精密机械设计课程设计.ppt

精密机械设计精密机械设计精密机械设计精密机械设计课课课课 程程程程 设设设设 计计计计南京理工大学机械工程学院南京理工大学机械工程学院南京理工大学机械工程学院南京理工大学机械工程学院指导教师：指导教师：指导教师：指导教师：梁梁梁梁 医医医医 范元勋范元勋范元勋范元勋第一章第一章 概述概述 第二章第二章 传动装置的总体设计传动装置的总体设计 第六章第六章 传动装置装配草图设计传动装置装配草图设计 第三章第三章 传动零件的设计计算传动零件的设计计算 第五章第五章 传动装置的精度计算传动装置的精度计算 第四章第四章 轴的结构的初步设计轴的结构的初步设计 第八章第八章 零件工作图设计零件工作图设计 第九章第九章 编写设计计算说明书编写设计计算说明书 第七章第七章 装配图的完成装配图的完成一、课程设计的目的一、课程设计的目的1.1.系统全面地综合地掌握和巩固课程所学的理论知识。系统全面地综合地掌握和巩固课程所学的理论知识。设设计计减减速速器器：齿齿轮轮、轴轴、轴轴承承、联联轴轴器器、螺螺纹纹联联接接、键、传动链精度。键、传动链精度。2.2.学学习习机机械械设设计计的的一一般般方方法法，了了解解和和掌掌握握精精密密机机械械设设计计的的设计原则和设计步骤。设计原则和设计步骤。拟定传动方案拟定传动方案传动装置总体设计传动装置总体设计部件设计部件设计3.3.进行设计基本技能的训练。进行设计基本技能的训练。学学会会用用手手册册、标标准准、规规范范等等资资料料，边边查查资资料料、边边计计算算、边综合、边绘图、边修改的设计技能。边综合、边绘图、边修改的设计技能。4.4.培养严肃认真的科学态度和工作作风。培养严肃认真的科学态度和工作作风。第一章 概述 第一章第一章二、课程设计的内容与任务二、课程设计的内容与任务 1 1、题目：、题目：二级精密齿轮传动装置二级精密齿轮传动装置 2 2、技术要求、技术要求1 1）功率要求）功率要求小功率，低速传动，载荷稳定，工作寿命小功率，低速传动，载荷稳定，工作寿命1010年，单班制，已知提供给工作机的扭矩年，单班制，已知提供给工作机的扭矩T(N.mT(N.m)和转速和转速n(rn(r/min)/min)（见每个人的数据）（见每个人的数据）2 2）传动精度要求）传动精度要求要求传动装置输出轴的误差：要求传动装置输出轴的误差：单向传动误差小于单向传动误差小于22 空回误差小于空回误差小于8 8联轴器联轴器 第一章第一章3 3）结构要求）结构要求要求输出轴平行布置，从传动装置两侧伸出，要求输出轴平行布置，从传动装置两侧伸出，便于安装和测试，结构尽量简单可行便于安装和测试，结构尽量简单可行总中心距范围：总中心距范围：总传动比范围：总传动比范围：齿轮模数：齿轮模数：3 3、设计任务、设计任务1 1）装配图）装配图1 1张张 1#1#图纸图纸2 2）零件工作图）零件工作图2 2张张 中间轴，及其上的大齿轮中间轴，及其上的大齿轮 3 3图纸图纸3 3）设计任务书一份）设计任务书一份 2020页左右页左右联轴器联轴器 总中心距总中心距第一章第一章二二级级展展开开式式圆圆柱柱齿齿轮轮减减速速器器 第一章第一章三、一般步骤及时间安排三、一般步骤及时间安排 1.1.设计准备设计准备2.2.传动装置的总体设计传动装置的总体设计3.3.传动零件的设计计算传动零件的设计计算4.4.轴的初步设计轴的初步设计5.5.传动精度的估算传动精度的估算6.6.传动装置的结构设计（装配草图设计）传动装置的结构设计（装配草图设计）7.7.轴的强度校核与轴承寿命计算轴的强度校核与轴承寿命计算8.8.加深完成装配图加深完成装配图9.9.设计绘制零件工作图设计绘制零件工作图10.10.编写设计计算说明书编写设计计算说明书0.50.5天天 2 2天天 4 4天天 1.51.5天天 2 2天天 1010天天 第一章第一章四、参考书籍四、参考书籍1.1.精精密密机机械械设设计计课课程程设设计计指指导导书书，机机械械设设计计教研组，南京理工大学教研组，南京理工大学2.2.精密机械设计精密机械设计庞振基，机械工业出版社庞振基，机械工业出版社3.3.精精密密机机械械零零件件手手册册，天天津津大大学学，高高等等教教育育出版社，或者一般机械零件手册出版社，或者一般机械零件手册4.4.小小模模数数渐渐开开线线圆圆柱柱齿齿轮轮精精度度国国标标，pdfpdf电电子子文文件或复印。件或复印。五、五、成绩评定成绩评定 课程设计作为独立的一门课程，成绩单独记分。课程设计作为独立的一门课程，成绩单独记分。综合图面质量、说明书准确程度和能力态度三个方面综合图面质量、说明书准确程度和能力态度三个方面按五级记分制（优、良、中、及格、不及格）评定。按五级记分制（优、良、中、及格、不及格）评定。第一章第一章第一章第一章六、其它注意事项六、其它注意事项 1.1.教室教室 课程设计期间个班级有专用教室，班长持学生证去二课程设计期间个班级有专用教室，班长持学生证去二教值班室拿钥匙，在课程设计期间，自行保管；注意保教值班室拿钥匙，在课程设计期间，自行保管；注意保持教室卫生。持教室卫生。2.2.考勤时间考勤时间 8:30-11:308:30-11:30，14:30-18:0014:30-18:003.3.计算机绘图计算机绘图 需要使用需要使用AutocadAutocad绘图的同学向指导教师申请，经批绘图的同学向指导教师申请，经批准后方可进行；在课程设计期间至少让老师检查三次，准后方可进行；在课程设计期间至少让老师检查三次，否则最后直接上交的图纸不予评分。否则最后直接上交的图纸不予评分。4.4.图板和图纸图板和图纸 图纸图纸四教四教B201B201购买，提前联系指导教师购买，提前联系指导教师 图板图板文具劳保库租借，文具劳保库租借，8431528484315284第二章 传动装置的总体设计 一、选电机，确定总传动比一、选电机，确定总传动比 已知：已知：T工作机的输出扭矩（工作机的输出扭矩（Nm）（牛）（牛米）米）n工作机的转速工作机的转速 (r/min)（转（转/分）分）计算功率：计算功率：所需电动机功率所需电动机功率 第二章第二章选电动机型号选电动机型号 二、传动型式和各级传动比分配二、传动型式和各级传动比分配两级圆柱齿轮（要求用直齿轮）传动两级圆柱齿轮（要求用直齿轮）传动按照最高精度和最小转动惯量原则，具体见教材按照最高精度和最小转动惯量原则，具体见教材齿轮齿轮2 2和和4 4相差太远相差太远 不利于浸油润滑不利于浸油润滑 若不满足，若不满足，加一带油轮加一带油轮 第二章第二章三、计算传动装置的运动与动力参数三、计算传动装置的运动与动力参数计算出各轴的转速、各轴的输入功率和输入扭矩计算出各轴的转速、各轴的输入功率和输入扭矩（1 1）各轴的转速）各轴的转速 第二章第二章（2 2）各轴的输入功率）各轴的输入功率 P P=P=P电机电机1 1 1 1联轴器效率联轴器效率P P=P=P1 12 23 3 2 2齿轮传动效率齿轮传动效率P P=P=P2 23 3 3 3轴承效率轴承效率第二章第二章（3 3）各轴的输入扭矩）各轴的输入扭矩 上述计算结果列表备用上述计算结果列表备用 轴轴轴轴轴轴n 转转 速速 r/minP 输入功率输入功率 KWT 输入扭矩输入扭矩 Nmi 传动比传动比第二章第二章第三章 传动零件的设计计算 确定传动零件的材料、热处理方式、参数、尺寸确定传动零件的材料、热处理方式、参数、尺寸和主要结构，并进行必要的强度校核和寿命计算和主要结构，并进行必要的强度校核和寿命计算 传动件的设计计算顺序应由高速级向低速级依次进行传动件的设计计算顺序应由高速级向低速级依次进行 一、传动零件的参数设计及强度校核一、传动零件的参数设计及强度校核 1 1、硬齿面齿轮、硬齿面齿轮 齿轮的弯曲疲劳强度条件定齿轮的模数齿轮的弯曲疲劳强度条件定齿轮的模数m m 2 2、软齿面齿轮、软齿面齿轮 由接触疲劳强度条件确定齿轮参数。由接触疲劳强度条件确定齿轮参数。再校核齿轮的弯曲疲劳强度再校核齿轮的弯曲疲劳强度 精密机械设计精密机械设计教材教材 P175 例题例题82 第三章第三章二、传动零件的结构设计二、传动零件的结构设计1.1.对齿宽较小的精密机械及仪表齿轮对齿宽较小的精密机械及仪表齿轮（b b1010mmmm），为保证安装时达到较好的同心度与），为保证安装时达到较好的同心度与垂直度要求，使齿轮传动有较高的传动精度，则一垂直度要求，使齿轮传动有较高的传动精度，则一般采用带宽轮毂的齿轮般采用带宽轮毂的齿轮 第三章第三章3.3.当齿轮的齿根圆直径与配合处的轴的直径当齿轮的齿根圆直径与配合处的轴的直径d d相差较小，可将齿轮与轴制成一体成为齿轮轴相差较小，可将齿轮与轴制成一体成为齿轮轴 2.2.如果齿轮的齿宽本身已经较大，则一般不采如果齿轮的齿宽本身已经较大，则一般不采用带加长轮毂的齿轮结构，齿轮与轴的联接方用带加长轮毂的齿轮结构，齿轮与轴的联接方式一般采用键联接。式一般采用键联接。第三章第三章三、传动零件的精度等级与侧隙类型的选择三、传动零件的精度等级与侧隙类型的选择 选择齿轮零件精度与侧隙选择齿轮零件精度与侧隙初选，如果精度估算不符要求，则还需初选，如果精度估算不符要求，则还需对齿轮传动的精度和侧隙进行调整对齿轮传动的精度和侧隙进行调整 1.1.按按GB2363-90规定，小模数渐开线圆柱齿轮的规定，小模数渐开线圆柱齿轮的精度分为精度分为1212个等级，精密机械及仪表齿轮常用个等级，精密机械及仪表齿轮常用5 5，6 6，7 7，8 8四级，其中四级，其中7 7级为基本精度等级。级为基本精度等级。齿轮的精度是决定单向传动误差的因素之一！齿轮的精度是决定单向传动误差的因素之一！第三章第三章2 2、小模数齿轮侧隙（见、小模数齿轮侧隙（见GB2363-90GB2363-90第第185185页）页）只规定最小圆周侧隙只规定最小圆周侧隙新标准（教材）：圆周侧隙种新标准（教材）：圆周侧隙种类分类分h h、g g、f f、e e、d d 5 5种，按种，按jtmin值从小到大的顺序值从小到大的顺序其中其中g g为基本侧隙类型为基本侧隙类型齿轮齿轮的的侧隙是决定侧隙是决定空回误差的空回误差的因素之一因素之一！初选时一般低速级选初选时一般低速级选g g类侧隙，高速级选类侧隙，高速级选f f类侧隙类侧隙 第三章第三章3.3.一对齿轮应采用相同的齿轮精度等级。一对齿轮应采用相同的齿轮精度等级。4.4.要提高传动装置的传动精度，一般只需对低速要提高传动装置的传动精度，一般只需对低速级齿轮采用较高的传动精度等级和较小的侧隙级齿轮采用较高的传动精度等级和较小的侧隙类型。而高速级齿轮传动误差对传动装置输出类型。而高速级齿轮传动误差对传动装置输出误差影响较小。误差影响较小。齿轮设计好后检查:a a：总中心距检查：总中心距检查第三章第三章b b：齿轮与轴的干涉：齿轮与轴的干涉：中间轴上高速级大齿轮不与低速轴相干涉中间轴上高速级大齿轮不与低速轴相干涉 b b：润滑方式选择：润滑方式选择：高速级大齿轮的圆周速度高速级大齿轮的圆周速度 第三章第三章第四章第四章 轴的结构的初步设计轴的结构的初步设计 确定轴的各段径向与轴向尺寸确定轴的各段径向与轴向尺寸 一、轴径的初估一、轴径的初估 P Pi i轴轴i i所传递的功率（所传递的功率（KWKW）n ni i轴轴i i的转速（的转速（r/minr/min）A A设计常数。与轴的材料及许用剪应力设计常数。与轴的材料及许用剪应力 及载荷情况有关，详见教材表及载荷情况有关，详见教材表10-2 10-2 第四章第四章d1min，d3min与联轴器相配，与联轴器相配，选择联轴器型号，一端联电选择联轴器型号，一端联电机轴，另一端联输入轴机轴，另一端联输入轴d2min与滚动轴承的孔径相配与滚动轴承的孔径相配（选定滚动轴承的型号）（选定滚动轴承的型号）设计阶梯轴结构尺寸时要确定：设计阶梯轴结构尺寸时要确定：（1 1）输入轴、输出轴联轴器型号）输入轴、输出轴联轴器型号（2 2）三对轴承的型号，尺寸，精度等级，游隙类型）三对轴承的型号，尺寸，精度等级，游隙类型（3 3）轴承内圈与轴的配合为基孔制，外圈与轴承座）轴承内圈与轴的配合为基孔制，外圈与轴承座的配合为基轴制的配合为基轴制（4 4）齿轮与轴的配合）齿轮与轴的配合第四章第四章二、轴的径向尺寸的确定二、轴的径向尺寸的确定 a)a)输入、输出轴的径向尺寸输入、输出轴的径向尺寸安装滚动轴承和联轴器处轴直径安装滚动轴承和联轴器处轴直径d3d3和和dmindmin应取标准值应取标准值 过渡轴肩过渡轴肩h h=0.5=0.52mmmmd3定位轴肩定位轴肩h=2h=23mm3mmd2第四章第四章b)b)中间轴径向尺寸中间轴径向尺寸d dminmin选中间轴上轴承型号尺寸选中间轴上轴承型号尺寸 三根轴上的轴承的类型一般应相同三根轴上的轴承的类型一般应相同 轴承的内径，轴承的内径，d d轴承轴承I Idd轴承轴承dd轴承轴承第四章第四章三、轴向尺寸三、轴向尺寸 l lABAB=半联轴器长度（半联轴器长度（3 35 5）mmmmL2L2保证轴承盖螺钉的装拆要求，保证轴承盖螺钉的装拆要求，嵌入式轴承盖：嵌入式轴承盖：L2L25 510mm.10mm.凸缘式轴承盖：凸缘式轴承盖：L2L2151520mm20mm轴承盖结构尺寸见指导书第轴承盖结构尺寸见指导书第7070页附录四页附录四第四章第四章L=CL=C1 1+C+C2 2（扳手空间）（扳手空间）+机座壁厚机座壁厚+2+23mm3mmL L滚动轴承若为脂润滑，加挡油环滚动轴承若为脂润滑，加挡油环第第四四章章四、滚动轴承的类型、尺寸与精度的选择四、滚动轴承的类型、尺寸与精度的选择 1 1、滚动轴承类型的选择、滚动轴承类型的选择 根据载荷大小、方向、性质、轴的转速、安装尺寸、根据载荷大小、方向、性质、轴的转速、安装尺寸、轴的刚度及回转精度等方面综合考虑。轴的刚度及回转精度等方面综合考虑。使用使用:深沟球轴承深沟球轴承同一轴上一般采用一型号的轴承同一轴上一般采用一型号的轴承 2 2、滚动轴承精度和游隙的选择、滚动轴承精度和游隙的选择 滚动轴承的精度等级如下：滚动轴承的精度等级如下：可先选可先选P6P6级精度级精度第第四四章章滚动轴承的精度等级如下：滚动轴承的精度等级如下：新新 P0 P6 P6X P5 P4 P2（精密机械设计教材）（精密机械设计教材）旧旧 G E D C B A（课程设计指导书）（课程设计指导书）滚动轴承的游隙代号：滚动轴承的游隙代号：C1 C2 -C3 C4 C5各轴上轴承的类型、尺寸和精度选定后应将参数列成表格形式各轴上轴承的类型、尺寸和精度选定后应将参数列成表格形式 轴轴轴承轴承型号型号内径内径d/mmd/mm外径外径D/mmD/mm宽度宽度B/mmB/mm安装尺寸安装尺寸D D1 1/mm/mm安装尺寸安装尺寸D D3 3/mm/mm精精度度游隙游隙一般先选基本组游隙一般先选基本组游隙第第四四章章五、轴和轴上零件配合的选择五、轴和轴上零件配合的选择轴与轴上零件配合的选择也是影响齿轮传动精度轴与轴上零件配合的选择也是影响齿轮传动精度的因素之一的因素之一 常用的一些配合类型列举如下：常用的一些配合类型列举如下：轴承内圈与轴轴承内圈与轴：js6、k6、m6、n6 轴承外圈与孔：轴承外圈与孔：K7、J7、H7、G7 齿轮孔与轴：齿轮孔与轴：H7/n6，H7/m6，H7/k6或或H7/p6 联轴器与轴：联轴器与轴：H7/p6，H7/r6，H7/m6，H7/n6 套筒与轴：套筒与轴：H7/js8，F8/k6 第四章第四章第五章第五章 传动装置的精度计算传动装置的精度计算 一、单向传动误差的分析与综合一、单向传动误差的分析与综合 影响单向传动误差的因素影响单向传动误差的因素 1 1）齿齿轮轮本本身身的的加加工工误误差差，可可用用切切向向综综合合误误差差的公差表示的公差表示 2 2）影影响响单单向向传传动动误误差差的的第第二二类类因因素素是是传传动动装装置的三种旋转偏心，即：置的三种旋转偏心，即：（1 1）齿轮固定在轴上时，其内孔与轴的）齿轮固定在轴上时，其内孔与轴的 配合偏心，可用配合间隙公差表示配合偏心，可用配合间隙公差表示 （2 2）安装齿轮处理的偏心）安装齿轮处理的偏心 （3 3）滚动轴承的偏心误差）滚动轴承的偏心误差 第五章第五章一对齿轮单向传动误差的合成一对齿轮单向传动误差的合成 误差的标准偏差误差的标准偏差误差的均值误差的均值误差的极值误差的极值第五章第五章根据齿轮的尺寸和精度等级根据齿轮的尺寸和精度等级查小模数齿轮精度查小模数齿轮精度GB2363-90查表查表根据安装齿轮处的配合根据安装齿轮处的配合轴的公差轴的公差查机械手册中形状和位置公差的圆跳动查机械手册中形状和位置公差的圆跳动根据滚动轴承的精度等级根据滚动轴承的精度等级查指导书后附录第查指导书后附录第69页表页表10-10根据齿轮内孔与轴的配合代号根据齿轮内孔与轴的配合代号查手册，得到轴孔各自的偏差查手册，得到轴孔各自的偏差计算配合（最大）间隙计算配合（最大）间隙=孔的上偏差轴的下偏差孔的上偏差轴的下偏差第五章第五章传动装置单向传动误差的统计计算传动装置单向传动误差的统计计算 传动装置单向传动误差的最大、传动装置单向传动误差的最大、最小值为：最小值为：第五章第五章二、空回误差的分析与综合二、空回误差的分析与综合 齿轮的侧隙可看成由两部分组成齿轮的侧隙可看成由两部分组成1 1、齿轮本身的加工误差（齿轮固有误差）、齿轮本身的加工误差（齿轮固有误差）2 2、支承齿轮的轴、轴承、箱体等零、部件的制、支承齿轮的轴、轴承、箱体等零、部件的制造安装误差（装置误差）造安装误差（装置误差）双啮中心距偏差双啮中心距偏差传动中心距偏差传动中心距偏差滚动轴承内部的径向游隙滚动轴承内部的径向游隙轴承内环与轴的配合间隙轴承内环与轴的配合间隙轴承与箱体孔的配合间隙轴承与箱体孔的配合间隙第五章第五章齿轮副圆周侧隙的统计计算式齿轮副圆周侧隙的统计计算式 均值均值标准偏差标准偏差极值极值第五章第五章查表：查表：根据齿轮的尺寸和精度等级根据齿轮的尺寸和精度等级查小模数齿轮精度查小模数齿轮精度GB2363-90计算平均偏差计算平均偏差=（上偏差（上偏差+下偏差）下偏差）/2根据滚动轴承的尺寸和游隙类型根据滚动轴承的尺寸和游隙类型查指导书第查指导书第67页附录三页附录三计算平均游隙计算平均游隙=（最小游隙（最小游隙+最大游隙）最大游隙）/2根据齿轮的尺寸和精度等级根据齿轮的尺寸和精度等级查小模数齿轮精度查小模数齿轮精度GB2363-90计算公差计算公差=上偏差上偏差-下偏差下偏差第五章第五章根据滚动轴承的精度等级根据滚动轴承的精度等级查指导书后附录第查指导书后附录第69页表页表10-10根据滚动轴承的尺寸和游隙类型根据滚动轴承的尺寸和游隙类型查指导书第查指导书第67页附录三页附录三计算游隙公差计算游隙公差=最大游隙最大游隙-最大游隙最大游隙根据齿轮的尺寸和精度等级根据齿轮的尺寸和精度等级查小模数齿轮精度查小模数齿轮精度GB2363-90第五章第五章齿轮副空回误差的统计计算齿轮副空回误差的统计计算 折算到主动轴（齿轮）上的空回误差角度折算到主动轴（齿轮）上的空回误差角度 均值、标准差和极值均值、标准差和极值 第五章第五章传动装置的空回误差传动装置的空回误差 传动装置折算到传动装置折算到Z1Z1轴上的空回误差轴上的空回误差 均值、标准差和极值均值、标准差和极值 第五章第五章具体的计算例题见指导书第具体的计算例题见指导书第27页例题页例题先查手册先查手册 制成表格制成表格再带入公再带入公式计算式计算第五章第五章 三、提高传动装置精度的方法三、提高传动装置精度的方法万一估算结果超差，则可作如下调整万一估算结果超差，则可作如下调整 1 1、提高低速级齿轮的精度等级，减小低速级、提高低速级齿轮的精度等级，减小低速级齿轮的最小侧隙。齿轮的最小侧隙。2 2、提提高高安安装装齿齿轮轮处处轴轴段段的的加加工工精精度度，减减小小径向跳动。径向跳动。3 3、齿齿轮轮与与轴轴选选用用较较小小的的配配合合尺尺寸寸和和较较紧紧的的配合类型，减小配合间隙。配合类型，减小配合间隙。4 4、提提高高轴轴承承精精度度等等级级，选选用用较较小小的的径径向向游游隙。隙。5 5、尽量增大低速级齿轮的传动比。、尽量增大低速级齿轮的传动比。第五章第五章1设计准备设计准备 比例比例1：1 1号图纸号图纸 主视图主视图左视图左视图俯视图俯视图装配图设计第一阶段（总体结构设计）第六章第六章 传动装置装配草图设计传动装置装配草图设计 第六章第六章2确定齿轮的位置确定齿轮的位置画出传动零件的中心线画出传动零件的中心线368mm第六章第六章确定箱体内壁线确定箱体内壁线小齿轮端面与箱体小齿轮端面与箱体的内壁间的距离的内壁间的距离2 大齿轮齿顶圆距内壁大齿轮齿顶圆距内壁11.2机座壁厚机座壁厚第六章第六章画出机体对称画出机体对称线线高速级小齿轮一侧高速级小齿轮一侧内壁涉及箱体结构，内壁涉及箱体结构，暂不画出，其内壁暂不画出，其内壁的位置由绘主视图的位置由绘主视图时根据轴承旁联接时根据轴承旁联接螺栓用凸台位置而螺栓用凸台位置而定的箱体外壁位置定的箱体外壁位置而定。而定。第六章第六章确定箱体确定箱体外壁的位外壁的位置置第六章第六章（4）、确定轴上零件力的作用点及轴的支点）、确定轴上零件力的作用点及轴的支点 力的作用点取在齿轮（联轴器）宽度中点；力的作用点取在齿轮（联轴器）宽度中点；轴的支点取在轴承宽度中点。轴的支点取在轴承宽度中点。4、进行轴的强度校核计算、进行轴的强度校核计算略略5、校核滚动轴承的寿命、校核滚动轴承的寿命略略直齿轮优先选深沟球轴承；直齿轮优先选深沟球轴承；若为斜齿轮，轴承要用向心推力轴承若为斜齿轮，轴承要用向心推力轴承 第六章第六章装配草图的设计装配草图的设计 设计原则设计原则：1）先画大轮廓，）先画大轮廓，再画零件结构，再再画零件结构，再画零件细部结构画零件细部结构 2）先画中心线，）先画中心线，后画结构后画结构 3）先画中间结构，）先画中间结构，再画向上、下和两再画向上、下和两边扩展边扩展 左视图可由主俯视图投影而得左视图可由主俯视图投影而得 第六章第六章1轴承端盖结构轴承端盖结构 通盖通盖输入、输输入、输出轴外伸处，此处出轴外伸处，此处与轴接触处需要装与轴接触处需要装密封圈密封圈 闷盖闷盖中间轴中间轴 装配图设计第二阶段任务：设计传动零件，或其它主要零件的结构、箱任务：设计传动零件，或其它主要零件的结构、箱体的主要结构，轴承的润滑与密封形式体的主要结构，轴承的润滑与密封形式第六章第六章端盖形式端盖形式 嵌入式嵌入式结构简单、尺寸紧凑，但结构简单、尺寸紧凑，但密封性差，调整间隙不太方便。密封性差，调整间隙不太方便。凸缘式凸缘式调整间隙比较方便，密封性调整间隙比较方便，密封性能较好，较常用，尺寸稍大能较好，较常用，尺寸稍大 第六章第六章注意：端盖脚顶住轴承外圈，端盖的厚度要小于注意：端盖脚顶住轴承外圈，端盖的厚度要小于轴承外圈的厚度，端盖的结构尺寸见手册轴承外圈的厚度，端盖的结构尺寸见手册 轴承的间隙调整轴承的间隙调整通过通过端盖与机体端面间的调整端盖与机体端面间的调整垫片调整轴承间隙。垫片调整轴承间隙。第六章第六章第六章第六章2轴承的润滑与密封轴承的润滑与密封 润滑方式润滑方式 脂润滑：当齿轮圆周速度脂润滑：当齿轮圆周速度 v2m/sv2m/sv2m/s时可用机体时可用机体内油飞溅润滑内油飞溅润滑 如用脂润滑，如用脂润滑，则在轴承孔则在轴承孔靠近箱体内靠近箱体内端面时应装端面时应装挡油板挡油板 如用油润滑如用油润滑则机座剖则机座剖分面上应开油沟，油沟分面上应开油沟，油沟尺寸见指导书，轴承端尺寸见指导书，轴承端盖上应开有缺口盖上应开有缺口第六章第六章第六章第六章密封密封输入、输出轴外伸处输入、输出轴外伸处要在端盖轴孔内装密封件，以要在端盖轴孔内装密封件，以使得防止灰尘、水汽及其它杂使得防止灰尘、水汽及其它杂质渗入和油的渗漏。质渗入和油的渗漏。密封形式的选择，根据接触处的密封形式的选择，根据接触处的圆周速度圆周速度v和轴承润滑方式而定和轴承润滑方式而定 毡圈密封毡圈密封 v=37m/s 皮碗密封皮碗密封 v8m/s 迷宫密封迷宫密封 v10m/s 3、轴承旁联接螺栓凸台结构、轴承旁联接螺栓凸台结构/箱盖与箱座联接的凸缘箱盖与箱座联接的凸缘应有一定的厚度。应有一定的厚度。第六章第六章第六章第六章4.附件设计：吊环，窥视孔（观察窗），附件设计：吊环，窥视孔（观察窗），油标，起盖螺钉。油标，起盖螺钉。为了便于搬为了便于搬运，在箱体运，在箱体设置起吊设置起吊装置，如在装置，如在箱体上铸出箱体上铸出吊耳或吊钩吊耳或吊钩等。等。第六章第六章为检查传动零件的啮合情况。并方便向为检查传动零件的啮合情况。并方便向箱内注入润滑油，应在箱体的适当位置箱内注入润滑油，应在箱体的适当位置设置检查孔。设置检查孔。第六章第六章第六章第六章油标油标检查减速器内油检查减速器内油池油面的高度池油面的高度第六章第六章第六章第六章第六章第六章启盖螺钉旋动启箱螺钉便可将上箱顶起。第六章第六章减速器工作时，箱减速器工作时，箱体内温度升高，气体内温度升高，气体膨胀，压力增大。体膨胀，压力增大。保持箱内外压力平保持箱内外压力平衡，不致使润滑油衡，不致使润滑油沿分箱面或轴伸密沿分箱面或轴伸密封件等其他缝隙渗封件等其他缝隙渗漏，通常在箱体顶漏，通常在箱体顶部装设通气器。部装设通气器。第六章第六章为保证每次拆装为保证每次拆装箱盖时，仍保持箱盖时，仍保持轴承座孔制造加轴承座孔制造加工时的精度，应工时的精度，应在精加工轴承孔在精加工轴承孔前，在箱盖与箱前，在箱盖与箱座的联接凸缘上座的联接凸缘上配装定位销。配装定位销。对称箱体应呈非对称布置，对称箱体应呈非对称布置，以免错装。以免错装。第六章第六章换油时，排放污换油时，排放污油和清洗剂，应油和清洗剂，应在箱座底部、油在箱座底部、油池的最低位置处池的最低位置处开设放油孔，平开设放油孔，平时用螺塞将放油时用螺塞将放油孔堵住。孔堵住。放油螺塞和箱体接合面间应加防漏用的垫圈。放油螺塞和箱体接合面间应加防漏用的垫圈。第六章第六章第六章第六章第七章第七章 装配图的完成装配图的完成一、装配工作图加深前的检查一、装配工作图加深前的检查 1 1、轴的结构，轴上零件的位置是否固定（轴向、轴的结构，轴上零件的位置是否固定（轴向和周向）是否可以方便地装拆，定位可靠。和周向）是否可以方便地装拆，定位可靠。2 2、减速器的附件是否缺少，附件位置是否正确、减速器的附件是否缺少，附件位置是否正确,附件结构是否正确附件结构是否正确,能否起到作用能否起到作用 加深之前最好让老师检查一次加深之前最好让老师检查一次二、标注尺寸二、标注尺寸 第七章第七章特性尺寸特性尺寸:传动中心距与偏差传动中心距与偏差 配合尺寸配合尺寸:轴与轴承、齿轮、轴与联轴器，轴承与座孔轴与轴承、齿轮、轴与联轴器，轴承与座孔 安装尺寸安装尺寸:中心高，底座安装螺栓孔的相对位置和尺寸中心高，底座安装螺栓孔的相对位置和尺寸总体尺寸总体尺寸:长宽高长宽高 三、三、技术要求技术要求(1)对零件的要求对零件的要求(2)对润滑剂的要求对润滑剂的要求(3)对密封的要求对密封的要求(4)对安装调整的要求对安装调整的要求(5)对试验的要求对试验的要求 第七章第七章对零件进行编号（对于不同类型、不同尺对零件进行编号（对于不同类型、不同尺寸、不同结构的零件都须分别进行编号）列出寸、不同结构的零件都须分别进行编号）列出零件的细表和标题栏，对于标准的零件，标题零件的细表和标题栏，对于标准的零件，标题栏内须列出标准代号，注意编号次序、排列、栏内须列出标准代号，注意编号次序、排列、便于查找。见指导书第便于查找。见指导书第50页页四、列标题栏、编制零件明细表四、列标题栏、编制零件明细表第七章第七章第七章第七章第七章第七章第七章第七章第七章第七章第八章第八章 零件工作图设计零件工作图设计 一、中间轴一、中间轴 第八章第八章二、中间轴上的大齿轮二、中间轴上的大齿轮 第八章第八章第九章第九章 编写设计计算说明书编写设计计算说明书 主要内容：主要内容：1 1、目录、目录 2 2、设计任务书、设计任务书 3 3、传动系统方案的拟定、传动系统方案的拟定 4 4、分配传动比，各轴的扭矩功率计算、分配传动比，各轴的扭矩功率计算 5 5、主要零件的设计计算、主要零件的设计计算 见指导书第见指导书第5959页页第九章第九章精密机械设计精密机械设计课程设计课程设计结束精密机械设计精密机械设计教材教材 P175 例题例题82设计一标准直齿圆柱齿轮减速器。已知传递功率设计一标准直齿圆柱齿轮减速器。已知传递功率P=P=4 4kWkW，n n1 1=960960r/minr/min，传动比，传动比i=u=i=u=3 3，单向传动，齿，单向传动，齿轮对称布置，载荷稳定，每日工作轮对称布置，载荷稳定，每日工作8 8h h，每年工作，每年工作300300天，使用期限天，使用期限1010年年 解：解：1 1）选择齿轮材料）选择齿轮材料 大小齿轮都选用大小齿轮都选用4040CrCr，小齿轮表面淬火，小齿轮表面淬火40405656HRCHRC，大齿轮调质处理，硬度，大齿轮调质处理，硬度300300HBSHBS 2 2）确定许用应力）确定许用应力 按表按表8-108-10查得查得 对于调质处理的齿轮对于调质处理的齿轮 由于载荷稳定，求轮齿的应力循环次数由于载荷稳定，求轮齿的应力循环次数 按接触极限应力较低的计算，即只需求出按接触极限应力较低的计算，即只需求出 循环基数循环基数 图图8-418-41中查得中查得 当当HBSHBS为为300300时时 许用弯曲应力许用弯曲应力 表表8-11 8-11 单向传动取单向传动取 3 3）计算齿轮的工作转矩）计算齿轮的工作转矩 4 4）根据接触强度，求小齿轮分度圆直径）根据接触强度，求小齿轮分度圆直径 初步计算时初步计算时 表表8-9 8-9 图图8-38 8-38 选定选定 5 5）验算接触应力可略）验算接触应力可略 6 6）验算弯曲应力）验算弯曲应力 图图8-44 8-44 所以验算大齿轮的弯曲应力所以验算大齿轮的弯曲应力 所以弯曲强度足够所以弯曲强度足够 一对齿轮（高速级）的设计完成一对齿轮（高速级）的设计完成再进行下一对齿轮（低速级）的设计再进行下一对齿轮（低速级）的设计