机械设计基础课程设计(一级 二)

1、装配草图设计 一. 装配草图设计阶段的基本任务 1. 确定组成减速器所有零件的结构形状、几何尺寸以及它们间的相互位置关系。 2. 取得校核轴的强度所必须的数据（各段轴的直径、支撑跨距、力的作用点等）完成轴的强度计算。 3. 取得校核轴承寿命所必须的数据，完成轴承的寿命计算。轴承寿命按机器大修的时间确定。 4. 校核键的挤压强度。 5. 通过计算确定传动件及轴承的润滑方法，润滑剂的牌号、计算油量并确定减速器的密封方式。 6. 设计减速器的附件。 二. 绘制减速器装配草图的准备工作. 1. 计算齿轮传动的主要尺寸，如：a、 d、da、 b1 、 b2、轮毂长度L等。 2. 按选定的电动机型号查出其

2、安装尺寸，如：电动机的轴伸直径D、轴伸长度 E及中心高 H等。 3. 选定联轴器的类型及型号。（TcaT、nnmax、协调轴孔直径） 4. 根据轴承所受载荷的大小、性质、转速及 工作要求确定轴承类型和安装方式。 5. 确定齿轮的润滑方法 闭式齿轮传动的润滑方法取决于其圆周速度。 当 v 12m/s 时 ，采用浸油润滑 当 v 12m/s 时 ，采用喷油润滑 大齿轮的浸油深度为12个齿高，但不小于10mm。 6.确定轴承的润滑方法 轴承的润滑方法应根据轴承类型及 dn值确定。 当传动零件的线速度v2-3m/s时，可用飞溅油润滑；等v 2m/s时，用脂润滑。 7. 确定减速器箱体的结构方案并计算其

3、各部分尺寸。 当批量生产时应采用铸造箱体。 单件生产时应采用钢板焊接箱体。 需要计算的尺寸见机械设计课程设计P30 表 4-1。 三. 装配草图的设计过程（一）初绘装配草图；（二）校核轴、轴承及键；（三）完成装配草图设计。 （一）初绘装配草图初绘装配草图的步骤： 先画俯视图，后画主视图、左视图 先画中心线、轮廓线，后画细部结构 先画箱体内部，后画箱体外部 先画主要零件，后画次要零件 抓住主要矛盾，兼顾其他问题 1. 选择比例尺 为加强真实感，一般应选用比例尺 1:1 。 2. 合理布置图面 应根据传动件的中心距、顶圆直径及轮宽等主要参数估计减速器的外廓尺寸，合理布置图面。用“0”号坐标纸绘制主

4、、俯、左三视图。 减速器的小端应在主视图的左侧。 减速器轴的伸出方向应与给定方案一致。 5. 画出减速器箱体两侧及大齿轮一侧的三面内壁线。小齿轮一侧的箱体内壁线由主视图投影确定。 大齿轮顶圆距箱体内壁 1 1.2； 齿轮端面距箱体内壁 2 3. 首先在俯视图上画出各轴的轴线。 4. 画出各齿轮的轮廓。 6. 根据轴承的润滑方式确定轴承的位置并画出轴承。 脂润滑: 41015mm、 油润滑: 435mm 支承同一根轴的两个轴承一般应同型号，以便两轴承座孔一次镗出，保证同心度。 7. 确定箱体凸缘的宽度。 c1c2 （58）mm 8.根据轴上零件的尺寸及安装要求确定各轴段的直径和长度，完成轴的结构

5、设计。 9.确定轴承盖的类型，画出轴承盖。 10. 确定各键的类型及尺寸图4-9（1） （二）、验算轴、轴承、键、 1. 轴的计算按弯扭合成强度校核。 要求： （1）画出轴系结构图； （2）画出轴的受力图（轴侧图） （3）绘制水平面受力图、弯矩图； （4）绘制垂直面受力图、弯矩图； （5）绘制合成弯矩图； （6）计算扭矩、绘制扭矩图； （7）绘制当量弯矩图（弯扭合成图）； （8）确定危险截面，验算轴的强度； 所有图形集中画在同一页纸上。 轴的计算简图、弯矩图和扭矩图 2.验算轴承寿命 按机器大修或中修的时间验算轴承的寿命。 要求； 1）画出轴承受力分析图。 2）按当量动载荷 P1、P2中较大者

6、验算轴承寿 命。 3. 验算键的强度 只做挤压强度验算。 （三）完成装配草图1. 减速器箱体的结构设计 1）结构型式 减速器箱体通常采用剖分式，剖分面通过各轴轴线。 2）箱体应具有足够的刚度 箱体的刚度不够，会在箱体加工或减速器工作中产生过大变形，引起轴承座孔中心线倾斜，使齿轮产生偏载，影响减速器正常工作。 提高箱体刚度的措施： a. 轴承座要有足够的壁厚，并在轴承座附 近加支撑筋。 有外筋和内筋两种结构形式，内筋刚度大、箱体美观，但会阻碍油流动、增加搅油损耗、使工艺复杂，故多采用外筋结构。筋板截面为梯形。 b. 轴承座两侧的联接螺栓应尽量靠近，但不得与轴承端盖联接螺钉的螺钉孔干涉。并在轴承座

7、附近做出凸台以提高联接刚性。（C1 、C2 查P25表4-2） c. 应使箱盖、箱座的联接凸缘及箱座底凸缘有足够的厚度。 b=b1=1.5 b2=2.5 d. 机座底部凸缘的宽度应超过箱体的内壁 3）箱体结构应具有良好的铸造工艺性 a. 为便于造型和浇铸，应力求形状简单、壁厚均匀、过度平缓，不要产生金属局部积聚。 b. 考虑金属的流动性，箱体壁厚8，铸造圆角半径 r 5。 c. 为便于拔模，箱体沿拔模方向应有1:20的拔模斜度。沿拔模方向应尽量减少凸起。 d. 在箱体上要避免出现狭缝（砂型强度差），相近的凸台应联成一体。4) 箱体结构应具有良好的加工工艺性 a. 轴承座孔应为通孔，同一根轴上的

8、两轴承座孔直径应相同，以便一次镗出，保证同心度。 b. 各轴承座的外端面应位于同一平面，箱体两侧应对称，以便于加工和检验。c. 应尽量减少加工面积 箱体与其它零件接触处（轴承盖、观察孔油塞等）应作出凸台。 螺栓头及螺母的支撑面可采用刮平或加工成沉头座。 箱体底面不要设计成整体平面。 P51 5) 结构设计应满足连接和装配要求，螺纹连接处应留有足够的扳手空间，以便装配。 6) 应使箱体造型美观、减轻重量。. 确定齿轮的结构 1）齿轮轴(p41)(da2d)X2mnX3050mm，避免齿轮旋转激起沉积在箱底的污物，造成齿面磨损。 3）油量 单级传动，传递每千瓦功率需油量为：L=（0.350.7）升

9、。 根据2）、3）两条确定箱座高度。 5. 轴承的布置、调整、润滑与密封 1）轴承的布置方式 当采用向心推力轴承时，应尽量采用正装，以便于轴承间隙调整，缩小简支梁的跨距，提高支撑刚性。 当齿轮悬臂安装时，为减小悬臂长度可采用反装，但结构比较复杂。 2）轴承间隙调整a) 凸缘式轴承盖b) 嵌入式轴承盖透盖闷盖调整垫片 3) 润滑与密封 a) 脂润滑 脂润滑的装填量不超过轴承空间的1/31/2,装脂过多，容易引起摩擦发热。 在箱体内侧装甩油环，轴外伸处间隙密封或毛毡密封。b)油润滑 浸油润滑：n 10000 r/min 油面应低于最低滚动体中心。飞溅润滑：应至少有一个齿轮的圆周速度 v 2m/s。油雾直接溅入轴承经导油沟引入轴承。 导油沟可铣出或铸出，其尺寸见P 44图4-39。密封6.减速器附件设计1)观察孔2)通气器3)油尺4)放油孔 5)启盖螺钉、6)定位销7)起吊装置窥视孔通气器吊环螺钉放油孔油尺吊钩启盖螺钉定位销窥视孔通气器吊耳放油孔油尺吊钩启盖螺钉定位