广工 我的机械设计课程设计__单级圆柱齿轮减速器说明书

机 械 设 计 基 础课 程 设 计学生姓名：学 号：年 级：2007级专 业：高分子模具院 （系）：材料科学与工程学院指导教师：时 间：2010年6月目录设计任务书1第一章 绪论1.1设计目的31.2传动方案的分析与拟定3第二章 减速器结构选择及相关性能参数计算2.1 电动机类型及结构的选择42.2 电动机选择42.3 确定电动机转速42.4确定传动装置的总传动比和分配级传动比52.5动力运动参数计算5第三章 传动零件的设计计算减速器外部零件的设计计算-普通V形带传动7第四章 齿轮的设计计算4.1直齿圆柱齿轮84.2齿轮几何尺寸的设计计算 4.2.1 按照接触疲劳强度计算8 4.2.2 按齿根弯曲接触强度校核计算9 4.2.3 齿轮几何尺寸的确定94.3齿轮的结构设计9第五章 轴的设计计算5.1输入轴的设计115.2输出轴的设计135.3轴强度的校核16第六章 轴承、键和联轴器的选择6.1轴承的选择及校核176.2键的选择计算及校核186.3联轴器的选择18第七章 减速器润滑、密封7.1润滑的选择确定19 7.1.1润滑方式197.1.2润滑油牌号及用量197.2 密封的选择确定19 第八章 减速器附件的选择确定19第九章 箱体的主要结构尺寸计算20第十章 减速器的绘制与结构分析10.1拆卸减速器2110.2分析装配方案2110.3分析各零件作用、结构及类型2110.4减速器装配草图设计2110.5完成减速器装配草图2210.6减速器装配图绘制过程2210.7完成装配图2310.8零件图设计23 第十一章 设计总结24参考文献设计任务书 设计一用于带式运输上的单级直齿圆柱齿轮减速器。运输机连续单向工作，一班工作制，载荷平稳，室内工作，有粉尘（运输带与滚筒摩擦阻力影响已经在F中考虑）。使用期限：10年。生产批量：20台。生产条件：中等规模机械厂，可加工78级齿轮与蜗轮。动力来源：电力，三相交流380/220V题目数据：组号1运输带工作拉力F/（KN）1.5运输带速度V/（m/s）1.1卷筒直径D/(mm）220121.40225运输带允许速度误差为5%设计任务要求：1. 减速器装配图纸一张（号图纸） 一张2. 轴、齿轮零件图纸各一张（号图纸） 两张3. 设计说明书一分 一份第一章 绪论1.1 设计目的（1）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课程和其他相关课程的基础理论并结合生产实际进行分析和解决工程实际问题的能力，巩固、深化和扩展了相关机械设计方面的知识。（2）通过对通用机械零件、常用机械传动或简单机械的设计，使我们掌握了一般机械设计的程序和方法，树立正确的工程设计思想，培养独立、全面、科学的工程设计能力和创新能力。（3）另外培养了我们查阅和使用标准、规范、手册、图册及相关技术资料的能力以及计算、绘图数据处理等设计方面的能力。1.2传动方案拟定1、传动系统的作用及传动方案的特点：机器一般是由原动机、传动装置和工作装置组成。传动装置是用来传递原动机的运动和动力、变换其运动形式以满足工作装置的需要，是机器的重要组成部分。传动装置是否合理将直接影响机器的工作性能、重量和成本。合理的传动方案除满足工作装置的功能外，还要求结构简单、制造方便、成本低廉、传动效率高和使用维护方便。本设计中原动机为电动机，工作机为皮带输送机。传动方案采用了两级传动，第一级传动为带传动，第二级传动为单级直齿圆柱齿轮减速器。带传动承载能力较低，在传递相同转矩时，结构尺寸较其他形式大，但有过载保护的优点，还可缓和冲击和振动，故布置在传动的高速级，以降低传递的转矩，减小带传动的结构尺寸。齿轮传动的传动效率高，适用的功率和速度范围广，使用寿命较长，是现代机器中应用最为广泛的机构之一。本设计采用的是单级直齿轮传动。减速器的箱体采用水平剖分式结构，用HT200灰铸铁铸造而成。2、传动方案的分析与拟定1、工作条件：使用年限10年，工作为一班工作制，载荷平稳，室内工作。2、原始数据：滚筒圆周力F=1500N；带速V=1.1m/s；滚筒直径D=220mm；3、方案拟定：采用带传动与齿轮传动的组合，即可满足传动比要求，同时由于带传动具有良好的缓冲，吸振性能，适应大起动转矩工况要求，结构简单，成本低，使用维护方便。图1 带式输送机传动系统简图计 算 及 说 明结果第二章 减速器结构选择及相关性能参数计算2.1 电动机类型及结构的选择本减速器设计为水平剖分，选用Y系列三相异步电动机，封闭卧式结构。2.2 电动机选择（一）工作机的功率Pw =FV/1000=150001.1/1000=1.65kw（二）总效率 =0.960.980.990.995=0.91（三）所需电动机功率 查机械零件设计手册得 Ped = 3 kw2.3 确定电动机转速 卷筒工作转速为： n卷筒=601000V/（D）=95.54 r/min根据机械设计课程设计表2-3推荐的传动比合理范围，取圆柱齿轮传动一级减速器传动比=36范围。取带传动比。则总传动比理论范围为： =624。故电动机转速的可选范为 =573.241910.8 r/min则符合这一范围的同步转速有：750、1000和1500r/min，由标准查出三种适用的电动机型号：方案电 动 机型 号额 定 功 率电动机转速(r/min)同 步满 载1Y100L-43kw100014202Y132S-63kw15009603Y132M-83kw3000710综合考虑电动机和传动装置的尺寸、结构和带传动、减速器传动比,可见第2方案比较适合。因此选定电动机型号为Y132S-6，=960 r/min。2.4确定传动装置的总传动比和分配级传动比1、确定传动装置的总传动比由选定的电动机满载转速和工作机主动轴转速可得传动装置总传动比为： =/=960/95.54=10.05 2、分配各级传动装置传动比： 总传动比等于各传动比的乘积 = 取=2.5（普通V带 i=24）因为：=所以：10.05/2.54.022.5 动力运动参数计算（一）转速n=960=/=/=960/2.5=384（r/min） =/=384/4.02=95.52（r/min） =95.52（r/min） （二）功率P 轴： 轴： 卷筒轴（三）转矩T 电动机额定功率Ped = 3 kw选定电动机型号为Y132S-6 =4.02=384（r/min）=95.52（r/min）=95.52（r/min）计 算 及 说 明结果 (Nm) 轴 轴 (Nm) 卷筒轴(Nm)将上述数据列表如下：轴号功率P/kW N /(r.min-1) /(Nm) i 01.8196018 2.5 11.7238442.78 21.6895.52167.964.02 31.6595.52164.971T0=18(Nm)T1=42.78(Nm)T2=167.96(Nm)T3=164.97(Nm)计 算 及 说 明结果第三章 传动零件的设计计算减速器外部零件的设计计算-普通V形带传动设计普通V形带传动须确定的内容是：带的型号、长度、根数，带轮的直径、宽度和轴孔直径中心距、初拉力及作用在轴上之力的大小和方向1、选择带的型号：查表64得, 则计算功率为PC=KAP=13= 3KW根据、查表和图68，选取A型带。2、确定带轮基准直径、验算带速查资料表65，66，选取带速带速验算： V=n1d1/（100060）=3.14112960/100060=5.63m/s 介于525m/s范围内，故合适大带轮基准直径d2=n1/n2d1=2.5112=280mm 3、确定带长和中心距a： 0.7（d1+d2）a02（d1+d2） 0.7（112+280）a02（112+280）274.4mma0784mm 初定中心距a0=500 ，则带长为 L0=2a0+（d1+d2）+（d2-d1）2/(4a0) =2500+（112+280）/2+（280-112）2/(4500) =1629.55 mm查62表，按标准选带的基准长度Ld=1600mm的实际中心距a=a0+(Ld-L0)/2=500+(1600-1629.55)/2=485.23 mm 4、验算小带轮上的包角1 1=180-(d2-d1)57.3/a=160.16120 小轮包角合适5、确定带的根数由式确定V带根数，查63表得1.18kW，查67表得0.11kW查62表得0.99，0.89则 Z=PC/（(P0+P0)=2.71/（0.97+0.11）0.990.89 = 2.47 故要取3根A型V带选A型带d1=112mmd2=280mm带中心距a =485.23mm小轮包角合适选3根V带计 算 及 说 明结果第四章 齿轮的设计计算4.1直齿圆柱齿轮 按输入的转速384 r/min，传动比4.02计算，传动功率1.72kw,连续单向运转，载荷平稳来计算。（1） 选定齿轮材料、热处理方式和精度等级因载荷平稳，小齿轮选硬齿面，大齿轮选软齿面，小齿轮的材料为40Gr钢调质，齿面硬度为250HBS，大齿轮选用45号钢正火，齿面硬度为220HBS。齿轮精度初选8级（2） 初选齿数和齿宽系数。 Z1=25 Z2=Z1i1=254.02=100 取d=1 滑动率及修正：=1- （d2）/d2=0% 带实际传动比：i=d2/d1（1-）=2.5 从动轮转速：=/ i=384 修正后齿轮传动比：i=100/250=4 输入转矩为42.78 Nm 传动比误差：=（4.02-4）/4=0.5% 符合误差要求4.2 齿轮几何尺寸的设计计算4.2.1 按齿面接触疲劳强度计算小齿轮的转矩为42.78 Nm确定各参数值：1.载荷系数 因K取值在1.2-2.4之间，由于载荷平稳，取K=1.52.许用应力：Hlim1=700MPa Hlim2=560MpaFlim1=570MPa Flim2=440Mpa按一般可靠要求取安全系数为SF=1.25 SF=1， 则许用接触应力H1 =Hlim1/SF=700/1=700 MPa H2 =Hlim2/SF=570/1=560 MPa 许用齿根弯曲应力F1 =Flim1/SF=456MPa F2 =Flim2/SF=352MPa取两式计算中的较小值，即H=560Mpa F=352MPa3.计算小齿轮分度圆直径 齿数比=100/25=4小齿轮为40Gr钢调质，齿面硬度为250HBS大齿轮为45号钢正火，齿面硬度为220HBSZ1=25Z2=100=2.5=4H=560Mpa F=352MPa=4计 算 及 说 明结果d176.6 将数值带入上述公式可知： d148.62mm 4.确定模数和齿宽 m=d1/Z1=48.62/25=1.94 取标准模数值 m=24.2.2按齿根弯曲接触强度校核计算 校核式中： a) 小轮分度圆直径d1=mZ=225=50mmb) 齿轮啮合宽度b=dd1 =1.050=50mmc) 查手册得两齿轮的齿形系数和应力修正系数 YFa1=2.63 Ysa1=1.59YFa2=2.19 Ysa2=1.80将数据带入公式得：F1=107.34MPa F2=101.19MPa由于F1F1 F2 F2故满足齿根弯曲疲劳强度要求4.2.3齿轮几何尺寸的确定分度圆直径：d1=50mm d2=mZ2=2100=200mm齿顶圆直径:da1= d1+2ha1m=54mm da2=d2+2ha1m=204mm齿根圆直径: df1= d1-2（ha+c）m=45mmdf2= d1-2（ha+c）m=195mm中心距：a=m （Z1+Z2）=125mm4.3 齿轮的结构设计 小齿轮采用齿轮轴结构，大齿轮采用锻造毛坯的腹板式结构大齿轮的关尺寸计算如下：轴孔直径 d=41轮毂直径 =1.2d=1.241=49.2 圆整到50mm轮毂长度 轮缘厚度 0 = (34)m = 68(mm) 取 =8 m=2强度满足d1=50mmd2=200mmda1=54mmda2=204mmdf1=45mmdf2=195mma=125mm小齿轮采用齿轮轴结构大齿轮采用腹板式结构轮毂直径:=50mm轮毂长度: 计 算 及 说 明结果轮缘内径 =-2h-2=179mm 取D2 = 180(mm) 腹板厚度 c=0.3b=0.345=13.5 取c=15(mm)腹板中心孔直径=0.5(+)=0.5(180+70)=125(mm)腹板孔直径=0.25（-）=0.25（180-70）=27.5(mm) 取=27.5 (mm)齿轮倒角n=0.5m=0.52=1齿轮工作如下图所示：轮缘内径：D2=180mm腹板厚度：c=15mm腹板中心孔直径：D0=125mm腹板孔直径=27.5mm齿轮倒角：n=1 计 算 及 说 明结果第五章 轴的设计计算5.1输入轴的设计（1）小齿轮材料用40Gr钢，调质，b=750MPa；（2）按扭转强度估算轴的直径选用45号钢调质，硬度217255HBS轴的输入功率为 转速为n1=384 r/min根据课本查表计算取 a=79mm b=49mm c=49mmd考虑有一个键槽，将直径增大5%，则d=19.29(1+5%)mm=20.05mm 圆整为25mm以上计算的轴径作为输入轴外伸端最小直径。（3）轴的结构设计，轴上零件的定位、固定和装配 单级减速器中可将齿轮安排在箱体中央，相对两轴承对称分布，齿轮左面、右面均由轴肩轴向固定，联接以平键作过渡配合固定，两轴承分别和轴承端盖定位，采用过渡配合固定。(4)求齿轮上作用力的大小、方向 小齿轮分度圆直径：d1=50mm作用在齿轮上的转矩为：T1 =42.78103 Nmm 求圆周力：FtFt=2T1/d1=242.78103/50=1711.2N 求径向力FrFr=Fttan=1711.2tan200=622.83N（5）轴长支反力根据轴承支反力的作用点以及轴承和齿轮在轴上的安装位置，建立力学模型。 水平面的支反力：RB1= Ftc/(b+c)=855.6N RC1= Ftb/(b+c)=855.6 N 垂直面的支反力：RB1= Frc/(b+c)=311.42N RC1= Frb/(b+c)=311.42N由于选用深沟球轴承则Fa=0齿轮轴选用45号钢调质，硬度217255HBSd=25mm圆周力：Ft=1711.2N径向力：Fr=622.83N（6）画弯矩图 剖面-处的弯矩：水平面的弯矩：MC1= RB1b=41924.4Nmm 垂直面的弯矩：MC1= RB1b =15259.58Nmm 合成弯矩：M1=44615.13Nmm （7）轴上传递的转矩： T1= 42780Nmm （8）带作用在轴上的力：预紧力：=500(2.5/-1)/ZV+qv2=741.75N 带对轴作用力: =2ZSin1/2=4383.96N该力产生的弯矩图，如图（e）在轴承B处弯矩=a=364332.84 Nmm 计 算 及 说 明结果总合成弯矩（f）,考虑到带传动最不利布置情况，与前面的弯矩直接相加，可得总合成弯矩：=+c/（b+c）=390947.97Nmm（9）计算n个剖面处当量弯矩轴剪应力为脉动循环变应力，=0.6，公式为：=-剖面：=391789.69Nmm-剖面：=T=25668Nmm-剖面：=365235.9Nmm（10）计算、三个剖面的直径-1b为对称循环许用弯曲应力，为90MPa公式为：d则-处：d-处：d-处：d可以圆整到30mm5.2 输出轴的的设计 按扭矩初算轴径大齿轮材料用45钢，正火，b=600Mpa，硬度217255HBS大齿轮轴轴径的初算：大齿轮轴的转速较低，受转矩较大，故取：C=117d考虑有两个键槽，将直径增大10%，则d=30.43(1+10%)mm=33.47mm 圆整为35mm以上计算的轴径作为输出轴外伸端最小直径d27.14mmd15.07mmd28.76mm大齿轮材料用45钢，正火，b=600Mpa，硬度217255HBSd=35mm计 算 及 说 明结果(2) 轴的结构设计，轴的零件定位、固定和装配 单级减速器中，可以将齿轮安排在箱体中央，相对两轴承对称分布，该设计润滑方式是油润滑，箱体四周开有输油沟，齿轮一面用轴肩定位，另一面用轴套定位，周向定位采用键和过渡配合，两轴承分别以轴承肩定位，周向定位则用过渡配合或过盈配合，轴呈阶梯状，左轴承从左面装入，齿轮、右轴承和皮带轮依次从右面装入。(3)求齿轮上作用力的大小、方向 大齿轮分度圆直径：d1=200mm作用在齿轮上的转矩为：T2 =167960Nmm 求圆周力：FtFt=2T2/d2=2167960/200=1679.6N 求径向力：FrFr=Fttan=1679.6tan200=611.32N（4）轴长支反力根据轴承支反力的作用点以及轴承和齿轮在轴上的安装位置，建立力学模型。 水平面的支反力：RB2= Ftc/(b+c)=839.8N RC2= Ftb/(b+c)=839.8 N 垂直面的支反力：RB2= Frc/(b+c)=305.66N RC2= Frb/(b+c)=305.66N 由于选用深沟球轴承则Fa=0（5）画弯矩图 剖面-处的弯矩：水平面的弯矩：MC2= RB2b=41150.2Nmm 垂直面的弯矩：MC2= RB2b =14977.34Nmm 合成弯矩： M2=43791.09Nmm（6）轴上传递的转矩： T2=167960Nmm（7）计算n个剖面处当量弯矩轴剪应力为脉动循环变应力，=0.6，公式：=-剖面：=109879.31Nmm-剖面：=T=100776Nmm-剖面：=T=100776Nmm（8）计算、三个剖面的直径-1b为对称循环许用弯曲应力，为90MPa公式为：d则 -处：d-处：d-处：d5.3 轴强度的校核 按扭转合成应力校核轴强度，由轴结构简图及弯矩图知处当量弯矩最大，是轴的危险截面，故只需校核此处即可。强度校核公式：e=/W-1输入轴：(1) 轴是直径为50的是实心圆轴，W=0.1d3=12500Nmm(2) 轴材料为45号钢，调质，许用弯曲应力为-1=65MPa则e=/W=31.28-1= 65MPa故轴的强度满足要求输出轴：(1) 轴是直径为41的是实心圆轴，W=0.1d3=6892.1Nmm(2) 轴材料为45号钢，正火，许用弯曲应力为-1=65MPa则e= M2/W=6.35-1= 65MPa故轴的强度满足要求圆周力：Ft=1679.6N径向力：Fr=611.32Nd49.87mmd15.07mmd2.37mm输入轴的强度满足要求输入轴的强度满足要求计 算 及 说 明结果第六章 轴承、键和联轴器的选择6.1 轴承的选择及校核因轴转速较高，且只承受径向载荷，故选取深沟球轴承。根据初算轴径，考虑轴上零件轴向定位和固定，估计初装轴承处的轴径并假设选用轻系列，查表定出滚动轴承型号列表如下：轴号轴承型号基本尺寸 mmdDB1620630621626208408018根据条件，轴承预计寿命 10年36524=87600小时1.小轴的轴承使用寿命计算小齿轮轴承选用6206， Cr=19.5kN Fr=622.83N 教材表10-8查得=1.2径向当量动载荷：Pr=r=1.2622.83=747.396 N所以由式Cj=，查表10-6可知ft=1=6231601.887600 故满足寿命要求2.大轴的轴承使用寿命计算大轴承选用6208， Cr=29.5kN Fr=611.32N 径向当量动载荷：Pr=r=1.2611.32=733.58 N所以由式Cj=，查表10-6可知ft=1=1134692187600h 故满足寿命要求6.2 键的选择计算及校核 1.小轴上的键： Ft=1711.2N查手册得，选用A型平键，得：A键 840 GB1096-79 L=40mm h=7mm根据式p=2T/(dkL)=2Ft/(kL)=24.45 MPa100MPa故键强度符合要求2.大轴上的键： Ft =1679.6N查手册选：A键1234 GB1096-79 L=34mm h=8A键1252 GB1096-79 L=52mm h=8根据式pa=2 T/（dhl）=2Ft/(kL)=24.7Mpa 100Mpapc=2 T/（dhl）=2Ft/(kL)=16.15Mpa 100Mpa故键强度符合要求 6.3 联轴器的选择在减速器输出轴与工作机之间联接用的联轴器因轴的转速较低、传递转矩较大，又因减速器与工作机常不在同一机座上，要求由较大的轴线偏移补偿，应选用承载能力较高的刚性可移式联轴器。查表得选用YL8型号的轴孔直径为35的凸缘联轴器，公称转矩Tn=250 Nm K=1.3=9550=9550=218.35Nm选用YL8型弹性套住联轴器，公称尺寸转矩=250，。采用J型轴孔，A型键轴孔直径d=3240，选d=35，轴孔长度L=60YL8型弹性套住联轴器有关参数小轴轴承型号为6206大轴轴承型号为6208小轴轴承满足寿命要求大轴轴承满足寿命要求小轴上键强度符合要求大轴上键强度符合要求选用YL8型凸缘联轴器型号公称转矩T/(Nm)许用转速n/（r）轴孔直径d/mm轴孔长度L/mm外径D/mm材料轴孔类型键槽类型YL825043003560130HT200J型A型计 算 及 说 明结果第七章 减速器润滑、密封7.1 润滑的选择确定 7.1.1润滑方式 1.齿轮V12 m/s，选用浸油润滑,因此机体内需要有足够的润滑油，用以润滑和散热。同时为了避免油搅动时泛起沉渣，齿顶到油池底面的距离H不应小于3050mm。对于单级减速器，浸油深度为一个齿高，这样就可以决定所需油量，单级传动,每传递1KW需油量V0=0.350.7m3。2. 对于滚动轴承来说，由于传动件的速度不高，选用飞溅润滑。这样结构简单，不宜流失，但为使润滑可靠,要加设输油沟。7.1.2润滑油牌号及用量1.齿轮润滑选用AN150全系统损耗油，最低最高油面距1020mm，需油量为1.2L左右2.轴承润滑选用AN150全系统损耗油7.2密封的选择与确定1.箱座与箱盖凸缘接合面的密封选用在接合面涂密封漆或水玻璃的方法2.观察孔和油孔等处接合面的密封在观察孔或螺塞与机体之间加石棉橡胶纸、垫片进行密封3.轴承孔的密封闷盖和透盖用作密封与之对应的轴承外部轴的外伸端与透盖的间隙，由于选用的电动机为低速、常温、常压的电动机，则可以选用毛毡密封。毛毡密封是在壳体圈内填以毛毡圈以堵塞泄漏间隙，达到密封的目的。毛毡具有天然弹性，呈松孔海绵状，可储存润滑油和遮挡灰尘。轴旋转时，毛毡又可以将润滑油自行刮下反复自行润滑。第八章 减速器附件的选择确定1、轴承端盖： HT150 参看唐曾宝编著的机械设计课程设计（第二版）的表141根据下列的公式对轴承端盖进行计算： d0=d3+1mm；D0=D +2.5d3； D2=D0 +2.5d3； e=1.2d3； e1e；m由结构确定； D4=D -(1015)mm；D5=D0 -3d3；D6=D -(24)mm；d1、b1由密封尺寸确定；b=510，h=(0.81)b2、油面指示器：用来指示箱内油面的高度。齿轮浸油润滑轴承油润滑齿轮轴承均用AN150全系统损耗油计 算 及 说 明结果3、放油孔及放油螺塞：为排放减速器箱体内污油和便于清洗箱体内部，在箱座油池的最低处设置放油孔，箱体内底面做成斜面，向放油孔方向倾斜12，使油易于流出。4、窥视孔和视孔盖：窥视孔用于检查传动零件的啮合、润滑及轮齿损坏情况，并兼作注油孔，可向减速器箱体内注入润滑油。5、定位销：对由箱盖和箱座通过联接而组成的剖分式箱体，为保证其各部分在加工及装配时能够保持精确位置，特别是为保证箱体轴承座孔的加工精度及安装精度。6、启盖螺钉：由于装配减速器时在箱体剖分面上涂有密封用的水玻璃或密封胶，因而在拆卸时往往因胶结紧密难于开盖，旋动启箱螺钉可将箱盖顶起。7、轴承盖螺钉，轴承盖旁连接螺栓，箱体与箱盖连接螺栓：用作安装连接用。第九章 箱体主要结构尺寸计算箱体用水平剖分式结构，用HT200灰铸铁铸造而成，箱体主要尺寸计算参看唐曾宝机械设计课程设计（第二版）表51箱体结构尺寸选择如下表：名称符号尺寸（mm）机座壁厚8机盖壁厚18机座凸缘厚度b12机盖凸缘厚度b 112机座底凸缘厚度b 220地脚螺钉直径Df16地脚螺钉数目N4轴承旁联结螺栓直径d112机盖与机座联接螺栓直径d28轴承端盖螺钉直径d38窥视孔盖螺钉直径d46定位销直径D6凸台高度h 根据低速级轴承座外径确定，以便于扳手操作为准箱体外壁至轴承座端面距离l1 C1+C2+(58)=34大齿轮顶圆与内机壁距离112齿轮端面与内机壁距离2 12机盖、机座肋厚m1 ,m29， 9轴承端盖外径（凸缘式）D2101， 120=8mm1=8mmb=12mmb1=12mmb2=20mmDf=16mmN=4 个d1=12mmd2=8mmd3=8mmd4=6mmD=6mml1=34mm1=12mm2=12mmm1= 9mm m2=9mm第十章 减速器绘制与结构分析10.1 拆卸减速器按拆卸的顺序给所有零、部件编号，并登记名称和数量，然后分类、分组保管，避免产生混乱和丢失；拆卸时避免随意敲打造成破坏，并防止碰伤、变形等，以使再装配时仍能保证减速器正常运转。拆卸顺序：、拆卸观察孔盖。、拆卸箱体与箱盖联连螺栓，起出定位销钉，然后拧动起盖螺钉，卸下箱盖。、拆卸各轴两边的轴承盖、端盖。、一边转动轴顺着轴旋转方向将高速轴轴系拆下，再用橡胶榔头轻敲轴将低、中速轴系拆卸下来。、最后拆卸其它附件如油标尺、放油螺塞等。10.2 分析装配方案按照先拆后装的原则将原来拆卸下来的零件按编好的顺序返装回去。、检查箱体内有无零件及其他杂物留在箱体内后，擦净箱体内部。将各传动轴部件装入箱体内；、将嵌入式端盖装入轴承压槽内，并用调整垫圈调整好轴承的工作间隙。、将箱内各零件，用棉纱擦净，并塗上机油防锈。再用手转动高速轴，观察有无零件干涉。经检查无误后，合上箱盖。、松开起盖螺钉，装上定位销，并打紧。装上螺栓、螺母用手逐一拧紧后，再用扳手分多次均匀拧紧。、装好轴承小盖，观察所有附件是否都装好。用棉纱擦净减速器外部，放回原处，摆放整齐。10.3 分析各零件作用、结构及类型：主要零部件：、轴：主要功用是直接支承回转零件，以实现回转运动并传递动力。高速轴属于齿轮轴；低速轴为转轴，属阶梯轴。、轴承：用来支承轴或轴上回转零件、保持轴的旋转精度、减小磨擦和磨损。、齿轮：用来传递任意轴间的运动和动力，在此起传动及减速作用，都为斜齿圆柱齿轮。10.4 减速器装配草图设计（1）装配图的作用：装配图表明减速器各零件的结构及其装配关系，表明减速器整体结构，所有零件的形状和尺寸，相关零件间的联接性质及减速器的工作原理，是减速器装配、调试、维护等的技术依据，表明减速器各零件的装配和拆卸的可能性、次序及减速器的调整和使用方法。（2）设计内容：进行轴的设计，确定轴承的型号、轴的支点距离和作用在轴上零件的力的作用点，进行轴的强度和轴承寿命计算，完成轴系零件的结构设计以及减速器箱体的结构设计。（3）初绘减速器装配草图：主要绘制减速器的俯视图和部分主视图：1、画出传动零件的中心线；2、画出齿轮的轮廓；3、画出箱体的内壁线；4、确定轴承座孔宽度，画出轴承座的外端线； 5、轴的结构设计（径向尺寸、轴向尺寸）；6、画出轴、滚动轴承和轴承盖的外廓。10.5 完成减速器装配草图（1）、视图布局：、选择3个基本视图，结合必要的剖视、剖面和局部视图加以补充。、选择俯视图作为基本视图，主视和左视图表达减速器外形，将减速器的工作原理和主要装配关系集中反映在一个基本视图上。布置视图时应注意：a、整个图面应匀称美观，并在右下方预留减速器技术特性表、技术要求、标题栏和零件明细表的位置。b、各视图之间应留适当的尺寸标注和零件序号标注的位置。（2）、尺寸的标注：a) 特性尺寸：用于表明减速器的性能、规格和特征。如传动零件的中心距及其极限偏差等。b) 外形尺寸：减速器的最大长、宽、高外形尺寸表明装配图中整体所占空间。c) 安装尺寸：减速器箱体底面的长与宽、地脚螺栓的位置、间距及其通孔直径、外伸轴端的直径、配合长度及中心高等。（3）、标题栏、序号和明细表：、说明机器或部件的名称、数量、比例、材料、标准规格、标准代号、图号以及设计者姓名等内容。、装备图中每个零件都应编写序号，并在标题栏的上方用明细表来说明。（4）、技术特性表和技术要求：、技术特性表说明减速器的主要性能参数、精度等级，布置在装配图右下方空白处。、技术要求包括减速器装配前、滚动轴承游隙、传动接触斑点、啮合侧隙、箱体与箱盖接合、减速器的润滑、试验、包装运输要求。、技术要求包括减速器装配前、滚动轴承游隙、传动接触斑点、啮合侧隙、箱体与箱盖接合、减速器的润滑、试验、包装运输要求。10.6 减速器装配图绘制过程：（1）、画三视图：、绘制装配图时注意问题： a、先画中心线，然后由中心向外依次画出轴、传动零件、轴承、箱体及其附件。b、先画轮廓，后画细节，先用淡线最后加深。c、3个视图中以俯视图作基本视图为主。d、剖视图的剖面线间距应与零件的大小相协调，相邻零件剖面线尽可能取不同。e、对零件剖面宽度的剖视图，剖面允许涂黑表示。f、同一零件在各视图上的剖面线方向和间距要一致。（2）、轴系的固定：轴向固定：滚动轴承采用轴肩和闷盖或透盖，轴套作轴向固定；齿轮同样。（3）、减速器的箱体和附件：、箱体：用来支持旋转轴和轴上零件，并为轴上传动零件提供封闭工作空间，防止外界灰砂侵入和润滑逸出，并起油箱作用，保证传动零件啮合过程良好的润滑。材料为：HT200。加工方式如下： 加工工艺路线：铸造毛坯时效油漆划线粗精加工基准面粗、精加工各平面粗、半精加工各主要加工孔精加工主要孔粗、精加工各次要孔加工各紧固孔、油孔等去毛刺清洗检验、附件：包括窥视孔及窥视孔盖、通气器、轴承盖、定位销、启箱螺钉、油标、放油孔及放油螺塞、起吊装置。10.7 完成装配图（1）、标注尺寸：标注尺寸反映其的特性、配合、外形、安装尺寸；（2）、零件编号（序号）：由重要零件，按顺时针方向依次编号，并对齐；（3）、技术要求；（4）、审图；（5）、加深。10.8 零件图设计（一）、零件图的作用：1、反映设计者的意图，是设计、生产部门组织设计、生产的重要技术文件。 2、表达机器或部件运载零件的要求，是制造和检验零件的依据。（二）、零件图的内容及绘制：1、选择和布置视图：（1）、轴：采用主视图和剖视图。主视图按轴线水平布置，再在键槽处的剖面视图。（2）、齿轮：采用主视图和侧视图。主视图按轴线水平布置（全剖），反映基本形状；侧视图只画出局部视图。2、合理标注尺寸及偏差：（1）、轴：，径向尺寸以轴线为基准标注，有配合处径向尺寸应标尺寸偏差；轴向尺寸以轴孔配合端面及轴端面为基准，反映加工要求，不允许出现封闭尺寸链。（2）、齿轮：径向尺寸以轴线为基准，轴孔、齿顶圆应标相应的尺寸偏差；轴向尺寸以端面为基准，键槽尺寸应相应标出尺寸偏差。3、表面粗糙度标注（1）、轴：查表轴加工表面粗糙度Ra荐用值。、与传动件及联轴器等轮毂相配合的表面取1.6。、与滚动轴承相配合的表面，轴承内径d80mm取1.0。、与传动件及联轴器相配合的轴肩端面取3.2。、平键键槽工作面取3.2，非工作面取6.3。、与滚动轴承相配合的轴肩端面，d80mm的取2.0。（2）、齿轮：查齿轮表面粗糙度Ra荐用值。、齿轮工作面、齿顶圆、与轴肩配合的端面取3.2。、轴孔取1.6。、平键键槽取3.2（工作面）；12.5（非工作面）。4、合理标注形状和位置公差（1）、轴：取公差等级为8级，推荐标注项目有圆柱度、圆跳动度、对称度。（2）、齿轮：取公差等级为8级，推荐标注项目有圆柱度、圆跳动度、对称度。5、技术要求轴：1、调质处理，硬度为217255HBS。 2、圆角半径为R1。齿轮：调质处理，硬度为217255HBS。 第十一章 设计总结机械设计课程设计是我们机械类专业学生第一次较全面的机械设计训练，是机械设计和机械设计基础课程重要的综合性与实践性环节。通过这次机械设计课程的设计，综合运用了机械设计课程和其他有关先修课程的理论，结合生产实际知识，培养分析和解决一般工程实际问题的能力，并使所学知识得到进一步巩固、深化和扩展；而且学习机械设计的一般方法，掌握通用机械零件、机械传动装置或简单机械的设计原理和过程；同时也深深感到自己初步掌握的知识与实际需要还有很大的距离，在今后还需要继续学习和实践。本设计由于时间紧张，在设计中肯定会有许多欠缺，若想把它变成实际产品的话还需要反复的考虑和探讨。但作为一次练习，确实给我们带来了很大的收获，设计涉及多方面的内容，并进行机械设计基本技能的训练，通过设计计算、认证、画图、熟悉和运用设计资料（手册、图册、标准和规范等）以及使用经验数据、进行经验估算和数据处理等提高了我对机械结构设计、控制系统设计及步进电动机的选用等方面的认识和应用能力。总之，本次设计让我受益非浅，各方面的能力得到了一定的提高。参 考 文 献1 唐增宝，何永然，刘安俊 主编. 机械设计课程设计，第二版.武汉:华中科技大学出版社,1999.32 汪信远 主编.机械设计基础，第三版.北京:高等教育出版社,2002.73 唐克中，朱同均 主编.画法几何及工程制图，第三版. 北京:高等教育出版社,2002.8