機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)復(fù)習(xí)題

北京機(jī)械工業(yè)學(xué)院 機(jī) 械 設(shè) 計(jì) 基 礎(chǔ) 課 程 設(shè) 計(jì) 指 南 滕 啟 米 潔 王科社 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)復(fù)習(xí)題 王科社 北京機(jī)械工業(yè)學(xué)院 二一年十月 前 言 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)是機(jī)械專業(yè)大三同學(xué)，在基本學(xué)完基礎(chǔ)課和技術(shù)基礎(chǔ)課之后，對(duì)常用的機(jī)械部件 減速器，進(jìn)行獨(dú)立設(shè)計(jì)的一門(mén)實(shí)踐性較強(qiáng)的設(shè)計(jì)類型課程。 本課程要求學(xué)生運(yùn)用已學(xué)過(guò)的機(jī)械制圖、物理、力學(xué)、金屬材料、金屬工藝學(xué)、金工實(shí)習(xí)、公差與技術(shù)測(cè)量、機(jī)械原理和機(jī)械設(shè)計(jì)等課程的知識(shí)和技能，在教師指導(dǎo)下參閱有關(guān)指導(dǎo)書(shū) 、手冊(cè)、畫(huà)冊(cè)等，每人獨(dú)立完成的一項(xiàng)設(shè)計(jì)任務(wù)。以此為畢業(yè)設(shè)計(jì)及以后的工作，打下一個(gè)初步的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)。因此，本課程對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和綜合素質(zhì)是很重要的。 正是由于上述原因，多年以來(lái)本課程除有簡(jiǎn)明的指導(dǎo)書(shū)外，沒(méi)有較為詳細(xì)具體的教材。只是在設(shè)計(jì)進(jìn)行到不同階段時(shí)，教師作一定的講解。由于講課的內(nèi)容，學(xué)生往往記不下來(lái)，效果相對(duì)不夠理想?，F(xiàn)將我們多年來(lái)的講 1 解內(nèi)容，經(jīng)過(guò)整理，印發(fā)成冊(cè)?？释麑?duì)學(xué)生和教師在設(shè)計(jì)過(guò)程有所指導(dǎo)，以期設(shè)計(jì)質(zhì)量有所提高。 因初次編印，難免有不妥之處，懇望有關(guān)教師同學(xué)提出寶貴的意見(jiàn)和建議。 目 錄 第一章 緒 論 一、 指導(dǎo)思想及方法 二、 準(zhǔn)備工作 三、 檢查設(shè)計(jì) 四、 答辯 第二章 課程設(shè)計(jì)概述 一、 要求 二、 目的和進(jìn)行方式 三、 一般過(guò)程和進(jìn)度計(jì)劃 四、 設(shè)計(jì)的一般知識(shí) 五、 寫(xiě)計(jì)算稿的注意事項(xiàng) 第三章 草圖設(shè)計(jì)（上） 一、 草圖的畫(huà)法 二、 草圖的作用 三、 畫(huà)草圖的步驟 四、 確定軸的跨度 第四章 草圖設(shè)計(jì)（下） 一、 軸系的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 二、 殼體設(shè)計(jì) 三、 附件設(shè)計(jì) 四、 畫(huà)草圖的注意事項(xiàng) 第五章 畫(huà)正式裝配圖底圖的注意事項(xiàng) 一、檢查的問(wèn)題 二、畫(huà)底圖的要求 第六章 畫(huà)裝配圖的要求 一、加粗前的準(zhǔn)備和檢查 二、加粗后的注意事項(xiàng) 三、裝配圖上的序 號(hào)和序號(hào)引出線 四、明細(xì)表的填寫(xiě) 五、裝配圖上標(biāo)注尺寸及技術(shù)要求 六、明細(xì)表及標(biāo)題欄格式 第七章 零件圖和說(shuō)明書(shū)的要求 一、 零件圖 二、 說(shuō)明書(shū) 第八章 思考題及要點(diǎn) 一、 齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì) 二、 軸的計(jì)算 三、軸承的選擇 四、鍵聯(lián)接 五、減速器 六、 帶轉(zhuǎn)動(dòng) 附錄 A： 課程設(shè)計(jì)概念題 一、總體設(shè)計(jì)與主要零件計(jì)算內(nèi)容 二、減速器軸系機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)內(nèi)容 三、減速器箱體和其它有關(guān)零件設(shè)計(jì) 附錄 B： 答辯準(zhǔn)備題 第九章 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)結(jié)果的自查 第十章 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì) 第一章 緒 論 一、 指導(dǎo)思想及方法 根據(jù)課程設(shè)計(jì)的目的進(jìn)行指導(dǎo)，使學(xué)生在完成課程設(shè)計(jì)中，學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)減速器，更主要的是學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)思想及設(shè)計(jì)方法 ,能根據(jù)具體問(wèn)題去進(jìn)行分析、學(xué)會(huì)搜集、使 用資料 ,并正確地進(jìn)行設(shè)計(jì)。 同時(shí)還須使學(xué)生知道設(shè)計(jì)是為社會(huì)創(chuàng)造財(cái)富，為人類謀福利。故在設(shè)計(jì)過(guò)程中，應(yīng)處處為他人（制造者、使用者、維修者等）著想，虛心向別人學(xué)習(xí)，勇于克服困難，精益求精。把自己認(rèn)為不好之處都改去從而達(dá)到應(yīng)有的水平，不可只求“行不行”的低標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)。 教師在集中講解時(shí)，只能講一些共性的，原則性的問(wèn)題及解決問(wèn)題的方法，講解后不是讓學(xué)生只會(huì)代公式、計(jì)算、畫(huà)圖 ,而是讓學(xué)生根據(jù)所講的內(nèi)容，獨(dú)立思考，放手去做。根據(jù)學(xué)生提出的和出現(xiàn)的問(wèn)題，引導(dǎo)他根據(jù)自己所設(shè)計(jì)的內(nèi)容進(jìn)行分析，應(yīng)怎樣去考慮問(wèn)題， 該如何去找資料，如何去解決，并讓他自己根據(jù)所設(shè)計(jì)的內(nèi)容去解決。還要經(jīng)常強(qiáng)調(diào)在考慮問(wèn)題、解決問(wèn)題時(shí)要聯(lián)系設(shè)計(jì)要求及條件。 在個(gè)別答疑中，更要經(jīng)常聯(lián)系所學(xué)過(guò)的各門(mén)課程 ,幫助學(xué)生加深理解和鞏固所學(xué)的知識(shí)。當(dāng)指出錯(cuò)誤時(shí)，應(yīng)告知學(xué)生如何運(yùn)用已有的基本知識(shí)去判斷正確與否。 總之，課程設(shè)計(jì)時(shí)是綜合運(yùn)用各種知識(shí)的課程，也是學(xué)生第一次系統(tǒng)性較強(qiáng)及時(shí)間很長(zhǎng)的一個(gè)大作業(yè)，所以對(duì)學(xué)生的班學(xué)習(xí)方法、學(xué)習(xí)態(tài)度以至運(yùn)算技巧等要進(jìn)行全面指導(dǎo)。至于設(shè)計(jì)思想、設(shè)計(jì)方法，則要在整個(gè)設(shè)計(jì)進(jìn)行中，經(jīng)常聯(lián)系，反復(fù)貫徹，才能使學(xué)生掌握。 二、 準(zhǔn)備工作 1 要指導(dǎo)自如，事先要有準(zhǔn)備，做到心中有數(shù)。除具備一般的設(shè)計(jì)、工藝知識(shí)及了解該班所用的機(jī)械設(shè)計(jì)講課教材外，還須做下述的工作。 1 研究題目及熟悉資料 設(shè)計(jì)題目的內(nèi)容及條件是設(shè)計(jì)的依據(jù)，必須了解很透徹，記得很清楚，以求在設(shè)計(jì)中得到滿足。例如題目中的傳動(dòng)簡(jiǎn)圖、運(yùn)動(dòng)速度和方向是裝配圖及零件受力分析的依據(jù)；機(jī)構(gòu)的工作情況則對(duì)零件的計(jì)算載荷系數(shù)、壽命及許用應(yīng)力有關(guān)；工作環(huán)境則影響機(jī)器潤(rùn)滑、密封及選擇材料的性質(zhì)；批量大小需要考慮零件的制造方法等。 收集資料（包括數(shù)據(jù)、參考圖和手冊(cè)等）、熟悉資料，對(duì)如何準(zhǔn)確選 取數(shù)據(jù)，對(duì)如何熟練使用手冊(cè)均很重要。另對(duì)于參考圖的工作條件、構(gòu)造、特點(diǎn)、裝拆、調(diào)整、潤(rùn)滑、密封，零件的形狀、材料的選取及參考圖的投影等都要了解得很清楚，才能較好得指導(dǎo)學(xué)生去用。 2 試做 試做對(duì)于新題目，尤其是第一次指導(dǎo)課設(shè)者是必須進(jìn)行的工作。 通過(guò)計(jì)算：可以得知各零件的受力大小，該用什么材料，許用應(yīng)力多大，各種數(shù)據(jù)如何選取，計(jì)算時(shí)什么地方易出錯(cuò)；計(jì)算幾種方案，掌握設(shè)計(jì)的合理尺寸及尺寸的變化范圍；深入了解各參數(shù)的變化規(guī)律。當(dāng)要調(diào)整或改變尺寸時(shí)應(yīng)調(diào)整哪些參數(shù)才有效。這樣在指導(dǎo)中能即時(shí)防止出錯(cuò) ，檢查計(jì)算時(shí)，再運(yùn)用一些速算技巧，很快就能指出錯(cuò)誤出在何處（如參數(shù)不合適、單位弄錯(cuò)、計(jì)算有誤等），該如何去改正。 通過(guò)畫(huà)圖，不僅掌握具體的構(gòu)造和尺寸，更主要的是了解到那些地方易畫(huà)錯(cuò)，各處的結(jié)構(gòu)有多少方案，應(yīng)參考那些圖紙，怎樣取用。同時(shí)，加深了對(duì)參考圖的了解和對(duì)手冊(cè)內(nèi)容的熟悉和運(yùn)用。 通過(guò)試做，對(duì)設(shè)計(jì)方法、設(shè)計(jì)步驟，對(duì)題目的關(guān)鍵問(wèn)題等，均可掌握得清清楚楚，使在指導(dǎo)時(shí)才不致出錯(cuò)或無(wú)法應(yīng)付，以致影響指導(dǎo)質(zhì)量。 三、 檢查設(shè)計(jì) 因?yàn)樵诮窈蟮墓ぷ髦校约航怀鋈サ脑O(shè)計(jì)再無(wú)人檢查，結(jié)果是由自己負(fù)責(zé)的。因 此，對(duì)各階段的設(shè)計(jì)，必須進(jìn)行檢查，以免因前階段結(jié)果的錯(cuò)誤而引起大返工。 在計(jì)算階段，應(yīng)檢查主要的數(shù)據(jù)，受力分析，所用的公式、公式中各符號(hào)所代表的數(shù)值和單位等是否正確。再與自己的計(jì)算相比較，以判斷計(jì)算結(jié)果有無(wú)錯(cuò)誤。 在畫(huà)圖時(shí)，主要檢查結(jié)構(gòu)是否正確及畫(huà)圖有無(wú)錯(cuò)誤。當(dāng)檢查細(xì)線圖（底圖）時(shí)，應(yīng)當(dāng)集中精力檢查必須擦圖才能改正的一切錯(cuò)誤。至于不擦圖也能改正的如缺線等應(yīng)放在次要地位，或以后再指出改正也可。這樣看圖的精力集中，易把錯(cuò)誤指出，學(xué)生也容易獲得正確和清潔的畫(huà)面。 對(duì)于在設(shè)計(jì)中（計(jì)算及圖紙） 的錯(cuò)誤，指導(dǎo)教師應(yīng)全部指出。因?yàn)閷W(xué)生是在學(xué)習(xí)，有錯(cuò)就表示這些地方不懂，指導(dǎo)教師不指出，他就不知道錯(cuò)在哪兒，更談不上學(xué)會(huì)去檢查或判斷錯(cuò)誤的方法。 四、 答辯 答辯最好不是指導(dǎo)教師，但指導(dǎo)教師要參加。 五、 課堂講課主要有下述內(nèi)容： 第一章 緒論 第二章： 課程設(shè)計(jì)概述 第三章：第四章：在畫(huà)草圖開(kāi)始時(shí)講草圖設(shè)計(jì)(上 )(下 ) 第五章： 在畫(huà)正式裝配圖底圖開(kāi)始時(shí)講畫(huà)裝配圖的要求 第六章： 裝配圖加粗前講對(duì)畫(huà)裝配圖的要求 第七章： 零件圖設(shè)計(jì)，寫(xiě)說(shuō)明書(shū)的要求及答辯的準(zhǔn)備。除這幾次以外，根據(jù)進(jìn)行情況及發(fā)現(xiàn)的共同問(wèn)題 ，在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候，進(jìn)行一些講解說(shuō)明。 第二章 課程設(shè)計(jì)概述 機(jī)械設(shè)計(jì)課是講每個(gè)零件如何設(shè)計(jì)。機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)課是運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，具體設(shè)計(jì)一個(gè)部件，即減速器。 一、 要求 1 設(shè)計(jì)要求 （ 1）選出電動(dòng)機(jī)型號(hào)； （ 2）選出電動(dòng)機(jī)軸及運(yùn)輸機(jī)軸與減速器伸出軸聯(lián)接的各一個(gè)聯(lián)軸器； （ 3）計(jì)算帶傳動(dòng)或開(kāi)式齒輪傳動(dòng)； （ 4）設(shè)計(jì)此減速器。 2 具體作業(yè) 1 （ 1） 減速器裝配圖一張； （ 2） 零件圖二張（一張畫(huà)輸出軸，另一張畫(huà)輸出軸上的大齒輪或蝸輪）。 最后是進(jìn)行答辯，五級(jí)評(píng)分。 二、 目的和進(jìn)行方式 1 目的 課程設(shè)計(jì)是一次比較全面的 設(shè)計(jì)訓(xùn)練，也是機(jī)械設(shè)計(jì)課最后的一個(gè)重要教學(xué)環(huán)節(jié)?；灸康氖牵?（ 1） 培養(yǎng)理論聯(lián)系實(shí)際的正確設(shè)計(jì)思想，培養(yǎng)綜合運(yùn)用已經(jīng)學(xué)過(guò)的理論知識(shí)和生產(chǎn)實(shí)際知識(shí)去分析和解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力。 （ 2） 學(xué)習(xí)機(jī)械設(shè)計(jì)的一般方法，了解和掌握常用的機(jī)械零件、機(jī)械傳動(dòng)裝置和簡(jiǎn)單機(jī)械的設(shè)計(jì)過(guò)程和進(jìn)行方式。 （ 3） 進(jìn)行基本技能訓(xùn)練，例如計(jì)算，繪圖，運(yùn)用設(shè)計(jì)資料、手冊(cè)、標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，以及使用經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)估算及處理數(shù)據(jù)等。 2 進(jìn)行方式 本課除幾次有關(guān)課程設(shè)計(jì)問(wèn)題的講解外，不講新內(nèi)容。其是在教師指導(dǎo)下，以設(shè)計(jì)者身分，獨(dú)立工作來(lái)完成這個(gè)大作業(yè)。 在課程設(shè)計(jì)進(jìn)行中，提倡獨(dú)立思考，深入鉆研的學(xué)習(xí)精神和嚴(yán)肅認(rèn)真，一絲不茍，精益求精的學(xué)習(xí)態(tài)度。反對(duì)不求甚解、照抄照搬、只求可用、容忍錯(cuò)誤、敷衍塞責(zé)的作法。 有問(wèn)題，除向本課教師請(qǐng)教外，還可以相互討論或問(wèn)其他課程老師，問(wèn)實(shí)驗(yàn)室、研究室、工廠的工程技術(shù)人員及工人等。主要是要把問(wèn)題弄懂。至于采用什么形式和構(gòu)造，尺寸的大小等則要根據(jù)自己的設(shè)計(jì)，全面考慮問(wèn)題。否則會(huì)前后矛盾，得不到好的設(shè)計(jì)。 三、 一般過(guò)程和進(jìn)度計(jì)劃 1 一般過(guò)程 （ 1） 設(shè)計(jì)準(zhǔn)備； （ 2） 傳動(dòng)裝置的總體設(shè)計(jì)； （ 3） 裝配圖設(shè)計(jì)（分草圖設(shè)計(jì)（在坐標(biāo)紙上繪圖）和正式裝配圖設(shè) 計(jì)）； （ 4） 零件工作圖設(shè)計(jì)； （ 5） 編寫(xiě)說(shuō)明書(shū)； （ 6） 設(shè)計(jì)總結(jié)和答辯。 2 課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū) 此書(shū)是完全按此進(jìn)程編寫(xiě)的，所以在進(jìn)行每一階段開(kāi)始前，應(yīng)再看看指導(dǎo)書(shū)，并把它看懂再做。這樣看起來(lái)似乎慢，其實(shí)因指導(dǎo)書(shū)上有進(jìn)行的步驟、方法，有問(wèn)題的分析，正誤對(duì)比及注意點(diǎn)?？炊笤僮鼍捅苊饬瞬槐匾膹澛?。 3 進(jìn)度計(jì)劃 此計(jì)劃是提供掌握課程設(shè)計(jì)進(jìn)程的參考。 表 1 課程設(shè)計(jì)的大概過(guò)程，內(nèi)容與 具體進(jìn)度表 (僅供參考 )。 序號(hào) 過(guò)程及階段 主要內(nèi)容與要求 學(xué) 時(shí) 日程 1 方案選擇 題目分析、各種方案的比較與分析、方案擬定 3 2 傳動(dòng)系統(tǒng)的計(jì)算 選擇電動(dòng)機(jī)的類型；確定電動(dòng)機(jī)功率和轉(zhuǎn)速；計(jì)算總傳動(dòng)比及 其分配；計(jì)算各軸功率、轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩 4 3 傳動(dòng)件設(shè)計(jì)及計(jì)算 帶傳動(dòng)；齒輪傳動(dòng)；蝸桿傳動(dòng) 5 4 軸的計(jì)算 初算軸徑；畫(huà)小草圖確定軸的跨度；按彎扭合成計(jì)算各危險(xiǎn)截 面的直徑 6 5 軸承設(shè)計(jì)積及計(jì)算 初估型號(hào)；計(jì)算壽命 4 6 畫(huà) 裝 配軸系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 齒輪或蝸輪結(jié)構(gòu)；零件在軸上的周向固定；強(qiáng)度校核；零件在軸向固定；擋油環(huán)，封油環(huán)，甩油環(huán)；軸的結(jié)構(gòu)工藝性；潤(rùn)滑密封；軸承端蓋 10 2 7 草 圖 箱體設(shè)計(jì)及附屬件的設(shè)計(jì) 密封貯油和用油；剛性；工藝性；窺視孔位置及尺寸蓋；通氣器；定位銷；啟蓋螺釘尺寸；油標(biāo)；放油螺塞 16 8 總成 標(biāo)注尺寸；編寫(xiě)零件序號(hào)；編制零件明細(xì)表和標(biāo)題欄；表寫(xiě)減速器的技術(shù)特性；編寫(xiě)技術(shù)要求；檢查與改修 15 9 畫(huà)零件工作圖 正確選擇和合理布置視圖；合理標(biāo)注尺寸標(biāo)注公差及表面粗糙 度；編寫(xiě)技術(shù)要求；零件工作圖標(biāo)題欄 15 10 整理編寫(xiě)設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū) 封面；目錄；前言 (題目分析；傳動(dòng)方案的擬定等 )；電動(dòng)機(jī)的選擇；傳動(dòng)系運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)的計(jì)算；傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算 ；軸的設(shè)計(jì)與校核；軸承的選擇與計(jì)算；鍵聯(lián)接的選擇與校核；聯(lián)軸器的選擇；箱體的設(shè)計(jì)； (主要結(jié)構(gòu)尺寸的設(shè)計(jì)計(jì)算及必要的說(shuō)明 )；潤(rùn)滑與密封的選擇，潤(rùn)滑劑牌號(hào)及容量的確定；減速器附件設(shè)計(jì)及選用說(shuō)明；設(shè)計(jì)小結(jié) (體會(huì)；設(shè)計(jì)的優(yōu)缺點(diǎn)及改進(jìn)意見(jiàn) )；參考資料 10 11 設(shè)計(jì)總結(jié)與答辯 總結(jié)設(shè)計(jì)的收獲和經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)；作好答辯前的準(zhǔn)備工作，準(zhǔn)備答辯提綱。所有設(shè)計(jì)圖樣及計(jì)算說(shuō)明書(shū)完成后，交指導(dǎo)老師初審合格后，才允許進(jìn)行答辯 12 注：日程根據(jù)教學(xué)安排填寫(xiě)具體月日。 （具體由指導(dǎo)教師根據(jù)實(shí)際情況給出）。 進(jìn)度計(jì)劃上的 重疊是考慮了各人的情況及進(jìn)度不同。超前可做得再細(xì)些，落后須想法趕上去。最后一天答辯。答辯前必須把全部設(shè)計(jì)交給指導(dǎo)教師，在指導(dǎo)教師認(rèn)可后才能參加答辯。設(shè)計(jì)未完是不能參加答辯的，不答辯即沒(méi)有成績(jī)。 4 答辯成績(jī)?cè)u(píng)定的依據(jù) （ 1） 平時(shí)情況； （ 2） 設(shè)計(jì)質(zhì)量（圖 、 說(shuō)明書(shū)）； （ 3） 答辯情況。 四、 設(shè)計(jì)的一般知識(shí) 設(shè)計(jì)是為社會(huì)創(chuàng)造財(cái)富，為人類謀福利，所以必須把設(shè)計(jì)做好。 1 好的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) （ 1） 性能好：生產(chǎn)率高，產(chǎn)品質(zhì)量好 ; 效率高 ; 精度高、壽命長(zhǎng) ; 體積小，重量輕、噪音小 （ 2） 好使用、操作簡(jiǎn)單、舒適：體力消耗小 ;精神負(fù)擔(dān)小 ;檢修簡(jiǎn)單 ;搬運(yùn)方 便，日常的維護(hù)方便 （ 3） 安 全 可 靠 ： 人 身 的 安 全 : 操 作 人 員 ; 附 近 的 其 他 人 員 . 機(jī) 器 的 安 全 : 本機(jī) ; 其它機(jī)器 （ 4）經(jīng)濟(jì)性好：制造成本低 ;使用中的維持費(fèi)低 ;電、燃料 ; 潤(rùn)滑油 ;維修 （ 5）美觀：造型簡(jiǎn)單大方 ; 顏色淡雅 2 為他人考慮問(wèn)題 為了做好設(shè)計(jì)，所以在設(shè)計(jì)中，處處都要精心考慮。設(shè)計(jì)者還應(yīng)設(shè)身處地，為以下人員考慮問(wèn)題： （ 1） 經(jīng)濟(jì)核算者：制造成本怎樣？使用者經(jīng)濟(jì)否； （ 2） 制造者：零件加工、裝配、檢查的繁簡(jiǎn)難易； （ 3） 使用者：機(jī)器的配套問(wèn)題，操作、檢修、維護(hù)方便否等； （ 4） 搬運(yùn)者：方便否、安全否。 要善于向有關(guān)人學(xué)習(xí)，認(rèn)真負(fù)責(zé)的解決這些問(wèn)題。還要不怕麻煩，把自己認(rèn)為不好之處都改去，這樣才能達(dá)到精益求精的好設(shè)計(jì)。 3 仔細(xì)研究設(shè)計(jì)任務(wù) 在設(shè)計(jì)中對(duì)設(shè)計(jì)任務(wù)、內(nèi)容及技術(shù)等，必須理解得很透徹，記得很清楚。它是設(shè)計(jì)的出發(fā)點(diǎn)，在設(shè)計(jì)的進(jìn)行中必須一一得到滿足。 例如題目中機(jī)器的工作環(huán)境不清潔，對(duì)電機(jī)的防護(hù)形式及減速器的密封就要多加考慮。 又如機(jī)器的工作情況（連續(xù)或間斷、平穩(wěn)或沖擊等）對(duì)電動(dòng)機(jī)的功率和起動(dòng)力矩及強(qiáng)度均有影響。 3 再如機(jī)器的工作年限，就要考慮 零件的工作是屬于長(zhǎng)期還是有限壽命，這對(duì)零件的許用應(yīng)力有著密切關(guān)系。 批量要考慮零件毛坯來(lái)源（鍛、鑄、焊）及零件加工方法（機(jī)加、沖壓等）。 4 參閱和分析現(xiàn)有的參考資料（圖紙及實(shí)物） 其是前人經(jīng)驗(yàn)的結(jié)晶，把它弄清楚，并在此基礎(chǔ)上，再根據(jù)設(shè)計(jì)條件，進(jìn)行比較、取舍和改進(jìn)。這樣才能做好自己的設(shè)計(jì)。 對(duì)參考圖和實(shí)物的分析，可以從下述幾方面來(lái)考慮： （ 1） 零件： 性狀、特點(diǎn)如何； 在該處有何作用；與相鄰零件的關(guān)系（松、緊，有無(wú)相對(duì)運(yùn)動(dòng)）怎樣 裝、卸，周向及軸向的固定，位置或 間隙的調(diào)整怎樣 零件在機(jī)器中：受力否 ；受什么力、力從何處來(lái)，經(jīng)過(guò)那些零件傳到什么地方去 ； 是那種失效形式 零件：標(biāo)準(zhǔn)件，如何選 ；非標(biāo)準(zhǔn)件，如何設(shè)計(jì)； 零件：該用什么材料（硬、韌）；主要制造方法（鍛、鑄、焊、沖壓等） （ 2） 對(duì)整機(jī)：工作環(huán)境； 載荷情況； 運(yùn)動(dòng)件的潤(rùn)滑方式； 密封； 裝拆及維護(hù)； 搬運(yùn) （ 3） 使用資料要注意 資料上的數(shù)據(jù)、公式等，應(yīng)注意它們的使用條件與使用范圍。如有注解，不管多長(zhǎng)，都必須看完、看懂，方可選用以防用錯(cuò)。 （ 4） 計(jì)算結(jié)果的調(diào)整與處理 在設(shè)計(jì)中所得出的各個(gè)零件的尺寸及形狀， 不是唯一的方案，而是多種多樣的。好的設(shè)計(jì)是經(jīng)過(guò)多次計(jì)算、比較才能得到的。所以在計(jì)算時(shí)得出的結(jié)果，不是簡(jiǎn)單地取大值，能滿足強(qiáng)度就行了，而要進(jìn)行分析與調(diào)整。 例如計(jì)算 V帶傳動(dòng)中求所需 V帶的根數(shù) Z時(shí)，通常計(jì)算結(jié)果不是整數(shù)，若把小數(shù)入為整數(shù)則又富余。最好的辦法是調(diào)整帶輪直徑。即：當(dāng)先選的帶輪 D1是最小尺寸時(shí)，則適當(dāng)用稍大的 D1（ D2=i D1）以增加帶的速度 v,進(jìn)而可提高帶傳遞的功率，于是可去掉 Z 的小數(shù)。若選的 D1不是最小值時(shí)，則可減小 D1（ D2=i D1），致使帶速 v變小，于是可將 Z計(jì)算的小數(shù)去掉。 另外，如計(jì)算 出的 Z，即根數(shù)過(guò)多，則可更換帶的型號(hào)再算。 五、 寫(xiě)計(jì)算稿的注意事項(xiàng) 要使計(jì)算稿寫(xiě)得有條理，并做到一目了然，可采用下述辦法： （ 1） 計(jì)算前畫(huà)出傳動(dòng)簡(jiǎn)圖，對(duì)傳動(dòng)件、軸作統(tǒng)一編號(hào)，同時(shí)用做計(jì)算中所稱符號(hào)的腳注； （ 2） 全部計(jì)算中，不但應(yīng)與圖上一致，而且要保持前后一致； （ 3） 進(jìn)行每一獨(dú)立內(nèi)容之前，應(yīng)加一明顯標(biāo)題以突出計(jì)算的目的； （ 4） 計(jì)算錯(cuò)了或調(diào)整數(shù)據(jù)重算，只需把不要的內(nèi)容劃去，切勿涂黑或撕去，以留作此后的參考和比較之用； （ 5） 每計(jì)算一個(gè)階段，均要進(jìn)行檢查，以免大返工。最好把有用的計(jì)算結(jié)果作出記號(hào)或列成表，以便查用； （ 6） 草稿行間不要太緊，好在其 間涂改添加； （ 7） 草稿要保存好，切勿丟失，因?yàn)樗菍?xiě)說(shuō)明書(shū)的依據(jù)。 六、其他 1 需要準(zhǔn)備的教材和資料 （ 1） 機(jī)械設(shè)計(jì)（剛學(xué)過(guò)的教材）； （ 2） 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)是本課的主要教材； （ 3） 機(jī)械制圖； （ 4） 手冊(cè)及圖冊(cè)等。 2 用品 （ 1） 草稿本； （ 2） A1坐標(biāo)紙一張，第一周即用； （ 3） A0白圖紙一張半； （ 4） 計(jì)算工具及繪圖工具。 3 開(kāi)始設(shè)計(jì)時(shí)的工作 （ 1） 看懂題目； （ 2） 看指導(dǎo)書(shū)，先看一遍大小題目以了解指導(dǎo)書(shū)有哪些內(nèi)容，進(jìn)行的步驟如何。之后從第 1 頁(yè)開(kāi)始仔細(xì)看（注意：指導(dǎo)書(shū)是通用的，與自己題目無(wú)關(guān)的可不必看），邊看邊做。 （ 3） 參觀實(shí)物及看減速器錄像片； 4 （ 4） 進(jìn)行計(jì)算。 第三章 草圖設(shè)計(jì)（上） 確定軸的跨度應(yīng)考慮的問(wèn)題 按指導(dǎo)書(shū)的步驟現(xiàn)在該進(jìn)行裝配圖設(shè)計(jì)階段。為了解除同學(xué)們初次做設(shè)計(jì)，怕畫(huà)錯(cuò)不敢下手的顧慮，以加快設(shè)計(jì)進(jìn)度和提高設(shè)計(jì)及圖面質(zhì)量，我們安排了一個(gè)草圖設(shè)計(jì)階段。 草圖設(shè)計(jì)的步驟與指導(dǎo)書(shū)介紹的裝配圖設(shè)計(jì)完全一樣。 一、 草圖的畫(huà)法 草圖設(shè)計(jì)的草圖畫(huà)法與機(jī)械制圖課的草圖概念（徒手畫(huà)，比例尺是估計(jì)的相對(duì)比例）不同。這里的草圖是按比例尺畫(huà)，是將來(lái)畫(huà)正式裝配圖的基礎(chǔ)。與正式裝配圖不同之處是線型不標(biāo)準(zhǔn)，剖面線可徒手畫(huà)，相同形狀的圖形可不畫(huà)，即完全 把它當(dāng)草稿用。 二、 草圖的作用 1 檢查傳動(dòng)件的計(jì)算結(jié)果是否合適，如否須重算； 2 決定一些零件的尺寸，這樣才能進(jìn)行該零件的強(qiáng)度計(jì)算。如軸的計(jì)算，必須先知道力及支點(diǎn)的位置與尺寸，這些只有在草圖畫(huà)出后方可量出； 3 決定零件的形狀及零件間關(guān)系和位置； 4 為正式裝配圖打基礎(chǔ)，以作進(jìn)一步的改進(jìn)。 三、 畫(huà)草圖的步驟 1 計(jì)算出齒輪的直徑、寬度及傳動(dòng)中心距； 2 按比例畫(huà)出齒輪的中心線、輪廓線及減速箱體的內(nèi)壁線。由此即可看出減速器的長(zhǎng)寬及大小。如不合適則可調(diào)整 i、 d及 等重算； 3 初定軸的外伸段直徑及長(zhǎng)度 輸入軸如與電動(dòng)機(jī)用聯(lián)軸器聯(lián)接 時(shí)，可根據(jù)聯(lián)軸器的孔徑定； 如不是與電動(dòng)機(jī)直接用聯(lián)軸器聯(lián)接的輸入軸及輸出軸的軸頸，均可用受純扭求直徑 d的方法計(jì)算； 另取長(zhǎng)度 L=(1.2 1.8) d， 并須滿足鍵的強(qiáng)度。 4初定軸承內(nèi)徑及寬度 根據(jù)伸出段直徑 d及考慮裝配關(guān)系而定出軸頸處的直徑，此直徑即為初定的軸承內(nèi)徑，進(jìn)而查得軸承型號(hào)，于是即可得到軸承寬度； 5 確定軸的跨度及作用力的位置 軸的支反力一般取在軸承寬度的中點(diǎn)處，兩軸承中點(diǎn)距即為軸的跨度； 6 計(jì)算軸的強(qiáng)度、驗(yàn)算軸承的壽命； 7 進(jìn)行軸系的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)； 8 進(jìn)行殼體及附件等的設(shè)計(jì)。 四、 介紹草圖設(shè)計(jì)第一階段 ，即確定軸的跨度應(yīng)考慮的問(wèn)題 1 潤(rùn)滑 （ 1） 齒輪的潤(rùn)滑方式 齒輪的潤(rùn)滑方式取決于齒輪的圓周速度。在普通減速器中，一般采用油池浸油潤(rùn)滑； （ 2） 軸承的潤(rùn)滑 軸承既可采用脂潤(rùn)滑也可采用油潤(rùn)滑，具體如何是按軸頸的圓周速度所決定的。 脂潤(rùn)滑和油潤(rùn)滑軸承的優(yōu)缺點(diǎn)： 脂：優(yōu)點(diǎn)：油清潔對(duì)軸承的壽命有利；易密封； 箱體上不需開(kāi)輸油溝。 缺點(diǎn)：阻力大，散熱不好；須增加擋油環(huán)進(jìn)行內(nèi)面密封。 油：優(yōu)點(diǎn)：油的阻力小，散熱好； 不需要內(nèi)面密封裝置。 缺點(diǎn)：油易臟，軸承易磨損； 油易向外滲出，尤其是用嵌入蓋時(shí)；有時(shí)要在箱 體上開(kāi)輸油溝。 2 軸承的選擇 多用滾動(dòng)軸承。因?yàn)楹脻?rùn)滑、好密封，功率損失小。 （ 1） 球軸承和滾子軸承的主要特點(diǎn)比較： 球 滾子 點(diǎn)接觸 線接觸 5 對(duì)軸撓度不敏感 敏感 怕震 可減震 轉(zhuǎn)速極限高 低 承載能力小 大 （ 2） 價(jià)格：徑向球軸承價(jià)最低，最好買(mǎi)；次之是徑向止推圓錐滾子軸承；徑向止推球軸承及特輕型軸承的價(jià)格最貴，故不宜選用。 怎樣選擇呢？是否有軸向力都要選用徑向止推軸承？答：不一定。此處主要根據(jù)結(jié)構(gòu)需要和載荷大小及方向來(lái)決定，然后再考慮成本。 3 軸承端蓋型式的選擇 （ 1） 嵌入蓋 構(gòu)造簡(jiǎn)單，減速器外形平整。但鏜孔時(shí) 需多鏜一溝槽，且易漏油。漏油常選用 O型圈密封來(lái)解決。 （ 2） 螺釘式端蓋 須多件螺釘及防松墊圈，箱體上還須進(jìn)行攻絲工作。其優(yōu)點(diǎn)是墊片調(diào)整公差容易，同時(shí)密封也較好。 4 經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理 （ 1） 壁厚 最小壁厚：最小壁厚與鑄鐵的牌號(hào)和鑄件尺寸有關(guān)。取厚了減速器太重，太薄了不好鑄造，甚至鑄不出來(lái)。 （ 2） 螺栓尺寸 不一定都向大的方向圓整。因螺栓尺寸大了，減速器的連接凸緣也大，因而增加了減速器的重量。同時(shí)螺栓尺寸也不能過(guò)小，否則，工藝?yán)щy，成本增加。 （ 3） 大齒輪側(cè)面到箱體內(nèi)壁的距離是考慮到箱體內(nèi)壁有拔模斜度，齒輪不能與它相摩擦，減速器大 ，這個(gè)距離也應(yīng)取大值。 （ 4） 尺寸應(yīng)圓整化 尺寸的圓整化，不是每個(gè)尺寸都要圓整，而需要進(jìn)行具體分析。如齒輪側(cè)到箱內(nèi)壁的距離就不一定是整數(shù)，而應(yīng)使箱內(nèi)壁間或兩外壁間的距離是圓整數(shù)。 又如計(jì)算軸時(shí)跨度應(yīng)取整數(shù)，以便使計(jì)算簡(jiǎn)化。 五、階段進(jìn)度 第一階段 第二階段 (A) 6 第二階段 (B) 第三階段 第四階段 7 六、 減速器裝配圖設(shè)計(jì)的四個(gè)階段及注意事項(xiàng) 減速器裝配圖的設(shè)計(jì)過(guò)程，基本可包含在以下的四個(gè)階段中。通過(guò)這四個(gè)階段設(shè)計(jì)的練習(xí)，使學(xué)生進(jìn)一步了解和掌握一般機(jī)械部件的設(shè)計(jì)方法和步驟。 第一階段 1.主要任務(wù) 畫(huà)出減速器的主要外廓，以便檢查所設(shè)計(jì)的傳動(dòng)尺寸、齒輪浸油深度、減速器的大致外形以及中心 線在圖幅上的布置等是否合適，否則應(yīng)及時(shí)修改傳動(dòng)件的計(jì)算數(shù)據(jù)或?qū)φ麄€(gè)圖面布局重新進(jìn)行調(diào)整。 2.注意事項(xiàng) （ 1）根據(jù)已計(jì)算好的傳動(dòng)主要尺寸（中心距 a 及齒寬 B 等），估算的出機(jī)體和其它有關(guān)部分尺寸。 （ 2）根據(jù)估算的尺寸，初步確定減速器的長(zhǎng)、寬、高，并初定各視圖在圖幅中所占的面積，以便確定圖幅的大小和布置中心線。 （ 3）繪圖的大致順序如下： 中心線 傳動(dòng)件的外廓線（這部分已用黑線繪好） 機(jī)體的內(nèi)壁線 機(jī)體的外廓線。 （ 4）以下尺寸的取法和考慮的問(wèn)題： L1 機(jī)體外壁至聯(lián)接螺栓中心線距離，主要考慮擰螺母時(shí)扳手轉(zhuǎn)動(dòng)的空間要求，可由螺栓直徑查??； L1 機(jī)體外壁至聯(lián)接螺栓中心線距離， 111 LL ， 為機(jī)座的壁厚； L2 聯(lián)接螺栓中心線至機(jī)體端面的距離，主要考慮便于擰緊螺母（例如，沉頭座尺寸等），可由螺栓直徑查取。 第二階段 1.主要任務(wù) 確定軸上載荷作用點(diǎn)及其支點(diǎn)的位置，為驗(yàn)算 軸和鍵聯(lián)接的強(qiáng)度以及為計(jì)算軸承的壽命創(chuàng)造條件。本階段的設(shè)計(jì)主要集中在俯視圖上。 2.注意事項(xiàng) （ 1）軸伸出端的尺寸應(yīng)與該處要裝的零件（如聯(lián)軸器、齒輪、鏈輪、帶輪等）相適應(yīng)。 （ 2）確定軸承端蓋的結(jié)構(gòu)形式（嵌入式或凸緣式端蓋）。 （ 3）確定軸承的位置。它取決于： 軸承采用油潤(rùn)滑還是脂潤(rùn)滑 ； 軸承供油方式。 （ 4）初步確定軸承的類型、直徑和寬度。在確定軸承支點(diǎn)的位置時(shí)應(yīng)注意，向心軸承取在寬度的中心點(diǎn)，向心推力軸承則應(yīng)考慮軸承接觸角所引起支點(diǎn)位置的改變。 （ 5）軸上各作用力之間的距離最好圓整成尾數(shù)為 0或 5的數(shù)值，以便于計(jì)算。 （ 6）繪圖步驟有以下兩種方法，可供參考： 8 A法 根據(jù)軸的初估直徑，按軸上零件的位置和軸向尺寸，并考慮零件的裝拆以及軸的加工等工藝因素，畫(huà)出階梯軸的各段直徑和長(zhǎng)度；初步選出軸承的型號(hào)；確定軸承的潤(rùn)滑方式和軸端蓋的結(jié)構(gòu)形式，并根據(jù)推薦的經(jīng)驗(yàn)數(shù)值畫(huà)出軸承的外形；定出軸的支點(diǎn)及載荷作用點(diǎn)的位置，并量出其距離（如圖中心的 A、 B、 C和 A 、 B 、 C ），校核軸和 鍵的強(qiáng)度，計(jì)算軸承的壽命等。如不合適，可在下階段按需要尺寸進(jìn)行修改。 B法 根據(jù)初估直徑，初步選擇軸承的類型，查出軸承的寬度，確定軸承的潤(rùn)滑方式和軸承端蓋的結(jié)構(gòu)型式；確定軸承的位置時(shí)，軸承端面至機(jī)體內(nèi)壁的距離 b1，可根據(jù)潤(rùn)滑方式的要求確定；外伸軸安裝零件的位置，要考慮外接零件及軸承端蓋的結(jié)構(gòu)要求，如 l 和 l ，此為端蓋外端面至外接零件的距離，必須考慮拆裝端蓋螺釘?shù)拈L(zhǎng)度要求，然后大致定出軸的支點(diǎn)及載荷作用點(diǎn)的位置；按許用彎曲 應(yīng)力計(jì)算階梯軸的危險(xiǎn)斷面處所需要的鍵聯(lián)接強(qiáng)度，以便在下階段中進(jìn)行軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，能作合理的安排。 第三階段 1.主要任務(wù) 確定軸系零件的形狀、尺寸及其在軸上的固定和調(diào)整等問(wèn)題。 2.注意事項(xiàng) （ 1）在畫(huà)軸結(jié)構(gòu)時(shí)應(yīng)充分考慮： 要保證軸和鍵聯(lián)接的強(qiáng)度并滿足軸承的壽命； 裝拆方便； 軸上零件的軸向和周向固定可靠； 在考慮軸向定位的同時(shí)，還要使軸承便于調(diào)整； 軸的加工工藝性好。 2.畫(huà)圖時(shí)，不論在第二階段中采用那種方法確定軸的跨距，都應(yīng)按最合理的情況來(lái)考慮軸的直徑及軸上零件的尺寸和位置，必要時(shí)，還需進(jìn)行 驗(yàn)算，使裝配圖上的尺寸盡量符合計(jì)算數(shù)值，以確保安全。畫(huà)圖時(shí)應(yīng)注意遵循從加速器中心（實(shí)際上就是加速器殼體內(nèi)的傳動(dòng)零件）開(kāi)始向軸的兩端逐漸延伸這一原則。 第四階段 1.主要任務(wù) 完成減速體箱體和附件的設(shè)計(jì)。 2.注意事項(xiàng) (1)應(yīng)根據(jù)視孔蓋、油塞、油標(biāo)通氣器的作用來(lái)確定它們的結(jié)構(gòu)和位置。 (2)有關(guān)潤(rùn)滑、密封、通氣器等結(jié)構(gòu)，在同一減速器種三者要相互協(xié)調(diào)。 (3)安裝螺栓、螺釘處用留有足夠的扳手空間。螺栓（螺釘）頭以及螺母的職稱面應(yīng)該加工（如做成沉頭座孔等），并應(yīng)考慮防松問(wèn)題。 (4)機(jī)體的鑄造工藝（如圓角、拔模斜度）、加工工藝（如加工面于不加工面）等都應(yīng)考慮 (5)在繪制上述結(jié)構(gòu)的俯視圖時(shí)，應(yīng)同時(shí)繪制各零件的其它各個(gè)視圖 第四章 草圖設(shè)計(jì)（下） 軸系、殼體及附件等的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 一、 軸系的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（以輸入軸或輸出軸為例，邊看邊畫(huà)） 1 軸尺寸的確定 （ 1）軸徑的確定 外伸段根據(jù)： 軸的強(qiáng)度；鍵的強(qiáng)度； 聯(lián)軸器的要求 裝軸承處：滿足軸的強(qiáng)度 ；滿足軸承的壽命 裝齒輪處 ： 滿足軸的強(qiáng)度； 滿足鍵的強(qiáng)度 這三處直徑，已經(jīng)進(jìn)行了計(jì) 算。在進(jìn)行軸系的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)必須滿足這三處的直徑要求。不但能進(jìn)行裝配，還須易于裝拆及零件在軸上能軸向定位。 (2)軸肩的確定 軸肩有兩種，一種是用做零件軸向定位；另一種只是用做改變軸的直徑，其要求是不同的。 做定位用的軸肩 做定位用的軸肩，軸上的圓角半徑必須小于孔的倒角或圓角半徑。軸肩與孔的端面接觸后還應(yīng)有一個(gè)接觸環(huán)，環(huán)寬不小于 1毫米。 9 軸肩的尺寸，也可參照相關(guān)軸上所裝軸承的尺寸而定。 只改變軸徑而出現(xiàn)的軸肩 用做按需要即可。最小時(shí)軸徑可取相同的公稱尺寸，不同軸段可用公差來(lái)區(qū)分。軸上的圓角半徑也應(yīng)盡量 用最大值以減小應(yīng)力集中。 （ 3） 軸各段長(zhǎng)度的確定 軸上裝有零件，一端緊靠軸肩定位，另一端靠軸上其它零件如套筒等來(lái)定位時(shí)，則軸上所裝零件的端面，必須互相緊靠，因此軸上這方向的各軸肩就不能再與這些零件的端面相接觸，必須縮入自己軸頭上零件的轂孔內(nèi)。 如軸上所裝零件還須傳遞扭矩時(shí)，其軸頭的長(zhǎng)度一般 L 1.2d ,（ d為軸頭直徑）。以確保零件在軸上的穩(wěn)定和滿足鍵的強(qiáng)度要求。 不裝零件段的長(zhǎng)度按需要而定。 2 密封 軸通過(guò)軸承端蓋處，必須進(jìn)行密封。 密封須考慮的問(wèn)題：油的種類 ; 軸徑的速度 V; 環(huán)境情況 ; 對(duì)密封的要求 ; 軸 徑應(yīng)是標(biāo)準(zhǔn)尺寸 3 軸的定位 轉(zhuǎn)軸是要支撐零件和傳遞扭矩的。因此要求軸在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)有固定的位置（即不能左右竄動(dòng)）。又軸的定位是通過(guò)軸承的安裝方式所獲得的。安裝軸承的方式應(yīng)考慮： （ 1） 左右兩方向軸向力的傳遞； （ 2） 考慮軸受熱伸長(zhǎng)及消除加工誤差，以保證軸承的間隙，從而能使運(yùn)轉(zhuǎn)自如和達(dá)到運(yùn)轉(zhuǎn)精度； （ 3） 軸上零件的裝拆與調(diào)整。 采用雙支點(diǎn)單向固定，還是單支點(diǎn)雙向固定，要根據(jù)具體情況而定（此次設(shè)計(jì)多采用前者）。 二、 殼體的設(shè)計(jì) 在剖分式減速器中，殼體設(shè)計(jì)對(duì)零件裝配沒(méi)有問(wèn)題。主要應(yīng)考慮殼體輕、剛度好、好鑄造、好加工等。另需注意在螺栓頭 及螺母處加工有沉頭座。螺紋緊固件應(yīng)有防松裝置。 三、 附件的設(shè)計(jì) 主要注意它們的作用、位置和構(gòu)造。 四、 畫(huà)草圖的注意事項(xiàng) 1.由內(nèi)往外；即從內(nèi)部往外部畫(huà)； 2.先粗后細(xì)：先畫(huà)零件的主要輪廓 ,后畫(huà)零件的細(xì)節(jié)； 3.幾個(gè)視圖同時(shí)畫(huà)； 4.規(guī)定 :在俯視圖上不用全剖型，即在兩軸的外側(cè)保留箱蓋的局部外形；在主視圖上，螺栓、定位銷、觀察孔、通氣器、油標(biāo)及油塞等要用局部剖以表達(dá)它們的構(gòu)造。螺栓、定位銷剖一個(gè)即可；箱體外形的鑄造斜度和各圓角都要畫(huà)出；草圖不用畫(huà)得太規(guī)矩（尤其是剖面線），否則費(fèi)時(shí)間，且不必要。 五、 減速器的創(chuàng)新設(shè)計(jì) 6 1 減速器的設(shè)計(jì)程序及設(shè)計(jì)要點(diǎn) 1)設(shè)計(jì)減速器應(yīng)具備的原始資料 a.原動(dòng)機(jī)的種類（如電動(dòng)機(jī)、內(nèi)燃機(jī)等）、特性、功率、轉(zhuǎn)速等； b.工作機(jī)械的載荷特性和大小，包括啟動(dòng)特性、啟動(dòng)頻率、制動(dòng)特性、輸入功率或輸出扭矩的載荷變化圖、載荷持續(xù)率、振動(dòng)和沖擊程度以及工作機(jī)械的轉(zhuǎn)速等； c.原動(dòng)機(jī)和減速器的聯(lián)接形式，如采用聯(lián)軸器、帶傳動(dòng)或鏈傳動(dòng)等；若用帶、鏈傳動(dòng)，還要考慮減速器輸入端軸伸的懸臂徑向力及輸入軸的轉(zhuǎn)速等因素； d.減速器與工作機(jī)械的聯(lián)接型式，如采用聯(lián)軸器、齒輪驅(qū)動(dòng)等；應(yīng)考慮減速器輸出端軸 伸上有無(wú)懸臂徑向力，并確定減速器輸出的轉(zhuǎn)速及扭矩； e.減速器的傳動(dòng)比 f.設(shè)備布置要求、位置大小、布置方式，如底座安裝式、墻壁安裝式、天花板安裝式、法蘭安裝式、懸臂式等；輸入軸和輸出軸的相對(duì)位置如平行式或垂直式；輸出軸的位置在水平方向還是豎直方向； g.工作機(jī)械的旋轉(zhuǎn)方向，單向旋轉(zhuǎn)和雙向可逆旋轉(zhuǎn)； h.工作環(huán)境要求，室內(nèi)或是室外工作環(huán)境的溫度、濕度、腐蝕程度和灰塵濃度等，工作環(huán)境對(duì)減速器有無(wú)特殊要求，如噪聲、振動(dòng)、可靠性等； i.預(yù)期壽命，一般為 10年左右； 10 j.經(jīng)濟(jì)性要求； k.制造廠的制造能力及工藝性 要求。 2)選擇傳動(dòng)型式。根據(jù)所提供的原始資料，考慮選用何種結(jié)構(gòu)型式的減速器。選型時(shí)應(yīng)盡量考慮選用通用減速器，否則要設(shè)計(jì)專用減速器。在大傳動(dòng)比的情況下，可選用各種新型蝸桿減速器（如圓弧圓柱蝸桿傳動(dòng)）、擺線針輪減速器等。 3)定傳動(dòng)比和齒型。在選定減速器結(jié)構(gòu)型式后，可根據(jù)總傳動(dòng)比確定傳動(dòng)級(jí)數(shù)和各級(jí)的傳動(dòng)比，然后根據(jù)減速器的載荷、速度以及制造條件，合理選擇直齒、斜齒或人字齒。采用斜齒輪時(shí)，在輪齒旋向安排上，應(yīng)使用軸向力盡可能相互抵消。 4)首先按簡(jiǎn)化的強(qiáng)度計(jì)算，初步確定各級(jí)中心距和模數(shù)，根據(jù)已知條件、載荷情況、 傳動(dòng)比等數(shù)值，并針這類齒輪失效條件和制造條件，合理地選擇齒輪材料和熱處理方法、齒輪硬度、齒輪心部硬度及齒寬系數(shù)等進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算。應(yīng)根據(jù)齒面接觸強(qiáng)度來(lái)確定各級(jí)出動(dòng)的中心距，按齒根彎曲強(qiáng)度確定各級(jí)傳動(dòng)的齒輪級(jí)數(shù)，并將中心距和模數(shù)圓整數(shù)到標(biāo)準(zhǔn)系列參數(shù)。 5)幾何計(jì)算。按減速器的工作特點(diǎn)、傳動(dòng)比的大小和最可能發(fā)生的破壞形式（為防止根切，提高接觸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度、抗膠合能力、耐磨損性能以及湊中心距等），合理地選擇變位系數(shù)、齒數(shù)和螺旋角。然后進(jìn)行齒輪計(jì)的幾何計(jì)算，求得減速器齒輪的各級(jí)幾何尺寸，并根據(jù)載荷性質(zhì)、傳動(dòng)要求、齒輪 圓周線速度等因素來(lái)合理選取出論精度等級(jí)。必要時(shí)還要核算齒輪的其他嚙合參數(shù)，如重合度、滑動(dòng)比、強(qiáng)度比等參數(shù)。 6)齒輪強(qiáng)度的校核。按 GB3480 80漸開(kāi)線圓柱齒輪承載能力計(jì)算方法進(jìn)行齒面接觸強(qiáng)度和齒根彎曲強(qiáng)度的校核計(jì)算。必要時(shí)還應(yīng)按漸開(kāi)線圓柱齒輪膠合承載能力計(jì)算方法進(jìn)行膠合能力校核計(jì)算。 7)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。確定齒輪的結(jié)構(gòu)型式，大齒輪選用何種毛坯，如鍛造齒坯、鑄造齒坯、鍛造齒圈、熱裝式或焊接齒坯。確定軸、軸承和箱體的結(jié)構(gòu)型式以及軸上零件的固定方式。校核軸的強(qiáng)度及剛度，軸承的使用壽命。對(duì)蝸輪減速器還必須進(jìn)行 效率、發(fā)熱及散熱的計(jì)算。對(duì)淬硬齒面的齒輪減速器有時(shí)齒面也需要作散熱功率計(jì)算，并根據(jù)散熱及潤(rùn)滑油的溫升情況和減速器的工作要求，選用合適的冷卻方式、潤(rùn)滑方式、潤(rùn)滑油牌號(hào)和粘度以及密封方式等。 8)減速器的附件，如油標(biāo)（或油標(biāo)尺）、透氣塞或通風(fēng)罩、排油孔和螺塞和視孔蓋等。 9)繪制設(shè)計(jì)圖紙 10)設(shè)計(jì)中必須貫徹標(biāo)準(zhǔn)化。對(duì)模數(shù)、齒形角、齒高系數(shù)、中心距齒寬系數(shù)、傳動(dòng)比、中心高等，一般均應(yīng)選擇標(biāo)準(zhǔn)系列數(shù)據(jù)。在系列減速器的設(shè)計(jì)中，還應(yīng)該考慮到通用化的原則，減少零件品種，便于生產(chǎn)管理。同時(shí)在設(shè)計(jì)過(guò)成中還要考慮到優(yōu)化設(shè)計(jì)的 原則，以使減速器的各級(jí)傳動(dòng)之間等強(qiáng)度或使減速器的中心距和重量為最小，提高減速器的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。 在設(shè)計(jì)中還應(yīng)該考慮到制造廠的制造能力，鑄、鍛及機(jī)械加工的工藝水平，材料來(lái)源，以使設(shè)計(jì)切實(shí)可行，先進(jìn)可靠。 6 3 通用標(biāo)準(zhǔn)減速器的發(fā)展趨勢(shì) 1)通用標(biāo)準(zhǔn)圓柱齒輪減速器正由調(diào)質(zhì)齒輪向淬硬齒輪方向發(fā)展（如 ZD、 ZL、 ZS、 ZDH、 ZLH、 ZSH等系列減速器）。這類新型淬硬齒輪減速器具有承載能力大、結(jié)構(gòu)緊湊的優(yōu)點(diǎn)，因而相同功率的新型減速器的重量和體積大大減小，但箱體的散熱面積也相應(yīng)的減少，一般在選用時(shí)應(yīng)進(jìn) 行散熱功率的計(jì)算，以便確定該減速器是否需要采用冷卻措施。 橋式起重機(jī)用標(biāo)準(zhǔn)減速器也正調(diào)質(zhì) 正火齒輪向高硬度調(diào)質(zhì)齒輪（ HB350 左右，即中硬齒面）方向發(fā)展（如ZQ、 ZQH等系列減速器），以提高其承載能力，延長(zhǎng)使用壽命。 除了傳統(tǒng)的展開(kāi)式圓柱齒輪減速器以外，還發(fā)展了通用標(biāo)準(zhǔn)同軸線式圓柱齒輪減速器。這中減速器結(jié)構(gòu)緊湊，布置方便。而且有的減速器還可以將法蘭式電動(dòng)機(jī)裝在減速器箱體上，直接與減速器聯(lián)接，省去了聯(lián)軸器等元件，使用更為方便。 2)增添了標(biāo)準(zhǔn)圓錐 圓柱齒輪減速器新品種。這類減速器也采用 淬硬齒輪，體積小，重量輕其輸入軸和輸出軸呈垂直位置，可滿足皮帶運(yùn)輸機(jī)等行業(yè)需要。 3)蝸桿減速器除了傳統(tǒng)的阿基米德蝸桿減速器（如 WS、 WD等系列減速器）外，還增加了直廓環(huán)面蝸桿減速器、平面二次包絡(luò)環(huán)面蝸桿減速器和圓弧圓柱蝸桿減速器等新品種。這些新型蝸桿減速器的特點(diǎn)為承載能力大，傳動(dòng)效率高，重量和體積相應(yīng)減小。 4)行星齒輪減速器正在帶勁均栽機(jī)構(gòu)，提高制造工藝，設(shè)計(jì)新型行星齒輪減速器。 5)齒輪減速器電動(dòng)機(jī)是將電動(dòng)機(jī)和減速器合為一體的結(jié)構(gòu)。它具有結(jié)構(gòu)緊湊、使用方便的優(yōu)點(diǎn)。目前也向淬 11 硬齒 輪方向發(fā)展，結(jié)構(gòu)上改為同軸線式，由二級(jí)傳動(dòng)改為三級(jí)傳動(dòng)，擴(kuò)大了傳動(dòng)比范圍，輸出軸轉(zhuǎn)速范圍也相應(yīng)擴(kuò)大。 此外，電動(dòng)機(jī) 制動(dòng)器 減速器三者合為一體的齒輪減速器電動(dòng)機(jī)，電磁調(diào)速電動(dòng)機(jī)與減速器組合，機(jī)械無(wú)級(jí)變速器與減速器組合等也正在發(fā)展，以滿足多方面發(fā)需要。 6)通用標(biāo)準(zhǔn)減速器也正在擺脫過(guò)去單一的底座安裝式的結(jié)構(gòu)型式，向多工位方向發(fā)展。既減速器不僅可做成底座安裝式，也可做成天花板底座安裝式，在側(cè)面墻壁上底座安裝式。輸出軸可以在水平位置，也可以在垂直位置，甚至傾斜位置。也可以采用法蘭聯(lián)接式，將減速器直 接固定在工作機(jī)械上。另外，還有懸掛式減速器，將減速器的輸出軸（空心軸）直接安裝在工作機(jī)械輸入軸上。這樣就使減速器安裝簡(jiǎn)便，適合于各種不同的場(chǎng)合。 6 4 結(jié)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計(jì)方法 變?cè)?結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是機(jī)械設(shè)計(jì)中的最主要的環(huán)節(jié)，是將機(jī)械的工作原理變成技術(shù)圖紙的過(guò)程。變?cè)ㄔ从诘聡?guó)，是用于機(jī)械產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的一種富有創(chuàng)造性內(nèi)涵的新方法。 在應(yīng)用變?cè)ㄟM(jìn)行產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，必須首先確定該產(chǎn)品的一種基本結(jié)構(gòu)方案。然后在此基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)出多種新的結(jié)構(gòu)方案。 變?cè)ǖ膬?nèi)涵有兩個(gè)；第一是定義機(jī)械結(jié)構(gòu)的變?cè)?，這些變?cè)袛?shù)量、形狀、材料、位 置、聯(lián)接、尺寸和工藝共 7個(gè)；第二是通過(guò)改變這些變?cè)獎(jiǎng)?chuàng)造性地構(gòu)造出多個(gè)結(jié)構(gòu)方案。下面對(duì) 7個(gè)變?cè)鹨唤榻B。 數(shù)量變?cè)?機(jī)械產(chǎn)品結(jié)構(gòu)中零件的輪廓線、輪廓面、工作面、加工面以至整個(gè)零件均可視為基本元素，可通過(guò)改變產(chǎn)品結(jié)構(gòu)中基本元素的數(shù)量以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的改變。 形狀變?cè)?改變結(jié)構(gòu)零件的輪廓形狀、表面形狀、整體形狀以及改變零件的類型和規(guī)格都可以得到不同的結(jié)構(gòu)方案。 材料變?cè)?零件選用不同的工程材料往往導(dǎo)致該零件的尺寸結(jié)構(gòu)隨之改變，因而加工工藝也發(fā)生變化，從而影響整個(gè)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)；因此通過(guò)改變材料變?cè)梢詷?gòu)造出不同的結(jié)構(gòu)方 案。 位置變?cè)?通過(guò)改變產(chǎn)品結(jié)構(gòu)中基本元素之間的布置位置可得到不同的結(jié)構(gòu)方案。 聯(lián)接變?cè)?聯(lián)接變?cè)袃蓪雍x：一是聯(lián)接方式，有螺紋聯(lián)接、焊接、鉚接、膠接及過(guò)盈聯(lián)接等；二是對(duì)于每一種聯(lián)接方式都有多種聯(lián)接結(jié)構(gòu)。通過(guò)改變聯(lián)接方式和聯(lián)接結(jié)構(gòu)可得帶不同的結(jié)構(gòu)方案。 尺寸變?cè)?包括長(zhǎng)度、距離和角度等，通過(guò)改變零件部件及構(gòu)件的尺寸可改變產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)。 工藝變?cè)?結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與工藝是緊密相關(guān)的。由于零件的制造工藝不同，零件和產(chǎn)品的制造成本、質(zhì)量以及性能也不同，從而影響產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)。 根據(jù)所設(shè)計(jì)機(jī)械產(chǎn)品的特點(diǎn)，靈活的運(yùn)用上述個(gè) 變?cè)?，同時(shí)設(shè)計(jì)者依據(jù)所具備的知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)，運(yùn)用創(chuàng)造性思想方法，如類比、推理、歸納、模擬、想象、直覺(jué)及靈感等，可構(gòu)思出很多種結(jié)構(gòu)方案。 為保證產(chǎn)品結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)的正確與可靠，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)遵循力學(xué)準(zhǔn)則、工藝準(zhǔn)則、材料準(zhǔn)則、裝配準(zhǔn)則、防腐蝕準(zhǔn)則、公差配合準(zhǔn)則、支承準(zhǔn)則和安全與外觀準(zhǔn)則等項(xiàng)準(zhǔn)則。 6 5 設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的技術(shù)要求 1.外購(gòu)材料與零部件應(yīng)具有 JB/ZQ4000.1-86中規(guī)定的檢驗(yàn)報(bào)告與合格證。 2.用于緊固機(jī)架，機(jī)座和壓力容器壓緊法蘭的緊固件，在緊固后，螺釘或螺母 的端面與被緊固零件間的傾斜不得大于 1。 3.螺栓與螺母擰緊后，螺栓應(yīng)露出螺母 2-4扣，不許露出過(guò)長(zhǎng)或過(guò)短。 4.各種密封氈圈、氈墊、石棉繩、皮碗等密封件裝配前必須浸透油。鋼紙板用熱水泡軟，紫銅墊作退火處理 (加熱至 600-650后在水中冷卻 )。 5.d 4mm圓錐銷與孔應(yīng)進(jìn)行著色檢查，其接觸率不得低于 50%。帶螺尾圓錐銷打入后，大端須沉入相關(guān)件 2-3扣。 6.鉤頭鍵與楔鍵裝配后，工作面上的接觸率應(yīng)在 70%以上，其不接觸部分不得集中于一段。裝配后外露尺寸應(yīng)為斜面長(zhǎng)度的 10-15%(不包括鉤頭 )。 7.花鍵或齒形離合器的裝配，單齒分度加工的矩形花鍵或齒形離合器的工作面研合后，同時(shí)接觸的齒數(shù)不得少于 2/3；接觸率在齒長(zhǎng)和齒高方向上均不得低于 50%，研合時(shí)可用 0.05mm的塞尺檢查齒側(cè)隙，塞尺不得插入全 12 齒長(zhǎng)。 8.錐軸伸與軸孔配合表面接觸應(yīng)均勻，著色研合檢驗(yàn)時(shí)其接觸率不得低于 70%。 9.各類聯(lián)軸器技術(shù)要求及軸向 ( X)、徑向 ( Y)與角向 ( )的許用補(bǔ)償量，應(yīng)符合有關(guān)聯(lián)軸器標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。 10.軸承外圈與開(kāi)式箱體或軸承座的各半圓孔間不準(zhǔn)有 夾幫 現(xiàn)象 。 11.采用潤(rùn)滑脂的軸承，裝配后在軸承空腔內(nèi)注入相當(dāng)空腔容積 65-80%的清潔潤(rùn)滑脂。 12.軸承裝在軸上后應(yīng)靠緊軸肩，軸承內(nèi)圈在常溫狀態(tài)經(jīng)打擊沒(méi)有串動(dòng)現(xiàn)象的情況下，圓錐滾子軸承和向心推力球軸承與軸肩的間隙不得大于 0.05mm。其它軸承不得大于 0.10mm。 13.裝配滾動(dòng)軸承允許采用機(jī)油加熱進(jìn)行熱裝，油的溫度不得超過(guò) 100。 14.在軸兩端采用了徑向間隙不可調(diào)的向心軸承 (或滾針軸承、螺旋滾子軸承等 )，而且軸的軸向位移又是以兩端端蓋限定時(shí)，必須留出間隙 C。 如果沒(méi)規(guī)定 C的 數(shù)值，通?？砂?C=0.2-0.4mm規(guī)定，當(dāng)溫差變化較大或兩軸承中心距較大時(shí)，間隙 C的數(shù)值可按下式計(jì)算 : C=L t+0.15 式中 :C軸承外座圈與端蓋間的間隙， mm。 L兩軸承中心距， mm。 軸材料的線膨脹系數(shù) (取 =12 10-6) t軸工作時(shí)溫度與環(huán)境溫度之差，。 0.15軸膨脹后剩余的間隙， mm。 15.單列圓錐滾子軸承、向心推力球軸承、雙向推力球軸承、雙列和四列圓錐滾子軸承在裝配時(shí)均應(yīng)檢查其軸向游隙，并應(yīng)符合的要求。 16.滑動(dòng)軸承上、下軸瓦的接合面要接觸良好，無(wú) 螺釘把緊的軸瓦接合面，用 0.05mm和塞尺從外側(cè)檢查，在各處的塞入深度，都不得大于接合面的 1/3。 17.上、下軸瓦裝配后其外圓應(yīng)與相關(guān)軸承孔良好接觸，如果圖樣或相關(guān)設(shè)計(jì)文件對(duì)接觸率未作具體規(guī)定時(shí)，應(yīng)作到： 1）上下軸瓦外圓與相關(guān)軸承孔的接觸要求 : 接觸角 :稀油潤(rùn)滑 130 -150；油脂潤(rùn)滑 120 -140，角內(nèi)接觸率 60%-70%。 2）瓦側(cè)間隙： D 200時(shí)， 0.05mm塞尺不準(zhǔn)塞入 D 200時(shí)， 0.10mm塞尺不準(zhǔn)塞入。 18.軸瓦內(nèi)孔刮研后，應(yīng)與相關(guān)軸頸接觸良好。 19.上、下軸瓦接觸角以外 的部分均需刮出油楔，楔形從瓦口開(kāi)始由最大逐步過(guò)渡到零，楔形最大值按下表中規(guī)定。上、下軸瓦經(jīng)刮研達(dá)要求并組裝后，軸瓦內(nèi)徑與軸頂部處的間隙值 C應(yīng)達(dá)到圖樣配合公差的中間值或接近上限值。 20.軸瓦中裝固定銷用的通孔，應(yīng)在瓦口面與相關(guān)軸承孔的開(kāi)合面保持平齊的情況下，與其配鉆鉸。固定銷打入后，應(yīng)與銷孔緊密配合，不得有松動(dòng)現(xiàn)象，銷子的端面應(yīng)低于軸瓦內(nèi)孔 2-3mm。 21.過(guò)盈配合零件在裝配前必須對(duì)配合部位進(jìn)行復(fù)檢，并做好記錄。過(guò)盈量應(yīng)符合圖樣或工藝文件的規(guī)定；與軸肩相靠的相頭輪或環(huán)的端面，以及作為裝配基準(zhǔn)的輪緣端面，與 孔的垂直度偏差應(yīng)在圖樣規(guī)定的范圍內(nèi)。