2009級(jí)《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》的基本要求

1、關(guān)于2009級(jí)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)的基本要求一、設(shè)計(jì)題目的選擇1由指導(dǎo)教師按機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)中推薦的設(shè)計(jì)課題。2結(jié)合校機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽擬定課題。二、設(shè)計(jì)課題基本要求1、設(shè)計(jì)對(duì)象：帶式運(yùn)輸機(jī)的傳動(dòng)裝置根據(jù)傳動(dòng)方案的不同分組，一人一題。1)按傳動(dòng)方案不同分為八個(gè)大組：2)每組按設(shè)計(jì)參數(shù)不同每人分配一組參數(shù)，按要求進(jìn)行設(shè)計(jì)。具體任務(wù)分配后續(xù)任務(wù)分配表格和各組任務(wù)書(shū)。2、結(jié)合校大學(xué)生機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽擬定課題。學(xué)生報(bào)名，上報(bào)設(shè)計(jì)題目和初步設(shè)計(jì)方案，在指導(dǎo)老師處備案，多人組隊(duì)(限3人)，需上報(bào)較詳細(xì)的人員設(shè)計(jì)分工，經(jīng)指導(dǎo)老師批準(zhǔn)后方可進(jìn)行課題設(shè)計(jì)，具體成果要求另行安排；三、成果要求(一)設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明

2、書(shū)一份(約40006000字)設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)是圖紙?jiān)O(shè)計(jì)的理論依據(jù)，是設(shè)計(jì)過(guò)程的整理與總結(jié)，同時(shí)也是審核設(shè)計(jì)合理與否的重要技術(shù)文件內(nèi)容有目錄、任務(wù)書(shū)、設(shè)計(jì)內(nèi)容、參考資料等。必須按機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)中要求的格式。1設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)的內(nèi)容設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)的內(nèi)容概括如下：(1) 目錄。(注意最后編頁(yè)號(hào)，便于修改)(2) 設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)。(見(jiàn)后面樣本，只寫(xiě)自己的參數(shù)。單獨(dú)一頁(yè))(3) 傳動(dòng)方案的擬定及說(shuō)明(傳動(dòng)方案簡(jiǎn)圖，分析、論證)。(4) 電動(dòng)機(jī)的選擇。(5) 計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)。(6) 齒輪、帶輪、鏈輪等傳動(dòng)件的設(shè)計(jì)計(jì)算。(7) 軸的設(shè)計(jì)計(jì)算。(8) 滾動(dòng)軸承的選擇及計(jì)算。(9) 鍵聯(lián)接的選擇

3、及校核計(jì)算。(10) 聯(lián)軸器的選擇。(11) 減速器附件的選擇。(12) 潤(rùn)滑與密封(潤(rùn)滑與密封方式的選擇、潤(rùn)滑劑的選擇)。(13) 設(shè)計(jì)小結(jié)(本設(shè)計(jì)的優(yōu)缺點(diǎn)、改進(jìn)意見(jiàn)及課程設(shè)計(jì)的體會(huì))。(14) 參考資料目錄。還可以包含一些其它技術(shù)說(shuō)明，例如裝拆、安裝的注意事項(xiàng)，維護(hù)保養(yǎng)的要求等。2、課程設(shè)計(jì)總結(jié)(與說(shuō)明書(shū)裝訂在一起)1課程設(shè)計(jì)總結(jié)的目的課程設(shè)計(jì)總結(jié)主要是對(duì)設(shè)計(jì)工作進(jìn)行分析、自我檢查和評(píng)價(jià)，以幫助設(shè)計(jì)者進(jìn)一步熟悉和掌握機(jī)械設(shè)計(jì)的一般方法，提高分析問(wèn)題和解決實(shí)際問(wèn)題的能力。2課程設(shè)計(jì)總結(jié)的內(nèi)容設(shè)計(jì)總結(jié)應(yīng)以設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)為主要依據(jù)，評(píng)估自己所設(shè)計(jì)的結(jié)果是否滿(mǎn)足設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)中的要求，客觀地分析一下自己所

4、設(shè)計(jì)內(nèi)容的優(yōu)缺點(diǎn)，具體內(nèi)容有：(1) 分析總體設(shè)計(jì)方案的合理性。(2) 分析零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及設(shè)計(jì)計(jì)算的正確性。(3) 認(rèn)真檢查所設(shè)計(jì)的裝配圖、零件圖中是否存在問(wèn)題。對(duì)裝配圖要著重檢查分析軸系部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中是否存在錯(cuò)誤或不合理之處。對(duì)零件圖應(yīng)著重分析尺寸及公差的標(biāo)注是否適當(dāng)。此外，還應(yīng)檢查箱體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、附件的選擇和布置是否合理。(4) 對(duì)計(jì)算部分，著重分析計(jì)算依據(jù)，所采用的公式及數(shù)據(jù)來(lái)源是否可靠，計(jì)算結(jié)果是否正確等。(5) 認(rèn)真總結(jié)一下通過(guò)課程設(shè)計(jì)，自己在哪些方面獲得較為明顯的提高。還可對(duì)自己的設(shè)計(jì)所具有的特點(diǎn)和不足進(jìn)行分析與評(píng)價(jià)。3編寫(xiě)說(shuō)明書(shū)的要求(1) 設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)要求論述清楚，文字精

5、煉，計(jì)算正確，書(shū)寫(xiě)工整。(2) 說(shuō)明書(shū)采用黑色墨水筆按一定格式書(shū)寫(xiě)(不能打印)，采用統(tǒng)一格式的封面(見(jiàn)附頁(yè))，裝訂成冊(cè)(3) 說(shuō)明書(shū)中應(yīng)附有必要的插圖(傳動(dòng)方案簡(jiǎn)圖、受力圖等)。計(jì)算中所引用的公式和數(shù)據(jù)應(yīng)有根據(jù)，并注明其來(lái)源(如由資料Xp.X式(X)(二)圖紙要求(1) 設(shè)計(jì)草圖(2號(hào)坐標(biāo)紙、手繪，要求有尺寸設(shè)計(jì)痕跡)裝配圖要求：a般要求用計(jì)算機(jī)繪圖，打印1號(hào)或2號(hào)，(也可用A3分窗口打印后粘貼成大圖)b、確有困難可采用圖板手工繪制一張c、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)內(nèi)容與計(jì)算內(nèi)容對(duì)應(yīng)；d、尺寸標(biāo)注(外形、特性、安裝、配合)全面；e、標(biāo)題欄內(nèi)容全面(零部件數(shù)及編號(hào)等)；f、技術(shù)要求合理(2) 零件圖若干(23張)

6、箱體或箱蓋為選畫(huà)(加分)a、必須用計(jì)算機(jī)繪圖，一般打印A3圖；b、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)內(nèi)容與計(jì)算內(nèi)容及裝配圖對(duì)應(yīng)；c、尺寸、公差、表面粗糙度等標(biāo)注全面；d、齒輪零件圖應(yīng)有嚙合特性表e、標(biāo)題欄內(nèi)容全面(材料、數(shù)量、重量等)；f、技術(shù)要求合理四、成果檢查、答辯及成績(jī)?cè)u(píng)定設(shè)計(jì)完成后將成果裝入指定的袋中，在規(guī)定的時(shí)間交給指導(dǎo)老師。準(zhǔn)備答辯1.課程設(shè)計(jì)答辯的目的答辯是課程設(shè)計(jì)的重要組成部分。它不僅是為了考核和評(píng)估設(shè)計(jì)者的設(shè)計(jì)能力、設(shè)計(jì)質(zhì)量與設(shè)計(jì)水平，而且通過(guò)總結(jié)與答辯，使設(shè)計(jì)者對(duì)自己設(shè)計(jì)工作和設(shè)計(jì)結(jié)果進(jìn)行一次較全面系統(tǒng)回顧、分析與總結(jié)，從而達(dá)到“知其然”也“知其所以然”，是一次知識(shí)與能力進(jìn)一步提高的過(guò)程。2.答辯的

7、準(zhǔn)備工作(1)答辯前必須完成全部設(shè)計(jì)工作量。(2) 必須整理好全部設(shè)計(jì)圖紙及設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。圖紙必須折疊整齊，說(shuō)明書(shū)必須裝訂成冊(cè)，然后與圖紙一起裝袋，呈交指導(dǎo)教師審閱。答辯前參考教科書(shū)各章的思考題，結(jié)合設(shè)計(jì)工作，認(rèn)真地進(jìn)行思考、回顧和總結(jié)答辯小組一般由同年級(jí)指導(dǎo)教師組成。依具體情況安排每個(gè)學(xué)生或隨機(jī)抽取一定數(shù)量的學(xué)生答辯。要求回答有關(guān)設(shè)計(jì)的基本問(wèn)題、上機(jī)演示等。成績(jī)?cè)u(píng)定：由自我評(píng)定、小組評(píng)定、指導(dǎo)教師按學(xué)生獨(dú)立完成工作情況、計(jì)算書(shū)及圖紙質(zhì)量、答辯情況等綜合考慮后給出成績(jī)并提交答辯小組通過(guò)。成績(jī)分五等：優(yōu)、良、中、及格、不及格。說(shuō)明：此次設(shè)計(jì)，對(duì)設(shè)計(jì)能力和計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力都是一次很好的綜合訓(xùn)練的機(jī)會(huì)，

8、對(duì)同學(xué)們以后的專(zhuān)業(yè)課的學(xué)習(xí)以及將來(lái)的工作都會(huì)有十分重要的意義，希望認(rèn)真對(duì)待，獨(dú)立完成。發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)內(nèi)容雷同，或被人檢舉抄襲、代作等情況，一經(jīng)證實(shí)涉及人員一律以不及格處理。情節(jié)嚴(yán)重者，依校規(guī)處理。參考資料：1、教材機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)2、李育錫機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)，高等教育出版社3、王昆機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)，高等教育出版社4、其它相關(guān)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)和標(biāo)準(zhǔn)附：說(shuō)明書(shū)封面設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)樣本任務(wù)分配多凍7機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)設(shè)計(jì)題目：姓名：專(zhuān)業(yè)：班級(jí)：學(xué)號(hào)：指導(dǎo)教師：年月日至年月曰1“一2 1電動(dòng)機(jī)Vt傳動(dòng)二級(jí)圓柱齒輪減速器聯(lián)軸器帶式運(yùn)輸機(jī)任務(wù)書(shū)樣本:1. 帶式運(yùn)輸機(jī)傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)帶傳動(dòng)與展開(kāi)式二級(jí)圓柱齒輪減速器傳動(dòng)設(shè)計(jì)

9、參數(shù)：傳動(dòng)裝置簡(jiǎn)圖如右圖所示。（1）帶式運(yùn)輸機(jī)數(shù)據(jù)運(yùn)輸機(jī)工作軸轉(zhuǎn)矩T=800Nm運(yùn)輸帶工作速度v=1.2m/s運(yùn)輸帶滾筒直徑D=360mm（依分配每人從表格中取一組數(shù)據(jù)）。（2）工作條件單班制工作，空載啟動(dòng)，單向、連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，工作中有輕微振動(dòng)。運(yùn)輸帶速度允許速度誤差為土5%（3）使用期限工作期限為十年，檢修期間隔為三年。（4）生產(chǎn)批量及加工條件小批量生產(chǎn)。2. 設(shè)計(jì)任務(wù)1）選擇電動(dòng)機(jī)型號(hào)；2）確定帶傳動(dòng)的主要參數(shù)及尺寸；3）設(shè)計(jì)減速器；4）選擇聯(lián)軸器。3. 成果要求1）減速器裝配圖一張；2）零件工作圖若干；3）設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)一份。、任務(wù)書(shū)的內(nèi)容1. 設(shè)計(jì)題目2. 設(shè)計(jì)參數(shù)例如：關(guān)于機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)

10、計(jì)的補(bǔ)充說(shuō)明運(yùn)輸帶工作拉力F（kN）6.5運(yùn)輸帶工作速度（m/s）1.2滾筒直徑（mm）400例如：帶式運(yùn)輸機(jī)傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)一一二級(jí)展開(kāi)式圓柱齒輪減速器工作量要求見(jiàn)“關(guān)于機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)的基本要求”、具體任務(wù)的分配題目組、參數(shù)組見(jiàn)“關(guān)于機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)的基本要求”和各組任務(wù)書(shū)。三、說(shuō)明書(shū)格式、內(nèi)容及要求見(jiàn)參考資料機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)四、圖紙要求見(jiàn)“關(guān)于機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)的基本要求”四、設(shè)計(jì)步驟（見(jiàn)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)）：五、設(shè)計(jì)時(shí)間兩周。具體時(shí)間安排（參考）：設(shè)計(jì)準(zhǔn)備半周左右傳動(dòng)裝置總體設(shè)計(jì)傳動(dòng)零件設(shè)計(jì)計(jì)算裝配圖設(shè)計(jì)周左右零件工作圖設(shè)計(jì)編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)半周左右設(shè)計(jì)總結(jié)及答辯六、設(shè)計(jì)地點(diǎn)指定教室或自選J1205

11、,J1206,J1210定期接受進(jìn)度檢查，時(shí)間地點(diǎn)另行通知。七、一般教師每周二、四上午到教室定期檢查、指導(dǎo)，其它時(shí)間不定期指導(dǎo)。八、其它詳見(jiàn)李育錫機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)高等教育出版社王昆機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)高等教育出版社第一節(jié)傳動(dòng)裝置的總體設(shè)計(jì)一、擬定傳動(dòng)方案二、選擇原動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)為標(biāo)準(zhǔn)化、系列化產(chǎn)品，設(shè)計(jì)中應(yīng)根據(jù)工作機(jī)的工作情況和運(yùn)動(dòng)、動(dòng)力參數(shù)，根據(jù)選擇的傳動(dòng)方案，合理選擇電動(dòng)機(jī)的類(lèi)型、結(jié)構(gòu)型式、容量和轉(zhuǎn)速，提出具體的電動(dòng)機(jī)型號(hào)。1、選擇電動(dòng)機(jī)類(lèi)型和結(jié)構(gòu)型式電動(dòng)機(jī)有交、直流之分，一般工廠(chǎng)都采用三相交流電，因而選用交流電動(dòng)機(jī)。交流電動(dòng)機(jī)分異步、同步電動(dòng)機(jī)，異步電動(dòng)機(jī)又分為籠型和繞線(xiàn)型兩

12、種，其中以普通籠型異步電動(dòng)機(jī)應(yīng)用最多，目前應(yīng)用較廣的Y系列自扇冷式籠型三相異步電動(dòng)機(jī)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、起動(dòng)性能好，工作可靠、價(jià)格低廉、維護(hù)方便，適用于不易燃、不易爆、無(wú)腐蝕性氣體、無(wú)特殊要求的場(chǎng)合，如運(yùn)輸機(jī)、機(jī)床、農(nóng)機(jī)、風(fēng)機(jī)、輕工機(jī)械等。2、確定電動(dòng)機(jī)的功率電動(dòng)機(jī)功率選擇直接影響到電動(dòng)機(jī)工作性能和經(jīng)濟(jì)性能的好壞：若所選電動(dòng)機(jī)的功率小于工作要求，則不能保證工作機(jī)正常工作；若功率過(guò)大，則電動(dòng)機(jī)不能滿(mǎn)載運(yùn)行，功率因素和效率較低，從而增加電能消耗，造成浪費(fèi)。若課程設(shè)計(jì)的題目為長(zhǎng)期連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)、載荷平穩(wěn)的機(jī)械，確定電動(dòng)機(jī)功率的原則是：Ped>kPdPd=Pw/nPw=FV/1000nw=Tnw/9550nw

13、Ped電動(dòng)機(jī)的額定功率Pd電動(dòng)機(jī)的輸出功率Pw工作機(jī)的輸入功率n電動(dòng)機(jī)至工作機(jī)間的總效率n=nin2n3nnn1n2n3nn分別為傳動(dòng)裝置中各傳動(dòng)副(齒輪、蝸桿、帶或鏈、軸承、聯(lián)軸器)的效率，設(shè)計(jì)時(shí)可參考表2-1選取。F工作機(jī)的工作阻力V工作機(jī)卷筒的線(xiàn)速度T工作機(jī)的阻力矩nw工作機(jī)卷筒的轉(zhuǎn)速nw工作機(jī)的效率表2-1機(jī)械傳動(dòng)和軸承效率的概略值類(lèi)型-效率一開(kāi)式閉式圓柱齒輪傳動(dòng)0.940.960.960.99V帶傳動(dòng)0.940.97滾動(dòng)軸承(每對(duì))0.980.995彈性聯(lián)軸器0.990.995計(jì)算傳動(dòng)裝置的總效率時(shí)需注意以下幾點(diǎn)：(1) 若表中所列為效率值的范圍時(shí)，一般可取中間值(2) 同類(lèi)型的幾對(duì)

14、傳動(dòng)副、軸承或聯(lián)軸器，均應(yīng)單獨(dú)計(jì)入總效率(3) 軸承效率均指一對(duì)軸承的效率3、確定電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速同一類(lèi)型、相同額定功率的電動(dòng)機(jī)低速的級(jí)數(shù)多，外部尺寸及重量較大，價(jià)格較高，但可使傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比及尺寸減少；高速電動(dòng)機(jī)則與其相反，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)綜合考慮各方面因素，選取適當(dāng)?shù)碾妱?dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。三相異步電動(dòng)機(jī)常用的同步轉(zhuǎn)速有3000r/min,1500r/min,1000r/min,750r/min,常選用1500r/min或1000r/min的電動(dòng)機(jī)。常用傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的性能及適用范圍見(jiàn)表2-2。表2-2常用機(jī)構(gòu)的性能及適用范圍傳動(dòng)機(jī)構(gòu)選用指標(biāo)平帶傳動(dòng)V帶傳動(dòng)鏈傳動(dòng)圓柱齒輪傳動(dòng)功率(常用值)/kw小(<20)中

15、(<100)中(<100)大(最大達(dá)50000)單級(jí)傳常用值24242535動(dòng)比取大值5768傳動(dòng)效率查表2-1許用的線(xiàn)速度<25<2530<406級(jí)精度w18外廓尺寸大大大小傳動(dòng)精度低低中等高工作平穩(wěn)性好好較差一般自鎖性能無(wú)無(wú)無(wú)無(wú)過(guò)載保護(hù)作用有有無(wú)無(wú)使用壽命短短中等長(zhǎng)緩沖吸振能力好好中等長(zhǎng)要求制造及安裝精度低低中等高要求潤(rùn)滑條件不需不需中等高環(huán)境適應(yīng)性不能接觸酸、堿、油、爆炸性氣體好一般設(shè)計(jì)時(shí)可由工作機(jī)的轉(zhuǎn)速要求和傳動(dòng)結(jié)構(gòu)的合理傳動(dòng)比范圍，推算出電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的可選范圍，即nd=(iii2i3in)nwnd電動(dòng)機(jī)可選轉(zhuǎn)速范圍ii,i2in各級(jí)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的合理傳動(dòng)比范圍

16、由選定的電動(dòng)機(jī)類(lèi)型、結(jié)構(gòu)、容量和轉(zhuǎn)速查手冊(cè)，查出電動(dòng)機(jī)型號(hào)，并記錄其型號(hào)、額定功率、滿(mǎn)載轉(zhuǎn)速、中心高、軸伸尺寸、鍵聯(lián)接尺寸等。設(shè)計(jì)傳動(dòng)裝置時(shí)，一般按電動(dòng)機(jī)的實(shí)際輸出功率Pd計(jì)算，轉(zhuǎn)速則取滿(mǎn)載轉(zhuǎn)速nw。例2.1如前圖a所示帶式運(yùn)輸機(jī)的傳動(dòng)方案。已知卷筒直徑D=500mm，運(yùn)輸帶的有效拉力F=1500N,運(yùn)輸帶速度v=2m/s,卷筒效率為0.96，長(zhǎng)期連續(xù)工作。試選擇合適的電動(dòng)機(jī)解：(1)選擇電動(dòng)機(jī)類(lèi)型按已知的工作要求和條件，選用Y形全封閉籠型三相異步電動(dòng)機(jī)。(2)選擇電動(dòng)機(jī)的功率工作機(jī)時(shí)所需電動(dòng)機(jī)輸出功率為：Pd=pw/npw=Fv/(1000nw)所以pd=Fv/(1000nwn)電動(dòng)機(jī)至工作

17、機(jī)間的總效率(包括工作機(jī)效率)為_(kāi)2nnw=n1n2n3n4n5nwn1n2n3n4n5nw分別為帶傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)的軸承，齒輪傳動(dòng)、聯(lián)軸器、卷筒軸的軸承及卷筒的效率。取ni=0.96n2=0.99n3=0.97n4=0.97n5=0.98nw=0.96所以nnw=n1n22n3n4n5nw=0.96x0.992x0.97x0.99x0.98X0.96=0.83所以Pd=Fv/(1000nwn)=1500x2/(1000x0.83)KW=3.61KW(3)確定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速卷筒軸的工作轉(zhuǎn)速為：nw=60x1000V/(D)=60x1000x2/(3.14x500)r/min=76.4r/min按推薦

18、的合理傳動(dòng)比范圍取V帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比i1'=24,單級(jí)齒輪傳動(dòng)比i2=35則合理總傳動(dòng)比的范圍為：i=620,故電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的可選范圍為nd=inw=(620)x76.4r/min=4581528r/min符合這一范圍的同步轉(zhuǎn)速有750r/min,1000r/min,1500r/min。再根據(jù)計(jì)算出的容量查有關(guān)手冊(cè)選擇電動(dòng)機(jī)型號(hào)，設(shè)計(jì)中可參考表*，然后將選擇結(jié)果列于下表。萬(wàn)案電動(dòng)機(jī)型號(hào)額定功率電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速/r/min)傳動(dòng)裝置的的傳動(dòng)比Ped/kW同步轉(zhuǎn)速滿(mǎn)載轉(zhuǎn)速總傳動(dòng)比帶齒輪1Y160M1847507209.4233.142Y132M164100096012.573.1443Y112M44

19、1500144018.853.55.385綜合考慮選Y132M16電動(dòng)機(jī)，查手冊(cè)求出其它尺寸(中心高、外型尺寸、安裝尺寸、軸伸尺寸、鍵聯(lián)接尺寸等)。三、傳動(dòng)裝置總傳動(dòng)比的確定及各級(jí)傳動(dòng)比的分配由選定電動(dòng)機(jī)的滿(mǎn)載轉(zhuǎn)速nm和工作機(jī)主動(dòng)軸的轉(zhuǎn)速nw可得傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比i=nm/nw對(duì)于多級(jí)傳動(dòng)i=i1i2in計(jì)算出總傳動(dòng)比后，應(yīng)合理地分配各級(jí)傳動(dòng)比，限制傳動(dòng)件的圓周速度以減少動(dòng)載荷，分配各級(jí)傳動(dòng)比時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：/1)各級(jí)傳動(dòng)的傳動(dòng)比應(yīng)在推薦的范圍之內(nèi)選取。/2)應(yīng)使傳動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)尺寸較小，重量較輕。/3)應(yīng)使各傳動(dòng)件的尺寸協(xié)調(diào)，結(jié)構(gòu)勻稱(chēng)合理，避免相互干涉碰撞。一般應(yīng)使帶的傳動(dòng)比小于齒輪傳動(dòng)的傳動(dòng)

20、比。四、計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)為進(jìn)行傳動(dòng)件的設(shè)計(jì)計(jì)算，應(yīng)首先推算出各軸的轉(zhuǎn)速、功率和轉(zhuǎn)矩，一般按由電動(dòng)機(jī)至工作機(jī)之間運(yùn)動(dòng)傳遞的路線(xiàn)推算各軸的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)。/1)各軸的轉(zhuǎn)速/r/min):10 n1=nm/i0n2=n1/i1=nm/iohn3=n2/i2=nm/i0i1i2式中的nm為電動(dòng)機(jī)的滿(mǎn)載速度n1、n2、n3分別為1、2、3軸的轉(zhuǎn)速電動(dòng)機(jī)至1軸的傳動(dòng)比1軸至2軸的傳動(dòng)比2軸至3軸的傳動(dòng)比(2) 各軸的輸入功率：p1=pdn01p2=p1n12=pdn01n12p3=p2n01n12n23pd為電動(dòng)機(jī)的輸出功率，p1、p2、p3分別為1、2、3軸的輸入功率，n01、n12、n23

21、分別為電動(dòng)機(jī)軸與1軸，1軸與2軸，2軸與3軸間的傳動(dòng)效率。各軸轉(zhuǎn)矩：Ti=Tdion01T2=Tiiin12T3=T2i2n23T1、T2、T3分別為1、2、3軸的輸入轉(zhuǎn)矩Td為電動(dòng)機(jī)軸的輸出轉(zhuǎn)矩Td=9550pd/nm例2.2同例2.1的已知條件和計(jì)算結(jié)果，計(jì)算傳動(dòng)裝置各軸的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)。解：(1)各軸的轉(zhuǎn)速：n1=nm/io=96O/3.14r/min=305.73r/minn2=n1/i1=305.73/4r/min=76.4r/min(2) nw=76.4r/min各軸的輸入功率：p1=pdn01=3.6X0.96kw=3.456kwp2=p1n12=p1n2n3=3.456X0.9

22、9X0.97kw=3.32kw(3) p3=p2n2n4=3.32X0.99X0.97kw=3.19kw各軸的輸入轉(zhuǎn)矩：Td=9550pd/nm=9550X3.61/960Nm=35.91NmT1=Tdi0n01=Tdi0n1=35.91X3.14X0.96Nm=108.25NmT2=T1i1n12=T1i1n2n3=108X4X0.99X0.97Nm=415.82NmT3=T2n2n4=415.82X0.99X0.97Nm=399.31Nm將運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)的計(jì)算結(jié)果列于下表。軸名參數(shù)電動(dòng)機(jī)軸1軸2軸卷筒軸轉(zhuǎn)速n(r/min)'960305.7376.476.4輸入功率P(kw)3.6

23、3.4563.323.19輸入轉(zhuǎn)矩T(Nm)35.91108.25415.82399.31傳動(dòng)比i3.1441效率n0.960.960.96第二節(jié)傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算一、減速箱外傳動(dòng)零件帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)(1) 帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容選擇合理的傳動(dòng)參數(shù)；確定帶的型號(hào)、長(zhǎng)度、根數(shù)、傳動(dòng)中心距、安裝要求、對(duì)軸的作用力及帶的材料、結(jié)構(gòu)和尺寸等。(2) 設(shè)計(jì)依據(jù)傳動(dòng)的用途及工作情況；對(duì)外廓尺寸及傳動(dòng)位置的要求；原動(dòng)機(jī)種類(lèi)和所需的傳動(dòng)功率；主動(dòng)輪和從動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速等。(3) 注意問(wèn)題帶傳動(dòng)中各有關(guān)尺寸的協(xié)調(diào)，如小帶輪直徑選定后要檢查它與電動(dòng)機(jī)中心高是否協(xié)調(diào)；大帶輪直徑選定后，要檢查與箱體尺寸是否協(xié)調(diào)。小帶輪孔徑要與所選

24、電動(dòng)機(jī)軸徑一致；大帶輪的孔徑應(yīng)注意與帶輪直徑尺寸相協(xié)調(diào)，以保證其裝配穩(wěn)定性；同時(shí)還應(yīng)注意此孔徑就是減速器小齒輪軸外伸段的最小軸徑。例3-1設(shè)計(jì)帶式輸送機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)中的普通V帶傳動(dòng)。原動(dòng)機(jī)為Y132M1-6型電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)額定功率Ped=4KW,滿(mǎn)載轉(zhuǎn)速nm=960r/min,小帶輪安裝在電機(jī)軸上，帶的傳動(dòng)比i=3.14,一天工作時(shí)間t=24h,5年壽命。解：(1)選擇V帶型號(hào)查表，得工作情況系數(shù)KA=1.4,求得所需傳遞功率Pc=KAXPc=1.4X4=5.6KW由小帶輪轉(zhuǎn)速n1及功率功率Pc選擇小帶輪型號(hào)為A型。(2)確定帶輪直徑dd仁112mm,dd2=ixdd仁355mm（3）核算帶輪速度

25、v=ndd1nm/6000=5。63m/s5m/s<v<25m/s,v符合要求。(4) 初步確定中心距0.7(dd1+dd2)<a0<2(dd1+dd2),則326.9mm<a0<934mm,取a0=600mm.(5)確定期帶的長(zhǎng)度Ld0=2a0+n(dd1+dd2)/2+(dd1-dd2)2/(4a0)=1958.017,取a=a0+(Ld-L0)/2=620.(6)校核V帶的包角a仁180o2arcsin(dd1-dd2)/(2a)=157.4o>120o(7)確定帶的確良根數(shù)Z查表單根V帶傳遞功率P0=1.16KW,查表傳遞功率增量PO=kbn1

26、(1-1/ki)=0.119,包角修正系數(shù)ka=0.93,長(zhǎng)度修正系數(shù)kl=1.03,Z>Pc/(PO+P0)kakl=4.57(根)Z=5根。(8) 確定單根V帶的拉力F0F0=500Pc(2.5/ka-1)/Zv+qv2=171.09N(9) 對(duì)軸的壓力FQFQ=2ZF0Sina1/2=1677.7N(10) 結(jié)果是5根AGB1154489V帶，中心距a=600mm,帶的基準(zhǔn)直徑dd仁112mm,dd2=355mm，對(duì)軸的壓力FQ=1677.7N，帶輪的寬度B=(Z1)e+2f=78(mm).二、減速器內(nèi)傳動(dòng)零件一級(jí)圓柱齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)圓柱齒輪設(shè)計(jì)計(jì)算及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的方法、步驟均可依教材的有

27、關(guān)內(nèi)容進(jìn)行，其注意事項(xiàng)如下：(1)齒輪材料的選擇要注意毛坯制造方法：選擇材料前應(yīng)先估計(jì)大齒輪的直徑，如果大齒輪直徑較大，應(yīng)選用鑄造毛坯，材料一般可選鑄鋼或鑄鐵；如果小齒輪的齒根圓直徑與軸徑接近，可制成齒輪軸，選用的材料應(yīng)兼顧軸的要求，同一減速器的各小齒輪(或大齒輪)的材料應(yīng)盡可能一致，以減少材料的牌號(hào)，降低加工的工藝要求。(2) 計(jì)算齒輪的嚙合幾何尺寸時(shí)應(yīng)精確到小數(shù)點(diǎn)后23位，角度應(yīng)精確到秒，而中心距、寬度和結(jié)構(gòu)尺寸應(yīng)盡量圓整為整數(shù)。(3) 參數(shù)的合理選擇，通常取Z!=2040,在保證齒根彎曲強(qiáng)度的前提下，Z1可取大些；傳遞動(dòng)力的齒輪，其模數(shù)應(yīng)大于1.52mm。例3.2設(shè)計(jì)一臺(tái)單級(jí)直齒圓柱齒輪

28、減速器，已知傳遞的功率P=3.4656KW,電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，小齒輪轉(zhuǎn)速ni=305.73r/min,傳動(dòng)比i=4，單向運(yùn)轉(zhuǎn)，載荷平穩(wěn)，使用壽命5年，三班制工作。解：(1)選擇齒輪材料及精度等級(jí)：小齒輪選用45號(hào)鋼調(diào)質(zhì),硬度為220250HBS,大齒輪選用45號(hào)鋼正火，硬度為170210HBS，因?yàn)槭瞧胀p速器由教材表10.21選8級(jí)精度，要求齒面粗糙度Raw3.26.3um(2)按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)因兩齒輪均為鋼質(zhì)齒輪,可求出d1值,確定有關(guān)參數(shù)與系數(shù)。1) 轉(zhuǎn)矩T1=9550xp/n1=9550x3.4656/305.73=108.25Nm2) 載荷系數(shù)k查表10.11取k=1.13) 齒數(shù)Z

29、1和齒寬系”d小齒輪的齒數(shù)Zi取為27,則大齒輪齒數(shù)Z2=i.Z1=108,Z1、Z2互質(zhì)，取Z2=107。因單級(jí)齒輪傳動(dòng)為對(duì)稱(chēng)布置，而齒輪齒面又為軟齒面，由表10.20選取”d=1許用接觸應(yīng)力【6h】由相關(guān)圖表查得6Hlim1=560Mpa,6Hlim2=530Mpa,SH=1N1=60njln=60X305.73X(5X52X120)=0.57X109N2=N1/i=0.57X109/4=0.14X109查相關(guān)圖表得ZN1=1.06,ZN2=1.10【6h】1=Zn1gHlim1/Sh=1.06X560/1Mpa=593.6Mpa【6h】2=Zn26Hlim2/Sh=1.1X530/1Mp

30、a=583Mpad1>76.43(KT(U+1)/(®du【6h】2)1/3=76.43X(1.1X108.25X103X5/(1X4X(593.6)2)1/3)mm=57.35mmm=d1/z1=57.35/27mm=2.12mm取m=2.5mmd1=mz1=2.5X27=67.5mmd2=mz2=2.5X107mm=267.5mmb=pdXd1=1X67.5mm=67.5mm,經(jīng)圓整后取b2=70mm,b1=b2+5mm=75mm,a=m(z1+z2)/2=2.5(27+107)/2mm=167.5mm.三、軸徑初選(1)初選軸徑軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要在初步估算出一段軸徑的基礎(chǔ)上進(jìn)

31、行。軸徑可按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度初算，計(jì)算式為：d>c(P/n)1/3式中P軸所傳遞的功率(Kw)n軸的轉(zhuǎn)速(r/min)c由軸的許用切應(yīng)力所確定的系數(shù)(查表見(jiàn)教材)初估的軸徑為軸上受扭段的最小直徑,此處如有鍵槽,還要考慮鍵槽對(duì)軸強(qiáng)度削弱的影響。有一個(gè)鍵槽時(shí),直徑增大3%5%并圓整,若外伸軸用聯(lián)軸器與電動(dòng)機(jī)軸相聯(lián),則應(yīng)綜合考慮電動(dòng)機(jī)軸徑及聯(lián)軸器孔徑尺寸,對(duì)初算軸徑尺寸適當(dāng)調(diào)整。(2)聯(lián)軸器選擇一般傳動(dòng)裝置中有兩個(gè)聯(lián)軸器,一個(gè)聯(lián)接電動(dòng)機(jī)軸與減速器高速軸的聯(lián)軸器,另一個(gè)是聯(lián)接減速器低速軸與工作機(jī)的聯(lián)軸器。對(duì)中、小型減速器的輸入軸、輸出軸均可采用彈性柱銷(xiāo)聯(lián)軸器,它加工制造容易,裝拆方便、成本低,能緩沖減震

32、。若方案聯(lián)軸器聯(lián)接低速軸與工作機(jī),選彈性柱銷(xiāo)聯(lián)軸器。第三節(jié)部件的設(shè)計(jì)與裝配圖的繪制減速器的基本結(jié)構(gòu)是由軸系部件、箱體及附件三大部分組成。這里介紹一下軸系部件設(shè)計(jì)的方法與步驟：一、軸系部件的設(shè)計(jì)軸系部件包括傳動(dòng)件、軸和軸承組合。1、軸承類(lèi)型的選擇減速器中常用的軸承是滾動(dòng)軸承,滾動(dòng)軸承類(lèi)型可參照如下原則進(jìn)行選擇：(1)考慮軸承所承受載荷的方向和大小。原則上,當(dāng)軸承僅承受純徑向載荷時(shí),一般選用深溝球軸承；當(dāng)軸承既承受徑向載荷又承受軸向載荷時(shí),一般選用角接觸球軸承或圓錐滾子軸承：但如果軸向載荷不大時(shí),應(yīng)選用深溝球軸承。(2)轉(zhuǎn)速較高,旋轉(zhuǎn)精度要求較高,而載荷較小時(shí)和般選用球軸承。(3)載荷較大且有沖擊

33、振動(dòng)時(shí),宜選用滾子軸承(相同外形尺寸下,滾子軸承一般比球軸承承載能力大,但當(dāng)軸承內(nèi)徑d<20mm時(shí),這種優(yōu)點(diǎn)不顯著,由于球軸承價(jià)格低廉,應(yīng)選球軸承）。（4）軸的剛度較差、支承間距較大，軸承孔同軸度較差或多點(diǎn)支承時(shí)，一般選用自動(dòng)調(diào)心軸承；而不能自動(dòng)調(diào)心的滾子軸承僅能用在軸的剛度較大、支承間距不大、軸承孔同軸度能?chē)?yán)格保證的場(chǎng)合。（5）同一軸上各支承應(yīng)盡可能選用同類(lèi)型號(hào)的軸承。2、傳動(dòng)件齒輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)若設(shè)計(jì)采用圓柱齒輪作為內(nèi)傳動(dòng)件，齒輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與齒輪的幾何尺寸、毛坯材料、加工方法、使用要求和經(jīng)濟(jì)性等因素有關(guān)，進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)必須綜合考慮。對(duì)于鋼制齒輪，當(dāng)齒輪直徑很小，齒根圓到鍵槽底部的距離K&l

34、t;2m時(shí)，常將齒輪和軸做成一體，若K>2m時(shí)，無(wú)論從材料或工藝上考慮，都應(yīng)將齒輪和軸分開(kāi)制造。圓柱齒輪的結(jié)構(gòu)尺寸及結(jié)構(gòu)型式可參考表選取。進(jìn)行齒輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，還要進(jìn)行齒輪和軸的聯(lián)接設(shè)計(jì)。通常采用單鍵聯(lián)接，但當(dāng)齒輪轉(zhuǎn)速較高時(shí)，應(yīng)采用花鍵或雙鍵聯(lián)接。3、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及軸、軸承、鍵的強(qiáng)度校核傳動(dòng)件裝在軸上以實(shí)現(xiàn)回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和傳遞功率，減速器普遍采用階梯軸，傳動(dòng)件和軸以平鍵聯(lián)接。（1）軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)減速器中的軸是既受彎矩又受扭矩的轉(zhuǎn)軸，較精確的設(shè)計(jì)方法是按彎矩合成強(qiáng)度來(lái)計(jì)算各段軸徑，一般先初步估算定出軸徑，然后按軸上零件的位置，考慮裝配、加工等因素，設(shè)計(jì)出階梯軸各段直徑和長(zhǎng)度，確定跨度后，進(jìn)一步進(jìn)行強(qiáng)

35、度驗(yàn)算。軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)在初估軸徑和初選滾動(dòng)軸承型號(hào)后進(jìn)行。為使軸上零件定位可靠、裝拆方便并考慮工藝性因素，通常將軸設(shè)計(jì)成由兩端向中央逐漸增大的階梯形：其徑向尺寸，由軸上零件的受力、定位、固定等要求確定；其軸向尺寸則由軸上零件的位置、配合長(zhǎng)度及支承結(jié)構(gòu)等因素決定。（2）軸的強(qiáng)度校核通?？蛇x定12個(gè)危險(xiǎn)截面，按彎扭合成的受力狀態(tài)對(duì)軸進(jìn)行強(qiáng)度校核，如強(qiáng)度不夠可修改軸的尺寸。例4.1已知傳遞的功率P=3.32kw，從動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速n=76.4r/min,直齒圓柱齒輪分度圓直徑d2=250mm,傳遞的轉(zhuǎn)矩T=415.82Nm（1）選擇軸的材料確定許用應(yīng)力由已知條件知減速器傳遞的功率屬于中小功率，材料無(wú)特殊要

36、求，故選用45#鋼調(diào)質(zhì)處理，由表13.4查得強(qiáng)度極限bB=650Mpa，再由表13.2得許用彎曲應(yīng)力【-1b】=60Mpa（2）按扭矩強(qiáng)度估算直徑根據(jù)表13.1得C=118107,又由式（13.2）得d>c（p/n）1/3=（107118）X（3.32/76.4）1/3=37.641.5mm考慮到軸的最小直徑處要求安裝聯(lián)軸器,會(huì)有鍵槽存在,故將計(jì)算直徑加3%5%取38.7341.5mm,由設(shè)計(jì)手冊(cè)取標(biāo)準(zhǔn)直徑d1=42mm（3）設(shè)計(jì)軸的結(jié)構(gòu)并繪制草圖由于設(shè)計(jì)的是單級(jí)減速器,可將齒輪布置在箱體內(nèi)部中央,將軸承對(duì)稱(chēng)安裝在齒輪兩側(cè)軸的外伸端安裝半聯(lián)軸器。1）、確定軸上零件的位置和固定方式,要確定

37、軸的結(jié)構(gòu)形狀,必須確定軸上零件的裝拆順序和固定方式,確定齒輪從右端裝入,齒輪的左端用軸肩（或軸環(huán)）定位,右端用套筒固定,這樣齒輪在軸上的軸向位置完全被確定,齒輪的周向固定采用平鍵聯(lián)接,軸承對(duì)稱(chēng)安裝于齒輪的兩側(cè)，其軸向用軸肩固定，周向固定采用過(guò)盈配合。2）、確定各軸段的直徑，如圖所示，軸段a（外伸端）直徑最小，di=42mm,考慮到要對(duì)安裝在軸段a上的聯(lián)軸器進(jìn)行定位，軸段b上應(yīng)有軸肩，同時(shí)為能很順利地在軸段c、f上安裝軸承，軸段c、f必須滿(mǎn)足軸承的內(nèi)徑的標(biāo)準(zhǔn)，故取軸段c、f的直徑分別為d3=55mmd6=55mm,用相同的方法確定軸段b、d、e的直徑d2=50mmd4=60mmd5=68mm,選

38、用6211軸承。3）、確定各軸段的長(zhǎng)度，齒輪的輪轂寬為72mm，為保證齒輪固定可靠，軸段d的長(zhǎng)度應(yīng)略短于齒輪輪轂寬，取L4=70mm。為保證齒輪端面與箱體內(nèi)壁不相碰，齒輪端面與箱體內(nèi)壁間應(yīng)留有一定的間距取該間距為13mm。為保證軸承安裝在軸承座孔中（軸承寬度為21mm）并考慮軸承的潤(rùn)滑，取軸承端面距箱體內(nèi)壁的距離為5mm。所以軸段e的長(zhǎng)度L5=18mm,軸段f的長(zhǎng)度L6=20mm。軸段c由軸承安裝的對(duì)稱(chēng)性知，L3=40mm,軸段b的長(zhǎng)度L2=66mm,軸段a的長(zhǎng)度由聯(lián)軸器的長(zhǎng)度確定得L1=83mm（由軸頸d1=42mm知聯(lián)軸器和軸配合部分的長(zhǎng)度為84mm）,在軸段a、d上分別加工出鍵槽，使兩鍵

39、槽處于軸的同一圓柱母線(xiàn)上，鍵槽的長(zhǎng)度比相應(yīng)的輪轂寬度小約510mm,鍵槽的寬度按軸段直徑查手冊(cè)得到，a處選用平鍵12X8X70,d處選用平鍵18X11X60。4）、選定軸的結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)，如圓角、倒角、退刀槽等的尺寸。（4）按彎扭合成強(qiáng)度校核軸徑：Ft2=2T2/d2=2X415.82/250N=3326.56NFr2=Ft2tga'3326.56Xtg20°N=1210.77N如圖在水平面內(nèi)：FHA=FHB=Ft2/2=3326.56/2N=1663.28NII截面處的彎矩為：Mhi=Mhc=1663.28X128/2Nm=106.45NmIIII截面處的彎矩為：MHII=166

40、3.28X28Nm=46.57Nm在垂直面內(nèi)：FVA=FVB=Fr2/2=1210.77/2N=605.39NI I截面處的彎矩為MVI=MVc=605.39X128/2Nm=38.74NmII II截面處的彎矩為MVII=605.39X28Nm=16.95NmI I截面：MI=(MVI2+MHI2)1/2=(106.452+38.742)1/2Nm=113.28NmII II截面：MII=(MHII2+MVII2)1/2=(16.572+16.952)1/2Nm=49.56NmT=9550p/n=9550X3.32/76.4Nm=415NmII截面：Mei=(Mi2+(at)2)1/2=(1

41、13.282+(0.6X415)2)1/2Nm=273.56NmIIII截面：MeIII=(MII2+(at)2)1/2=(49.562+(0.6X415)2)1/2Nm=253.88NmI- -I截面：crei=Mei/w=273.56/(0.1X603)Mpa=12.66Mpa<a-ibII- -II截面:ceii=Meii/w=253.88/(0.1X553)Mpa=15.26Mpa<c-1b例2-4高速軸設(shè)計(jì)已知傳遞的功率P=3.456kw,主動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速n=305.73r/min,直齒圓柱齒輪分度圓直徑d1=67.5mm,傳遞的轉(zhuǎn)矩T=108.25Nm(1)選擇材料，確定許

42、用力類(lèi)似于低速軸;(2)按扭矩強(qiáng)度估算最小直徑C=107118,d>C(P/n)1/3=2426,安裝帶輪需鍵聯(lián)接直徑擴(kuò)大5%，取d仁30mm。(3)軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1) 軸上的零件固定和固定方式，齒輪布置在箱體內(nèi)部中央，將軸承對(duì)稱(chēng)安裝在齒輪兩側(cè)，軸的外伸端安裝帶輪。齒輪從左端裝入，右端軸肩定位，左端用套筒定位，周向用平鍵定位。2) 確定各軸段直徑，如圖所示，軸段a(外伸端)直徑最小，要對(duì)帶輪定位，軸段上設(shè)計(jì)軸肩，若選用6207,則d仁30mm,d2=35mm,d3=40mm,d4=45mm,d5=35mm。3) 確定各段長(zhǎng)度，帶輪的輪轂寬為78mm丄仁76mm,L2>5+S1+C1+

43、C2+(510)+m+e,取L2=85mm,L3=73mm.L4=17mm,L5=16mm。(4)軸的強(qiáng)度較核同于低速軸。(5) 鍵的選取，帶輪處：bXhXl=8X7X70,齒輪處：bXhXl=12X8X70。由于齒輪直徑較小，齒根圓到鍵槽底部的距離K=7.325mm<2.5m,采用齒輪軸。結(jié)構(gòu)如圖所示。(3)軸承、鍵的強(qiáng)度校核軸承壽命一般按減速器的使用年限選定。對(duì)初選的軸承型號(hào)，應(yīng)根據(jù)負(fù)荷情況確定其壽命，如不合要求，一般可更換軸承系列或類(lèi)型，但不輕易改變軸承內(nèi)孔尺寸。具體計(jì)算方法見(jiàn)教材。例4.3本減速器中根據(jù)具體情況采用一對(duì)深球溝軸承且選擇軸承號(hào)為6211,校核所選軸承P=fp(XFr

44、+YFa),X=1,Y=0,Fri=(FHa2+FvA2)=(1663.282+605.392)1/2=1770.02N;Fr2=(FHB2+FvB2)=(1663.282+605.392)1/2=1770.02N;P=1.2X1X(1663.282+605.392)1/2N=2124.03NL10h=106/(60n)(ftC/P)£=106/(60X76.4)(1X43200/2124.03)3h=1835374.5hLh=5X52X24X5h=31200h所以本軸承完全能滿(mǎn)足要求。采用平鍵聯(lián)接，鍵槽的寬度和深度根據(jù)軸頸確定(見(jiàn)教材)，鍵長(zhǎng)根據(jù)轂長(zhǎng)確定。平鍵聯(lián)接主要校核擠壓與剪切

45、強(qiáng)度。計(jì)算中許用擠壓應(yīng)力應(yīng)選取軸、鍵、輪轂三者中最弱的。n=5000r/minn=74.6r/mi*【n18X11X60例4.4校核聯(lián)軸器HL3查表得HL3聯(lián)軸器Tm=630NmTc=KT=1.5X415=622.5NmTmHL3聯(lián)軸器能滿(mǎn)足要求。例4.5校核平鍵12X8X70cjy=4T/dhl=4X415/(42X8X70)Mpa=70.6Mpa【cjycrjy=4T/dhl=4X415/(60X11X60)Mpa=41.9Mpa【cjy4、滾動(dòng)軸承的組合設(shè)計(jì)為保證軸承正常工作，除正確確定軸承型號(hào)外，還要正確設(shè)計(jì)軸承組合結(jié)構(gòu)，包括軸系的固定、軸承的潤(rùn)滑和密封等。（1）軸系部件的軸向固定圓柱

46、齒輪減速器軸承支點(diǎn)跨距較小，齒輪傳動(dòng)效率高、溫升小，因此軸熱膨脹伸長(zhǎng)量很小，所以軸系常采用兩端固定方式：內(nèi)圈軸向固定采用軸肩或套筒，外圈在箱體軸承座孔中，常用軸承蓋作軸向固定。軸承蓋與軸承外端面間，裝有調(diào)整墊片，用以補(bǔ)償軸系零件的軸間制造誤差、調(diào)整軸承游隙和少量調(diào)整齒輪的軸間位置。（2）軸承的潤(rùn)滑與密封1）潤(rùn)滑采用脂潤(rùn)滑時(shí)，為防止箱內(nèi)潤(rùn)滑油進(jìn)入軸承，通常在箱體軸承座內(nèi)端面一側(cè)裝設(shè)封油盤(pán)，封油盤(pán)結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖4-6。采用油潤(rùn)滑時(shí)，要在上箱蓋分箱面處制出坡口，在箱座分箱面上制出油溝，在軸承蓋上制出缺口和環(huán)形通路。輸出溝結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖4-1。圖4-1輸油溝結(jié)構(gòu)2）密封：內(nèi)密封采用封油盤(pán)和擋油盤(pán)；外密封如采用接觸

47、式可用氈圈或橡膠圈密封，如采用非接觸式可用油溝密封或迷宮密封。結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖4-1。（3）軸承蓋的結(jié)構(gòu)和尺寸軸承蓋結(jié)構(gòu)形式分凸緣式和嵌入式兩種，前者調(diào)整軸承間隙方便，密封性好；后者不用螺釘聯(lián)接，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但座孔加工麻煩。具體結(jié)構(gòu)尺寸見(jiàn)表4-2。二、繪制裝配圖減速器裝配圖是用來(lái)表達(dá)減速器的工作原理及各零件間裝配關(guān)系的圖樣，也是制造、裝配減速器和拆繪減速器零件圖的依據(jù)。必須認(rèn)真繪制且用足夠的視圖和剖面將減速器結(jié)構(gòu)表達(dá)清楚。1、裝配圖設(shè)計(jì)前的準(zhǔn)備工作（1）繪制裝配圖之前，應(yīng)將傳動(dòng)裝置的總體設(shè)計(jì)、傳動(dòng)件及軸的設(shè)計(jì)計(jì)算所得的尺寸、數(shù)據(jù)進(jìn)行歸納、匯總并確定減速器箱體的結(jié)構(gòu)方案。（2）繪圖前，選好比例尺，布置好視

48、圖位置，對(duì)于準(zhǔn)備工作中沒(méi)有計(jì)算的一些具體尺寸，可邊繪圖邊計(jì)算交叉進(jìn)行。裝配圖視圖布置形式圖4-2視圖布置參考圖2、裝配圖設(shè)計(jì)的第一階段這一階段的主要內(nèi)容如下：(1)確定減速器箱體內(nèi)壁及箱體內(nèi)各主要零件之間的相關(guān)位置。1) 內(nèi)壁位置的確定如圖4-2所示，在主視圖中根據(jù)前面計(jì)算內(nèi)容定出各齒輪中心線(xiàn)位置，畫(huà)分度圓，在俯視圖中定出各齒輪的對(duì)稱(chēng)中心線(xiàn)，畫(huà)出齒輪的輪廓。注意高速級(jí)齒輪和低速級(jí)軸不能相碰，否則應(yīng)重新分配傳動(dòng)比，小齒輪寬度應(yīng)略大于大齒輪寬度510，以免因安裝誤差影響齒輪接觸寬度。 1大齒輪齒頂圓和機(jī)體內(nèi)壁之間的距離。 2小齒輪端面和機(jī)體內(nèi)壁之間的距離。機(jī)體內(nèi)壁的寬度，應(yīng)圓整。1機(jī)蓋壁厚。機(jī)蓋頂

49、面與水面的傾角。應(yīng)注意不能太大，否則會(huì)與高速軸上的齒輪運(yùn)動(dòng)干涉并影響視孔蓋上通氣塞的安裝；也不能太小，否則會(huì)使機(jī)體結(jié)構(gòu)增大。大小應(yīng)根據(jù)具體結(jié)構(gòu)而定。2) 軸承及軸承座位置的確定B內(nèi)壁與軸承座端面的距離，取決于壁厚、軸承旁聯(lián)接螺栓d1及其所需的扳手空間C1、C2的尺寸。因此B=+C1+C2+(58)mm，(58)mm為區(qū)分加工面與毛坯面所留出的尺寸即軸承座端面凸出箱體外表面的距離，其目的是為了便于進(jìn)行軸承座端面的加工。兩軸承座端面間的距離應(yīng)進(jìn)行圓整。3軸承內(nèi)側(cè)與機(jī)體內(nèi)壁之間的距離。如果軸承用箱體內(nèi)潤(rùn)滑油潤(rùn)滑，3值見(jiàn)表，如軸承采用油脂潤(rùn)滑，則需要裝擋油環(huán)，3值見(jiàn)表。Ra>3050圖4-3傳動(dòng)

50、件、軸承座端面及箱壁位置(2)初步計(jì)算軸徑按純扭轉(zhuǎn)受力狀態(tài)初步估算軸徑，計(jì)算時(shí)應(yīng)降低許用扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力確定軸端最小直徑dmin,具體計(jì)算方法參見(jiàn)教材。若軸上開(kāi)有鍵槽，計(jì)算出的軸徑應(yīng)增大5%,并盡量圓整為標(biāo)準(zhǔn)值。若軸與聯(lián)軸器聯(lián)接，則軸徑與聯(lián)軸器孔徑一致。繪制出減速器各零、部件的相互位置之后，尚須進(jìn)行軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；軸的支點(diǎn)距離和力的作用點(diǎn)的確定；軸、鍵、軸承的強(qiáng)度校核，如前所述。軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容是確定軸的徑向尺寸、軸向尺寸以及鍵槽的尺寸、位置等。1)確定軸的徑向尺寸確定軸的徑向尺寸時(shí)，應(yīng)考慮軸上零件的定位和固定、加工工藝和裝拆等的要求。一般常把軸設(shè)計(jì)成中部大兩端小的階梯狀結(jié)構(gòu)，其徑向尺

51、寸的變化應(yīng)考慮以下因素，如圖4-4。 定位軸肩的尺寸直徑d3和d4、d6和d7的變化處，軸肩高度h應(yīng)比零件孔的倒角C或圓角半徑r大23mm,軸肩的圓角半徑r應(yīng)小于零件孔的倒角C或圓角半徑r'裝滾動(dòng)軸承的定位軸肩尺寸應(yīng)查軸承標(biāo)準(zhǔn)中的有關(guān)安裝尺寸。非定位軸肩的尺寸圖中的d4和d5、d5和d6的直徑變化處，其直徑變化量較小，一般可取為0.53mm。有配合處的軸徑為便于裝配及減小應(yīng)力集中，有配合的軸段直徑變化處常做成引導(dǎo)錐，如圖所示。軸徑尺寸初選滾動(dòng)軸承的類(lèi)型及尺寸，則與之相配合的軸頸尺寸即被確定下來(lái)，同一軸上要盡量選擇同一型號(hào)的軸承。加工工藝要求當(dāng)軸段需要磨削時(shí)，應(yīng)在相應(yīng)軸段落上留出砂輪越程

52、槽；當(dāng)軸段需切毛巾制螺紋時(shí)，應(yīng)留出螺紋退刀槽。 與軸上零件相配合的軸段直徑應(yīng)盡量取標(biāo)準(zhǔn)直徑系列值。Inndd、川、W處.（放大的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)-:圖見(jiàn)圖4-52）確定軸的軸向尺寸階梯軸各段軸向尺寸，由軸上直接安裝的零件（如齒輪、軸承等）和相關(guān)零件（如箱體的軸承座孔、軸承蓋等）的軸向位置和尺寸確定。確定軸向尺寸時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：保證傳動(dòng)件在軸上固定可靠為使傳動(dòng)件在軸上的固定可靠應(yīng)使輪轂的寬度大于與之配合軸段的長(zhǎng)度，以使其他零件頂住輪轂，而不是頂在軸肩上。一般取輪轂寬度與軸段長(zhǎng)度之差=12mm。當(dāng)制造有誤差時(shí)，這種結(jié)構(gòu)不能保證零件的軸向固定及定位。當(dāng)周向聯(lián)接用平鍵時(shí)，鍵應(yīng)較配合長(zhǎng)度稍短，并應(yīng)布置在偏向傳

53、動(dòng)件裝入一側(cè)以便于裝配。滑方式。采用脂潤(rùn)滑時(shí)，所留間距較大，以便放擋油環(huán)，防止?jié)櫥蜑R入而帶走潤(rùn)滑脂，如圖4-6a所示；若采用油潤(rùn)滑，一般所留間距為03mm即可，如圖4-6b所示。擋油環(huán)結(jié)構(gòu)如圖4-7。a脂潤(rùn)滑軸承b油潤(rùn)滑軸承圖4-6軸承在箱體中的位置圖4-7擋油環(huán)3）校核軸、軸承和鍵軸上力的作用點(diǎn)及支點(diǎn)跨距可從裝配草圖上確定。傳動(dòng)件力作用線(xiàn)的位置可取在輪緣寬度中部，滾動(dòng)軸承支承反力作用點(diǎn)可近似認(rèn)為在軸承寬度的中部。力的作用點(diǎn)及支點(diǎn)跨距確定后，便可求出軸所受的彎矩和扭矩。選定12個(gè)危險(xiǎn)截面,按彎扭合成的受力狀態(tài)對(duì)軸進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算校核，如果強(qiáng)度不夠則需要修改軸的尺寸。對(duì)滾動(dòng)軸承應(yīng)進(jìn)行壽命計(jì)算。軸承

54、壽命可按減速器的使用壽命或檢修期計(jì)算，如不滿(mǎn)足使用壽命要求，則需改變軸承的型號(hào)后再進(jìn)行計(jì)算。3、裝配圖設(shè)計(jì)的第二階段這一階段的主要內(nèi)容是軸上傳動(dòng)零件及軸的支承零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，即齒輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、軸承端蓋的結(jié)構(gòu)、軸承的潤(rùn)滑和密封設(shè)計(jì)。（1）傳動(dòng)件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)傳動(dòng)零件的結(jié)構(gòu)與所選材料、毛坯尺寸及制造方法有關(guān)。齒輪結(jié)構(gòu)的尺寸可參考教材或機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)，如表4-1所示。表4-1圓柱齒輪的結(jié)構(gòu)型式和結(jié)構(gòu)尺寸序號(hào)|結(jié)構(gòu)型式結(jié)構(gòu)尺寸K>2m（鋼鐵）K>2.5m（鑄鐵）nx45odaW200mm鍛造齒輪Di=1.6dL=（1.21.5）d>bS=2.5m（不小于810mm）n=0.5mD2=O.5

55、（Do+Di）di=1220mm（da較小時(shí)可不鉆孔）Do=da-1Omda<500mm鍛造齒輪Di=1.6dL=（1.21.5）d>bS=（2.54）m（不小于810mm）n=0.5mD2=O.5（Do+D1）d1=1220mm（da較小時(shí)可不鉆孔）C=（0.20.3）b模鍛C=0.3b自由鍛造da<500mm平輻板鑄造齒輪D1=1.8d（鑄鐵）D1=1.6d（鑄鋼）L=（1.21.5）d>bS=2.54m（不小于810mm）n=0.5mD2=0.5（D°+D1）d1=0.25（D0-D1）C=0.2b（但不小于10mm）r0.5Cr-T7-=匚-.-ECT1n.-O形圈截面直徑d2B.嚴(yán).10H0d3偏差值2.653.62.070-0.053.554.82.740-0.06daW4001000mm