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1、课程设计指导课,一级圆柱齿轮减速器,机械设计基础课程设计,一、设计的目的 1、综合利用所学的知识，培养解决生产实际问题的能力。 2、掌握一般机械的设计方法。 3、通过课程设计培养独立工作能力； 4、熟悉与机械设计有关的标准、规范、资料、手册，并培养运用它们解决实际问题的能力。 5、培养使用资料进行计算、绘图和数据处理的能力。,常用机构的运动形式、特点和尺寸计算， 常用机构的设计计算、校核、安装及维护， 机械零部件的公差、配合，机械加工、制造方面的知识， 机械制图知识,四、设计任务量,1、绘制减速器装配图1张（要求至少有主、俯两个图）； A2图纸（比例1:1.5或1:2），手工绘制。 2、绘制零
2、件工作图2张（减速器低速轴和大齿轮） A3图纸（比例1:1），手工绘制。 3、设计说明书一份（16开，约20页，至少8000字） 写明详细计算过程,A2图纸,轴零件图（A3图纸）,齿轮零件图（A3图纸）,五、课程设计计划 1.传动装置总体设计计算 第1-2天 2.装配草图设计 第3天 3.装配图设计及绘图 第4-6天 4.零件图设计及绘图 第6-7天 4.编写设计计算说明书 第8-9天 5.交资料 第10天（7月9日）,六、要求与建议,1. 计算过程纸张注意保存，方便说明书整理。 2. 说明书编写要求： 按指定的格式书写：一律打印，采取A4纸张，页边距一律采取：上、下2.5cm，左3cm,右1
3、.5cm，行间距取多倍行距（设置值为1.25）；字符间距为默认值（缩放100%，间距：标准） 封面、目录、正文采用统一规定的格式。 其中： 正文中的标题用四号黑体字；正文用小四号宋体。 页码从正文开始在页脚按阿拉伯数字（宋体小五号）连续编排，居中书写。 正文的全部标题层次应整齐清晰，相同的层次应采用统一字体表示。第一级为“第一章”、“第二章” 等，第二级为“1.1”、“1.2”、“1.3”等，第三级为“1.1.1”、“1.1.2”等。,3、说明书装订顺序： 封面（按规定格式） 目录（单独页码，参考提供的资料） 正文（单独页码，参考提供的资料。包括：设计任务书，电动机选择、 传动比分配、传动装置
4、的运动和动力参数计算，传动件设计计算（齿轮传动），轴强度计算、 轴承选择，键的选择，联轴器的选择等） 4. 画图的注意点： 螺栓连接的画法；三视图应同时进行；边框与标题栏（画图之前第一步）；每个结构彻底理解（参考模型）；图线清晰； 5. 交作业时间：14年7月9日,七、设计的基本步骤,一、传动方案的拟定,带式运输机,传动方案简图,一级减速器,P,带传动居前,缓冲吸震,过载保护齿轮,且只有高速才能提高传动能力,P: 功率（kw）,二、选择电动机,(1) 原动机功率,F,卷筒轴需要的输出功率为：,电动机输出功率：,F-牛顿 V-米/秒 D- 毫米 P- 千瓦,(2) 确定电动机转速,V,鼓轮转速,
5、(3）选定电动机,根据求出的P、n查手册（见后面表Y系列电动机技术数据 ）。 转速n：建议选用同步转速为1000-1500（rpm） 功率P：为使传动可靠，额定功率应大于计算功率即 P额（Ped ）Pd=PW/总 选定电动机：型号（Y系列）、同步转速n、满载转速nm、 额定功率P额（Ped ） 、轴的中心高、 电动机轴径、起动转矩/额定转矩的比值。,Y系列电动机技术数据,Y系列电动机技术数据,三、传动比分配,原则： 各级传动比应在合理的范围内： 各级传动尺寸协调，传动比应满足：,（不用整数）,四、计算运动和动力参数,I轴,n I=,II轴,n II=,各轴转矩：,各轴功率：,注意： II轴设计
6、输出转速与所要求的转速不符，但误差在以内即可满足工程要求。,I,II,1、各轴转速：,2、计算各轴的转矩,0,1、带传动设计,参照课本或设计手册进行，可选择普通V带或窄V带。 应注意的问题： 1、原始数据： 电动机功率：Pd 电动机转速：nd V带传动理论传动比：i 2、 选定大、小带轮后，i 带可能与分配值不同，应采用新值。 3、带轮的中心距在400500之间选取。 4 、带的根数可以向上圆整，或向下圆整，但保证误差在5%以内且不多于4。 5 、注意带轮最小直径，带轮直径要在基准直径系列中选。带轮基准长度要在基准长度系列中选。,五、传动零件的设计计算,2、齿轮传动设计,先按齿面接触强度计算公
7、式设计齿轮的结构尺寸,然后再用齿轮弯曲强度计算公式进行校核。,在以上运算基础上可计算箱体尺寸,注意带传动，齿轮传动，轴承选取时要圆整的尺寸！ 有些尺寸不能算出来多少就直接使用,一般中心距150-300mm,设计计算中需要验算的内容,1、齿轮传动的强度验算 2、低速轴的弯扭合成强度验算 3、低速轴键的强度验算 4、低速轴上的滚动轴承寿命验算 5、传动大齿轮浸油深度验算 6、选择减速器内齿轮润滑方式验算V 7、选择滚动轴承的润滑（剂）方式验算dn,1、装配草图设计（含轴的结构设计、滚动轴承组合设计等） 2、正式装配图（含箱体和箱体附件设计） 装配草图设计是装配图设计的规划和准备阶段正式装配图设计是
8、对草图的进一步细化和完善.特点：“算画结合”边画边算（边计算，边画图，边修改）,三、减速器装配图的设计,草图设计,1、准备工作 （1）A2图纸一张，选择合适比例，用仪器画 （2）主要传动件的参数计算完备（齿轮几何尺寸、 轴径估算） 2、要求 （1）草图设计正确，迅速，主要结构要表达清楚。 各零件尺寸可随时标注在图纸上。 （2）草图不要求线型，同样零件可只画一个，其它 简画。 （3）所有零件尺寸随手画在草图上，以免再次查 找。,草图设计步骤 按中心距先画轴心线，再画轴及轴承， 先画箱内，后画箱外， 先粗画，后细画， 先画俯视图，再画主视图， 最后画侧视图。 布图上下左右要适当匀称。,1）确定视图
9、比例及排列位置：,2）确定减速器箱体内壁线：P28,（齿顶至内壁的距离1,齿轮端面至内壁的距离2）,3）确定减速器箱体凸缘宽度：,（前后宽度 L=+c1+c2+8、,（侧面宽度 L=+c1+c2,c1、c2由d1查取 ）,c1、c2由d2查取见p17 ）,(一) 减速器装配草图的设计,1.图纸总体布局：,减速器装配草图的设计,2.轴及轴承装置组合设计：,1）各轴结构及尺寸设计：,2）初选轴承类型、代号、外形尺寸并确定安装位置l2：,有些待定,3）选择联轴器型号,5）设计轴承端盖结构尺寸,6）设计齿轮结构尺寸,7）确定支承结构及调整方式,8）设计轴承润滑及密封方式,脂润滑,油润滑,4）轴的强度校
10、核,(二) 其他部件的设计,1、箱体设计 2、附件设计 通气器 检查孔和盖板 放油塞 油标尺 起盖螺钉 起吊装置,4.设计中应注意的问题 1）输入（出）轴外伸端长度、直径应与联轴器孔径匹配。 2）润滑剂和润滑方式的选择 减速器内齿轮的润滑剂和润滑方式按圆周速度V确定， 减速器内轴承的润滑剂和润滑方式按速度因数dn确定。由于齿轮和轴承可能分别采用润滑油和润滑脂（或润滑油），此时二者不能相混，否则轴承润滑脂被冲走，故应在轴承处采用密封装置“挡油盘”。注意，并不是每个轴承处都安挡油盘。 3）油底油面高度3050，以保证足够的油量。 4）注意轴承盖的嵌入式和凸缘式结构。 5）齿轮与轴的结合方式可设计成
11、齿轮与轴分离，也可以成齿轮轴。,最高油面1/6d,最低油面10mm,d,V2m/s脂润滑,V2m/s飞溅润滑,脂润滑,飞溅润滑用油沟,箱体结构设计,机座壁厚 按二级齿轮减速器a选择壁厚 a-低速级中心距 轴承座旁螺栓扳手空间 扳手空间大操作方便，但h太大螺 栓太长，安装不便，且要合于螺栓长 度系列 螺栓中心到机座外壁距离 螺栓中心到机座外凸边缘尺寸,起盖螺钉作用：起盖用 ，两个对角线布置。 定位销作用：镗轴承孔定位用，两个对角线布置。 观察窗作用：注油、观察两对齿轮啮合情况，以能 进手为宜。 吊钩作用：起吊整机用，与底座铸出。 起盖吊耳作用：起吊盖，与上盖一同铸出。,放油塞作用：更换润滑油的出
12、口，设计在箱体 底座最低位置处。,油标尺作用：测量油面深度，要有最高液面， 最低液面刻度。位置设计要防止拔不出油标 或油外溢。,正式装配图,1）各视图应能完整表达箱内外结构（达到使他人能 拆图的目的） 2）符合制图国家标准，零件编号，标题栏，明细 表，技术要求等应齐全。 3）标注尺寸 a.特性尺寸:齿轮中心距及公差值。 b.外廓尺寸:长*宽*高 ，包括外伸端轴长。 c.安装尺寸:地脚螺钉孔径及定位尺寸、孔 距、 外伸端轴中心高。 d.配合尺寸:齿轮与轴、轴承内外圈、键槽、外伸 端与联轴器。装配图上标注公差代号。 4）列出减速器特性： 功率、转速、传动比。,零件图,1、 低速轴、低速级大齿轮 2、要求：标出全部尺寸、公差值、形位 公差、粗糙度、材料及热处理方法 技术要求等。 轴的键槽处要有移出剖面， 齿轮轴列出参数表。,编写设计计算说明书,格式参考附件中提供的资料,装配图,3技术要求 零件在制造过程或检验时所必须保证的设计要求和条件，不便用图形或符号表示时，应在零件图技术要求中列出，其内容根据不同的零件的加工方法和要求确定。一些在零件图中多次出现，且具有相同几何特征的局部结构尺寸(如倒角、圆角半径等)，也可在技术要求中列出。 4标题栏 标题栏按国家标准格式设置在图纸的右下角，主要内容有零件的名称、图号、数量、材料、比例等。,
