二级减速器课程设计(蔡玉强).ppt

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,*,机械设计课程设计,学 会 设 计,熟悉,设计方法,会用,标准规范,做到,正确表达,掌握,设计理论,机械设计课程设计,设计题目：,设计带式运输机传动装置,原始数据：,运输机工作轴转矩：,T,=800N.m,运输带工作速度：,v,=0.7m/s,卷筒直径：,D,=300mm,运动动力要求,工作条件：,连续单向运转，工作时有轻微振动，使用期限为10年，小批量生产，单班制工作运输带速度允许误差为,5%。,条件,限制,机械设计课程设计,你的原始数据就是你的学号尾数!（p240题目3）,原始数据：,学号尾数5,机械设计课程设计,确定设计方案,实现的方案有好多，我选择的如图所示：,这是为什么呢?,1 带传动可缓冲吸振，布置在高速级.,2 小功率机械易用结构简单、标准化高的传动，如减速器.,机械设计课程设计,开始设计,二、,传动装置设计,三、联轴器的选择,一、,选电机,类型,额度功率,转速,型号确定,传动装置运动和动力参数计算,总传动比的分配,带传动、齿轮传动,型号确定,机械设计课程设计,一、电机的选择,类型：,Y,系列,额度功率：,式中：工作机转速（r/min）。,工作机效率，取0.96,传动装置总效率。包括带传动、三对滚动轴承、两对啮合齿轮副、一个联轴器的效率。,查表12-8,电机实际输出功率,机械设计课程设计,二、,传动装置 总传动比及分配！怎么分配？,总传动比：,带传动比：,过大危害？,减速器高速级：,原因？浸油相等,减速器高速级：,注意：上述传动比分配是初步的，与实际传动比有误差。另外，设计还可能造成零件干涉。图2-4,传动比的分配,注意以下几点：,1）各级传动比都应在合理范围内,2）应注意使各传动件尺寸协调，结构匀称，避免发生相互干涉。,3）对于多级减速传动，可按照“前小后大”（即由高速级向低速级逐渐增大）的原则分配传动比，且相邻两级差值不要过大。,大带轮碰地面,高速级,大齿轮,碰低速轴,4）在采用浸油润滑时，分配传动比时要考虑传动件的浸油条件。,展开式或分流式二级圆柱齿轮减速器，其高速级传动比,i,1,和低速级传动比,i,2,的关系通常取,分配圆锥圆柱齿轮减速器的传动比时，通常取锥齿轮传动比,i,1,3,。,两级同轴式圆柱齿轮减速器，两级传动比可取为,5）尽量使传动装置外廓尺寸紧凑，或重量最小。,机械设计课程设计,传动装置 运动和动力参数的计算,工作机轴,机械设计课程设计,传动装置 运动和动力参数的计算,注意：电机的输出转矩；,T,为,轴的输入转矩；,机械设计课程设计,传动件的设计计算（第三章）,一、箱外传动件（,带传动,）的设计,二、箱内传动件（,齿轮传动,）的设计,高速级齿轮传动：高速轴输入功率P,、,高速轴转速n,、传动比i,1、,工作情况。,低速级齿轮传动：低速轴输入功率P,、高速轴转速n,、传动比i,2,、工作情况。,带的设计，参考书上例题：,已知电机的功率、电机转速、传动比、工作情况、两班制（16小时），设计带传动。,注意：尺寸协调，即小带轮外园半径小于电机中心高。大带轮直径不能过大与底座相碰。,机械设计课程设计,传动件的设计计算（第三章）,高速级齿轮传动中心距a,1,和低速级齿轮传动中心距a,2,以0、5结尾。总中心距a=a,1,+a,2,不超过250,直齿轮：,模数m不小于2mm,且调配齿数凑中心距是模数选取应确保：,为整数,例如：a,1,=115,要使 为整数，m可取2、2.5，但不能取3。以模数取2为例。若传动比i,1,=3.1,则,取28，,斜齿轮：(见斜齿轮例题),齿宽,b,取整，b,1,=b,2,+(5 10)mm；,直径,d,、,d,a,、,d,f,，螺旋角,应为精确值,（2）数据处理,模数,m,标准系列值，不小于 1.5mm,；,中心距,a,0或5结尾的整数,对于直齿轮，a应严格等于,对于斜齿轮，a应严格等于,机械设计课程设计,轴径初估（第三章）,轴：,其他轴类推;,2）当此轴段上有键槽时，将,d,按单、双键分别加大4%或7%后，取整数。,3）若最小轴径处装联轴器，最小轴径应与联轴器的孔径匹配,。,1）,C,为由轴的许用扭切应力所确定的系数，查表,固定式联轴器,可移式联轴器,（要求被联接两轴轴线严格对中）,（可补偿被联接两轴的相对位移）,刚性,可移式联轴器,弹性,可移式联轴器,（无弹性元件）,（有弹性元件）,齿式联轴器,凸缘联轴器,套筒联轴器,十字滑块联轴器,万向联轴器,弹性套柱销联轴器,弹性柱销联轴器,轮胎式联轴器,.,联轴器的选择,联轴器的选择包括联轴器类型和型号的合理选择。,（一）、联轴器的类型,对中小型减速器，输入轴、输出轴均可采用弹性套柱销联轴器(TL)或弹性柱销联轴器(HL),按计算转矩并兼顾所联接两轴的尺寸选定。要求所选联轴器允许的最大转矩不小于计算转矩，联轴器轴孔直径应与被联接两轴的直径匹配。,即,T,c,K,A,T,T,联轴器的极限转速,工作转速,且保证,(二)、,联轴器型号的确定,式中：,T,联轴器传递的名义转矩,K,A,工作情况系数，查表,T联轴器许用转矩，查标准,机械设计课程设计,第四章 减速器构造,一 了解构造,轴系、,箱体、,附件,对照图4-1做表4-1,注意：,1）表中的a为低速级中心距,2）如果计算的箱座壁厚小于8，也取8,减速器结构尺寸的确定,绘制减速器装配图前，必须确定减速器的基本机体结构尺寸，计算出,表4-1,的所有尺寸，并理解其含义。,对照图4-1做表4-1,注意：,1）表中的a为低速级中心距,2）如果计算的箱座壁厚小于8，也取8,机械设计课程设计,第三部分 减速器的结构,油标尺,箱座,视孔盖,通气器,箱盖,放油塞,轴承盖,定位销,轴系,箱体,附件,低速轴系,高速轴系,中间轴系,机械设计课程设计,第五章 轴系部件设计,机械设计课程设计,第五章 轴系部件设计,机械设计课程设计,第五章 轴系部件设计,机械设计课程设计,第五章 轴系部件设计,机械设计课程设计,第五章 轴系部件设计,机械设计课程设计,第五章 轴系部件设计,机械设计课程设计,箱体,机械设计课程设计,机械设计课程设计,第五章 轴系部件设计,机械设计课程设计,机械设计课程设计,机械设计课程设计,第五章 轴系部件设计,机械设计课程设计,第五章 轴系部件设计,机械设计课程设计,第五章 轴系部件设计,机械设计课程设计,第五章 轴系部件设计,定位销,于箱体对角线方向布置，不能干涉，通常选择圆锥销，直径为连接螺栓的0.7,0.8倍。长度大于两箱体凸缘厚度之和。,窥视孔盖,于箱体上盖上，便于观察传动件的啮合传动情况。与箱体间有垫片。采用铸铁或钢板材质。图中,通气器,起到防尘和透气的作用。,2.窥视孔,1.定位销,减速器附件设计注意事项,吊耳,用于起重运输,简单实用.结构及尺寸如图所示。a）、b)为箱盖上的吊耳，c）为箱座上的吊耳。,3.吊装结构,不合理结构,合理结构,5.启盖螺钉,启盖螺钉,位于箱盖或箱座上，不能打通。便于拆卸箱体。,4.放油塞,设计中油池的最低处，或低于油池底。,合理结构,不合理结构,油标尺,用于测量油面深度，要有最高液面，最低液面刻度。位置设计时要防止拔不出油标(a)或油外溢。,6.油标尺,通气器,具有相互垂直，通向外面的孔，使内外气压平衡。其结构和几何尺寸如图所示。,7.,通气器,机械设计课程设计,第四章 减速器构造,二减速器润滑,传动件润滑：齿轮圆周速度12m/s时，采用浸油润滑,浸油深度见,表4-3,箱底深度，见图4-5b,滚动轴承：,浸油齿轮圆周速度2m/s时，采用脂润滑；,浸油齿轮圆周速度2m/s时，采用脂润滑；,结构区别,油、脂润滑的轴承所处位置,（A）轴承为脂润滑,（B）轴承为油润滑,注意：封油盘的位置与画法,注意：油沟,返回,常见轴承盖的类型,（A）凸缘式轴承盖,（B）嵌入式轴承盖,返回,1.先画高速级齿轮,2.两个大齿轮端面相距,3,，,画低速级齿轮,3.画箱体内壁：小齿轮端面与内壁相距,2,，大齿轮顶圆与内壁相距,1,，,左侧暂不画,4.画轴承端面位置：若为脂润滑，轴承端面与箱体内壁的距离为8,12mm,5.明确轴上主要零件的布置及定位方法，依据初估轴径，考虑定位轴肩和非定位轴肩逐一确定各轴段直径,二级画图过程,例如：轴的径向尺寸确定,轴的结构设计,第五章 轴系部件设计,1.箱体内壁位置的确定,轴的轴向尺寸确定,轴的结构设计,齿轮设计完成后，如何求A？,该内壁线位置根据主视图定,2.轴承座端面位置的确定,B,=,+,C,1,+,C,2,+(510)mm,-,箱体壁厚,C,1,、,C,2,-螺栓扳手空间,油润滑时,=(23)mm,脂润滑时（,图示,）,=(812)mm,轴的外伸长度的确定,(,1)当轴端安装弹性套柱销联轴器时,l,B,值由联轴器的型号确定,(,2)当使用凸缘式轴承盖时,l,B,值由连接 螺栓长度确定,(,3)当轴承盖与轴端零件都不需拆卸时,一般取,l,B,=5mm8mm,机械设计课程设计,第五章 轴系部件设计,需要完成：,轴的设计,轴承的寿命计算,键的计算,参考相关章节例题。,1.键的选择及校核,轴的结构设计完成后，根据键所在的轴径查标准确定键的截面尺寸,b,、,h,。兼顾轮毂长度确定标准键长,L,。,验算键的挤压强度。若强度不足，可采用相隔180,的,双键，但按1,.,5个键计算,。,2.轴承的寿命计算,类型的选择：若轴上的齿轮为斜齿轮，最好选用7类或3类轴承，以便承受较大的轴向载荷；若为直齿轮，优先选用6类轴承。,型号的确定：可从中系列初选。如轴颈直径,d,=40mm,若选深沟球轴承，则可初选6308。,求得各轴承所受的当量动载荷,P,，从而计算轴承寿命,L,h,满足,二、校核计算,一般以大修期计算,轴的结构设计初步完成后，可精确确定：轴的支点位置及轴上所受载荷的大小、方向和作用点。轴的强度校核一般遵循下列步骤：,画出轴的空间受力简图,作出水平面的受力图和弯矩,M,H,图,作出垂直面的受力图和弯矩,M,V,图,作出转矩,T,图,确定危险截面，进行校核计算,作出合成弯矩,M,图（）,3.轴的强度校核,一般用途的轴，可按,当量弯矩法,进行强度校核；对重要轴，对轴进行,疲劳强度安全系数,校核。,每个同学只验算一根轴及该轴上的键和轴承,1.键的选择及校核,轴的结构设计完成后，根据键所在的轴径查标准确定键的截面尺寸,b,、,h,。兼顾轮毂长度确定标准键长,L,。,验算键的挤压强度。若强度不足，可采用相隔180,的,双键，但按1,.,5个键计算,。,2.轴承的寿命计算,类型的选择：,若轴上的齿轮为斜齿轮，最好选用7类或3类轴承，以便承受较大的轴向载荷；若为直齿轮，优先选用6类轴承。,型号的确定：,可从中系列初选。如轴颈直径,d,=40mm,若选深沟球轴承，则可初选6308。,求得各轴承所受的当量动载荷,F,P,，从而计算轴承寿命,L,h,满足,校核计算,一般以大修期计算,精确确定：轴的支点位置及轴上所受载荷的大小、方向和作用点。,轴的强度校核一般遵循下列步骤：,（1）画出轴的空间受力简图,（2）作出水平面的受力图、弯矩,M,H,图,（3）作出垂直面的受力图和弯矩,M,V,图,（5）作出转矩,T,图,（7）确定危险截面，进行校核计算,（4）作出合成弯矩,M,图,3.轴的强度校核,转轴，可按,当量弯矩法,进行强度校核；对重要轴，进行,疲劳强度安全系数,校核,。,（6）作出当量弯矩,Me,图,每个同学只验算一根轴及该轴上的键和轴承,三、图面布置,绘制装配图时，首先必须考虑图面布置问题，其布置形式如下：,主视图的高度确定,油底油面高度3050，以保证足够的油量，且避免尘渣泛起,四、装配图完成阶段的工作,装配图底图完成后，应进行尺寸标注，技术要求、减速器特性、零部件编号及零件明细表和标题栏的填写，检查无误后加深，完成装配图。,尺寸标注,：装配图上只标注以下四类尺寸,（,68,）,技术特性,：,在装配图上以表格形式列出,技术要求,：,（1）输入功率和转速（2）传动效率（3）总传动比及各级传动比等。,（1）,特性尺寸,。指减速器的中心距及偏差。,（2）配合尺寸,。如齿轮、带轮、联轴器和轴的配合，轴承和轴、轴承座的配合等。,写明在视图上无法表示的关于装配、调整、检验、维护等方面的技术说明。,（3）,安装尺寸,。如底板尺寸、中心高、地脚螺栓孔及位置等。,（4）,外形尺寸,。指总长、总宽、总高,零部件编号,：,按要求对各个零件正确编号，既不能重复也不能遗漏。各视图中的编号均按顺时针或逆时针方向排列整齐。,零件明细表和标题栏,：,零件明细表和标题栏必须符合标准。明细表中的内容应与零部件编号对应，由下向上填写，,五、绘制零件工作图,应包括制造和检验零件所需的全部内容。包括：图形、尺寸及其公差、表面粗糙度、形位公差、材料和热处理说明、技术要求、标题栏等。,十、装配图完成阶段的工作,装配图底图完成后，应进行尺寸标注，技术要求、减速器特性、零部件编号及零件明细表和标题栏的填写，检查无误后加深，完成装配图。,尺寸标注,：装配图上只标注以下四类尺寸,（,69,）,技术特性,：,在装配图上以表格形式列出,技术要求,：,（1）输入功率和转速（2）传动效率（3）总传动比及各级传动比等。,（1）,特性尺寸,。指减速器的中心距及偏差。,（2）配合尺寸,。如齿轮、带轮、联轴器和轴的配合，轴承和轴、轴承座的配合等。,写明在视图上无法表示的关于装配、调整、检验、维护等方面的技术说明。,（3）,安装尺寸,。如底板尺寸、中心高、地脚螺栓孔及位置等。,（4）,外形尺寸,。指总长、总宽、总高,零部件编号,：,按要求对各个零件正确编号，既不能重复也不能遗漏。各视图中的编号均按顺时针或逆时针方向排列整齐。,零件明细表和标题栏,：,零件明细表和标题栏必须符合标准。明细表中的内容应与零部件编号对应，由下向上填写，,十一、绘制零件工作图,应包括制造和检验零件所需的全部内容。包括：图形、尺寸及其公差、表面粗糙度、形位公差、材料和热处理说明、技术要求、标题栏等。,一级减速器的装配图,（P202),技术特性,技术要求,明细表,输出轴,材料,数量,(P233),设计工作量,以附录B题目3 二级展开式圆柱齿轮减速器为例。,工作量：1、减速器装配图0,#,一张,2、箱体或箱盖零件图1,#,一张,3、轴、齿轮或皮带轮零件图任选两张（3,#,或2,#,）,4、设计说明书一份,(一)、主要内容（,P83,）,目录（标题及页次）,设计任务书,传动方案的拟定（简要说明，附传动方案简图）,电动机的选择，传动系统的运动和动力参数计算,传动零件的设计计算,轴的设计计算（,轴的弯扭矩图画在同一张纸上,）,键联接的选择和计算,滚动轴承的选择和计算,联轴器的选择,主要参考文献,设计小结,润滑方法和密封形式，润滑油牌号的选择,六、撰写设计计算说明书,(二)、封面要求（P82）,(三)、计算部分的格式要求（P82）,不许涂抹,希望同学们认真设计，留下美好回忆!,祝同学们设计愉快，取得好成绩!,以上均要求独立完成，如有雷同视为作弊。,轴段直径：,从联轴器,d,1,处开始，,轴段长度：,轴径确定后，初定轴承型号，从而查得轴承宽度B,注意事项,齿轮轮毂的长度应满足,l=,（1.21.5),d,，至少,l,=,d，,d,装齿轮处轴的直径,当齿宽系数取值较小时，尤其是硬齿面，会导致齿宽b较小，可能会出现齿轮轮毂长度,l,小于所在轴直径d，此时应加长轮毂至满足上述要求。,此时，最初根据齿宽b确定的箱体内壁位置必须作相应的调整。,注意：定位轴肩高和非定位轴肩高的取法,