一级圆柱齿轮减速器——设计说明书

1、湖南大学测绘课程设计 设计说明书测绘课程设计设计说明书题目名称：一级圆柱齿轮减速器学院班级：机械与运载工程学院机自1206班小组成员：指导老师：设计时间：2014年6月目录1. 课程设计的目的和要求21.1课程设计目的21.2课程设计的任务21.3绘制基本要求32任务分工42.1课程设计的总体任务42.2每个成员分工43测绘及零件图绘制过程53.1减速器测绘内容及注意事项53.2装备示意简图63.3标准件选择63.4箱盖及其附件123.5箱座及其附件183.6高速轴及高速齿轮213.7低速齿轮253.8低速轴273.9轴承端盖及附件294装配图的绘制365UG376参数化设计386.1阶梯轴3

2、86.2圆锥销397测绘课设心得体会428参考文献451.课程设计的目的和要求1.1课程设计目的 1、复习和巩固已学的机械工程图学等知识。 2、掌握测绘基本方法和步骤，培养初步的部件或零件的测绘能力。 3、为后续的课程设计和毕业设计奠定基础。 4、能够正确贯彻执行国家标准的有关规定，运用所学的基本理论、基本技能和基本知识，绘制出符合“GB”要求的图样. 5、培养学生的动手能力绘图能力以及独立分析和解决问题的能力1.2课程设计的任务测绘内容：对一级圆柱齿轮减速器产品模型进行装配测绘、徒手绘制草图、仪器绘制装配图、二维计算机绘图、三维CAD建模与装配等。本课程设计说明书要求提交模型一套完整装配测绘

3、草图、零件草图、一套完整二维CAD工程零件图及完整装配图样、产品完整的三维CAD装配体及设计说明。一级圆柱齿轮减速器的简介：减速机是一种动力传达机构，利用齿轮的速度转换器，将马达的回转数减速到所要的回转数，并得到较大转矩的机构。减速器就是利用各级齿轮传动来达到降速的目的，由各级齿轮副组成的。减速机一般用于低转速大扭矩的传动设备，把电动机.内燃机或其它高速运转的动力通过减速机的输入轴上的齿数少的齿轮啮合输出轴上的大齿轮来达到减速的目的，普通的减速机也会有几对相同原理齿轮达到理想的减速效果，大小齿轮的齿数之比，就是传动比。1.3绘制基本要求1、测绘前要明确测绘的目的、要求、 内容及方法和步骤。2、

4、认真复习与测绘有关的内容。3、做好准备工作，如测量工具、绘图工具、资料、手册等。4、全面了解装配件的工作原理、用途、构造和各零件的主要结构、形状，弄 清各零件之间相对位置和装配连接关系。5、测绘图样（包括零件草图）应做到：视图选择合理、得当，内容表达完整、准确，尺寸标注清晰、齐全，字体工整，图面整洁。6、在测绘中要独立思考，一丝不苟，有错必改。7、零件图、装配图应该注写必要的技术要求。8、零件图与装配图的对应结构尺寸应一致，技术要求应相同。9、认真绘图，保证图纸质量。做到正确、完整、清晰、整洁。10、按预定计划完成测绘任务，所画图样经教师审查后方呈交。2.任务分工2.1课程设计的总体任务1、产

5、品模型的测绘2、二维绘图3、三维CAD建模与装配4、零件的参数化设计5、手绘装配图，UG建模。6、编写课程设计说明书。最后提交：一套完整测绘草图、一套完整二维CAD工程零件图及装配图、一套完整的三维CAD模型及装配体模型、课程设计说明书2.2每个成员分工3测绘及零件图绘制过程3.1减速器测绘内容及注意事项（1）绘制减速器的装配示意图及箱盖、箱体、高速轴、低俗轴等主要零件的草图。（2）手绘减速器的装配图。（3）用CAD绘制减速器的主要零件的零件图及装配图。（3）用UG绘制减速器的各部分零件组装。在测绘过程中，首先通过对部件的分析每一个零件的用途、性能、工作原理、机构特点以及装配关系等。通过对每一

6、个零件的了解而应该用哪一种工具来测量，在测绘中应该仔细观察零件的结构从了解我们从中应该得到那些有用的数据来应用在绘图中，在使用量具时应该知道怎样读有效数字。在测量过程中应该注意一些问题，对于标准件只需要测得几个主要的尺寸，根据标准确定其规定标记即可；而对于每一个非标准件，应根据其内、外结构特点，选择合适的表达方案画出其零件草图。在测量时应注意以下三点：（1）用量具测量零件时不要施加力过大，防止损坏零件表面或量具；（2）在测量过程中，应使用多次测量求平均值的方法；（3）量从基准出发以避免误差。由于该减速器实物中的部分零件结构不够规整，因此在制图时可根据实际情况对其经行适当的调整和优化。课程设计中

7、很多零件的毛坯都是通过铸造的方式得到的，一般都具有一些铸造工艺结构，如铸造圆角，铸造斜度等。可以考虑对模型进行一定的简化，去掉其铸造圆角或者倾斜结构，但要注意，应在技术要求中注明“未注明铸造斜度不大于3º”或者“未注明铸造圆角为R2-R3”。3.2 装配示意简图3.3 标准件选择1 、轴承选择根据测绘得到的轴承内外径尺寸和宽度，查表：轴承选择型号为6203和6204。根据负荷状态和轴的移动性，查表： 与轴承配合公差代号选择：减速器属于一般机械，轴的转速不高，所以选用0级轴承。（GB/T 307.3-2005滚动轴承 通用技术规则。该轴负荷状态为轻负荷。此外，减速器工作时，该轴承有时受

8、到冲击负荷。该轴承为旋转的内圈负荷和固定的外圈负荷。该轴负荷状态为轻负荷。故选择轴承和外壳的配合为JS7，和内孔的配合为j6。3.3.2 键的选择根据测绘得到的键宽和机械设计手册，查表：键尺寸8x7为减速器轴与齿轮间的连接，轴上的键槽为5x5，都属于紧密连接，故配合代号为P9/h9。3.3.3销的选择为了保证每次拆装箱盖时，仍保持轴承座孔的安装精度，需在箱盖与箱座的连接凸缘上配装两个定位销。根据测绘得到的销孔的直径为5，查表： 销为5x18，与销孔的配合公差为H7/m6。3.3.4 螺栓组件的选择 根据测绘得到的螺栓组件尺寸，查表： 箱座与箱盖之间螺栓连接为6个M6x55的螺栓和2个M5X25

9、的螺栓，轴承端盖与箱体之间的螺栓连接和油封盖和轴承端盖之间的螺栓连接皆为4个M4X12的螺栓，视孔盖与箱盖之间的螺栓连接为4个M3X7的螺栓，放油螺栓为M6X10，起箱螺钉为M5X25。螺栓附表：螺母附表：垫圈附表：3.4 箱盖及其附件 3.4.1 箱盖表达方法：上箱盖用三个视图表示，主视图、仰视图、左视图。主视图采用局部剖，表示壁厚，孔深等。仰视图主要表达孔与销孔的定位，左视图采用半剖，表示零件的宽度，并表示肋板。上箱盖上有两个半圆孔，基准选为小半圆孔的轴线。零件总体尺寸用工具量取，孔的大小根据螺栓直径大小确定。3.4.1.1二维零件图其中以下几个重要尺寸需要计算和查设计手册来获得:1) 两

10、孔距离 啮合齿轮中心距2) 两孔大小 标准件轴承外径3) 装孔尺寸 标准件螺栓公称直径4) 销孔尺寸 标准件圆锥销直径3.4.1.2尺寸基准依据主动轴线确定两齿轮轴在机器中的位置，因此主动轴线为设计基准，两端面为工艺基准。主视图长度方向上以主动轴线为基准，高度方向以两箱体结合面为主要基准，以加工的下底面为辅助基准宽度主要基准为对称中心线。3.4.1.3技术要求 根据两啮合齿轮的参数计算得主动轴和从动轴的中心距为74mm，由中心距可知两中心孔之间距离为74mm，两孔中心必须满足平行度要求，查表中心孔距离长度在63-100，取公差等级为7级，平行度公差值为0.04mm，轴线长度大于100，两孔侧面

11、垂直度公差为0.05mm，所选齿轮精度等级为7级，查表得中心距偏差为0.002。根据所选轴承及配合代号，得到两孔的尺寸公差均为JS7。3.4.1.4粗糙度由于箱盖的相连接的表面要保证密封性很好的要求，因此要进行研磨，所以要有表面粗糙度的要求，选择Ra1.6。两齿轮轴轴承直接与孔配合，所以该孔的粗糙度要求也较高，选用。因为销起定位作用，因此销孔的表变粗糙度要求也特别高，选择。螺纹孔一般都为，对配合要求相对低的表面选用Ra3.2，非配合表面的粗糙度选用，其余为不去除材料的方法获得。3.4.1.5材料及热处理 箱盖主要起密封作用，防止杂物进入减速器，是保证传动零件啮合精度、良好润滑及密封的重要零件。

12、考虑重量和强度要求，箱体的材料采用，铸造时起模斜角不超过，热处理方式为：箱体内壁进行表面淬火和低温回火，使箱体得到高硬度和韧性。3.4.2 通气塞二维零件图减速器工作时，箱体内温度升高，气体膨胀，压力增大，为使箱内热胀空气能自由排出，以保持箱内外压力平衡，不致使润滑油沿分箱面或轴伸密封件等其他缝隙渗漏，通常都在箱体顶部装设通气塞。 3.4.3 视孔盖二维零件图 视孔盖是为了便于检查箱内传动零件的啮合情况以及将润滑油注入箱体内，在减速器箱体的箱盖顶部设有窥视孔，防止润滑油飞溅出来和污物进入箱体内，在窥视孔上应加设视孔盖，材料为有机玻璃，选择依据如下图。3.5箱座及其附件 3.5.1箱座零件表达方

13、法：箱座内腔简单，外形复杂，因此主视图采用局部剖，表达外形尺寸及孔、销孔、游标尺孔、放油孔的尺寸；俯视图采用半剖，表达各孔的尺寸及位置，肋板的厚度，左视图采用半剖，表达内腔的尺寸。二维零件图其中以下几个重要尺寸需要计算和查设计手册来获得:Ø 两孔距离 啮合齿轮中心距Ø 两孔大小 标准件轴承外径Ø 装孔尺寸 标准件螺栓公称直径Ø 销孔尺寸 标准件圆锥销直径尺寸基准、技术要求、粗糙度、材料及热处理均与箱盖一样。3.5.2油标尺二维零件图 用于检查箱内油面高度，以保证传动件的润滑，一般设置在箱体上便于观察、油面较稳定的部位。材料选用45钢。3.6高速轴及高速齿

14、轮3.6.1二维零件图3.6.1.1高速轴3.6.1.2高速齿轮 齿轮轴主要要参数：m=2，z=17由于该齿轮轴齿数为17，故不需要进行变位计算。齿厚的上下偏差经过查询图4Ess=-0.09 Esi=-0.108齿廓总偏差F=0.014图53.6.2尺寸基准主要以齿轮与轴的配合面为设计基准，两端面为辅助基准。3.6.3技术要求 根据之前的轴承选择和箱盖的技术要求选择，轴上与轴承的配合处尺寸公差均为j6，圆跳动公差为0.025mm，键槽处尺寸公差为P9，对称度公差为0.02mm。3.6.4粗糙度选择 轴上配合均较紧密且配合要求较高，故与轴承配合处粗糙度为Ra0.8，键槽侧面粗糙度为Ra3.2，底

15、面粗糙度为Ra6.3。3.6.5 材料选择及热处理 主要起到传递扭矩和降低速度的作用，故强度要求较高。材料为45钢，需进行调制处理，以使齿轮轴钢获得高的韧性和足够的强度。3.7 低速齿轮二维零件图齿轮的其他参数如下表，选择依据为机械设计手册齿轮精度参数表部分截图。如下：根据机械设计手册齿轮精度的选择，减速器齿轮选择7级，选择依据如下图所示。材料及热处理与齿轮轴相同。3.8低速轴3.8.1二维零件图3.8.2尺寸基准主要以齿轮与轴的配合面为设计基准，两端面为辅助基准。3.8.3技术要求 根据之前的轴承选择和箱盖的技术要求选择，轴上与轴承的配合处尺寸公差均为j6，圆跳动公差为0.015mm，与齿轮

16、配合面尺寸公差为k6，键槽处尺寸公差为P9，对称度公差为0.02mm。3.8.4粗糙度选择 轴上配合均较紧密且配合要求较高，故与轴配合处粗糙度为Ra0.8，键槽侧面粗糙度为Ra3.2，底面粗糙度为Ra6.3。3.8.5材料选择及热处理 轴主要起支撑作用，保证齿轮之间的正确啮合，故刚度和强度较高，根据手册，轴的材料选为45钢，工艺为表面淬火，使零件获得高硬度和韧性。3.9轴承端盖及附件 3.9.1 与低速轴对应闷盖 3.9.2 与高速轴对应闷盖 3.9.3 与低速轴对应透盖 3.9.4 与高速轴对应透盖 轴承端盖是用来密封减速器上的轴承座孔，以及固定轴系部件的轴系位置和承受轴向载荷，根据手册，采

17、用HT150材料制造。3.9.2油封盖3.9.3 挡圈二维零件图主要起到轴承定位作用，限制轴承的左右窜动，材料为45号钢。3.9.3 挡油环二维零件图4 装配图的绘制装配图主要是设计和装配机器或部件时用的图样，因此不必要注出零件的全部尺寸，只需要标出一些必要的尺寸。如特征尺寸、装配尺寸、安装尺寸、外形尺寸和其他重要的尺寸等，具体的内容可以参考有关的设计手册。注意：在完成以上测绘任务后，必须对所有图样进行全面检查和整理。装配图应表达出机器或部件的工作原理、零件间的装配关系和各零件的各零件的主要结构形状几所需要的尺寸和技术要求。5 UG建模6 参数化设计6.1 阶梯轴6.2 圆锥销7 测绘课设心得

18、体会我们小组拿到是一级圆柱齿轮减速器，需要测得零件比较多，这意味着需要画的图纸也会不少。不过好在标准件比较多，不需要全部画出，只要查国家标准，写在装配图和设计说明书里即可。为了查标准，我们小组在图书馆里借了好几本国家标准，其实查标准对于我们这个专业的学生来说是比较容易的。测绘的过程中，因为标准出问题的情况很少。问题主要出在图纸的表达，我们根据所给的模型，查出标准，画出了零件草图，事实上模型毕竟不能够代表工程实体，模型中缺少许多实物的零件需要我们自己根据机械实际的工作状态自行补齐，就这样图纸反复改了又改，费了不少时间。不过正是在这修改的途中，我们收获了许多工程实际机械设计过程中非常实用的宝贵知识

19、。总的来说，这次测绘是非常成功的，不但锻炼了自己团队合作的能力，而且学到一个真正机械设计者应该具备的基本知识。经过了为期两个礼拜的测绘课程设计，让我体会最深刻的是这个过程的疼苦与完成任务了喜悦，首先，为了完成任务，我们小组进行明确的分工，分几个零件，我发现这个效果很明显，大家进行的井然有序，各司其职，很快就完成装配简图和零件草图的测绘，接下来是标注，也是感觉最难的部分，每个公差每个配合都要经过查表，找到出处，很费时间和精力，第二周，做了参数化设计的部分和cad图ug图，从刚开始的什么都不懂到编出自己的程序，程序编译没有错误并运行成功，这个过程我学到了付出与收获是成正比的，当然，画cad零件图和

20、ug零件图到深夜也是记忆深刻的，总之，这次把测绘的各个环节都经历了一遍，收获还是很大的。大二的时候参加学校组织的测绘课程设计，在将近10天的时间里收获良多，我总结了一下主要有一下几个方面。 一、拓宽了我们的学科视野。亲自去查询一些仪器的工作原理、参数要求，让我们了解了在工程实践中各种加工设备的功能是有大波动的，我们要根据自己的专业素养去贯彻物美价廉要求。同时磨练了我们的意志品质，不被问题难倒，进一步透彻工程师的职责就是在实践中发现问题并提出最优的解决方案。同时我们也期待前往工厂实地观摩产品加工，了解加工工艺。一名优秀的机械工程师必须要在工程实践第一线掌握第一手资料，丰富自己的经验。二 、提高了

21、我们的自学能力。接触UG open grip二次开发语言，了解了主要常用计算机内置参数，还掌握了基础的编程技巧。三 、通过科研训练，体会到了自己动手实践，并从实践中获得真知的极大乐趣，在发现问题、解决问题中锻炼自己的能力和团队合作能力。四 、了解到真正的工程问题完全不同于工程图学学，材料力学，工程材料学，机械原理的课本知识。他要工程人员根据现场情况及时发现并解决问题，对我们的要求很高，需要不断的在工程实践中积累经验，一名优秀的工程师是在无数的工程实践磨练中成长起来的。最后，感谢学校组织科研训练这项活动，更要感谢老师对我们的严格要求和悉心指导，并多次提出建设性意见，并要求我们查询手册和筛选，并不

22、只是纸上谈兵。测绘的课程设计极大地提高了我的动手能力，团队合作能力，更学到了许多实际应用的能力：1.通过测绘和设计零件，了解了很多关于机械设计时需要注意的问题，比如基准的选择，公差的设定，是否应该加注形状和位置公差，还有粗糙度的选择。在确定了要加注的东西以后，就要查机械设计手册，通过手册填写公差数据，材料选定还有粗糙度选择，不能随意臆测，一切数据都要有依据。2.学会举一反三，通过拆卸和装配机构，观察机构，了解机构的工作原理，明白每个零件的作用，联想机构的不足之处，设想和查阅用什么零件能补足短处，对机构加以改进。3.加强了CAD的使用，学会了UG的建模和参数化设计，了解了UG在工程的应用功能，并

23、且通过UG的装配过程检验机构的尺寸设计是否合理，并且通过仿真动画，进一步提高了自己的对机构的运行的了解4.提高了自己的毅力和克服困难的能力，在设计过程中，总会遇到这样那样的问题，这就会极大地锻炼自己独立解决和团队协作能力在此，特别感谢黄星梅和刘子健老师的指导，通过老师的指导，更加了解了工作原理和零件作用，严格了自己设计时的规范，希望还有机会能得到类似机会，继续学习，继续提高自己的专业水平。历时两个礼拜的测绘课程设计即将结束，在这两周时间里，我们花费了大量时间在一级圆柱齿轮减速器的研究和改进上。通过这次课程设计，让我对专业课程有了更深的认识，并且提高了我的解决问题的能力，让我收获颇多。我们的课程设计分可分为几个阶段：首先，我们在老师的带领下分组，分配零件，测绘草图，并绘出二维计算机图。在分组的过程中，由于我是留级生，我对专业知识的掌握较差，所以分组时同学们对我并不热情。我十分感谢我们小组的组员可以接纳我，并在这两周的课程设计中耐心的指导我，他们对我的帮助我会铭记于心。在测绘草图阶段，老师要求我们不能用尺规作图，模拟工作现场，手工画图，这是一名工程师的基本素质。之后我们对产品零件进行计算机绘图，这是考验我们对CAD软件的使用熟练度，也是对我们能力的培养。接下来我们每人画一张图版仪器装配图样，