机械设计基础课程设计B

1、1 机械设计基础 课程设计 2 第一讲第一讲 设计任务布置设计任务布置 3 一、设计题目一、设计题目 设计题目：设计题目：带式输送带式输送 机中单级斜齿圆柱齿轮减速机中单级斜齿圆柱齿轮减速 器。器。 工作条件：工作条件：两班制工两班制工 作，使用年限为作，使用年限为5年，单向年，单向 连续运转，载荷平稳。连续运转，载荷平稳。 运动简图：运动简图： 原始数据：原始数据： 题号题号 数据数据 143125678910112 运输带拉力运输带拉力F(N) 运输带速度运输带速度V(m/s2) 卷筒直径卷筒直径D(mm) 6100 6180 6030 6000 6060 6150 6090 6120 6

2、200 6300 6180 6250 1.50 1.55 1.42 1.45 1.40 1.54 1.60 1.48 1.55 1.58 1.56 1.52 280 300 300 300 250 300 250 260 280 300 260 270 参考图样：参考图样：机械设计课程设计机械设计课程设计P198P201。 运输带运输带 卷筒卷筒 减速器减速器 电机电机 联轴器联轴器 皮带传动皮带传动 高速轴高速轴 低速轴低速轴 4 二、设计任务二、设计任务 1）在）在A1图纸上完成减速器装配图一张。图纸上完成减速器装配图一张。 2）在）在A3图纸上绘制齿轮零件工作图一张。图纸上绘制齿轮零件工

3、作图一张。 低速轴大齿轮，参考图样见低速轴大齿轮，参考图样见P55。 3）在）在A3图纸上绘制轴零件工作图一张。图纸上绘制轴零件工作图一张。 低速轴，参考图样见低速轴，参考图样见P53。 4）完成设计计算说明书一份。）完成设计计算说明书一份。 说明书内容、要求及书写格式见说明书内容、要求及书写格式见P62。 三、设计方法和步骤三、设计方法和步骤 参照参照P1P64进行。进行。 注：除另外说明，以上所标页码均为注：除另外说明，以上所标页码均为机械设计课程设计机械设计课程设计 页码，下同。页码，下同。 5 第二讲第二讲 传动装置的总体设计传动装置的总体设计 6 一、选择电动机（见一、选择电动机（见

4、P5P6） 1、确定电动机所需功率、确定电动机所需功率 输出功率：输出功率： kW 1000 FV Pw F：运输带拉力，：运输带拉力，N。 V：运输带速度，：运输带速度，m/s2。 总效率：总效率： 54 2 321 1 ：带传动效率；：带传动效率； 2 ：圆柱齿轮传动效率；：圆柱齿轮传动效率； 3 ：联轴器传动效率；：联轴器传动效率； 4 ：滚动轴承效率；：滚动轴承效率； 5 5 ：运输机滚筒效率。：运输机滚筒效率。 以上各传动装置机械效率查以上各传动装置机械效率查P6表表2-2确定（确定（ 齿轮效率按齿轮效率按8 级精度查表）。级精度查表）。 电机所需功率：电机所需功率： kW P P

5、w d 7 2、选择电动机、选择电动机 类型选择：类型选择： 推荐选用推荐选用Y系列三相异步电动机，安装形式为系列三相异步电动机，安装形式为B3。 型号确定：型号确定： 由由P147表表16-1确定电动机型号及技术数据。确定电动机型号及技术数据。 同步转速同步转速nt：推荐选用：推荐选用1500 r/min。 额定功率额定功率Pe：应使：应使Pe Pd。 满载转速满载转速nm：为传动比计算提供依据。：为传动比计算提供依据。 例：选用电机为例：选用电机为Y132M-4-B3。 系列三相异步电动机，机座中心高为系列三相异步电动机，机座中心高为132mm，中机座，中机座， 磁极数为磁极数为4，安装形

6、式为，安装形式为B3。 相关数据：相关数据： 为选择联轴器等，需由为选择联轴器等，需由P148表表16-2确定电动机以下数据：确定电动机以下数据： 1）中心高）中心高H； 2）外伸轴径）外伸轴径D； 3）外伸轴长）外伸轴长E。 8 二、计算传动比（见二、计算传动比（见P6P7） 1.总传动比总传动比 滚筒转速：滚筒转速： r/min D V106 n 4 w V：运输带速度，：运输带速度，m/s，见原始数据。，见原始数据。 D：卷筒直径，：卷筒直径，mm，见原始数据。，见原始数据。 总传动比：总传动比： n n i w m nm：电动机满载转速，：电动机满载转速，r/min。 2.分配传动比分

7、配传动比 各种传动中每级传动比的推荐值见各种传动中每级传动比的推荐值见P7表表2-3。 取取带传动比为带传动比为24，则齿轮传动比，则齿轮传动比 i1= i/24 应使应使 i15 9 三、传动装置的运动和动力参数计算（见三、传动装置的运动和动力参数计算（见P8） 1.各轴转速各轴转速 n = nwi 1 r/min n = nw r/min n , n：分别为高速轴、低速轴转速。 ：分别为高速轴、低速轴转速。 nW：滚筒转速，：滚筒转速，r/min。 2.各轴功率各轴功率 按电动机的所需功率按电动机的所需功率Pd计算：计算： P =Pd 1 kW P =P2 4 kW P , P：分别为高速

8、轴，低速轴功率。 ：分别为高速轴，低速轴功率。 各效率值同前。各效率值同前。 3.各轴转矩各轴转矩 T =9550P/n Nm T =9550P/n Nm T , T：分别为高速轴，低速轴转矩。 ：分别为高速轴，低速轴转矩。 10 第三讲第三讲 零部件的设计计算和选择零部件的设计计算和选择 11 一、齿轮设计计算（见一、齿轮设计计算（见P12） 1.参数选择和强度计算参数选择和强度计算 按标准斜齿圆柱齿轮传动设计。按标准斜齿圆柱齿轮传动设计。 设计计算仿照设计计算仿照机械设计基础机械设计基础P110例例5-1。 齿轮结构及尺寸见齿轮结构及尺寸见P188P189。 2.参数和计算要求参数和计算要

9、求 1）模数应取标准值；）模数应取标准值； 2）中心距，齿宽，结构尺寸应圆整；）中心距，齿宽，结构尺寸应圆整； 3）不允许圆整的尺寸应精确到小数点后三位，角度应精）不允许圆整的尺寸应精确到小数点后三位，角度应精 确到秒。确到秒。 12 低速轴低速轴 ：最小轴径轴段与联轴器配合，一个键槽，得：最小轴径轴段与联轴器配合，一个键槽，得 mm n p 10605.1d3 min P 、 P：已计算轴功率， ：已计算轴功率，kW。 n 、 n ：已计算轴转速， ：已计算轴转速，r/min。 2.轴的最小直径确定轴的最小直径确定 高速轴最小轴径应由皮带轮孔径确定，也可参考电机轴径高速轴最小轴径应由皮带轮孔

10、径确定，也可参考电机轴径 确定。确定。 低速轴最小轴径应由以下所选联轴器标准孔径确定。低速轴最小轴径应由以下所选联轴器标准孔径确定。 应保证：应保证： 高速轴最小轴径高速轴最小轴径高速轴轴承内径高速轴轴承内径 16 第四讲第四讲 减速器装配草图设计减速器装配草图设计 17 一、概述（见一、概述（见P21） 基本方法：基本方法：边画、边算、边改。边画、边算、边改。 二、设计装配图的准备（见二、设计装配图的准备（见P21P24） 1.箱体结构型式的确定箱体结构型式的确定 箱体结构介绍见箱体结构介绍见P15P17。 铸造箱体结构尺寸见铸造箱体结构尺寸见P24表表5-1。 2.润滑方式的选择润滑方式的

11、选择 减速器的润滑说明见减速器的润滑说明见P17P20。 1）齿轮的润滑）齿轮的润滑 采用油池浸油润滑。采用油池浸油润滑。 应使低速级大齿轮浸油深度为一到二个齿高，保证不低于应使低速级大齿轮浸油深度为一到二个齿高，保证不低于 10mm。 2）轴承润滑）轴承润滑 一般采用飞溅润滑，也可采用润滑脂润滑。一般采用飞溅润滑，也可采用润滑脂润滑。 18 3.图面布置图面布置 主要参考样图见主要参考样图见P198P199。 1）选择图纸幅面和比例尺）选择图纸幅面和比例尺 按任务安排按任务安排选用图纸幅面为选用图纸幅面为A1。 按实际情形按实际情形 ，一般选用比例尺为，一般选用比例尺为1：1或或1：2（也可

12、选用（也可选用1： 1.5）比较适当。）比较适当。 2）选择视图）选择视图 按对应的参考样图，采用三个视图表达。按对应的参考样图，采用三个视图表达。 3）图面布置）图面布置 按对应的参考样图进行图面布置。按对应的参考样图进行图面布置。 应注意留出零件明细表、技术特性和技术要求所需位置空应注意留出零件明细表、技术特性和技术要求所需位置空 间。间。 19 三、减速器装配草图设计（见三、减速器装配草图设计（见P25P40） 1.设计内容（见设计内容（见P25） 轴系零件的结构设计；轴系零件的结构设计； 减速器箱体结构设计。减速器箱体结构设计。 2.初绘减速器装配草图（见初绘减速器装配草图（见P25P

13、28） 1）画齿轮中心线和轴线）画齿轮中心线和轴线 2）画齿轮轮廓）画齿轮轮廓 取小齿轮比大齿轮宽取小齿轮比大齿轮宽68mm； 3）画箱体部分内壁线和外壁线）画箱体部分内壁线和外壁线 按按P24表表5-1计算：计算： 箱座壁厚箱座壁厚 （估值（估值810mm）；）； 箱盖壁厚箱盖壁厚1（估值（估值8mm）；）； 齿顶圆与箱体内壁距离齿顶圆与箱体内壁距离1 1（估值（估值1012mm） ； 齿轮端面与箱体内壁距离齿轮端面与箱体内壁距离2 （估值（估值20mm）。 20 2 1 1 1 2 21 4）画轴承廓线、轴承座外端线及轴承端盖廓线）画轴承廓线、轴承座外端线及轴承端盖廓线 按初选轴承内径按初

14、选轴承内径d、外径、外径D和轴承宽和轴承宽B画轴承廓线。画轴承廓线。 按按P24表表5-1确定轴承旁联螺栓直径确定轴承旁联螺栓直径d1及其相应扳手空间及其相应扳手空间C1 和边缘厚和边缘厚C2，得轴承座孔宽度：，得轴承座孔宽度： L=+ + C1 + + C2 + 58 根据根据L画轴承座外端线。画轴承座外端线。 按参考样图采用凸缘式轴承端盖，由按参考样图采用凸缘式轴承端盖，由P132表表14-1确定结确定结 构尺寸并画轴承端盖廓线。构尺寸并画轴承端盖廓线。 22 5 L L58 C1+C2 23 5）轴的结构设计）轴的结构设计 a）轴的径向尺寸确定）轴的径向尺寸确定 轴的径向尺寸一般应由两端

15、向中间确定。轴的径向尺寸一般应由两端向中间确定。 联轴器、带轮联轴器、带轮 、透盖、滚动轴承等配合轴段由孔径定、透盖、滚动轴承等配合轴段由孔径定 轴径；轴径； 滚动轴承定位轴肩直径滚动轴承定位轴肩直径da应查滚动轴承表确定；应查滚动轴承表确定； 用轴肩定位的相邻轴段轴径相差用轴肩定位的相邻轴段轴径相差610mm； 不需轴肩定位的相邻轴段轴径相差不需轴肩定位的相邻轴段轴径相差13mm 。 b）轴的轴向尺寸确定）轴的轴向尺寸确定 轴的轴向尺寸一般应由中间向两端确定。轴的轴向尺寸一般应由中间向两端确定。 与联轴器、带轮和齿轮配合的轴段长应比轮毂宽短与联轴器、带轮和齿轮配合的轴段长应比轮毂宽短 23m

16、m，在联轴器、带轮与透盖之间的外伸轴段长应方便透盖，在联轴器、带轮与透盖之间的外伸轴段长应方便透盖 螺钉取出，初取螺钉取出，初取1216mm； 与滚动轴承配合的轴段长比轴承宽与滚动轴承配合的轴段长比轴承宽12mm； 当需用套筒或挡油盘等固定轴上零件时，相应轴段长应当需用套筒或挡油盘等固定轴上零件时，相应轴段长应 比轮毂宽短比轮毂宽短23mm 。 在装配图中允许不画轴的退刀槽，越程槽和倒角。在装配图中允许不画轴的退刀槽，越程槽和倒角。 24 1216 1216 da 轴径同联轴器标准孔径轴径同联轴器标准孔径 轴段长比联轴器轮毂宽短轴段长比联轴器轮毂宽短23mm 轴段长比齿轮轮毂宽短轴段长比齿轮轮

17、毂宽短23mm 轴径参考电机轴确定轴径参考电机轴确定 轴段长参考联轴器轮毂孔宽确定轴段长参考联轴器轮毂孔宽确定 da 25 6）键设计）键设计 推荐选用推荐选用A型平键。型平键。 按键所在轴段直径由按键所在轴段直径由P107表表11-8确定键宽确定键宽b和键高和键高h。 键长按短于所在轴段长度键长按短于所在轴段长度510mm选取，在零件装入一侧，选取，在零件装入一侧， 键端距轴端距离应为键端距轴端距离应为25mm。综合考虑，最后由表中键的长。综合考虑，最后由表中键的长 度系列确定键长。度系列确定键长。 25 L L510 26 3.轴、滚动轴承及键联接校核计算（见轴、滚动轴承及键联接校核计算（

18、见P28） 在校核计算之前，需对齿轮进行受力分析，确定齿轮的圆在校核计算之前，需对齿轮进行受力分析，确定齿轮的圆 周力、轴向力和径向力的大小和方向。力的作用点为齿宽中点。周力、轴向力和径向力的大小和方向。力的作用点为齿宽中点。 1）轴的强度校核）轴的强度校核 只要求校核低速轴。校核计算仿只要求校核低速轴。校核计算仿机械设计基础机械设计基础P250 4. 轴的强度计算进行。轴的强度计算进行。 轴上零件的分布力应简化为力作用宽度中点的集中力；轴上零件的分布力应简化为力作用宽度中点的集中力； 轴所受支承反力作用点应查轴承表确定。轴所受支承反力作用点应查轴承表确定。 必须画出轴的受力图、弯矩图，转矩图

19、及合成弯矩图。必须画出轴的受力图、弯矩图，转矩图及合成弯矩图。 2）滚动轴承寿命计算）滚动轴承寿命计算 滚动轴承寿命一般应与减速器的寿命相同，如难以达到，则滚动轴承寿命一般应与减速器的寿命相同，如难以达到，则 不能低于不能低于23年。年。 只要求计算低速轴滚动轴承寿命。计算可仿只要求计算低速轴滚动轴承寿命。计算可仿机械设计基础机械设计基础 P289例例14-3进行。进行。 3）键联接强度校核）键联接强度校核 校核低速轴上大齿轮的键联接。校核低速轴上大齿轮的键联接。 以上的校核计算如不合格，则需修改设计以满足要求。以上的校核计算如不合格，则需修改设计以满足要求。 27 4. 完成减速器装配草图（

20、见完成减速器装配草图（见P28P40） 1）轴系零件的结构设计）轴系零件的结构设计 a）画齿轮结构）画齿轮结构 齿轮结构见齿轮结构见P188P192。齿轮啮合画法按参考样图。齿轮啮合画法按参考样图。 b）画滚动轴承结构）画滚动轴承结构 滚动轴承简化画法见滚动轴承简化画法见P67。 c）画套筒和轴端挡圈）画套筒和轴端挡圈 在需要处画套筒，套筒结构根据需要设计。在需要处画套筒，套筒结构根据需要设计。 轴端挡圈可略去不画。轴端挡圈可略去不画。 d）画挡油盘和甩油盘）画挡油盘和甩油盘 当轴承用脂润滑时，为防止润滑油冲掉润滑脂，需装挡油当轴承用脂润滑时，为防止润滑油冲掉润滑脂，需装挡油 盘；用油润滑时，

21、为防止大量热油涌入轴承也需装挡油盘。盘；用油润滑时，为防止大量热油涌入轴承也需装挡油盘。 铸造挡油盘结构见铸造挡油盘结构见P20图图4-13和和P29图图5-10；冲压挡油盘见；冲压挡油盘见 P29图图5-10。 28 e）画轴承盖结构）画轴承盖结构 凸缘式轴承盖分透盖和闷盖两种，结构见凸缘式轴承盖分透盖和闷盖两种，结构见P132表表14-1，按，按 参考样图选取相应型式。参考样图选取相应型式。 f）画密封件）画密封件 密封件按参考样图选取。密封件按参考样图选取。 毡圈油封见毡圈油封见P143表表15-8。 2）减速器箱体的结构设计）减速器箱体的结构设计 a）箱体壁厚及结构尺寸的确定）箱体壁厚

22、及结构尺寸的确定 铸造箱体壁厚与结构尺寸见铸造箱体壁厚与结构尺寸见P24表表5-1。 b）轴承旁联螺栓凸台结构尺寸的确定）轴承旁联螺栓凸台结构尺寸的确定 取轴承旁联螺栓为取轴承旁联螺栓为M8M10； 螺栓见螺栓见P95表表11-12，螺母见，螺母见P102表表11-21，弹簧垫圈见，弹簧垫圈见P103 表表11-23。 确定旁联螺栓位置尺寸：确定旁联螺栓位置尺寸：S=D2，D2为轴承端盖外径。为轴承端盖外径。 29 确定凸台高度确定凸台高度 按螺栓的扳手空间按螺栓的扳手空间C1和边缘厚和边缘厚C2得得 凸台宽度，由此确定高度凸台宽度，由此确定高度h，所得凸台，所得凸台 尺寸应圆整。尺寸应圆整。

23、 c）确定箱盖顶部外表面轮廓）确定箱盖顶部外表面轮廓 大齿轮一侧：大齿轮一侧：R1=da2/2+1+ 1 小齿轮一侧：小齿轮一侧：R2R S=D2 C2C1 D2 hh d）确定箱座高度）确定箱座高度 箱座高度：箱座高度：H da2/2+3050+8+35 mm e）输油沟的结构确定）输油沟的结构确定 轴承采用飞溅润滑时，应在箱座凸缘上开输油沟。输油沟轴承采用飞溅润滑时，应在箱座凸缘上开输油沟。输油沟 的结构见的结构见P19图图4-11。 注意所开输油沟不能与联接螺栓孔通连。注意所开输油沟不能与联接螺栓孔通连。 30 f）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 箱盖、箱

24、座凸缘厚箱盖、箱座凸缘厚: b1=1.51，b=1.5（估值为（估值为10mm） 箱底座凸缘厚箱底座凸缘厚: b2=2.5（估值（估值20mm） 地脚螺钉：地脚螺钉：M12M16（推荐取（推荐取M12） 箱底座凸缘宽箱底座凸缘宽: l C1min+C2min（估值约（估值约40mm） 螺栓布置应均匀对称，为保证箱盖和箱座联接的紧密型，螺栓布置应均匀对称，为保证箱盖和箱座联接的紧密型， 螺栓间距以不大于螺栓间距以不大于150mm为宜。为宜。 g）箱体结构的刚度设计）箱体结构的刚度设计 为了保证箱体刚度，除应有足够壁厚外，还应在轴承座孔为了保证箱体刚度，除应有足够壁厚外，还应在轴承座孔 凸台上下做

25、出刚性加强筋。凸台上下做出刚性加强筋。 h）箱体工艺性设计）箱体工艺性设计 铸造箱体的工艺性设计铸造箱体的工艺性设计 铸造圆角半径一般取铸造圆角半径一般取R5mm，拔模斜度取，拔模斜度取1：101：20。 箱体箱体机械加工工艺性设计机械加工工艺性设计 为减少加工面，轴承座孔端面等处采用凸台结构，凸起为为减少加工面，轴承座孔端面等处采用凸台结构，凸起为 38mm，而螺栓和螺母支承面采用沉头座，沉头座深可画为，而螺栓和螺母支承面采用沉头座，沉头座深可画为 23mm箱座底面也应采取凹凸结构。箱座底面也应采取凹凸结构。 31 1 R1 R R2 同右端同右端 H 3050+ha b2 b1b 35 同

26、右端同右端 32 2）减速器附件设计）减速器附件设计 以下各附件可比照参考样图确定并画出。以下各附件可比照参考样图确定并画出。 a）窥视孔和视孔盖）窥视孔和视孔盖 结构尺寸见结构尺寸见P133表表14-4。 窥视孔的位置和大小按能看到所有齿轮啮合的要求确定。窥视孔的位置和大小按能看到所有齿轮啮合的要求确定。 b）通气器）通气器 型式及结构尺寸见型式及结构尺寸见P136P136表表14-9表表14-11。 c）起吊装置）起吊装置 箱盖吊耳和箱座吊钩结构尺寸见箱盖吊耳和箱座吊钩结构尺寸见 P137表表14-12。 箱盖吊环见箱盖吊环见P138表表14-13。 d）油面指示器）油面指示器 各种油面指

27、示器见各种油面指示器见P134P135表表14-5表表14-8。 杆式油标的取放应不受干涉。杆式油标的取放应不受干涉。 e）放油孔和螺塞）放油孔和螺塞 螺塞结构尺寸和油封见螺塞结构尺寸和油封见P139表表14-14和表和表14-15。 放油孔的位置应能保证箱内污油全部放出。箱座内底面常做放油孔的位置应能保证箱内污油全部放出。箱座内底面常做 向放油孔成向放油孔成1 1.5 的倾斜面，在油孔附近做成凹坑。的倾斜面，在油孔附近做成凹坑。 33 f）起盖螺钉）起盖螺钉 起盖螺钉安装在箱盖凸缘上，数量为一个到两个。推荐选用起盖螺钉安装在箱盖凸缘上，数量为一个到两个。推荐选用 M10普通螺栓，端部制成圆柱

28、状。普通螺栓，端部制成圆柱状。 g）定位销）定位销 定位销采用圆锥销，直径按凸缘螺栓直径的定位销采用圆锥销，直径按凸缘螺栓直径的0.8倍（估值为倍（估值为 8mm）选取，长度应大于箱座、箱盖总厚度凸缘并符合标准长）选取，长度应大于箱座、箱盖总厚度凸缘并符合标准长 度系列，凸缘结构尺寸见度系列，凸缘结构尺寸见P109表表11-31。 4）完善装配草图）完善装配草图 按视图的对应关系完成三个视图，各视图投影关系应正确。按视图的对应关系完成三个视图，各视图投影关系应正确。 齿轮、螺纹紧固件、滚动轴承等标准件和常用件的绘制应符齿轮、螺纹紧固件、滚动轴承等标准件和常用件的绘制应符 合国家标准的规定画法和

29、简化画法。合国家标准的规定画法和简化画法。 5）减速器装配草图的检查和修改）减速器装配草图的检查和修改 按先箱内，再箱外，先齿轮、轴、轴承及箱体等主要零件，按先箱内，再箱外，先齿轮、轴、轴承及箱体等主要零件， 再其余零件顺序检查装配草图的正误。再其余零件顺序检查装配草图的正误。 检查项目见检查项目见P33中中ak各项。各项。 34 第五讲第五讲 完成减速器装配图完成减速器装配图 35 1. 绘制与加深装配图各视图（见绘制与加深装配图各视图（见P40） 建议按下面顺序绘制和加深装配图：建议按下面顺序绘制和加深装配图： 标注尺寸与配合；标注尺寸与配合； 画对称线画对称线 、中心线和轴线；、中心线和

30、轴线； 画指引线和零件编号；画指引线和零件编号； 画剖面线，注意同一零件各视图剖面线都应相同，不画剖面线，注意同一零件各视图剖面线都应相同，不 同零件在各视图中的剖面线应不同；同零件在各视图中的剖面线应不同； 描粗加深轮廓线。描粗加深轮廓线。 2. 标注主要尺寸与配合（见标注主要尺寸与配合（见P40） 在装配图中主要标注下列四类尺寸：在装配图中主要标注下列四类尺寸： 1）特性尺寸）特性尺寸 反映机械技术性能的尺寸。反映机械技术性能的尺寸。 在减速器装配图中所标注的特性尺寸是齿轮中心距及其偏在减速器装配图中所标注的特性尺寸是齿轮中心距及其偏 差，偏差数值根据中心距查差，偏差数值根据中心距查P16

31、7表表18-13确定。确定。 2）外形尺寸）外形尺寸 机械所占空间位置的尺寸。机械所占空间位置的尺寸。 在减速器装配图中应标出总长、总宽、总高。在减速器装配图中应标出总长、总宽、总高。 36 3）安装尺寸）安装尺寸 机械与支承件、外接零件的联系尺寸。机械与支承件、外接零件的联系尺寸。 在减速器装配图中应标出箱座底面尺寸，地脚螺栓孔的中在减速器装配图中应标出箱座底面尺寸，地脚螺栓孔的中 心线定位尺寸及孔径，减速器的中心高，轴外伸端的配合长度心线定位尺寸及孔径，减速器的中心高，轴外伸端的配合长度 和直径等。和直径等。 4）主要零件的配合尺寸）主要零件的配合尺寸 机械内部主要零件轴孔之间的配合尺寸。

32、装配图中配合尺机械内部主要零件轴孔之间的配合尺寸。装配图中配合尺 寸的标注形式是基本尺寸和配合公差代号。寸的标注形式是基本尺寸和配合公差代号。 在减速器装配图中需要标注配合尺寸的是：在减速器装配图中需要标注配合尺寸的是： 齿轮与轴：应同时标注孔和轴的公差代号；齿轮与轴：应同时标注孔和轴的公差代号； 轴承与轴：按基孔制，只标注轴的公差代号；轴承与轴：按基孔制，只标注轴的公差代号； 箱座与轴承：按基轴制，只标注孔的公差代号；箱座与轴承：按基轴制，只标注孔的公差代号； 套筒与轴：应同时标注孔和轴的公差代号；套筒与轴：应同时标注孔和轴的公差代号； 座孔与凸缘式轴承盖：应同时标注孔和轴的公差代号。座孔与

33、凸缘式轴承盖：应同时标注孔和轴的公差代号。 推荐选用的配合见推荐选用的配合见P41表表5-2，也可比照参考样图标注。，也可比照参考样图标注。 37 3. 填写减速器技术特性表（见填写减速器技术特性表（见P41） 技术特性表见技术特性表见P41表表5-3，也可按参考样图。，也可按参考样图。 4. 编写技术要求（见编写技术要求（见P41P42） 技术要求是有关装配、调整、检验、润滑和维护等方面内技术要求是有关装配、调整、检验、润滑和维护等方面内 容的文字说明。容的文字说明。 1）齿轮啮合侧隙和接触斑点要求）齿轮啮合侧隙和接触斑点要求 应仿照参考样图给出最小啮合侧隙和最低接触斑点要求。应仿照参考样图

34、给出最小啮合侧隙和最低接触斑点要求。 圆柱齿轮的最小侧隙根据中心距范围查圆柱齿轮的最小侧隙根据中心距范围查P42表表5-4确定，一确定，一 般取所在范围的上限值。般取所在范围的上限值。 圆柱齿轮的接触斑点见圆柱齿轮的接触斑点见P167表表18-13，一般均按，一般均按8级精度取级精度取 值。值。 38 2）滚动轴承的轴向间隙（游隙）要求）滚动轴承的轴向间隙（游隙）要求 应仿照参考样图给出滚动轴承的游隙要求。应仿照参考样图给出滚动轴承的游隙要求。 轴向游隙值利用垫片等调整。角接触球轴承和圆锥滚子轴向游隙值利用垫片等调整。角接触球轴承和圆锥滚子 轴承轴向游隙值可查轴承轴向游隙值可查P123表表12

35、-8确定。确定。 3）减速器的密封要求）减速器的密封要求 按参考样图。按参考样图。 4）润滑剂的牌号和容量大小）润滑剂的牌号和容量大小 润滑油牌号及其用途见润滑油牌号及其用途见P140表表15-3；润滑脂牌号及其用；润滑脂牌号及其用 途见途见P141表表15-4。 一般按参考样图。一般按参考样图。 5）减速器的试验要求）减速器的试验要求 按参考样图。按参考样图。 6）减速器清洗和油漆要求）减速器清洗和油漆要求 按参考样图。按参考样图。 39 5. 零件编号（见零件编号（见P42） 需对装配图上每个不同零件、部件编号。零件编号要齐全需对装配图上每个不同零件、部件编号。零件编号要齐全 且不重复，相

36、同零件和独立部件只能有一个编号。且不重复，相同零件和独立部件只能有一个编号。 编号应统一按顺时钟或逆时针方向顺序编排。编号应统一按顺时钟或逆时针方向顺序编排。 6. 编制标题栏及零件明细表（见编制标题栏及零件明细表（见P42P43） 标题栏和明细表格式见标题栏和明细表格式见P66图图9-1和图和图9-2。 标题栏中填写图名、比例、件数、质量、图号以及设计者标题栏中填写图名、比例、件数、质量、图号以及设计者 和审核者等。明细表中填写减速器所有的零件、部件的编号、和审核者等。明细表中填写减速器所有的零件、部件的编号、 名称、数量、材料和标准规格等。明细表应由下往上填写。名称、数量、材料和标准规格等

37、。明细表应由下往上填写。 7. 检查装配工作图及常见错误示例分析（见检查装配工作图及常见错误示例分析（见P43P47） 1）检查装配工作图）检查装配工作图 完成装配工作图后，应再作一次仔细检查。完成装配工作图后，应再作一次仔细检查。 检查内容见检查内容见P43中中af各项。各项。 2）常见错误示例分析）常见错误示例分析 常见错误示例分析见常见错误示例分析见P43P47表表5-5表表510。 40 第六讲第六讲 零件工作图零件工作图 41 一、轴类零件工作图设计（见一、轴类零件工作图设计（见P50P51） 在在A3图纸上绘制低速轴零件工作图一张。图纸上绘制低速轴零件工作图一张。 轴的结构和尺寸必

38、须与装配图一致。轴的结构和尺寸必须与装配图一致。 参考图样见参考图样见P53图图6-3，以下均可仿照样图进行。，以下均可仿照样图进行。 1.视图选择视图选择 一般选择为：轴的一个主视图，键槽、孔的若干断面图，一般选择为：轴的一个主视图，键槽、孔的若干断面图， 退刀槽、越程槽和中心孔等细小结构的若干局部放大图。退刀槽、越程槽和中心孔等细小结构的若干局部放大图。 2.尺寸标注尺寸标注 1）径向尺寸标注）径向尺寸标注 每一轴段必须标注直径。每一轴段必须标注直径。 2）轴向尺寸标注）轴向尺寸标注 标注轴向尺寸时，应正确选择基准面，尽可能使尺寸标注标注轴向尺寸时，应正确选择基准面，尽可能使尺寸标注 符合

39、轴的加工工艺和测量要求，还应避免出现封闭尺寸链。符合轴的加工工艺和测量要求，还应避免出现封闭尺寸链。 一般取齿轮定位轴肩为主要尺寸基准，以轴承的定位轴肩一般取齿轮定位轴肩为主要尺寸基准，以轴承的定位轴肩 和轴两端面为辅助尺寸基准。和轴两端面为辅助尺寸基准。 轴向尺寸正确标注见轴向尺寸正确标注见P50图图6-1，错误标注见，错误标注见P51图图6-2。 42 3.尺寸公差及形位公差标注尺寸公差及形位公差标注 有配合的轴段必须按装配图上的配合代号由有配合的轴段必须按装配图上的配合代号由P154表表17-3查查 出偏差数值，再标注直径和上下偏差。出偏差数值，再标注直径和上下偏差。 键槽的宽度和深度的

40、上下偏差数值由键槽的宽度和深度的上下偏差数值由P107表表11-28确定。确定。 轴与轴承、齿轮及联轴器等配合表面应标注形位公差。标轴与轴承、齿轮及联轴器等配合表面应标注形位公差。标 注项目见注项目见P52表表6-1，公差数值按表中所列再查表确定。，公差数值按表中所列再查表确定。 键槽的对称度根据键槽宽度按键槽的对称度根据键槽宽度按8级精度查级精度查P156表表17-6确定。确定。 4.表面粗糙度标注表面粗糙度标注 表面粗糙度选用见表面粗糙度选用见P51表表6-2。 轴与轴承配合表面一般粗糙度为轴与轴承配合表面一般粗糙度为Ra0.8，与齿轮，联轴器配，与齿轮，联轴器配 合表面及密封轴段表面为合

41、表面及密封轴段表面为Ra1.6。 5.技术要求技术要求 轴类零件的技术要求主要有：轴类零件的技术要求主要有： 热处理及硬度要求等；热处理及硬度要求等； 加工要求；加工要求； 对未注明的倒角、圆角的尺寸说明。对未注明的倒角、圆角的尺寸说明。 43 二、齿轮类零件工作图设计（见二、齿轮类零件工作图设计（见P50P51） 在在A3图纸上绘制低速轴大齿轮零件工作图一张。图纸上绘制低速轴大齿轮零件工作图一张。 齿轮的结构和尺寸必须与装配图一致。齿轮的结构和尺寸必须与装配图一致。 齿轮参考图样见齿轮参考图样见P55图图6-3，以下均可仿照样图进行。，以下均可仿照样图进行。 1.视图选择视图选择 一般选择两

42、个视图，即齿轮的主视图和侧视图。侧视图可一般选择两个视图，即齿轮的主视图和侧视图。侧视图可 为完整视图也可为局部视图。为完整视图也可为局部视图。 2.尺寸及公差标注尺寸及公差标注 1）尺寸标注）尺寸标注 齿轮为回转体，应以轴线为基准标注径向尺寸，以端面为齿轮为回转体，应以轴线为基准标注径向尺寸，以端面为 基准标注轴向尺寸。基准标注轴向尺寸。 必须标注齿轮分度圆直径，不标注齿根圆直径。必须标注齿轮分度圆直径，不标注齿根圆直径。 2）公差标注）公差标注 标注尺寸公差的有：标注尺寸公差的有： 44 齿轮轴孔的尺寸公差齿轮轴孔的尺寸公差 应按装配图上的配合代号由应按装配图上的配合代号由P153表表17

43、-2查出偏差数值，再查出偏差数值，再 标注直径和上下偏差。标注直径和上下偏差。 齿顶圆的尺寸公差齿顶圆的尺寸公差 齿顶圆需标注尺寸公差，一般根据齿顶圆直径按偏差代号齿顶圆需标注尺寸公差，一般根据齿顶圆直径按偏差代号 h8查查P154表表17-3确定上下偏差。确定上下偏差。 键槽的宽度和深度的尺寸公差键槽的宽度和深度的尺寸公差 由由P107表表11-28确定上下偏差。确定上下偏差。 标注形位公差的有：标注形位公差的有： 轴孔的圆柱度轴孔的圆柱度 一般根据轴孔直径按一般根据轴孔直径按8级精度查级精度查P158表表17-9确定。确定。 两端面的端面圆跳动两端面的端面圆跳动 一般根据分度圆直径范围按一

44、般根据分度圆直径范围按8级精度查级精度查P167表表18-14确定。确定。 齿顶圆的径向圆跳动齿顶圆的径向圆跳动 一般根据分度圆直径范围按一般根据分度圆直径范围按8级精度查级精度查P167表表18-14确定。确定。 键槽的对称度键槽的对称度 一般根据键槽宽度按一般根据键槽宽度按8级精度查级精度查P156表表17-6确定。确定。 45 3.表面粗糙度标注表面粗糙度标注 表面粗糙度选用见表面粗糙度选用见P54表表6-3。 轴孔与轴的配合表面一般粗糙度为轴孔与轴的配合表面一般粗糙度为Ra1.6，齿面、两端面，齿面、两端面 及键槽两侧面一般粗糙度为及键槽两侧面一般粗糙度为Ra3.2，齿顶粗糙度为，齿顶

45、粗糙度为Ra6.3。 4.啮合特性表啮合特性表 位于齿轮零件图右上角的啮合特性表所列内容有：位于齿轮零件图右上角的啮合特性表所列内容有： 1）齿轮基本参数）齿轮基本参数 齿数齿数Z、模数、模数mn、齿形角、齿形角n n、螺旋角、螺旋角及其旋向、变位及其旋向、变位 系数系数x x、中心距及其偏差、中心距及其偏差a afa a、配对齿轮的齿数及图号；、配对齿轮的齿数及图号； 2）齿轮的精度等级）齿轮的精度等级 圆柱齿轮选用圆柱齿轮选用8级精度，齿厚偏差按级精度，齿厚偏差按d125mm时为时为JL， 125d1600mm为为KM确定，标注仿照样图。确定，标注仿照样图。 3）齿轮检验项目）齿轮检验项目

46、 圆柱齿轮：圆柱齿轮： 齿圈径向跳动公差齿圈径向跳动公差Fr 公法线长度变动公差公法线长度变动公差FW 46 齿距极限偏差齿距极限偏差fpt 齿形公差齿形公差ff 以上四项数值均根据分度圆直径及模数（ 以上四项数值均根据分度圆直径及模数（FW不需模数）不需模数） 按按8级精度查级精度查P166表表18-11确定。确定。 齿向公差齿向公差F 按有效齿宽和 按有效齿宽和8级精度查级精度查P167表表18-12确定。确定。 公法线平均长度公法线平均长度WnK及上下偏差及上下偏差EWms、 、EWmi和跨齿数 和跨齿数K 先按螺旋角先按螺旋角并利用内插法并利用内插法查查P164表表18-8确定当量齿数

47、系确定当量齿数系 数数K，由此计算出当量齿数，由此计算出当量齿数Z= KZ， Z 数值应取到小数点后数值应取到小数点后 两位。两位。 再按再按Z的整数部分查的整数部分查P163表表18-7得跨齿数得跨齿数K和单位模数的和单位模数的 公法线长度公法线长度W，按，按Z 的小数部分查的小数部分查P164表表18-9得单位模数的得单位模数的 公法线长度修正值公法线长度修正值W，由此计算出实际公法线平均长度，由此计算出实际公法线平均长度 WnK=（ W+ W）mn 最后根据分度圆直径和模数按最后根据分度圆直径和模数按8级精度和齿厚偏差代号查级精度和齿厚偏差代号查 出齿厚极限上偏差出齿厚极限上偏差Ess和

48、下偏差和下偏差Esi ，并由此计算出公法线平均，并由此计算出公法线平均 长度极限偏差值长度极限偏差值 47 上偏差：上偏差： EWms=Esscos0.72Frsin 下偏差：下偏差： EWmi=Esicos +0.72Frsin Fr：齿圈径向跳动公差。：齿圈径向跳动公差。 ： 齿形角，齿形角，=n=20。 此计算式见此计算式见P161表表18-5注。注。 5.技术要求技术要求 齿轮类零件的技术要求主要有：齿轮类零件的技术要求主要有： 对铸件、锻件等毛坯件要求；对铸件、锻件等毛坯件要求； 热处理及硬度要求等；热处理及硬度要求等； 对未注明的倒角、圆角的尺寸说明。对未注明的倒角、圆角的尺寸说明

49、。 48 第七讲第七讲 编写计算说明书编写计算说明书 机械设计基础机械设计基础 课程设计说明书课程设计说明书 班级；班级； 姓名：姓名： 学号：学号： 武汉理工大学 49 一、设计计算说明书的内容（见一、设计计算说明书的内容（见P62） 设计计算说明书内容应按设计计算说明书内容应按P62所列十四项，不得省略。所列十四项，不得省略。 二、设计计算说明书的要求（见二、设计计算说明书的要求（见P62） 设计计算说明书应采用学校统一印制的封面及首页，首页设计计算说明书应采用学校统一印制的封面及首页，首页 的填写须按规定。的填写须按规定。 计算说明书最后应标出页次，编好目录，装订成册，计算说明书最后应标

50、出页次，编好目录，装订成册，装订装订 顺序应为封面、首页、目录、设计任务书和正文页。顺序应为封面、首页、目录、设计任务书和正文页。 其余见其余见P62说明。说明。 三、设计计算说明书的书写格式举例（见三、设计计算说明书的书写格式举例（见P63） 仿照仿照P63的格式和图的格式和图7-1的图示书写说明书。的图示书写说明书。 50 第八讲第八讲 答辩准备和总结答辩准备和总结 51 一、答辩的准备（见一、答辩的准备（见P64） 答辩的准备见答辩的准备见P64有关内容。有关内容。 答辩时应将装订好的设计计算说明书，叠好的图纸答辩时应将装订好的设计计算说明书，叠好的图纸 一起装一起装 入袋内，交给课程设计指导教师。入袋内，交给课程设计指导教师。 二、设计总结二、