快速设计说明书

1、课程设计（论文）课程名称：综合能力训练题目：带式运输机传动装置的设计一箱盖和箱座院（系）：机电工程学院专业班级：机制1301班姓名：武述学号：130701148指导教师：张锦华李菲2016年7月22日摘要减速箱作为一种重要的动力传递装置，在机械化生产中起着不可替代的作用减速器箱体起着支撑轴系、保证传动件和轴系正常运转的重要作用。铸造箱体从剖分面分为箱体和箱座两部分，并通过轴承旁的连接螺栓和凸缘处的连接螺栓连接成一体，整个减速器通过箱座底部的地脚螺栓安装在基座上。本设计说明书为减速器箱体结构尺寸和想提个零件尺寸的设计及确定，其中包括：箱体壁厚的确定、箱体凸缘厚度的确定、各类螺栓结构尺寸及其位置的

2、确定、内外壁与齿轮相对位置的确定、箱体外肋尺寸的确定以及轴承端盖、窥视孔盖、通气器、启盖螺栓和定位销、油标和油标座孔、放油螺塞和放油孔、箱座吊钩等零件尺寸的确定。本设计由Solidwork软件为主，并结合AutoCAD等二维绘图软件，设计了一个一级斜齿轮减速箱的箱盖及箱座，实现了减速箱箱体的三维模型生成，以及由此生成二维工程图的设计思路。通过该软件特有的三维设计功能，检查、优化设计方案，完成了减速箱箱体在计算机中的模拟设计。关键词：Solidworks软件，箱体，箱盖，三维造型目录TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark4 o Current Document 1箱

3、体结构的设计11.1箱体壁厚和加强肋厚1 HYPERLINK l bookmark6 o Current Document 1.2箱体结合面及箱座底凸缘厚度1 HYPERLINK l bookmark8 o Current Document 1.3螺栓直径及螺栓至外壁及凸缘边缘的距离2 HYPERLINK l bookmark10 o Current Document 1.4轴承端盖的结构及尺寸3 HYPERLINK l bookmark12 o Current Document 1.5小齿轮侧向盖外廓及箱座高度的确定4 HYPERLINK l bookmark14 o Current Doc

4、ument 1.6窥视孔和窥视孔盖5 HYPERLINK l bookmark16 o Current Document 通气器5 HYPERLINK l bookmark18 o Current Document 启盖螺栓和定位销5 HYPERLINK l bookmark20 o Current Document 油标和油标座孔6 HYPERLINK l bookmark22 o Current Document 放油螺塞和放油孔6 HYPERLINK l bookmark24 o Current Document 1.11箱座吊钩6 HYPERLINK l bookmark26 o Cu

5、rrent Document 2设计总结7 HYPERLINK l bookmark28 o Current Document 参考文献8 HYPERLINK l bookmark30 o Current Document 致谢9西安建筑科技大学课程设计（论文）用纸第1页共9页1箱体结构的设计减速器的箱体采用铸造（HT200）制成，减速器箱体起着支撑轴系、保证传动件和轴系正常运转的重要作用。铸造箱体从剖分面分为箱体和箱座两部分，并通过轴承旁的连接螺栓（Md）和凸缘处的连接螺栓（Md）连接成一体。整个12减速器通过箱座底部的地脚螺栓（Mdf）安装在机座上。1.1箱体壁厚和加强肋厚如果箱体在加工和

6、加工过程产生不允许的变形，就会引起轴承座中心线歪斜使齿轮在传动过程中产生偏载，影响减速器正常工作。因此在设计箱体结构中，首先应保证轴承座的刚度。为此应使支承轴承座的箱体有足够的壁厚，并加设厚度的箱座外肋和厚度的箱盖外肋。箱盖的壁厚（6）可参照箱座的壁厚（6），1小于或等于其取值即可，箱座外肋厚度（m）、箱盖外肋厚度（m）也可由以下1方式确定：6=0.025a+1（1）6=0.02a+11（2）m=0.856（3）m=0.856（4）11其中：d代表一级圆柱斜齿轮减速器中两齿轮的中心距；则可得6=0.025X181+1=5.525mm6=0.02x181+1=4.62mm1参考文献1,对于中小型

7、铸件,其最小壁厚不得小于8mm，则6、6均取8mm。1贝忤=0.85x8=6.8mmm二0.85x8二6.8mm，取m、m为7mm。111.2箱体结合面及箱座底凸缘厚度为保证箱座与箱盖连接处的刚度，该处凸缘应有一定的厚度，箱座底凸缘是西安建筑科技大学课程设计（论文）用纸第 页共9页承载减速器受力的主要部件，要保证具有一定的强度和刚度。箱盖凸缘的厚度为b，箱座凸缘厚度为b，箱座底凸缘厚度b，如下：12b1二1.551（5）b=1.55（6）b二2.55（7）2其中：5为箱座壁厚，5为箱盖壁厚。1则可得b=1.5x8=12mm、b=1.5x8=12mm、b=2.5x8=20mm12考虑到加工工艺要

8、求，减速器轴承旁连接螺栓的凸台高度h应尽可能都保持一致。为此，可先根据参考文献定1图5-33确定凸台高度，从而定出其他凸台的高度。根据参考文献1轴承座端面需要加工，因此应比非加工的凸台面外伸出3-6mm，以便将加工面与非加工面严格分开，并且大小齿轮轴的轴承座端面都应处在同一平面上，以便一次加工成形。当相邻两凸台距离太小时，凸台之间出现狭窄缝隙，使得铸造时砂型强度不够，在取模和浇注时易形成废品，这时将凸台设计为一体。1.3螺栓直径及螺栓至外壁及凸缘边缘的距离地脚螺栓直径d#、轴承旁连接螺栓直径d、箱盖与箱座连接螺栓直径d、f12轴承端盖螺栓直径d，连接螺栓至外壁的距离c、连接螺栓至凸缘边缘的距离

9、c,312计算公式如下：地脚螺栓：d二0.036a+12（8）f其中：&为一级圆柱斜齿轮减速器两齿轮中心距。则可得df二0.036x181+12二18.516mm，查参考文献1表4-2,取M20，取地脚螺栓数n=4。c二26mm、c二24mm12轴承旁连接螺栓：9）则d=0.75x20=15mm,1查参考文献1表4-2，取M16。c二22mm、c二20mm12箱盖与箱座连接螺栓：J0.6)df10)则d二（0.50.6）x20二1012mm，查参考文献1表4-2,取M12。2c二18mm、c二16mm12轴承端盖螺栓直径：d二(0.40.5)d3f11)则d二（0.40.5）x20二810mm

10、，查参考文献1表4-2,取M10。31.4轴承端盖的结构及尺寸轴承端盖主要用来对轴承进行轴向固定并承受轴向力，同时通过轴承端盖与减速器箱壁之间的调整垫片来调整轴承间隙。该减速器中轴承端盖选用凸缘式轴承端盖。轴承端盖螺栓直径d。根据参考文献1（5.1.5）节轴承端盖的设计，3轴承端盖尺寸由以下公式确定：D二D+(55.5)d(12)23D二D+2.5d03(13)D=D3d503(14)d二d+(12)03(15)D，二D-(24)(16)D二D(1015)(17)4其中：d为轴承端盖螺栓直径。3高速轴轴承端盖：根据该轴的设计及其轴承的选用，可知：轴承外径D=90mm，轴承内径d=50mm。轴承

11、端盖尺寸如下:1西安建筑科技大学课程设计（论文）用纸第 页共9页D二90+（55.5）x10二140145mm取140mm2D=90+2.5x10=115mm0D二115-3x10二85mm5d二10+（12）二1112mm，取12mm0D=90一（24）=8688mm，取86mmD二90一（1015）二7580mm，取75mm4低速轴轴承端盖：根据该轴的设计及其轴承的选用，可知：轴承外径D=130mm，轴承内径d=75mm。轴承端盖尺寸如下：1D=130+（55.5）x10=180185mm，取180mm2D=130+2.5x10=155mm0D二155-3x10二125mm5d二10+（1

12、2）二1112mm，取12mm0D二130-（24）二126128mm，取126mmD=130一（1015）=115120mm，取115mm4外壁至轴承座端盖距离由公式（18）确定：l二c+c+（36）（18）112其中：c、c为轴承旁连接螺栓至外壁、凸缘的距离。12则可确定该距离为l=22+20+（36）=4548mm，取48mm1小齿轮侧向盖外廓及箱座高度的确定通常情况下，大齿轮一侧的轴承旁凸台均在箱盖外廓圆弧之内，而小齿轮一侧的箱盖外表现需根据结构作图确定。一般应使轴承旁螺栓凸台位于箱盖外廓圆弧内侧。当凸台位置和高度确定之后，即可取RR绘制出箱盖外廓圆弧。据参考文献1图5-38小齿轮侧向

13、盖外廓的计算，可计算的R=103.7mm，则可确定箱盖外廓圆弧半径为R=107mm。箱座和箱盖的外壁处于同一竖直直线上，箱盖外廓线确定以后，向下延伸，确定箱座外壁线，向内取箱座厚度，即可确定箱座内壁线。至此，箱体四个内壁线全部确定。确定了箱座四个内壁以后，就可以确定箱座高度窥视孔和窥视孔盖在箱盖顶部做小齿轮侧向外廓圆和大齿轮侧向外廓圆，即为箱盖顶部外壁线向内取箱盖壁厚8，获得内壁线。减速器箱盖的顶部要开窥视孔。窥视孔的位置要能够保证齿轮的啮合区，以便检查齿轮的啮合情况、润滑状况、接触斑点及齿侧间隙等。窥视孔尺寸要足够大，以便手能伸入箱体内操作。窥视孔上要有盖板，根据箱体尺寸大小及参考文献1表5

14、-7，选取l为120mm的窥视孔盖。盖板要用螺栓紧固在窥视孔上，窥1视孔盖螺栓直径d由公式（19）确定。4d二（0.30.4）d（19）4f其中：df为地脚螺栓直径。贝州二（0.30.4）x20二68mm，查参考文献1表4-2,则取M8。4通气器通气器的作用是是箱体内热涨气体自由逸出，以保证箱体内外压力均衡，提高箱体有缝隙处的密封性能。所以通气器一般设计在箱盖的顶部最高处或安装在窥视孔盖上。安装在窥视孔盖上时，用一个扁平螺母固定。，为防止落目送脱落到箱体内，一般将螺母旱焊在窥视孔盖上。根据箱体尺寸选用M18X1.5A型通气罩。启盖螺栓和定位销箱盖与箱座装配时在剖分面上所涂密封胶会给拆卸箱盖带来

15、不变，为此常在箱盖凸缘上装12个启盖螺栓。启盖螺栓直径与凸缘连接螺栓直径（Md）相2同，位置共线，以便钻孔，螺栓长度应远大于箱盖凸缘厚度。为确定箱座与箱盖的相互位置，保证轴承座孔的镗孔精度和装配精度，应在西安建筑科技大学课程设计(论文)用纸第 页共9页箱体的连接凸缘上距离尽量远处安置两个圆锥定位销，并尽量设置在不对称位置以提高定位精度，定位销长度大于箱体上下凸缘总厚度，以便装拆。定位销公称直径按公式(20)确定。20）d二（0.70.8）d2其中：d为箱盖与箱座连接螺栓直径。2则d二(0.70.8)x12二8.49.6mm，取M9油标和油标座孔油标用于检测箱内油面高度，一般放置在便于观察油面及

16、油面稳定的减速器侧面。在减速器侧面铸出的油标尺坐的位置和倾斜角度要合理，位置不要太低，以防箱体内的润滑油溢出，最好与水平面成45。或大于45。的夹角，以便座孔的加工和油标尺的插取。根据箱体结构尺寸及参考文献1表5-12“油标尺结构尺寸”，选取M16的油标尺。放油螺塞和放油孔放油孔用于将含有杂质的润滑油倾倒出箱体，放油孔的位置应放在油池最低处放油螺塞的直径应为箱座壁厚的23倍，采用细牙螺纹以保证紧密型。则根据以上要求及参考文献1表5-57“外六角放油螺塞结构及尺寸”，可选用型号为M20X1.5的外六角放油螺塞。箱座吊钩箱座两侧铸出的吊钩主要用于起吊或搬运整个减速器。根据参考文献1图5-58对箱座

17、吊钩的设计要求，可计算的吊钩尺寸如下：B二c+c二18+16二34mm(c、c分别为箱盖与箱座连接螺栓至外壁1212和至凸缘的距离)、H=0.8B=0.8x34=35.5mm、h=0.5H=13.7mm、r=0.25B=8.5mm、b=(1.82.5)5=(1.82.5)x8=14.420mm，取16mm西安建筑科技大学课程设计（论文）用纸西安建筑科技大学课程设计（论文）用纸第8页共9页第7页共9页2设计总结本次综合能力训练是关于带单级圆柱斜齿轮减速箱箱体的设计，通过本次设计训练，让我们真正理论联系实际、通过三维软件设计，深入了解设计概念和设计过程的实践考验，对于提高我们机械设计的综合素质大有

18、用处。虽然设计只持续了短短的几天，但是总体上，提高了自我对软件的学习能力、工程实践的能力、设计能力、团队合作能力、交流能力等，巩固和加强了自我对所学知识的理解，提高了自我利用所学知识进行分析问题和解决问题的实践能力。综合能力训练是机械设计制造及其自动化专业学生在学习相关课程后进行的一次较全面和系统的训练，是一门综合性相当强的技术课程，它融和机械原理、机械设计、机械工程材料、机械设计手册等和三维绘图软件的综合运用于一体。对于培养我们理论联系实际的设计思想，训练综合运用机械设计和有关先修课程的理论，结合生产实际反系和解决工程实际问题的能力，巩固、加深和扩展有关机械设计方面的知识等方面有重要的作用。在设计中还存在不少错误和缺点，需要继续努力学习和掌握有关机械设计的知识，继续培养设计习惯和思维从而提高设计实践操作能力。在设计中，许多自己认为可行的设计，经过查阅相关手册，通过详细计算，我才发现很多东西都不可以用，不得不修改。可是改则“牵一发而动全身”，设计内容之间环环相扣，修改起来非常麻烦。但经过努力还