一級齒輪減速器設(shè)計(jì)指導(dǎo)課件.ppt
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機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)課,評分依據(jù)1、正式裝配圖(50%)2、說明書、零件圖(20%)3、答辯(20%)4、平時(shí)成績(10%),教材《機(jī)械設(shè)計(jì),機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》王昆,何小柏,汪信遠(yuǎn)編著高等教育出版社,機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)—課程設(shè)計(jì),一、設(shè)計(jì)的目的1、綜合利用所學(xué)的知識,培養(yǎng)解決生產(chǎn)實(shí)際問題的能力。2、掌握一般機(jī)械的設(shè)計(jì)方法。,常用機(jī)構(gòu)的運(yùn)動形式、特點(diǎn)和尺寸計(jì)算,常用機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算、校核、安裝及維護(hù),機(jī)械零部件的公差、配合,機(jī)械加工、制造方面的知識,機(jī)械制圖知識,設(shè)計(jì)某一帶式運(yùn)輸機(jī)用一級斜齒圓柱齒輪減速器。運(yùn)輸機(jī)二班制連續(xù)工作,單向運(yùn)轉(zhuǎn),載荷平穩(wěn),室內(nèi)工作,有粉塵。減速器小批量生產(chǎn),運(yùn)輸帶速度允差5%。,三、課程設(shè)計(jì)題目,鑄工車間自動送砂帶式運(yùn)輸機(jī)傳動裝置原始數(shù)據(jù):見《機(jī)械設(shè)計(jì)》課程設(shè)計(jì)任務(wù)書,,,,,,,,F,V,D,,,,聯(lián)軸器,卷筒,運(yùn)輸帶,帶傳動居前,緩沖吸震,過載保護(hù)齒輪,且只有高速才能提高傳動能力,,P,五、參考資料,課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書,高等教育出版社;課程設(shè)計(jì)圖冊,哈工大出版社;教科書,六、設(shè)計(jì)的基本步驟,?????????,?????,??????,??????,?????,3,1、選擇電動機(jī),(1)原動機(jī)功率,,F,,卷筒軸需要的輸出功率為:,電動機(jī)輸出功率:,,,,,,F-----牛頓V-----米/秒D----毫米P-----千瓦,(2)確定電動機(jī)轉(zhuǎn)速,V,鼓輪轉(zhuǎn)速,(3)選定電動機(jī),根據(jù)求出的P、n查手冊(P197)。轉(zhuǎn)速n:建議選用同步轉(zhuǎn)速為1000---1500(rpm)功率P:為使傳動可靠,額定功率應(yīng)大于計(jì)算功率即P額(Ped)>Pd=PW/?總選定電動機(jī):型號(Y系列)、同步轉(zhuǎn)速n、滿載轉(zhuǎn)速nm、額定功率P額(Ped)、軸的中心高、電動機(jī)軸徑、起動轉(zhuǎn)矩/額定轉(zhuǎn)矩的比值。記錄備用,Y系列電動機(jī)技術(shù)數(shù)據(jù),Y系列電動機(jī)技術(shù)數(shù)據(jù),2、傳動比分配,原則:各級傳動比應(yīng)在合理的范圍內(nèi):各級傳動尺寸協(xié)調(diào),傳動比應(yīng)滿足:,,,,(不用整數(shù)),,,3、計(jì)算運(yùn)動和動力參數(shù),I軸,nI=,II軸,nII=,各軸轉(zhuǎn)矩:,各軸功率:,注意:II軸設(shè)計(jì)輸出轉(zhuǎn)速與所要求的轉(zhuǎn)速不符,但誤差在5%以內(nèi)即可滿足工程要求。,PI=,PII=,各軸轉(zhuǎn)速:,4、,計(jì)算各軸的轉(zhuǎn)矩,0,5、帶傳動設(shè)計(jì),參照課本或設(shè)計(jì)手冊進(jìn)行,可選擇普通V帶或窄V帶。應(yīng)注意的問題:1、原始數(shù)據(jù):電動機(jī)功率:Pd電動機(jī)轉(zhuǎn)速:ndV帶傳動理論傳動比:i2、選定大、小帶輪后,i帶可能與分配值不同,應(yīng)采用新值。3、帶輪的中心距在400~500之間選取。4、帶的根數(shù)可以向上圓整,或向下圓整,但保證誤差在5%以內(nèi)且不多于4。5、注意帶輪最小直徑,帶輪直徑要在基準(zhǔn)直徑系列中選。帶輪基準(zhǔn)長度要在基準(zhǔn)長度系列中選。,已知小齒輪軸的輸入功率,小齒輪轉(zhuǎn)速,傳動比,設(shè)計(jì)一對標(biāo)準(zhǔn)斜齒圓柱齒輪傳動。輕載、工作平穩(wěn)。為使軸承端蓋能順利安裝,一般中心距不小于150毫米。設(shè)計(jì)確定:齒輪的精度、Z1、Z2、a、m、d1、d1、da1、da2、df1、df2、b1、b2。Z1在20—40間選取傳動類型及失效形式:傳動類型:軟齒面閉式斜齒圓柱齒輪傳動失效形式:點(diǎn)蝕精度8級故先按齒面接觸強(qiáng)度計(jì)算公式設(shè)計(jì)齒輪的結(jié)構(gòu)尺寸,然后再用齒輪彎曲強(qiáng)度計(jì)算公式進(jìn)行校核。,6、齒輪傳動設(shè)計(jì),在以上運(yùn)算基礎(chǔ)上可計(jì)算箱體尺寸,注意帶傳動,齒輪傳動,軸承選取時(shí)要圓整的尺寸!有些尺寸不能算出來多少就直接使用,,,裝配方案立體圖,,裝配圖,,《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程設(shè)計(jì),(第二次布置),計(jì)算軸類零件,1)初估I、II軸徑,注意第I根軸是否設(shè)計(jì)成齒輪軸,對II軸進(jìn)行彎扭合成強(qiáng)度驗(yàn)算。2)軸承的選擇,同一根軸上的兩個(gè)軸承型號相同。對II軸上的軸承進(jìn)行壽命計(jì)算。3)鍵的選擇,對III軸上的鍵進(jìn)行強(qiáng)度校核。提示:力的結(jié)果取整數(shù),齒輪幾何參數(shù)精確到小數(shù)點(diǎn)后四位,傳動比精確到小數(shù)點(diǎn)后兩位,螺旋角精確到秒,設(shè)計(jì)公式要寫明來源出處。,減速器裝配草圖的設(shè)計(jì),1.圖紙總體布局:,1)確定視圖比例及排列位置:,2)確定減速器箱體內(nèi)壁線:,(齒頂至內(nèi)壁的距離?1,齒輪端面至內(nèi)壁的距離?2),4)確定減速器箱體凸緣寬度:,(前后寬度L=?+c1+c2+8、,(側(cè)面寬度L′=?+c1+c2,c1、c2由d1查?。?c1、c2由d2查取見p17),減速器裝配草圖的設(shè)計(jì),2.軸及軸承裝置組合設(shè)計(jì):,1)各軸結(jié)構(gòu)及尺寸設(shè)計(jì):,2)初選軸承類型、代號、外形尺寸并確定安裝位置l2:,有些待定…,3)選擇聯(lián)軸器型號,5)設(shè)計(jì)軸承端蓋結(jié)構(gòu)尺寸,6)設(shè)計(jì)齒輪結(jié)構(gòu)尺寸,7)確定支承結(jié)構(gòu)及調(diào)整方式,8)設(shè)計(jì)軸承潤滑及密封方式,脂潤滑,油潤滑,,,4)軸的強(qiáng)度校核,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,軸承端蓋凸緣,,,,,,,,,估算最小直徑,,,,定位軸肩直徑相差6---10mm,,為裝拆方便取直徑差1—5mm,,,,,,,軸向零件相距10---15mm,,,,,,,,,,C2,C1,,,5--10,,,,e,,,,,,,,B,脂潤滑3—5mm油潤滑10---15mm,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,軸承端蓋凸緣,,,,,,,,,,,,,校核軸的強(qiáng)度和剛度,7、軸及軸類零件的設(shè)計(jì)與選擇,要求設(shè)計(jì)第I、II根軸,根據(jù)兩軸的轉(zhuǎn)矩初估軸徑。再根據(jù)減速器的結(jié)構(gòu)要求設(shè)計(jì)軸的結(jié)構(gòu)。要注意:第I根軸是否設(shè)計(jì)成齒輪軸。軸承的選擇:同一根軸上的兩個(gè)軸承型號相同,根據(jù)軸徑選擇合適的鍵,進(jìn)行強(qiáng)度校核。建議采用深溝球軸承。參見課程設(shè)計(jì)教材P147,8。聯(lián)軸器的選擇:根據(jù)軸上的轉(zhuǎn)距選擇,應(yīng)與被連接兩軸直徑相一致。彈性可移式聯(lián)軸器可緩沖,吸振,調(diào)節(jié)軸的軸線偏差。P1639.選擇密封P156,,《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程設(shè)計(jì),(第三次布置),第三階段設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容:,1、箱體設(shè)計(jì)2、附件設(shè)計(jì)3、明細(xì)表4、完成裝配圖5、零件圖和撰寫設(shè)計(jì)說明書,說明書格式,5.草圖設(shè)計(jì)步驟,按中心距先畫軸心線,再畫軸及軸承,先畫箱內(nèi),后畫箱外,先粗畫,后細(xì)畫,先畫俯視圖,再畫主視圖,最后畫側(cè)視圖。布圖上下左右要適當(dāng)勻稱。,1、裝配草圖設(shè)計(jì)(含軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、滾動軸承組合設(shè)計(jì)等)2、正式裝配圖(含箱體和箱體附件設(shè)計(jì))裝配草圖設(shè)計(jì)是裝配圖設(shè)計(jì)的規(guī)劃和準(zhǔn)備階段正式裝配圖設(shè)計(jì)是對草圖的進(jìn)一步細(xì)化和完善特點(diǎn):“算畫結(jié)合”邊畫邊算(邊計(jì)算,邊畫圖,邊修改),準(zhǔn)備工作,電機(jī)選擇:中心高、軸徑,軸外申長度;齒輪零件主要尺寸:節(jié)圓直徑、頂圓直徑、齒寬、中心距聯(lián)軸器類型:轂孔直徑、轂孔長度滾動軸承類型及支承形式:圖紙幅面和繪圖比例:,草圖設(shè)計(jì),1、準(zhǔn)備工作(1)A1圖紙一張,選擇合適比例,用儀器畫(2)主要傳動件的參數(shù)計(jì)算完備(齒輪幾何尺寸、軸徑估算)2、要求(1)草圖設(shè)計(jì)正確,迅速,主要結(jié)構(gòu)要表達(dá)清楚。各零件尺寸可隨時(shí)標(biāo)注在圖紙上。(2)草圖不要求線型,同樣零件可只畫一個(gè),其它簡畫。(3)所有零件尺寸隨手畫在草圖上,以免再次查找。,3、任務(wù)(以設(shè)計(jì)手冊為參考資料)1)通過草圖設(shè)計(jì)檢查結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是否合理,大齒輪浸油深度:至少浸油深1個(gè)齒高(不小于10mm)2)軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和軸系零件設(shè)計(jì)(補(bǔ)充設(shè)計(jì)計(jì)算)定出支點(diǎn)距后對中間軸進(jìn)行彎扭強(qiáng)度驗(yàn)算。3)軸承的組合設(shè)計(jì)確定軸承的型號和工作位置、潤滑方式和密封裝置,對低速軸上的軸承進(jìn)行壽命計(jì)算。4)確定箱體的結(jié)構(gòu)及各部分尺寸。5)減速器附件設(shè)計(jì)(吊鉤、吊耳、觀察窗、油標(biāo)尺等)6)確定聯(lián)接件結(jié)構(gòu)尺寸及位置。7)驗(yàn)算,設(shè)計(jì)計(jì)算中需要驗(yàn)算的內(nèi)容,1、齒輪傳動的強(qiáng)度驗(yàn)算2、低速軸的彎扭合成強(qiáng)度驗(yàn)算3、低速軸鍵的強(qiáng)度驗(yàn)算4、低速軸上的滾動軸承壽命驗(yàn)算5、傳動大齒輪浸油深度驗(yàn)算6、選擇減速器內(nèi)齒輪潤滑方式驗(yàn)算V7、選擇滾動軸承的潤滑(劑)方式驗(yàn)算dn,,4.設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的問題1)輸入(出)軸外伸端長度、直徑應(yīng)與聯(lián)軸器孔徑匹配。2)潤滑劑和潤滑方式的選擇減速器內(nèi)齒輪的潤滑劑和潤滑方式按圓周速度V確定,減速器內(nèi)軸承的潤滑劑和潤滑方式按速度因數(shù)dn確定。由于齒輪和軸承可能分別采用潤滑油和潤滑脂(或潤滑油),此時(shí)二者不能相混,否則軸承潤滑脂被沖走,故應(yīng)在軸承處采用密封裝置“擋油盤”。注意,并不是每個(gè)軸承處都安擋油盤。3)油底油面高度≧30~50,以保證足夠的油量。4)注意軸承蓋的嵌入式和凸緣式結(jié)構(gòu)。5)齒輪與軸的結(jié)合方式可設(shè)計(jì)成齒輪與軸分離,也可以成齒輪軸。,,最高油面1/6d,,,最低油面>10mm,,d,,V2m/s飛濺潤滑,,脂潤滑,飛濺潤滑用油溝,,,,最高油面1/6d,,,最低油面>10mm,,d,,V2m/s飛濺潤滑,箱體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),機(jī)座壁厚按二級齒輪減速器a選擇壁厚a-----低速級中心距軸承座旁螺栓扳手空間扳手空間大操作方便,但h太大螺栓太長,安裝不便,且要合于螺栓長度系列螺栓中心到機(jī)座外壁距離螺栓中心到機(jī)座外凸邊緣尺寸,起蓋螺釘作用:起蓋用,兩個(gè)對角線布置。定位銷作用:鏜軸承孔定位用,兩個(gè)對角線布置。觀察窗作用:注油、觀察兩對齒輪嚙合情況,以能進(jìn)手為宜。,吊鉤作用:起吊整機(jī)用,與底座鑄出。起蓋吊耳作用:起吊蓋,與上蓋一同鑄出。,放油塞作用:更換潤滑油的出口,設(shè)計(jì)在箱體底座最低位置處。,油標(biāo)尺作用:測量油面深度,要有最高液面,最低液面刻度。位置設(shè)計(jì)要防止拔不出油標(biāo)或油外溢。,通氣器作用:平衡機(jī)體內(nèi)外壓力。,脂潤滑擋油盤,飛濺潤滑擋油盤,正式裝配圖,1)各視圖應(yīng)能完整表達(dá)箱內(nèi)外結(jié)構(gòu)(達(dá)到使他人能拆圖的目的)2)符合制圖國家標(biāo)準(zhǔn),零件編號,標(biāo)題欄,明細(xì)表,技術(shù)要求等應(yīng)齊全。3)標(biāo)注尺寸a.特性尺寸:齒輪中心距及公差值。b.外廓尺寸:長*寬*高,包括外伸端軸長。c.安裝尺寸:地腳螺釘孔徑及定位尺寸、孔距、外伸端軸中心高。d.配合尺寸:齒輪與軸、軸承內(nèi)外圈、鍵槽、外伸端與聯(lián)軸器。裝配圖上標(biāo)注公差代號。4)列出減速器特性:功率、轉(zhuǎn)速、傳動比。,零件圖,1、低速軸、低速級大齒輪2、要求:標(biāo)出全部尺寸、公差值、形位公差、粗糙度、材料及熱處理方法技術(shù)要求等。軸的鍵槽處要有移出剖面,齒輪軸列出參數(shù)表。,編寫設(shè)計(jì)計(jì)算說明書,1、格式符合要求。內(nèi)容包括封面,目錄,任務(wù)書,正文,附錄,致謝,參考文獻(xiàn)。2、軸的彎扭矩圖在同一張紙上。,裝配圖,,?,- 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