双级减速器

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1、双级减速器机械类题目：铸工车间一造型用砂型运输带，系由电动机驱动传动装置带动之， 该减速传动装置由一个两级齿轮减速齿和其它传动件组成。运输带每日两班制工 作，工作期限七年。设计此传动装置原始数据题号12345运输带主动鼓轮输入端转矩TW(N . m)700750850800700主动鼓轮直径D(mm)500350300400450运输带运行速度V、w(m/s)1.130.660.550.80.94答案题号12345说明及计算公式数 据500350300400450鼓轮直径D(mm)700750850800700鼓轮输入转矩T(N . m)1.130.660.550.80.94运输带速度V(m/

2、s)鼓轮转速43.16336.01435.01438.19739.8951000 X 60vn =r / minw兀D总传动比33.36239.98446.12637.69936.095n=1440i =n /n总电wn=960鼓轮轴功率3.1642.8293.1163.2002.924T - nP =kWw 9550传动系统总效率0.808n =n .n 5.n 2.n 2.n|总|带|滚|齿|联|链=0.95 X 0.995 X 0.972 X 0.9952 X 0.96=0.808电机所需功率3.9163.5013.8603.9603.619p =p /n0w 1总电机型号Y12m 4

3、(P=4kW, n=1440r/min)N=960t/min高速级齿轮功率3.7203.3263.6643.7623.438P =P0. n =0.95 xP0高齿0速0高速级齿轮转速960n =n /ii =1.5高电速速i =2720高速级齿轮 转矩37.00633.08636.44937.42434.201速T 占=9550 P J n 占咼咼咼49.34244.11648.59949.89945.601第一阶段布置前言机械设计课程设计是机械设计课程的一个很重要的教学环节。在本课程设计的进行过程中，要求同学应用本课程及前期过程学过的知识解 决一般的机器设计问题。因此本设计是对前期课程所学

4、知识进行复习，深化、巩 固的过程，又是理论联系实际为后期课程和今后的工作打下牢固基础的过程。今天是本设计的第一次布置，今后还将按进度进行阶段布置。本次布置讲以下三方面问题1. 总体布置2. 第二阶段布置3. 第三阶段布置就本设计的总的方面作一个介绍； 说明拿到设计任务书后怎样着手进行 传动件设计计算。总体布置1 机械设计课程设计的具体任务本设计属于课程设计，因此受到课程内容（机械设计）和设计时间（三周）的限制，故不能设计一部完整的机器，而只能设计机器的一个组成部分。本课程设计究竟设计机器的哪一部分呢？ 下面先说机器组成，再说明上述问题一、机器的组成任何一台机器由三部分组成 （以带式运输机为例）

5、1. 原动部件：提供机器动力的部件（电动机）2. 执行部件：直接完成机器工作职能的部件（鼓轮和运输皮带）3. 传动部件：连接原动部件和执行部件的部件（为什么机器必须有传动部件呢？传动部件是怎样组成的？）二、传动部件的功能和组成1. 功能a. 调整原动部件的 n，T 以适应执行部件的要求；（例 带式运输机）b. 达到变速的要求；（例：机床，兼有 a、b 功能）c. 满足布局上的要求。（例：汽车兼有 a、b、c 功能）2. 组成 通常由一个减速器（变速箱）再配合一些传动件（带、链开式齿轮等）构成，组成传动部件的零件绝大部分是机械设计课程讲过的。三、课程设计的具体任务设计一个简单机器的传动部件“主要

6、”设计传动部件中的两级齿轮减速器。（“主要”指画图时只画减速器）四、课程设计的具体工作量1. 传动部件的设计计算1）传动部件的运动学计算，主要包括：电动机选择，传动部件的种类、对数、传动比的分配，画出平面布置简图，决定 各轴的功率、转速和转矩。2）主要零部件的强度计算 带传动、齿轮传动、轴、轴承、键、联轴器等。完成以上工作量后，写出一份完整的设计计算说明书（约2530页）2. 绘制装配图和零件工作图1）装配图：Ao图纸，三视图，草图和正式减速器装配图各一张；2）零件图：二张 ，内容待装配图画后再视具体情况。综上所述，设计的具体工作量是： 一份计算说明书，一张装配图，二张零件图。五评分标准优 良

7、 中 及格 不及格10%15%50%2 减速箱简解 下面只介绍和设计有关的若干种两级减速箱 一、双级共轴式圆柱齿轮减速箱这种减速箱具有横向尺寸小的优点 但具有下述一系列缺点：1）高速级齿轮材料得不到充分的利用2）轴长（J有中间轴承），刚度小3）只能由一端输入或输出，布局不灵活。 由于上述缺点，故应用不多二、双级三轴式圆柱齿轮1. 由于两级齿轮传动能采用不同的a（中心距）1） 传动比 i 允许： 850建议：45m/s)：为减少蜗杆的搅油损失，蜗杆在蜗轮之上(上置式)杆3) 传动比分配 传动比的分配主要由润滑方法决定 两级传动同时用浸油润滑：为增大圆柱大齿轮的直径取 i =34齿 圆柱齿轮用甩油

8、环润滑：为使结构紧凑，取 i =22.5齿4) 为了提高传动效率，动力传动中不采用单线蜗杆，因此应限制蜗杆传动的传 动比：i W28蜗四、双级圆锥，圆柱齿轮减速箱1. 适用条件： 适用于：输入轴、输出轴垂直布置，对减速箱结构紧凑性无特殊要求。2. 适用的参数范围：传动比 i： i =815减建议：i =10 i =0.25 i 3 (接近了润滑方便)0.28减锥减锥距 RR=60 600mm中心距 A a=100 1000mm3. 设计时的注意点1) 布局考虑到：圆锥齿轮之一系悬臂应减小其受力大模数m的圆锥齿轮加工较困难圆锥齿轮传动均放到高速级2) 齿形圆锥齿轮：受载不太大，结构尺寸无限制，故

9、从加工考虑采用直齿圆锥齿轮。 圆柱齿轮：低速级采用斜齿能减小齿顶圆，有利于润滑。3 机械设计课程设计的目的要求一、目的1. 培养同学具有初步机械设计的能力虽然机器的种类很多，但其设计原则、设计思想和设计方法是共同的。通过 本设计能培养同学具有一定的机械设计能力，为今后的专业设计和以后从事设计 工作打下基础。有关结构设计的能力以往很少讲，因此在本课程中着重锻炼。2. 综合复习和运用以往学过的课程内容，培养理论联系实践的能力。本设计不 仅要应用机械设计课程学过的内容，而且要用到公差、制图、金属材料方面的知 识，因此要求同学回顾和灵活运用以往学过的各方面的理论知识，解决实际机器 的设计问题，这样达到

10、了巩固以往所学知识的目的，又培养了理论联系实际的能 力。3. 进行基本技能的训练包括：计算、绘图、运用设计手册、资料和标准、规范等，以及如何使用经验数 据进行经验估算和处理数据，如何运用设计技巧以提高设计效率，如何正确的善 写设计计算说明书。二、要求1. 独立完成设计任务同学不依赖老师，有问题时要带着自己的方案和老师讨论，不要伸手要答案。 同学之间要相互讨论，相互帮助，但不能相互依赖。2. 要多开动脑筋想问题，不要单纯赶进度设计中有许多资料、图纸，也有教师黑板上的提示和周围同学正在进行设计。 如果比着这些现成的东西照抄，则设计也能完成，但收获一定很小。因此要求大 家多问几个“为什么”？只有真正

11、理解的东西才能画到图上。3. 要正确运用设计资料、手册防止二种倾向1）有资料不用（主要指不善于寻找和发现资料），既浪费时间又影响设计质量；2）什么东西都依赖资料，束缚自己手脚，影响独立思考能力的培养。4. 要全面综合的考虑问题不仅要考虑强度问题，而且要考虑结构工艺性（包括加工、装配、维修等）润滑、经济性等。 这里特别注意结构工艺性5. 抓紧时间，按时保持保量完成作业要求：1) 准时上、下班，有事请假(老师辅导时间半天，老师不在向班长请假)2) 注意提高工作效率，注意老师提出的进度要求；3) 注意听阶段布置，随时注意黑板上的提示；4) 认真负责一丝不苟，有错必纠，确保质量。第二阶段布置 传动系统

12、的运动学计算目的：1) 根据对工作部件提出的运动和动力要求完成绘制减速传动系统的平面布置图2) 选择电动机3) 列表表示各轴的功率(N)、转矩(T)、转速(n)题目I：铸工车间一造型用砂型运输带，系由电动机驱动传动装置带动之，该减速传动装置由一个两级齿轮减速齿和其它传动件组成。运输带每日两班制工作，工作期限七年。设计此传动装置(书上P4设计题目III,机械类用)原始数据题号 参数12345运输带主动鼓轮输入端转矩TW(N m)700750850800700主动鼓轮直径D(mm)500350300400450运输带运行速度Vw(m/s)1.130.660.550.80.94一、绘制平面布置图1.

13、 初定电机的转速n /(同步转速)电注意： n /过高： i 过大，传动级数增多，传动装置结构复杂 电总n /过低：电机尺寸大，价格f,效率及功率因素低电推荐：同步转速 1500r/min 1000r/min2. 决定总传动比 i / 总i / = n / / n 总电鼓3. 初定双级减速箱的传动比 i /减i /=10 ：双级三轴 锥柱 减(双级蜗柱i /=6080)减4. 决定是否采用其它传动(V带、链等)i Xi = i / / i /V 速 链 总减根据求出的i Xi决定是否采用V带和链 速链注意：i =1.52 (i小些有利于减小齿轮传 速带动的中心距)i =1.52.5链5. 画平

14、面布置图要点如下：1) V带传动紧边在下，松边在上目的：增大包角 链传动松边在下，紧边在上 目的：松边在上，容易振动、脱链运输带紧边在上，松边在下2) 带传动为什么放高速级？(1) 带传动承载能力低，传递相同功率P时，尺寸比其它传动形式大，放在高速 级结构紧凑些；(2) 放在高速级能缓冲、减振、传动平稳。3) 链传动为什么放在低速级？链轮是个多边形，在运转过程中不均匀增大，且有冲击，故不宜高速，放在低速级。4) 高速级小齿轮远离输入端轴承由转矩引起的轮齿的扭曲和由Ft引起轮齿的倾斜正好互相抵消一部分。5) 大带轮直接装在齿轮的轴上，为什么链轮与齿轮不装在同一根轴上，而且用 联轴器相联。链传动有

15、冲击、振动，为避免将恶劣情况带入箱内，所以不与齿轮同装一轴， 中间用联轴器，同时链轮也有张紧力，如与此轴联成一体，此轴受力恶劣，为使 轴不太长，单独装在一根短轴上。6) 带式运输机上鼓轮拉力大，速度低，常用滑动轴承支承7) 传动简图的全部零件应按标准绘制8) 传动简图不必按比例绘制9) 传动简图上应标明：电动机：型号、功率(P)、转速(满载)、带、链、运输带走向鼓轮的转矩T (或圆周力F)及转速n(或速度v)、各轴的序号、齿轮齿数Z (蜗杆头数z，蜗轮齿数z等)。12注意：暂时不能标注的，可在以后补上二、选择1. 类型：鼠笼式 Y 系列三相异步电动机 P102. 功率 p =p /n0 W 总

16、式中：P 电动机所需的输出功率(kw)(工作机所需的电机功率)0P 工作轴上的输入功率(kW)wn 总 = 总效率总=n n 2 n 5 n 2 n带齿滚联链对n总计算时应注意的问题：总1) n ：指弹性联轴器的效率联2) n :为v型带效率n =0.95(各手册有出入)带带3) n ：一对滚动轴承的效率滚4) n n滑卷若给定鼓轮轴输入端转矩，则不应计入若给定钢丝绳的拉力f和速度v则应计入n =0.920.95卷5) 在决定n寸，精度等级如下估计齿低速级 8 级高速级 8级或7级6) n ：套筒滚子链的效率 (闭式)链三、决定各轴的功率P,转速n和转矩T1. 决定传动系统的总传动比 i总i

17、=n /n ： n 电动机的满载转速总 电 w电n 工作轴 （鼓轮轴、卷筒轴 ）的转速 w2. 决定 i （包括 i ，i ）减 高 低1）两级三轴：i , = i亠Xi减高低 i =（1.2 1.3） i高低i =（1.21.3） i 2减低应用上述公式决定传动比的步骤如下：:i令i - 10 t i减圆整到三位小数 t i = （1.2 1.3）i减低.（1.21.3）高低圆整到三位数f i、二i亠X i 减高低若低速级改为直齿，则（1.21.3）改为（1.51.6）注意：在决定啮合件的传动比时，不需考虑被齿数除尽的问题，因为减速齿轮允许4%的传动比误差，而且齿数在强度计算中尚可能改动。2

18、）双级蜗杆圆柱齿轮减速箱3 4i令：i = 60 80 t 决定 i （=） t i =减 t i = i x i减齿 2 2.5蜗 i减 蜗 齿齿3） 双级圆锥圆柱齿轮减速箱令：i =10定 i （=（0.250.28） i ） f 定 i 二 i /i减柱减锥 减 柱圆整到三位小数fi = i Xi 减锥柱3. 决定 i X i带链i X i = i / i二？ f链齿数为整数并定i f多余的i带 链 总 减链带注意： （1） 考虑到链节为偶数，为使链轮和链磨损均匀，链轮齿数为奇数，故 i应为小数。由此得到 i 也为小数 链带（2） 一般 i =1.52,i =1.52.5带链4. 决定各

19、轴的功率P,转速n和转矩T下面由工作轴开始推 P, n, T1）功率P：已知P=P（工作轴上输入功率）7wp =p /n n6 7联滚P=P/n n = P/n n n 25 6链滚7 联链滚p =p /n n 二 p /n4 5 联 滚 7p=p/n n = p/n3 4 齿滚 7p=p/n n = p/n2 3 齿滚 7p=p/n = p/n n0 2 带 7 带2) n (转速 r/min)2nn3联链滚2nnn4联链齿滚2n2nn 5联-LB齿链滚2n2nn 5联齿链滚已知汨n7n= n67T=9550p/n (N m)n= n/i5 6 链3) T (转矩 N m)4）列表、轴号 参

20、数123456功率P(kw)转矩T（Nm）转速 n(r/min)1. 电机的转速应采用满载转速，而电机的功率应采用实际输出功率；（专用机械 用实际输出功率，通用机械用额定功率）；2. 为使计算能很好地吻合，运动计算到小数后三位；3. 计算各轴的 p，n，T 时应防止误差累积；如：上面所分配的各级传动比仅是初步的，各级传动比的精确值与齿轮齿数， 带轮直径有关，所以齿数取整，带轮直径圆整后，精确传动比与分配传动比不一 致，故要经常修正，避免误差累积。4. 计算中轴的 p，n，T 时也可由电机轴出发，这时对每一根轴求 p，n，T 时， 不应考虑本轴上的n ；5. n滚是一对滚动轴承，不是一个滚动轴承

21、的，如按滚球轴承查n，以后改用滚 子轴承，也不必对功率p加以修正；6. 由假设的i =10，求到i , i亠后，在以后计算中应采用i , = i Xi亠不能减 低 高 减 低 高 再用原来的 10。7. 各级传动间应做到尺寸协调、结构匀称。如：传动装置由普通V带和齿轮减 速器组成的双级传动中，一般应使i Wi，这样可使传动装置的结构较为紧凑。带齿若带传动的传动比分配过大，大带轮的外圆半径r大于减速器的中心高H时，会a 造成尺寸不协调或安装不便（例如，有时需将地基挖坑），如图 a 所示，同样在由 齿轮减速器和链传动组成的胶带输送机传动装置中，若链传动比分配过大，同样 也会使大链轮的齿顶圆d远大于

22、输送传动滚筒的直径D，尺寸不协调和安装困难。a图a图b8. 各传动件彼此不应发生干涉碰撞现象。例如在两级圆柱齿轮减速器中，若高 速级传动比分配过大，则可能使高速级的大齿轮的轮缘与低速级的大齿轮轴相 碰，如图 b 所示。第三阶段布置传动件的设计计算1 V 带传动一、已知 小带轮轴(电机轴)的 P，n、V 带传动的 i 、 V 带传动的工作条件。 v二、设计方法：课本 三、注意点1. 小带轮的功率是电机的实际输出功率而非额定功率；2. 在确定带的型号时，若按 P，n 查到二种型号交接处，建议取大型号，如 AB 交接，取 B 型，以减少 z ；3. 求到z应在34间，z太大，应采取措施相差不大时，增

23、大dd(但不应超过下一型号的荐用直径)相差大时，改型号；4. 设计完成后，应在说明书上画大 V 带轮草图，其所设计的尺寸见课程设计手册,孔径d和毂长L(1.21.5d )在设计完后再补上，当轮缘B不在(1.21.5d )s s s范围内，可取LHB；5. 大带轮直径 d 不须靠标准系列，d2如在计算中未计及，求到的d向小处圆整；d2如在计算中计及 ，求到的 d 向接近处圆整；d26. V 带的 L 靠近取标准值；d7. 要计算对轴压力 Q8. V带传动的中心距a十500(mm)：a 过大：结构尺寸太大，影响布局；a 过小：皮带循环次数增多。2 齿轮传动一、已知条件小齿轮的p, n, T,齿轮传

24、动的i，工作条件。齿二、设计方法：见教材 三、注意点1. 材料、热处理 材料：一般中小功率减速箱,齿轮材料均采用碳素钢(常用 45#钢)采用软齿面(HBV350) 热处理：小轮 调质大轮 调质或正火遵循以下二点：(1) HB =HB +(30 50)，最大到 70，考虑机加工 HB290O小大(2) 当求到m略大于标准m时，可通过略提高HB以降低m值2. 参数选择1) p齿宽系数取甲=0.3或0.4建议高速级甲=0.3 低速级甲=0.4a a a由 p 计算pp 二i+1/2 pa d d a2) z 小轮齿数1z应在2040范围内(机械工程手册z $24) 11z2/ z1 应与开始定的 i

25、 接近21齿使求到的 m 略小于标准值，并控制在 m =25 之间互值。 nn理由：减小振动可能性，使闭式传动磨损不集中， (减小开式传动的磨损)在上述原则下适当增大召，以降低mn提高传动质量。举例：若某题 z1 =21 ，经接触强度计算 d1 $65.520mmd cos 0 izi65 .520 x cos 15。2i=2.996取标准 mn=3mm经弯曲强度计算:f i:閉M；a:f 1二爲 猟加以比较F 2F 2计算弯曲应力远远小于许用弯曲应力说明：模数可大大减少，齿数可增大考虑传递动力齿轮模数不得小于(1.52)mm，故取 mn=2mm， di 不变，反算 zi，d cos 0z =

26、1mn65 .520 x cos 15=31.6即可取z1=32，然后再校核弯曲强度是否满足。3. a中心距a应为整数办法：调整齿轮0角调整如下：，十宀初选Bd由强度d T m = 1强计1n初选 z1z1 co吊T m取标准值nma = n (z + z )2 c o sB12m圆整tT B = c o si n (z + z )2 a 12mz(重新计算 B ) T d =nl t d = u d1 c o sB21注：课程设计中有分配传动比，实际传动比之分，且分配传动比工实际传动比，所以cos0 =mn/2a(z1+z2) 用此公式a =止亠（i + 1）i为实际传动比，即齿数比2c o

27、 sB4. 几何尺寸计算计算内容： d ， d ， d ， d ， d ， d ，精确到小数点后三位 a， b 为整数。12 a1 a2 f1 f21）二级传动中心距a，a应分析润滑情况，为使高速级大齿轮浸油一个h,低高低速级大齿轮1/3r，故二级大齿轮的直径不要相差甚远；a2）为绘图 a + a 300mm高低a亠不小于110115mm高目的： 保证端盖尺寸3）齿宽 b b=p d b =b +（510）mm大（2） d 1小（1） 大5. 强度计算1）精确到小数点后12位；2）K 按轻度冲击取值；A3）列表。第四阶段布置轴、轴承、键、联轴器的设计与选择1 轴一、已知条件轴上零件的数目、种类

28、和尺寸 轴上零件受力的位置、方向和部分作用力的大小 注意：在已知条件中缺少齿轮的受力和轴的跨度二、齿轮及蜗轮受力分析1. 作减速箱受力图形理由：1）轴向力不宜指向V带轮旁的轴承（径向力大）；2） 中间轴两斜齿轮轴向力相对。2. 齿轮、蜗轮受力计算的注意点 高速轴齿向左旋：1）计算齿轮受力时先按照主动轮上的转矩 （近 似等于主动轮所在轴上的转矩）求出圆周力、轴 向力、径向力，再根据作用力等于反作用力得到 从动轮上的各力。（这样能避免由于分别采用两个齿轮上的转 矩来计算二个齿轮上的圆周力，结果出现两个圆 周力不相等的矛盾）2）计算蜗杆传动受力时，先按蜗轮轴上的转矩T2，求出蜗轮上的圆周力 Ft2=

29、Fa1 ；然后求出蜗杆转矩T=t2/in ；再求蜗杆的Ft1=Fa2 ,最后求得径向力F 二F 二F tga n。 r1 r2 t2n不是估算的效率，是蜗杆传动设计完后经计算得到的真正的效率。三、轴长度估计目的：为弯扭合成计算轴径作准备1. 双级三轴1) 先按书上 P23 图 5-1 估算中间轴的 长度；2) 高速轴和 低速轴的 跨度和中 间轴相 同；3) 估算高速轴伸出端的长度。0.075（a + a ）+（2530）mm低高M10 联结螺栓：ci+C2+（35）+ 壁=18+14+（35）+10=4547mMi2 联结螺栓：C+c2+（3 5）+6=22+i8 +（35）+i0=55m或：

30、F=5055mm (书上 P23 图 5-1)4) 在确定轴上载荷的作用位置时，假定各传动件的作用力位于传动件宽度中央；5) 轴的实际长度视结构需要画装配草图 时决定，此尺寸仅供强度计算时估计轴HGb3KH区QiNISE1J I长用；6) 轴承布置内齐外不齐。2. 圆锥圆柱a. 高速小圆锥齿轮轴：先按简图估计”，再估计l2=(2片)，最 后估计 l1。b. 中间大圆锥齿轮轴初估d：d = A 3弓+ 5(a4求到的为轴的最细直径，故应再加 5)初估1严1.5d；(3)求出，并取13=12(考虑大圆锥齿轮轴能翻转 180o)推算出B,若B20mm，则改变大圆锥 齿轮的结构以缩小 B。c. 低速轴

31、跨度同中间轴b. 蜗轮轴l1l2蜗杆轴承外径蜗杆轴承外径+ 壁厚( 10) +10、丿3. 蜗杆圆柱齿轮a. 蜗杆轴：(1) 由 N 杆按资料定 l1，a/，b/(2)定 l2(=De/2+0.04a+(2325)(3) 最后定 l3（轴承宽+ 5 +10（挡油板）+12.5轴承宽（2Bl = B +档油板+F承 + a（大轮端面到箱壁间隙）3大兀c. 低速轴 跨度等于中心轴 轴的设计计算 按许用弯曲应力进行初步计算 轴的结构化 轴的安全系数验算（在画完草图以后进行） 四、注意点（一） 初步计算1. 假设V带压轴力Q位于水平面（即在Fr，Fa力平面）;ra2. 求支反力时用力矩平衡求解，再用y

32、=0来校核；3. 不计斜齿轮的轴向力简化到轴心线上引起的压应力；（蜗杆的轴向力引起的压应力在精确校核 n 时加以考虑）4. 轴弯扭合成法计算时，受力简图、二平面弯矩图、合成弯矩图、当量弯矩图须画在同一页纸上，弯矩图、扭矩图的特征点要标出数值，便于检查、校核；5. 不计传动件自重；6. Ft 按主动轮轴上扭矩求，把作用力、反作用力求得从动轴上的三个力，否则 Ft 力不相等；7. 考虑轴的刚度，轴机械性能按d任意来选，齿轮轴的机械性能也相同。（二） 轴的结构化1. 定位轴肩和非定位轴肩直径变化非定位轴肩（23）mm定位轴肩（610）mm或按书上公式h=0.07dO.ld2. 当采用套筒或轴端压板压

33、紧轮毂时，非定位轴肩缩进（13）mm；3. 按装带轮轴段电机112Md =28mm时，高速轴最小端直径电机（装带轮处）取 d=28mm30mm 电机132Sd = 38m m,高速轴最小端直径电机4. 小齿轮应尽量采用套装的，当不能满足套装 要求时和轴制成一体取d=.8d电机键槽顶到W2.5叫（叫W1.6mP21 图 4-1圆柱齿轮端面模数）（m圆锥齿轮大端模数）制成一体条件或dV2d（对圆柱齿轮）a蜗杆 当df1 1.7d（轴径）时，可做成套装。结构化的轴上应画出和轴相配零件的轮毂部分,只标直径不标长度方向尺寸；为装配方便，齿轮轴承前应设非定位轴肩；和轴相配合的轮毂长度；V带轮（1.52）d

34、（轴径）齿轮（1.21.5）d（轴径）蜗杆（1.21.7）d（轴径）大圆锥齿轮（11.2）d（轴径）和轴承相配的轴颈应符合d亠关系，不能倒；高中低轴直径的尾数取0， 5双数；10. 不要过于强求减小d,因为它不影响整个减速箱结构；11. 当V带轮和联轴器靠套筒作轴向定位时，为将套筒压紧在轴端加装压板，若用轴肩定位，可不加压板；12. 绘制装配草图时，才可完全确定轴的结构，若轴的长度与此处估算的长度相差10%以上，应修正估算长度，轴强度也应重新计算。5.6.7.8.9.（三） 危险截面校核1. 按弯扭合成法校核危险截面时，每根轴约2-3 个截面；2. 按许用安全系数法校核，每根约一个截面。2 滚

35、动轴承、轴承类型选择优先选用 O 类轴承，若计算寿命不够或轴承尺寸太大，则可选6 类（角接触轴承）。但为了教学要求，规定至少要选一对 6类轴承。二、轴承预期寿命滚动轴承寿命一般按1200015000小时三、计算步骤1. 决定类型、直径系列；2. 按轴的结构决定内径；3. 验算轴承寿命。四、注意点1. 同一根轴上两端轴承应选用一型号轴承；2. 采用角接触轴承，为调整间隙方便，采用正装（面对面按装）；3. 轴承 h 最小缩到 5000h；4. 滚动轴承有关资料查书 标准5. 对 70000 型轴承 iF /c 0.039 时，取 0.039；a06. 滚动轴承中计算的载荷系数用减速器的1.57.

36、锥柱减速箱的小圆锥齿轮轴承采用反装，虽能增大刚度，但给加工（轴上 车螺纹，套上要增加外圈定位轴肩）和调整带来得困难（要靠调整轴上螺母实现）， 不如改变正装时用垫片的厚度来调整方便。3 联轴器一、型式非金属元件弹性联轴器二、尺寸根据结构化轴的直径找到相应尺寸联轴器根据计算转矩T=KTcA轴转速nW n选择具体型号4 键、形式为了减少传动件偏心，提高运转精度，减速箱内的轴上零件均采用平键作周 向固定，一般用 A 型键。二、尺寸由轴径决定剖面尺寸bXh轴轮毂长决定键长l =l （510）mm，键长应标准键毂 1I三、注意点1. 验算键的挤压应力时，许用挤压应力按键、轴、轮毂三者中材料最弱者选取Z （

37、许用挤压应力）可取到12000N/cm2；p2. 经验算后，强度很富裕，也不必缩小键尺寸，从装配方便考虑；3. 若键的挤压强度不能满足要求；相差不大时 适当加长轮毂相差大时 改用双键4. 装联轴器键不必验算（低速轴），因为此处平键仅起传递转矩作用，周向固定 靠过盈配合。5 润滑一、啮合件1. 浸油深度1）单级圆柱齿轮减速器：大齿轮浸入油池深z|()nun (也3050miii一个齿高帥5)度：当mW4时为10mm；当m5时为1个齿高。2）双级圆柱齿轮减速器：低速级大齿轮浸入油池深度（指大轮）半r ；a高速级大齿轮浸入油池深度同单级圆柱齿轮的大齿轮。3）圆锥齿轮减速器：圆锥大齿轮浸入油池深度1/

38、2b（b齿宽）;4）蜗杆减速器（下置式）：浸没蜗杆螺纹高度，但不高于蜗杆轴承最低一个滚动体中心高2. 油种： 一般减速器常用 40 号、50 号机械油润滑。二、轴承1. 润滑方式1）油脂润滑；2）靠箱内齿轮飞溅起来的油润滑，这时要求V $2.5m/s所设计的减速箱高速齿级齿轮的速度均能满足V 2.5m/s,因此二种润滑方式均可行，但从结构上看齿油脂润滑较简单，因此用得多。2. 润滑脂品种 采用钙基润滑脂第五阶段布置草图设计 草图就是为正式装配图打草稿，对初次设计者来讲画不好装配草图，不可能 画好正式装配图。一、目的1. 进行减速箱零部件的结构设计强度计算只算出了主要零部件的主要尺寸，零部件的结

39、构形状和大量结构尺 寸要在草图设计时决定。因此在草图设计时要开动脑筋，大量翻阅资料手册，大 部分结构尺寸能找到，找不到的要自己加以决定。2. 对强度计算的结果要加以结构上的复核因为强度计算是分别进行的，其所得结果从结构上未必能实现。例：1） 齿轮和轴是分开计算的，当齿轮的 d 较小时就装不到轴上，而必须做成 齿轮轴；2）齿轮和轴承是分别计算的，若齿轮 d 小而轴承大，则轴承盖就可能放不 开；3）高速级的大齿轮 锥柱和蜗柱，锥齿轮、蜗轮，如直径太大，则有可能碰到低速轴3. 确定轴的真正长度（为校核轴、轴承强度之用）轴的强度计算是按估计的轴长进行的，通过草图设计可确定轴的真正长度， 若二者的差值1

40、0%，则在验算安全系数时要重新求支反力和危险剖面的弯矩及 应力，作为验算的依据；4. 为正式装配图确定比例尺，图面布置和剖视（作哪些剖视）二、要求1. 比例：1：1；2. 画三视图，结合局剖目的：反映各零件的基本形状和装配关系正视图：看整体、局剖俯视图：箱盖 ，从轴心线开始，轴承剖一半、齿轮剖一半，保留一个外形角 侧视图：看外形及相贯线3. 轴长方向应根据实际结构需要画，不要硬凑原先估计的数值，否则画出的轴 结构不可能合理；(如上所述，若尺寸变动10%,则原先强度计算中数据有效)4. 草图设计时要全面考虑问题，要使制造、装配、维修、使用简单；5. 草图上要明确表示全部零件的相互位置关系；6.

41、在草图上要标出各类标准化、规格化的零件在哪页、哪个标准中，以避免画 正式装配图时遗忘；7. 正确画贯线。三、绘图方法1. 用AO图纸，袱减速箱的总体尺寸长X宽X高，在图上作合理布置；2. 先画俯视图，由里向外按顺序绘出中心线一轴一传动零件(齿轮、蜗轮等)一轴承一箱体一其它附件注意：1)画时三视图可同时进行2) 俯视图输入、输出轴严格按照简图；3) 要注意画箱体内壁线。3. 为加速草图进行1) 标准件简化画；2) 不画剖面线；3) 不加深线；4) 对称部分画一半 (轴承)同样零件画一个5) 标题栏、明细表、技术条件不写，但须留地方；4. 达到以下二项要求时可认为草图已画完1) 全部零件结构、尺寸

42、已经决定，标准件及附件的结构形式、尺寸已定，查哪 些资料已搞清，全部零件的相关位置已决定；2) 对装配图画法已心中有数，有了足够把握。5. 画草图时防止二种倾向1) 赶进度、画得很粗，这样装配图一定画不好要返工；2) 细了再细，不必要化过多时间，拉下进度。四、绘制草图时应注意的问题（一）有关箱体的1. 箱盖及箱座的结构形状及各部分尺寸见后册 P 表 6-1352. 推荐地脚螺栓M16只画螺孔，不画螺栓注意板手空间c+c的尺寸12轴承旁联接螺栓 M12箱盖联接螺栓 M10轴承盖螺栓 M8窥视孔螺栓 M63. 装联轴器及带轮处，只画键，带轮要带压板，不需画带轮及联轴器4. 轴承旁联接螺栓凸台高度的

43、确定D 为轴承盖的外径， D 尺寸查 P 表 6-142 2 52 为了尽量增大剖分式箱体轴承座的刚度，轴承旁螺栓在不与轴承盖联接螺栓 相干涉的前提下，其钉距S应尽可能地缩短，通常取S=D。在轴承尺寸最大的那2 个轴承旁螺栓中心线确定之后，根据螺栓直径 d 确定板后空间 c 和 c 值。在满1 1 2足c的条件下，用作图法确定出凸台高度h。这样定出的h值不一定是整数，然1后该值向增大方向圆整成R20标准数列值，以便制造。 箱体上各轴承盖的外径通常是不等的，因而按上述方法定出的凸台高度也不 相等。为了制造方便，一般凸台高度均按最大的 D 值所确定的高度取齐。25. 小齿轮端箱盖外表面圆弧R的确定

44、大齿轮所在一侧箱盖的外表面圆弧半径 （d ）人x ，（A 15mm）在一般R =| a 2 I + A + 51I 2 丿 11情况下轴承旁螺栓凸台均在圆弧内侧，按有关尺寸画出即可，而小齿轮所在一侧 的外表面圆弧半径往往不能用公式计算，须根据结构，作图确定。一般最好使小 轮轴承旁螺栓凸台位于圆弧之内，即RR。在主视图上小齿轮端箱盖结构确定 之后，将有关部分再投影到俯视图上，便可画出箱体内壁，外壁和箱缘等结构。6. 箱缘联接螺栓的布置为保证上、下箱体联接的紧密性，箱缘联接螺栓间距不宜过大，一般取L=100150mm。在布置上尽量做到均匀对称，并注意不要与吊耳、吊钩及定位销 相干涉。7. 下箱体高

45、度 H 的确定箱体高度先按结构需要确定，然后再验算油池容积是否满足按传递功率所确 定需油量，如不满足则应适当加高箱座的设计（即增大油池容积）算出的实际装油量V，V2V （传动的需油量）；若VVV，则应将箱底面向下00移，以增大油池深度。通常单速级减速器每传递1kw功率，需油量V=0.350.7dm3，多级减速器, 0按级数成比例增加，需油量V的小值用于低粘度油，大值用于高粘度油。油池容 0双级积愈大，则油的性能维持得愈久，因而润滑条件愈好。+ (30 50 ) + 5 + (3 - 5)mm单级H2丿+ (30 50) + 5 + (3 - 5)mm8. 确定轴承座孔宽度 L轴承座孔的宽度取决

46、于轴承旁螺栓所要求的板手空间尺寸c和c12L=6 + c+c+(35)mm12轴承旁螺栓M12：c=20 c=1612上下箱联接螺栓M10：c=18 c=14129. 箱体结构的工艺性在进行箱体结构设计时，还要特别注意结构工艺性问题。因为结构工艺性的 优劣直接关系到制造是否方便和价格高低。1) 箱体结构铸造工艺性 设计铸造箱体(包括轴承盖、套杯等)时应注意： 力求外形简单、壁厚均匀、过渡平缓，避免出现大量的金属局部积聚等(1) 在确定壁厚时，为保证金属液态流动的通畅性对于 HT150，HT200，6 $8mm；上箱盖6 =8mm，下箱座可取6 =8mm，也可取6 =10mm；(2) 在采用砂型

47、铸造时，箱体上铸造表面 (铸后不再进行机械加工的表面 )相交 时，应设计成圆角过渡(称铸造圆角)，以便于液态金属流动。当6 =8mm 铸造内圆角 R=4mm如俯视图的箱缘；铸造外，同心圆+壁厚内外圆角原则上，怎么好看怎么画；当6 =10mm 铸造内圆角 R=6mm；铸造圆角，同心圆+壁厚。(3) 设计时，还应注意拔模方向1：20或1：10以便于造型时拔模2) 箱体结构的机械加工工艺性设计箱体时，应尽可能减少机械加工面，以提高劳动生产率和减少刀具的磨 损。(1) 同一轴心线上的轴承座孔的直径，精度和表面粗糙度尽可能一致，以便一次 镗出，这样既可以缩短工时又保证精度；(2) 箱体上各轴承座的端面，

48、应位于同一平面内，且箱体两侧轴承座端面应与箱 体中心平面对称，以便加工和检验；(3) 箱体上任何一处加工表面与非加工表面必须严格分开，不要使它们处于同一 表面上。在轴承座端面，检查孔处，放油螺塞等处均设凸台，凸台高度为 5mm。(4) 上、下箱联接螺栓的头部及螺母与箱缘相接触的表面需进行机械加工，一般 采用沉头座或称鱼眼坑。沉头座用锪刀锪削，深度不限，锪平为止，画图时可画 成23mm深。10. 有关箱体附件1) 检查孔栓、查孔盖检查孔的位置应开在传动件啮合区上方，并应有适宜的大小，以便手能伸入 检查。检查孔平时用盖板盖住，盖板下应加设防渗漏垫片。检查孔用盖板为铸铁或有机玻璃制造。 箱盖上按放盖

49、板表面应进行刨削或铣削，故应有凸台，凸台高度 35mm， 其余尺寸查手册 P 表6-20。572) 油面指示装置 (P 表6-23、表 6-24、表 6-25、表 6-26)60油面指示装置种类很多，有油标尺、圆形油标、长形油标和管状油标等。在 难以观察到的地方应采用油标尺。油标尺由于结构简单，在减速器上应用较多， 其上刻有最低，、最高油面标线。大圆柱齿轮应浸入油中一个齿高，但应不小于10mm，这样确定的油面为最 低油面。当考虑作用中油不断蒸发耗失还应给出一个允许的最高油面，比最低油 面高出510mm，油面应位于最低油面及最高油面之间，不行超过极限点，以便 油溢出，油尺的位置设计时要注意倾斜度

50、$45。(指油标尺与底平面夹角)，在不 与箱缘相干涉并保证顺利装拆和加工的前提下，油标尺的位置应尽可能高一些。长期连续工作的减速器装有油标尺套，以便在不停车情况下随时检查油面； 间断工作或允许停车检查油面减速器可不设油标尺套。3) 通气器 (P 表 6-21)57用于通气，使箱内外气压一致，以避免由于盍时箱内油温升高，采用有过滤 灰尘作用的网式通气器，具体尺寸查手册 P 表6-21。574) 放油孔及螺塞 (P 表 6-22)减速器在箱体底部处设置一个放油孔，并有一个圆柱螺纹螺塞，因自身不能 防止漏油，因此在螺塞下面要放置一个封油垫片，垫片用石棉橡胶纸板或皮革制 成。常用细牙螺纹，密封效果好。

51、油塞直径d=（23） 6 （下箱座壁厚）5）起吊装置，箱盖上吊耳、箱座上吊钩 （P 表 6-27）62d =（1.82.5）6 （上箱盖壁厚）。16）启箱螺钉启箱螺钉一般 12 个，螺钉直径一般与箱体凸缘联接螺栓直径相同，其长度应 大于箱盖联接凸缘厚度b ,启箱螺钉的钉杆端部应制成圆柱端或锥端，以免反复1 拧动时将杆端螺纹损坏，最好与联接螺栓布置在同一直线上以便于钻孔。7）定位销 （P 表 6-28）63定位销一般2个 ，在确定定位销位置时，应使两定位销到箱体对称轴线不等， 并尽量远些，以提高定位精度，除此之外，还要避免与其它另件（如上下箱联接 螺栓，油标尺、吊耳、吊钩等）相干涉。一般采用圆锥

52、定位销，其长度应稍大于上下箱联接凸缘的总厚度，即大于 b+b，按小端取屮8mm。8）轴承端盖和透盖 （P 表 6-14）52-53为了固定轴系部件的轴向位置并承受轴向载荷，轴承座孔两端用轴承盖封 闭。 轴承盖有凸缘式和嵌入式两种。我们采用凸缘式。推荐用透盖中油毛毡圈密封、内包骨架旋转轴唇形密封圈。（P表 ）686-31、6-329）封油环：（P图6-46）70轴承用脂润滑，齿轮用油润滑，为了防止箱内的稀油飞溅到轴承腔内，使润滑脂 变稀而流失，所以必须使用封油环。11. 其它一些问题1）轴承盖螺栓设置6个，但不在剖分面上设置，绘图时，螺栓头在俯视图上可 见三个面，在侧视图上见二个面或在俯视图上可

53、见二个面，在侧视图上可见三个 面。2）轴承盖螺栓不用全剖，一个轴承盖剖一个，但须画正确，而且按制图规定旋 转剖；3）剖中剖问题，比如窥视孔沿中间剖一刀，看结构，但还要再剖一刀看螺栓结 构，可采用剖中剖方法，用波浪线将二个面分开，或取二个剖视图；4）箱体上箱盖a V15。时，窥视孔凸台看见什么，投视什么，但螺钉、透气器在主视图上放正, 再向侧视图投影（画方块）；a 15。时螺钉透气器头画椭圆，其余是见什么画什么。（二）有关轴系另件1. 轴上另件轴向定位可靠；2. 齿轮轮毂宽度至少与相配轴直径相等，不能小于轴直径，如果直径大、轮缘 小，可加大轮毂宽度；3. 第一根轴装带轮处为便于箱体端盖上螺栓取出

54、它们之间距离须留 25mm；4. 轴环每侧高度h=4mm, b=1015mm。（三）有关密封与润滑1. 密封1）轴承透盖处采用内包骨架旋转轴唇形密封圈，或油毛毡；2）油塞处密封封油垫材料：纸、石棉橡胶纸、皮、工业用草；3）窥视孔盖板处；4）上下箱盖与箱座密封处水玻璃密封胶，不能加垫片，否则使轴承座孔变 成椭圆形。2. 润滑轴承脂润滑 钙基润滑脂 价廉齿轮油池润滑，浸入油内 1-2 个齿高不小于 10mm第六阶段布置 装 配 图装配图是本设计中工作量最大，最能反映设计质量的重要部分，应力求提高 装配图的质量。一、视图1俯视图：(1) 基本全剖，留左侧一角(上或下)以便看外形；(外形角既不能太 大

55、也不能太小，参考例图)(2) 齿轮轴剖视时应剖到轴的一部分；(3) 一对斜齿轮至少留一个齿轮的一部分不剖，画三条细直线表示斜齿轮齿的倾斜方向(斜度和倾斜角0接近);(4) 垫片剖面涂黑。2正视图：(1) 基本不剖；(2) 作必要的局部剖视，显示出：窥视孔及其固定螺钉；油尺( 油面 指出 )；透气器；放油塞；定位销；轴承旁连接螺栓；上下箱 凸缘连接螺栓；上下箱壁厚等。(3) 因为 零件经常不在一个剖面上，因此要作若干个局部剖视， 尽量避免剖视中再作剖视。如果不可避免，则按制图规定：“允 许在剖视中再作一次简单的局部剖视，采用这种画法时，必须 用 指引线标注其剖面名称。如为金属零件时，两者的剖面线应 同方向、同间隔，但要相互错开”；(4) 正视图应左低右高，以便在侧视图上能看到窥视孔盖，其螺钉头可以采用简化画法“与投形面倾斜角度W30。的圆或圆弧，投 形时允许用圆或圆弧代替椭圆” “和投形方向V15。角椭圆可画 成直线(在侧视图上)。”3侧视图： 不剖看外形，看相贯线，正视