机械设计装配图设计的第二阶段草图设计PPT课件

1、 2、画四条线： A、画齿轮的轮廓尺寸线：分度圆、齿顶圆和齿宽。齿轮的细节结构暂不画出。小齿轮比大齿轮齿宽要宽510mm。 B、画机体内壁线：机体内壁线距离小齿轮的端面为2（见表6.1），大齿轮齿顶圆与箱体内壁距离为1=1.2 （见表6.1）。小齿轮齿顶圆一侧的内壁线先不画，见图7.5。 C、画机体外壁线：距内壁线距离，画出上述三个方向的外壁线，见图7.5。 D、画轴承座的外端面线：轴承座的外端面线的绘制决定了轴承座的宽度。它的宽度取决于机壁厚度，轴承旁连接螺栓的扳手空间C1和C2的尺寸及区分加工面与非加工面的尺寸（812mm）。轴承座宽度l2=+C1+C2+(812)，式中值见表6.1，C1

2、和C2值见表6.2。第1页/共24页 3、如采用凸缘式轴承端盖，在轴承座外端面以外画出轴承端盖凸缘的厚度e的位置。凸缘距离轴承座外端面应留有12 mm的调整垫片厚度的尺寸。e的大小由轴承端盖连接螺钉直径d3确定：e=1.2d3，应圆整之，见图7.1。 4、确定轴承在轴承座孔中的位置 轴承在轴承座孔中的位置与轴承润滑方式有关。当采用机体内润滑油润滑时，轴承内圆端面至机体内壁的距离3=35 mm，如图7.4(a)所示；当采用润滑脂润滑时，因第2页/共24页 要留出挡油板的位置，则3=812 mm，如图7.4(b)所示。图7.4 轴承在轴承座孔中的位置第3页/共24页 5、轴在箱体外部的轴肩是起固定

3、传动零件或连轴器的定位作用，要确定它们的位置：这个轴肩至轴承端盖(凸缘式轴承端盖)或轴承座端面(嵌入式轴承端盖)一般应有L1015 mm的距离。如连轴器、传动零件及凸缘式轴承端盖需要拆卸端盖连接螺钉，L之大小应考虑这些零件的结构要求，给以足够的安装空间，如图7.6所示。 6、依次从轴的两端往中间画出各段轴的直径，如图7.7为轴的结构。 最小直径d由本章中(4)所给的方法确定。第4页/共24页图7.5 齿轮及箱体轴承座的位置（14步画好后的图形）第5页/共24页图7.6 连轴器的装配尺寸关系第6页/共24页图7.7 轴的结构第7页/共24页 外伸段轴肩高度h按固定传动零件或连轴器及密封尺寸的要求

4、确定。轴肩高度h应大于23倍轮毂孔倒角c，如图7.7(c)所示。密封处轴径d1应符合密封标准轴径，一般为0,2,5,8结尾的轴径（详见密封标准）。 为了安装方便和满足轴承内径的要求，需要确定安装轴承处的轴径d2。 d2一般比d1大15mm,要取0,5结尾的数值，同一根轴上的轴承应成对使用。 安装轴承定位套筒或挡油板处的直径可与轴承处的直径相同(图7.7(a)，也可不同(图7.7(b)。 根据受力合理及装拆方便的原则，确定安装齿轮处的直径d3。d3比前一段直径稍大25mm。第8页/共24页 固定齿轮的轴环直径d4，根据固定要求给出，台阶高度应是h(23)C，C为齿轮轮毂孔的倒角尺寸。 固定轴承的

5、轴肩尺寸，应由轴承手册查出。如图7.8(a)、(b)所示，注意避免不正确的结构设计。如图7.8(c)、(d)所示。图7.8 轴承结构第9页/共24页 7、根据安装轴承处的轴径d2，选出轴承型号，在图上画出轴承。 8、以上线条画出后，轴上零件的位置、轴的结构和各段直径大小及各段长度基本确定。这时支点位置、传动件的力作用点位置都能确定下来。支点位置一般可取轴承宽度的中点，传动件的力作用点的位置取轮毂宽度的中点，然后用比例尺量出各点间的距离A、B、C（见图7.9），圆整为整数。为使轮毂定位可靠，轴与轮毂配合段的长度应比轮毂长度稍短（23mm）。第10页/共24页 至此草图设计第一阶段的设计任务基本完

6、成，完成后的图形见图7.9。图7.9 草图设计的第一阶段第11页/共24页内容小结： 7.3 装配图设计的第二 阶段草图设计 轴的结构尺寸及轴 承型号的选择第12页/共24页 草图设计第一阶段完成后。既确定了轴的初步结构、支点位置和距离及传动零件力的作用点位置，则可着手对轴、键连接强度及轴承的额定寿命进行校核计算。计算步骤如下：7.3 装配图设计的第二阶段草图设计轴、轴承及键连接的校核计算第13页/共24页 1、首先确定力学模型，然后求出支反力，画出弯矩、扭矩图，再计算绘制出当量弯矩图。 2、轴的校核计算。根据轴的结构尺寸、应力集中的大小和力矩图判定一个或几个危险截面。用合成弯矩法对轴进行疲劳强度校核计算。第14页/共24页圆锥-圆柱齿轮减速器简图第15页/共24页 轴的结构与装配第16页/共24页轴的载荷分析图第17页/共24页 校核结果如强度不够，应加大轴径，对轴的结构尺寸进行修改。如强度足够，且计算应力或安全系数与许用值相差不大，则以轴结构设计时确定的尺寸为准不再修改。若强度富裕过多，可待轴承寿命及键连接的强度校核后，再综合考虑是否修改轴的结构。第18页/共24页3、对轴承进行额定寿命计算。第19页/共24页第20页/共24页 4、对键连接进行挤压强度的校核计算。 一根轴上若有两处键连接，若传递扭矩相同，可只校核尺寸较小，受力较大的键连接。如强度合格，另一个