿轮结构尺寸见齿轮结构尺寸见P103104,P53542021/9/2325二、初算轴的直径二、初算轴的直径n按扭转强度法估算按扭转强度法估算C=106117，1个键，个键，d1.05n输入轴外伸端用联轴器与电机相联输入轴外伸端用联轴器与电机相联dI=(0.81.2)DD-电机轴直径电机轴直径n输出轴：输出轴：同时考虑同时考虑d轴承轴承d轴承轴承-(510)mm2021/9/2326三、选择联轴器三、选择联轴器n高速轴：弹性套柱销联轴器高速轴：弹性套柱销联轴器（P128，P196）或弹性柱销联轴器或弹性柱销联轴器（P130，P198）n低速轴：凸缘联轴器低速轴：凸缘联轴器（P125，P1
19、95）或鼓或鼓形齿式联轴器形齿式联轴器（P126）n其中：轴孔和键槽形式其中：轴孔和键槽形式（P124）n一般选用长圆柱形轴孔（一般选用长圆柱形轴孔（Y型）型）n型号选择：根据计算扭矩、转速、轴径型号选择：根据计算扭矩、转速、轴径 2021/9/2327四、初选滚动轴承四、初选滚动轴承n深沟球轴承（深沟球轴承（6类）类）P117，P191、或角或角接触球轴承（接触球轴承（7类）类）P119，P193、圆锥、圆锥滚子轴承（滚子轴承（3类）类）P113，P182n轻系列以上。全固式轻系列以上。全固式n滚动轴承润滑方式：滚动轴承润滑方式：n当大齿轮圆周速度当大齿轮圆周速度v23m/s时，采用飞溅时，
20、采用飞溅油润滑油润滑n当大齿轮圆周速度当大齿轮圆周速度v2m/s时，采用脂润滑时，采用脂润滑2021/9/2328第四章第四章减速器装配减速器装配草图设计草图设计2021/9/2329一、设计装配图的准备一、设计装配图的准备n减速器主要由传动零件（齿轮）、轴及轴承，箱体和附件组成。2021/9/2330一、设计装配图的准备一、设计装配图的准备n方法：方法：1.边计算边边计算边画图边修改；画图边修改；2.整个设计整个设计要协调，要要协调，要照顾各个部照顾各个部分。分。2021/9/2331二、轴的结构设计二、轴的结构设计nD1(0.81.2)d电动机电动机n n确定联轴器确定联轴器确定联轴器确定
21、联轴器(弹性套柱销联轴器弹性套柱销联轴器弹性套柱销联轴器弹性套柱销联轴器P128P128)n计算转矩计算转矩Tc=KAT(教材教材P265)nd2=d1+(510)mmnd3=d2+(15)mm-取取5的倍数的倍数n轴承的选择轴承的选择(6类类P117)nd4=根据滚动轴承查根据滚动轴承查dand5=小齿轮小齿轮n若小齿轮若小齿轮df d4，则齿轮加大，则齿轮加大mn，z1、z2不变重不变重新计算尺寸，强度不用重新计算。新计算尺寸，强度不用重新计算。nd6=d4nd7=d31.高速轴高速轴取大值取大值取大值取大值2021/9/2332二、轴的结构设计二、轴的结构设计1.高速轴高速轴2021/9
22、/23332.低速轴低速轴nd3=d3高速级高速级+510mmnd2=d3-(15)mmnd1=d2-(510)mmnd4=d3+(25)mmnd5=d4+(1012)mmnd6=根据滚动轴承查根据滚动轴承查dand7=d3取大值取大值取大值取大值确定联轴器确定联轴器确定联轴器确定联轴器取取5的倍数的倍数确定滚动轴承确定滚动轴承轴环定位高度轴环定位高度轴环定位高度轴环定位高度h=(0.070.1)dh=(0.070.1)d，轴环宽度轴环宽度轴环宽度轴环宽度b=1.4hb=1.4h2021/9/23342.低速轴低速轴nl1=l联轴器联轴器-(23)mmnl2=由结构定，要保证由结构定，要保证(
23、1015)mm和和BnL3l7由高速轴定由高速轴定2021/9/2335三、其它局部设计三、其它局部设计1.平键平键n键的高度h和宽度b根据轴的轴径d选取(P107，P180)。n键长L根据轴上零件轮毂宽度B决定：nL键=L轴-(510)mmL L键键L L轴轴25mm25mm2021/9/23362.螺栓的选择螺栓的选择n中心距中心距a(P24表表5-1，P58表表4-17)n地脚螺钉直径地脚螺钉直径df(通孔直径、沉头座直径、底座凸缘尺寸通孔直径、沉头座直径、底座凸缘尺寸)n轴承旁联螺栓直径轴承旁联螺栓直径d1=0.75df n箱座、箱盖联接螺栓直径箱座、箱盖联接螺栓直径d2=(0.50.
24、6)df(通孔直径、沉头座直径、凸缘尺寸通孔直径、沉头座直径、凸缘尺寸)n轴承盖螺栓直径轴承盖螺栓直径d3、视孔盖螺栓直径、视孔盖螺栓直径d4、吊环螺栓直径吊环螺栓直径d52021/9/23373.确定轴承座孔宽度确定轴承座孔宽度LnL=1+c1+c2+(58)mmnc1、c2 轴承旁连轴承旁连接螺栓扳手空间最接螺栓扳手空间最小尺寸，小尺寸，(P24表表5-1，P58表表4-17)凸凸缘尺寸缘尺寸n1 1箱箱盖壁厚度盖壁厚度n凸台外凸出凸台外凸出58mm2021/9/23384.挡油盘挡油盘n当滚动轴承采用当滚动轴承采用脂润滑脂润滑时，轴承靠箱体时，轴承靠箱体内壁一侧应装挡油盘。内壁一侧应装挡
25、油盘。n当滚动轴承采用当滚动轴承采用油润滑油润滑时，若轴上小斜时，若轴上小斜齿轮直径小于轴承座孔直径，为防止齿齿轮直径小于轴承座孔直径，为防止齿轮啮合过程中挤出的润滑油大量冲入轴轮啮合过程中挤出的润滑油大量冲入轴承，轴承靠箱体内壁一侧也应装挡油盘。承，轴承靠箱体内壁一侧也应装挡油盘。n挡油盘有两种形式：一种是用挡油盘有两种形式：一种是用1 12mm2mm钢钢板冲压而成，另一种是铸造而成的。板冲压而成，另一种是铸造而成的。2021/9/23395.轴承盖轴承盖n凸缘式：调整间隙方便，传力大，密封性凸缘式：调整间隙方便，传力大，密封性好，但工艺复杂好，但工艺复杂(P132表表14-1，P199表表
26、9-23)n嵌入式：结构简单，密封性差，调整间隙嵌入式：结构简单，密封性差，调整间隙要打开箱盖，传力小要打开箱盖，传力小(P132表表14-2，P200表表9-24)n根据滚滚动轴承外径根据滚滚动轴承外径轴承盖的尺寸轴承盖的尺寸2021/9/23406.密封装置密封装置n根据密封处的轴表面的圆周速度、润滑剂种根据密封处的轴表面的圆周速度、润滑剂种类、密封要求、工作温度、环境条件等来选类、密封要求、工作温度、环境条件等来选择密封件。择密封件。n一般选用接触式密封：毡圈油封一般选用接触式密封：毡圈油封(P143表表15-8，P208表表9-38)2021/9/2341四、装配图俯视图草图设计步骤四
27、、装配图俯视图草图设计步骤n参考比例：参考比例：a130mm，比例，比例1:1 130 a170mm，比例，比例1:1.5 a170mm，比例，比例1:2n画出传动零件的中心线画出传动零件的中心线n画出齿轮的齿廓画出齿轮的齿廓 n画出箱体内壁线画出箱体内壁线(P24表表5-1，P58表表4-17)b b1 1b b2 2 1 1 2 2 2 2a a2021/9/2342四、装配图俯视图草图设计步骤四、装配图俯视图草图设计步骤n确定轴承座孔宽度确定轴承座孔宽度L，画轴承座的外端线，画轴承座的外端线nL=1+c1+c2+(58)mmnL=1+c1+c2L LL L 2021/9/2343四、装配
28、图俯视图草图设计步骤四、装配图俯视图草图设计步骤n确定滚动轴承的位置确定滚动轴承的位置n油润滑：滚动轴承距箱体内壁油润滑：滚动轴承距箱体内壁35mmn脂润滑：滚动轴承距箱体内壁脂润滑：滚动轴承距箱体内壁1015mm2021/9/2344四、装配图俯视图草图设计步骤四、装配图俯视图草图设计步骤2021/9/2345四、装配图俯视图草图设计步骤四、装配图俯视图草图设计步骤n轴的结构设计轴的结构设计n轴的径向尺寸的确定轴上零轴的径向尺寸的确定轴上零件用轴肩定位的相邻轴径的件用轴肩定位的相邻轴径的直径一般相差直径一般相差510mm510mm。n当滚动轴承用轴肩定位时，当滚动轴承用轴肩定位时，其轴肩直径
29、由滚动轴承标准其轴肩直径由滚动轴承标准中查取。中查取。n为了轴上零件装远立便或加为了轴上零件装远立便或加工需要，相邻轴段直径之差工需要，相邻轴段直径之差应取应取13mm13mm。n轴上装滚动轴承、传动件和轴上装滚动轴承、传动件和密封件等处的轴段直径应取密封件等处的轴段直径应取相应的标准值。相应的标准值。n轴上安装零件的轴段长度由轴上安装零件的轴段长度由轮毂宽决定轮毂宽决定L=B-(23)mmL=B-(23)mm。2021/9/2346五、轴、滚动轴承及键连接的校核计算五、轴、滚动轴承及键连接的校核计算 1.1.轴的强度校核轴的强度校核 n根据初绘装配草图的轴的结构根据初绘装配草图的轴的结构,确
30、定作用在确定作用在轴上的力的作用点。一般作用在零件、轴轴上的力的作用点。一般作用在零件、轴承处的力的作用点或支承点取宽度的中点，承处的力的作用点或支承点取宽度的中点，对于角接触球轴承和圆锥滚子轴承，则应对于角接触球轴承和圆锥滚子轴承，则应查手册来确定其支承点查手册来确定其支承点n绘出轴的受力计算简图，绘制弯矩图、转绘出轴的受力计算简图，绘制弯矩图、转矩图及当量弯矩图矩图及当量弯矩图n对对1 12 2个危险剖面进行强度校核个危险剖面进行强度校核n只要求校核低速轴只要求校核低速轴2021/9/23472.2.滚动轴承寿命的校核计算滚动轴承寿命的校核计算n轴轴承承的的寿寿命命最最好好与与减减速速器器
31、的的寿寿命命大大致致相相等等。如如达达不到，至少应达到减速器检修期不到，至少应达到减速器检修期(2(23 3年年)。n如如果果寿寿命命不不够够，可可先先考考虑虑选选用用其其它它系系列列的的轴轴承承，其次考虑改选轴承的类型或轴径。其次考虑改选轴承的类型或轴径。n如果计算寿命太大，可考虑选用较小系列轴承。如果计算寿命太大，可考虑选用较小系列轴承。3.3.键联接强度校核键联接强度校核n键键联联接接强强度度校校核核，应应校校核核轮轮毂毂、轴轴、键键三三者者挤挤压压强度的弱者。强度的弱者。n若若强强度度不不够够，可可增增加加键键的的长长度度，或或改改用用双双键键、花花键，甚至可考虑增加轴径来满足强度的要
32、求。键，甚至可考虑增加轴径来满足强度的要求。2021/9/2348第五章第五章减速器装配图设计减速器装配图设计1.箱盖、箱体结构设计，减速器各附件的选择和设箱盖、箱体结构设计，减速器各附件的选择和设计，初步完成装配图绘制计，初步完成装配图绘制(用细实线轻画，绝不能用细实线轻画，绝不能边画边加深，更不能先打剖面线边画边加深，更不能先打剖面线)；2.审核装配图，自审、互审，最后必须由老师审核审核装配图，自审、互审，最后必须由老师审核认可，作进一步修改；认可，作进一步修改；3.完成剖面线、标注尺寸、零件编号及加深全图；完成剖面线、标注尺寸、零件编号及加深全图；4.编写技术要求、技术特性、标题栏、明细
33、表等。编写技术要求、技术特性、标题栏、明细表等。2021/9/2349一、基本视图的选择与布置一、基本视图的选择与布置 1.基本视图的选择基本视图的选择n减速器装配图常需选择主视图、俯视图和侧视图减速器装配图常需选择主视图、俯视图和侧视图三个视图为主，并结合必要的剖视、剖面和局部三个视图为主，并结合必要的剖视、剖面和局部视图加以辅助。视图加以辅助。2.2.比例尺比例尺n装配图用装配图用A1n参考比例：参考比例：a130mm，比例，比例1:1 130 a170mm，比例，比例1:1.5 a170mm，比例，比例1:22021/9/23503.视图布置视图布置主视图主视图俯视图俯视图标题栏标题栏明
34、细表明细表技术技术特性特性技术技术要求要求主视图主视图俯视图俯视图标题栏标题栏明细表明细表技术技术特性特性技术技术要求要求2021/9/2351二、绘制主视图几个关键的问题二、绘制主视图几个关键的问题1.确定轴承旁联螺栓位置确定轴承旁联螺栓位置(P30)(P30)n为了增大剖分式箱体轴承为了增大剖分式箱体轴承座的刚度，轴承旁联螺栓座的刚度，轴承旁联螺栓距离应尽量量小，但是不距离应尽量量小，但是不能与轴承盖联接螺钉相干能与轴承盖联接螺钉相干涉，一般涉，一般SDSD2 2，D D2 2为轴承为轴承盖外径。用嵌入式轴承盖盖外径。用嵌入式轴承盖时，时，D D2 2为轴承座凸缘的外为轴承座凸缘的外径，两
35、轴承座孔之间，装径，两轴承座孔之间，装不下两个螺栓时，可在两不下两个螺栓时，可在两个轴承座孔间距的中间装个轴承座孔间距的中间装一个螺栓。一个螺栓。2021/9/23522.轴承旁联螺栓凸台高度的设计轴承旁联螺栓凸台高度的设计(P30 P6566)n在最大的轴承座孔的那个轴在最大的轴承座孔的那个轴承旁联接螺栓的中心线确定承旁联接螺栓的中心线确定后，根据轴承旁联接螺栓直后，根据轴承旁联接螺栓直径径d dl l确定所需的扳手空间确定所需的扳手空间c c1 1和和c c2 2值，值，用作图法确定凸台用作图法确定凸台高度高度h h。用这种方法确定的。用这种方法确定的h h值不一定为整数，可向大的值不一定
36、为整数，可向大的方向圆整为方向圆整为R R2020标准数列值。标准数列值。其它较小轴承座孔凸台高度，其它较小轴承座孔凸台高度，为了制造方便，均设计成等为了制造方便，均设计成等高度。考虑铸造拔模，凸台高度。考虑铸造拔模，凸台侧面的斜度一般取侧面的斜度一般取1 1：2020。2021/9/23533.确定箱盖顶部外表面轮廓确定箱盖顶部外表面轮廓(P31(P31 P62P62)n对于铸造箱体，箱盖对于铸造箱体，箱盖顶部一般为圆弧形。顶部一般为圆弧形。大齿轮一侧，可以轴大齿轮一侧，可以轴心为圆心，以心为圆心，以R=dR=da2a2/2+/2+1 1+1 1为半为半径画出圆弧作为箱盖径画出圆弧作为箱盖顶
37、部的部分。顶部的部分。2021/9/23543.确定箱盖顶部外表面轮廓确定箱盖顶部外表面轮廓(P31(P31 P66P66)n在一般情况下，大在一般情况下，大齿轮轴齿轮轴承座孔凸台均在此承座孔凸台均在此圆圆弧以内。而在小弧以内。而在小齿轮齿轮一一侧侧，用上述方法取，用上述方法取的半径画出的的半径画出的圆圆弧，往往会使小弧，往往会使小齿轮轴齿轮轴承座承座孔凸台超出孔凸台超出圆圆弧，一般最弧，一般最好使小好使小齿轮轴齿轮轴承座承座孔凸台在孔凸台在圆圆弧以内，弧以内，这时圆这时圆弧半径及弧半径及应应大于大于R R，(R(R为为小小齿轮轴齿轮轴心到凸台心到凸台处处的距离的距离)。用只用只为为半径画出小
38、半径画出小齿轮处齿轮处箱盖的部分箱盖的部分轮轮廓廓 (圆圆心可以不在心可以不在轴轴心上心上)。n在初绘装配草图时，在长度方向小齿轮一侧在初绘装配草图时，在长度方向小齿轮一侧的内壁线还未确定，这时根据主视图上的内的内壁线还未确定，这时根据主视图上的内圆弧投影，可画出小齿轮侧的内壁线。圆弧投影，可画出小齿轮侧的内壁线。n画出小齿轮、大齿轮两侧圆弧后，可作两圆画出小齿轮、大齿轮两侧圆弧后，可作两圆弧切线。这样，箱盖顶部轮廓完全确定了。弧切线。这样，箱盖顶部轮廓完全确定了。2021/9/23554.4.确定箱座高度确定箱座高度H H和油面和油面(P31(P31 P67P67)n减速器工作时，一般要求齿
39、轮不得搅起油池减速器工作时，一般要求齿轮不得搅起油池底的沉积物。底的沉积物。这样这样，要保，要保证证大大齿轮齿顶圆齿轮齿顶圆到到油池底面的距离油池底面的距离303050mm50mm，即箱体的高度即箱体的高度HHd da a2 2/2+(302+(3050)50)mmmm+(3+(35)mm5)mm，并将其，并将其值圆值圆整整为为整数整数。2021/9/2356油面油面(P31(P31，P77P77)n对于圆柱齿轮传动，对于圆柱齿轮传动，圆柱齿轮浸入油中至少应有圆柱齿轮浸入油中至少应有一个齿高，且不得小于一个齿高，且不得小于lOmmlOmm，这样就能确定，这样就能确定最低最低油面油面。考虑到油的
40、损耗，还应给出一个。考虑到油的损耗，还应给出一个最高油面最高油面，一般中小型减速器一般中小型减速器至少要高出最低油面至少要高出最低油面5 510mm10mm。n油面确定后，便可算出减速器的贮油量油面确定后，便可算出减速器的贮油量V V，这个，这个V V应满足应满足VVVV 。如。如VVVV，则应加高箱座高度，则应加高箱座高度H H。VV可以这样确定：对于单级减速器，每传递可以这样确定：对于单级减速器，每传递lkWlkW功率，需油量为功率，需油量为(0.35(0.350.7)L(0.7)L(油的粘度低取小值，油的粘度低取小值，油的粘度高取大值油的粘度高取大值)；对于多级减速器，按级数成；对于多级
41、减速器，按级数成比例增加。比例增加。2021/9/23575.5.输油沟的结构确定输油沟的结构确定 n当轴承利用齿轮飞溅起当轴承利用齿轮飞溅起来的润滑油润滑时，应来的润滑油润滑时，应在箱座联接凸缘上开输在箱座联接凸缘上开输油沟。输油沟的结构见油沟。输油沟的结构见P19P19图图4-114-11，P79P79图图4-454-45 。开输油沟时还应注意，。开输油沟时还应注意，不要与联接螺栓孔相干不要与联接螺栓孔相干涉。涉。2021/9/23586.6.箱盖、箱座凸缘及联接螺栓的布置箱盖、箱座凸缘及联接螺栓的布置 n为为防防止止润润滑滑油油外外漏漏，凸凸缘缘应应有有足足够够的的宽宽度度。另另外外，还
42、还应应考考虑虑安安装装联联接接螺螺栓栓时时，要要保保证证有足够的扳手活动空间。有足够的扳手活动空间。n布置凸缘联接螺栓时，应尽量均匀对称。布置凸缘联接螺栓时，应尽量均匀对称。为保证箱盖与箱座接合的紧密性，螺栓间为保证箱盖与箱座接合的紧密性，螺栓间距不要过大，对中小型减速器不大于距不要过大，对中小型减速器不大于150150200mm200mm。布置螺栓时，与别的零件间也要。布置螺栓时，与别的零件间也要留有足够的扳手活动空间。留有足够的扳手活动空间。2021/9/23597.箱体结构设计 n足足够够的的刚刚度度。箱箱体体除除有有足足够够的的强强度度外外，还还需需有有足足够够的的刚刚度度，后后者者比
43、比前前者者更更为为重重要要。若若刚刚度度不不够够，会会使使轴轴和和轴轴承承在在外外力力作作用用下下产产生生偏偏斜斜，引引起起传传动动零零件件啮啮合合精精度度下下降降，使使减减速速器器不不能能正正常常工工作作。因因此此，在在设设计计箱箱体体时时，除除有有足足够够的的壁壁厚外，还需在轴承座孔凸台上下，做出刚性厚外，还需在轴承座孔凸台上下，做出刚性加强肋加强肋。n良好的箱体良好的箱体结构工艺性结构工艺性。箱体的结构工艺性，主要包括。箱体的结构工艺性，主要包括铸造工艺性和机械加工工艺性等。铸造工艺性和机械加工工艺性等。n箱箱体体的的铸铸造造工工艺艺性性：设设计计铸铸造造箱箱体体时时，力力求求外外形形简
44、简单单、壁壁厚厚均均匀匀、过过渡渡平平缓缓。在在采采用用砂砂模模铸铸造造时时，箱箱体体铸铸造造圆圆角角半半径径一一般般可可取取R5mmR5mm。为为使使液液态态金金属属流流动动畅畅通通，壁壁厚厚应应大大于于最最小小铸铸造造壁壁厚厚(最最小小铸铸造造壁壁厚厚见见表表9-15)9-15)。还还应应注注意意铸铸件件应应有有1:101:101:201:20的的拔模斜度拔模斜度。2021/9/23607.箱体结构设计n箱箱体体的的机机械械加加工工工工艺艺性性：为为了了提提高高劳劳动动生生产产率率和和经经济济效效益益，应应尽尽量量减减少少机机械械加加工工面面。箱箱体体上上任任何何一一处处加加工工表表面面与
45、与非非加加工工表表面面要要分分开开，不不使使它它们们在在同同一一平平面面上上。采采用用凸凸出出还还是是凹凹入入结结构构应应视视加加工工方方法法而而定定。轴轴承承座座孔孔端端面面、窥窥视视孔孔、通通气气器器、吊吊环环螺螺钉钉、油油塞塞等等处处均均应应凸凸起起3 38mm8mm。支支承承螺螺栓栓头头部部或或螺螺母母的的支支承承面面，一一般般多多采采用用凹凹入入结结构构，即即沉沉头头座座。沉沉头头座座锪锪平平时时，深深度度不不限限，锪锪平平为为止止，在在图图上上可可画画出出2 23mm3mm深深，以以表表示示锪锪平平深度。箱座底面也应铸出凹入部分，以减少加工面。深度。箱座底面也应铸出凹入部分，以减少
46、加工面。n为保证加工精度，缩短工时，应尽量减少加工时工件和刀具为保证加工精度，缩短工时，应尽量减少加工时工件和刀具的调整次数。因此，同一轴线上的的调整次数。因此，同一轴线上的轴承座孔轴承座孔的直径、精度和的直径、精度和表面粗糙度应尽量表面粗糙度应尽量一致一致，以便一次镗成。各轴承座的外端面，以便一次镗成。各轴承座的外端面应在同一平面上，而且箱体两侧轴承座孔端面应与箱体中心应在同一平面上，而且箱体两侧轴承座孔端面应与箱体中心平面对称，便于加工和检验。平面对称，便于加工和检验。2021/9/2361注意：n铅笔用2H，绘图要轻n丁字尺、三角板合理应用n布局合理n先画出结构框架，再画局部n不要先画剖
47、面线n不要先画尺寸线2021/9/2362图纸布局n俯视图d da1a1+d+da2a2+3+31 1+2(+2(1 1+C+C1 1+C+C2 2连接连接)b b1 1+2(+2(2 2+1 1+C+C1 1+C+C2 2轴承轴承+58+1015+l+58+1015+l1 1局部局部)2021/9/2363图纸布局n主视图D Da2a2+(30+(3050)+(350)+(35)+5)+1 1+1 1D Da2a2/2+/2+1 1+1 1+C+C1 1+C+C2 2连接连接a a2021/9/2364三、三、减速器附件设计减速器附件设计1.1.窥视窥视孔和孔和视视孔盖孔盖 n窥视孔的位置应
48、开在齿轮啮合区的上方，窥视孔的位置应开在齿轮啮合区的上方，便于观察齿轮啮合情况，并有适当的大小，便于观察齿轮啮合情况，并有适当的大小，以便手能伸入进行检查。以便手能伸入进行检查。n窥视孔平时用盖板盖住，盖板可用铸铁、窥视孔平时用盖板盖住，盖板可用铸铁、钢板或有机玻璃制成。盖板与箱盖之间应钢板或有机玻璃制成。盖板与箱盖之间应加密封垫片。盖板与箱盖用螺钉联接。窥加密封垫片。盖板与箱盖用螺钉联接。窥视孔及其盖板的尺寸见视孔及其盖板的尺寸见P133P133表表14-4 14-4 P200P200表表9-269-26 。2021/9/23652.通气器通气器 n通气器通常装在箱顶或窥视孔盖板上。通气器通
49、常装在箱顶或窥视孔盖板上。它有通气螺塞和网式通气器两种。清它有通气螺塞和网式通气器两种。清洁的环境用通气螺塞，灰尘较多的环洁的环境用通气螺塞，灰尘较多的环境用网式通气器。通气器的结构和尺境用网式通气器。通气器的结构和尺寸见寸见P136P136表表14-914-9至至P137P137表表14-1114-11，P203P203表表9-319-31至至P204P204表表9-339-33 。2021/9/23663.起吊装置 n包括吊耳或吊环螺钉和吊钩。吊环螺钉包括吊耳或吊环螺钉和吊钩。吊环螺钉或吊耳设在箱盖上。吊耳和吊钩的结构或吊耳设在箱盖上。吊耳和吊钩的结构尺寸见尺寸见P137P137表表14-
50、12 14-12 P205P205表表9-349-34 。吊。吊环螺钉是标准件，按起吊重量由环螺钉是标准件，按起吊重量由P138P138表表14-13 14-13 P205P205表表9-359-35选取其公称直径。选取其公称直径。2021/9/23674.油面指示器 n油面指示器的种类很多，有杆式油标油面指示器的种类很多，有杆式油标(油标尺油标尺)、圆形油标、圆形油标、长形油标和管状油标。长形油标和管状油标。n在难以观察到的地方，应采用杆式油标。杆式油标结构简在难以观察到的地方，应采用杆式油标。杆式油标结构简单，在减速器中经常应用。油标上刻有最高和最低油面的单，在减速器中经常应用。油标上刻有