课程设计第二次布置任务(

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,第二次布置,减速器装配草图设计,草图设计涉及的内容很多，既有结构设计，又有校核计算，过程较为复杂，所以一般采用边画图、边计算和边修改的设计原则，使之达到最优的设计结果。,草图设计的内容包括减速器的总体设计、所有零部件的结构设计和主要零部件的强度和刚度校核（轴的设计及校核、轴承的选择和校核、键与联轴器的选择和校核等）。,认识减速器,剖分式结构,1,、圆锥销：精确定位箱盖和箱座；,2,、启盖螺钉：便于揭开箱盖；,3,、吊环螺钉：提升箱盖；,4,、吊钩：提升整台减速器；,5,、地脚螺栓：固定减速器；,6,、轴承盖：封闭轴承室、固定轴承；,7,、齿轮传动：油池润滑；,8,、滚动轴承：飞溅润滑；,9,、检查孔：检查齿轮啮合情况、注油；,10,、排油孔：更换润滑油。,11,、油标尺：检查油面高低。,12,、密封：轴的伸出处、箱体结合面、检查孔盖、油塞与箱体的接合面采取密封措施；,13,、轴承间隙调整：轴承盖与箱体接合处有调整垫片；,14,、通气器：及时排放箱体内因发热温升而膨胀的气体。,减速器箱体结构尺寸,注意：,、,8,=,=,一、减速器装配草图设计前的准备,1,确定各类传动零件的主要尺寸,确定齿轮的分度圆直径、顶圆直径、齿轮宽度及两齿轮中心距等。,2,按已选电动机查出其安装尺寸,按已选电动机查出其安装尺寸，包括电动机的中心高,H,、电动机的轴外伸直径,D,和长度,E,等。,3,选择联轴器的类型,4,初估各轴最小直径,按扭矩初估而得的直径可作为轴端直径。此直径为整个轴段的最小直径。,若此轴段有键槽，考虑键槽的影响，可把直径增加,3%5%,。,确定此直径时还应考虑与有关零件的相互关系，例如：此轴段为减速器低速轴外伸端，通过联轴器与工作机轴相连，应考虑联轴器的型号所允许的轴径范围能满足要求，即这个直径必须大于或等于初估的最小直径，还必须在联轴器允许的直径范围内。,5,初选轴承类型,先选轴承类型，具体型号可先不确定。一般圆柱直齿轮传动可选深沟球轴承（,60000,类），圆柱斜齿轮传动若轴向力不大也可选深沟球轴承，若轴向力较大，可选角接触轴承（,70000,类或,30000,类）。,6,确定滚动轴承润滑和密封方式,当减速器内浸油传动零件（如齿轮）的圆周速度 时，靠齿轮转动时飞溅的润滑油来润滑轴承，即轴承采用飞溅润滑，此时机体剖分面上应开油沟，在机盖剖分面处要做斜面，使溅到箱盖内壁的油流入油沟，从而导入轴承。,当浸油传动零件的圆周速度 时，由于速度低，飞溅能力较差，轴承可采用脂润滑。此时机体上不开油沟，为防止机体内润滑油进入轴承稀释润滑脂，应在轴承旁加挡油板。,7,确定轴承端盖的结构,轴承端盖是用来固定、密封和调整轴承间隙的，并承受很大的轴向力。轴承端盖有透盖和闷盖两种。透盖用于外伸轴，闷盖用于轴不是外伸的情况。端盖还分为凸缘式和嵌入式两种结构形式。,8,减速器机体的结构方案和尺寸要求,减速器机体是减速器的主要组成部分，它的主要作用是支持和固定轴系零件，保证轴系零件的运转、润滑和密封。设计机体结构时应综合考虑传动质量、加工工艺及制造成本等诸多因素，机体可以铸造也可以焊接。,铸造机体（铸铁、铸钢）工艺复杂，周期长，质量大，适于批量生产。铸钢比铸铁强度和刚度好。,机体有整体式和剖分式两种结构，整体式质量轻，加工量小，但装拆不便。剖分式质量重，但装拆方便。机体大多采用剖分式结构，剖分面一般通过轴线，把机体分为机座和机盖两部分，机座和机盖之间用螺栓连接。,9.,减速器的润滑,齿轮圆周速度,齿轮采用浸油润滑，浸入深度不宜太深或太浅。,见下图,二、装配草图设计的第一阶段,（一）箱体内外壁尺寸的确定,1,在主视图绘制,1,）确定两轮中心距，画出两轮分度圆和齿顶圆，齿轮具体结构可不画出；,2,）根据大齿轮顶圆与内壁的距离,1,画出机体内壁线；,3,）根据机体壁厚,1,画出外壁；,4,）确定机体底面距离，齿顶圆到机体底面内壁的距离应大于,3050mm,。,2,在俯视图绘制,1,）投影两轮中心距，画出两轮分度圆和齿顶圆；,2,）投影画出大齿轮一侧机体内壁线，小齿轮齿顶圆一侧的内壁线先不画；,3,）画齿轮宽度，为保证接触宽度，通常小齿轮宽度比大齿轮多,510 mm,，齿轮详细结构可不画出。；,4,）绘制齿轮端面两侧机体内壁线，小齿轮端面与机体内壁的距离,2,，；,5,）画轴承座的外端面线。轴承座孔宽度一般由机壁厚度、轴承旁连接螺栓所需扳手空间尺寸决定，另外为了区分加工面与非加工面，考虑起模斜度，轴承座孔应再向外凸出,58 mm,，因此轴承座宽度尺寸为,（二）确定轴承端盖凸缘及轴承在轴承座孔中的位置,1,确定轴承端盖凸缘的位置,若采用凸缘式轴承端盖，在轴承座外端面以外画出轴承端盖凸缘厚度,e,的位置。,e,的尺寸由轴承端盖连接螺栓直径,d3,确定，,e1.2d3,，圆整为整数。应注意，在凸缘和轴承座外端面之间应留,12mm,的距离，为调整垫片的厚度。,2,确定轴承在轴承座孔中的位置,轴承在轴承座孔中的位置与轴承润滑方式有关。当轴承采用机体内润滑油润滑时，轴承内圈端面距机体内壁的距离为 ；当轴承采用润滑脂润滑时，因要留出挡油板的位置，。,（三）轴的结构设计,轴结构设计的内容主要是确定轴的各段直径和长度，在设计过程中，既要满足强度的要求，又要考虑轴上零件的正确安装、拆卸及固定，轴承的润滑、密封及间隙调整。减速器的轴一般制成阶梯轴，其径向尺寸逐段变化，这样有利于满足各轴段不同的使用要求。,1,确定各段轴的直径,2,确定各段轴的长度,3,确定支点位置,支点位置一般可取轴承宽度中点，角接触轴承的支点位置可由设计手册中的,a,来确定。传动件受力点位置应取轮缘宽度的中点，这样,A,、,B,、,C,各点间的距离确定下来，并圆整为整数。综上，草图设计第一阶段基本完成。,（四）轴、轴承及键连接的校核计算,1,轴的强度计算,轴上零件安装后，传动件受力位置、支点的位置即能够确定，可以作轴的弯矩图、扭矩图及当量弯矩图，根据轴的结构尺寸、应力集中和当量弯矩图确定一两个危险截面，用合成弯矩法对轴进行强度校核计算（参考教材）。,计算时轴上受力作用点位置和支点跨距由初绘的装配草图确定，传动件受力作用点的位置可取轮缘宽度的中点，径向接触的滚动轴承的支反力作用点在滚动轴承中心平面与轴线的交点，而角接触滚动轴承支反力作用点与轴承端面的距离,a,可查机械设计手册。,校核后如果轴的强度不够，则应适当增加轴径，对轴的结构进行修改或改变轴的材料。如果计算应力远小于许用应力，则不要马上修改轴径，因为轴的直径不仅由轴的强度来确定，还要考虑联轴器对轴的直径要求及轴承寿命、键连接强度等要求。,2,轴承寿命校核,在轴的结构尺寸确定后，轴承的型号即可确定。然后对轴承的基本额定寿命进行计算，轴承预期寿命通常是按减速器的寿命或减速器的检修期来确定的。若校核不符合要求，一般不改变内径，可通过改变轴承类型或尺寸系列，从而改变基本额定动载荷使之满足要求。,3,键连接的强度校核,键连接的强度校核主要是验算挤压强度。其中许用挤压应力应按轴、键和毂三者中材料较弱的选取，一般轮毂材料较弱。若不满足强度要求，可采用双键等。,三、装配草图设计的第二阶段,（一）传动零件的结构设计,1,齿轮的结构设计,齿轮的结构形状与齿轮的几何尺寸、毛坯类型、材料、加工方法等因素有关，有锻造毛坯和铸造毛坯两种。,当齿轮直径较小，,x,2,.5,m,（,m,为模数）时，可把齿轮和轴做成一体称为齿轮轴。当齿根圆小于轴径时，必须用滚齿法加工齿轮。,当,x2,.5,m,时，齿轮可与轴分开制造，实心式齿轮结构。对于直径较大的齿轮，可采用孔板式。当毛坯直径大于,500mm,时，可考虑铸造毛坯。具体尺寸可参考教材和设计手册。,（二）轴系部件的结构设计,1,轴承端盖的结构设计,凸缘式轴承端盖一般用铸铁铸造。为减少加工面，应使轴承端盖外表面凹进,深度。当轴承端盖的宽度,L,较大时，可采用下图（,b),的结构，为了保证拧紧螺钉时轴承端盖的对中性，使轴承受力均匀，要保留足够的配合长度。,2,轴承润滑和密封的结构设计,1,）轴承润滑,轴承采用油润滑，飞溅的油先溅到机壁上，然后再沿着机盖的内壁坡口流入机座分型面的输油沟中，沿输油沟经轴承端盖上的缺口进人轴承，如图所示。,当采用油润滑轴承，轴承旁是斜齿轮，而且斜齿轮的直径小于轴承外径时，由于斜齿轮有沿齿轮的轴向排油的作用，会使过多的润滑油冲向轴承，高速时更为严重，会增加轴承的阻力，因此应在轴承旁设置挡油板。,当齿轮的圆周速度,V2 m/s,时，由于飞溅能力较差，可采用脂润滑。机体上不开油沟，为防止机内润滑油进入稀释润滑脂，应在轴承旁加挡油板。,2,）轴承的密封,为了防止润滑剂从轴承中流失，阻止外界灰尘、水分等进入轴承。滚动轴承需要密封。按照工作原理，密封可分为接触式密封和非接触式密封两大类。非接触式密封不受速度的限制。接触式密封是通过阻断被密封物质的泄漏通道的方法实现密封功能，只能用在线速度较低的场合。,