河南理工大学机械原理.pptx

北京理工大学出版社北京理工大学出版社机械设计基础机械设计基础课程设计课程设计课件内容课件内容第一部分第一部分 课程设计概述课程设计概述第二部分第二部分 减速器的结构减速器的结构第三部分第三部分 减速器设计计算的相关问题减速器设计计算的相关问题 第一部分第一部分 课程设计概述课程设计概述1 1、培养学生综合运用所学知识解决工程实际问题的能力，并通过、培养学生综合运用所学知识解决工程实际问题的能力，并通过实际设计训练使所学理论知识得以巩固和提高。实际设计训练使所学理论知识得以巩固和提高。2 2、学习和掌握一般机械设计的基本方法和程序，树立正确的工程、学习和掌握一般机械设计的基本方法和程序，树立正确的工程设计思想，培养独立设计能力，为后续课的学习和实际工作打基础。设计思想，培养独立设计能力，为后续课的学习和实际工作打基础。3 3、进行机械设计基本技能的训练，包括设计计算、绘图、查阅和、进行机械设计基本技能的训练，包括设计计算、绘图、查阅和使用标准规范、手册、图册等相关技术资料等。使用标准规范、手册、图册等相关技术资料等。二、设计题目二、设计题目 常规题目为减速器，因为它包含齿轮、轴、箱体、螺栓、键、常规题目为减速器，因为它包含齿轮、轴、箱体、螺栓、键、带、联轴器、轴承等多种零部件，且参考资料全面。带、联轴器、轴承等多种零部件，且参考资料全面。减速器是用于原动机和工作机之间用来起减速作用的独立部件，减速器是用于原动机和工作机之间用来起减速作用的独立部件，它由刚性箱体、齿轮等传动副及若干附件组成，属系列产品。它由刚性箱体、齿轮等传动副及若干附件组成，属系列产品。一、设计目的一、设计目的课程设计的内容课程设计的内容 减速器为主体的机械传动系统减速器为主体的机械传动系统 1 1）传动方案的分析和拟定；传动方案的分析和拟定；2 2）电动机的选择与传动系统电动机的选择与传动系统 运动和动力参数的计算；运动和动力参数的计算；3 3）传动件的设计；传动件的设计；4 4）轴的设计；轴的设计；5 5）轴承及其组合部件设计；轴承及其组合部件设计；6 6）键联接和联轴器的选择与校核；键联接和联轴器的选择与校核；7 7）润滑设计；润滑设计；8 8）箱体、机架及附件的设计；箱体、机架及附件的设计；课程设计要求完成工作课程设计要求完成工作1 1）装配工作图装配工作图1 1张（张（A1A1号或号或A0A0号图纸）；号图纸）；2 2）零件工作图零件工作图1 13 3张（传动件、轴和箱体等）；张（传动件、轴和箱体等）；3 3）设计计算说明书一份（至少设计计算说明书一份（至少3030页）。页）。课程设计的步骤课程设计的步骤 1 1）设计准备）设计准备2 2）传动系统的总体设计）传动系统的总体设计3 3）传动零件的设计计算）传动零件的设计计算4 4）减速器装配草图设计）减速器装配草图设计5 5）装配工作图设计；零件工作图设计）装配工作图设计；零件工作图设计6 6）整理编写设计计算说明书，总结设计的收获和经验教训）整理编写设计计算说明书，总结设计的收获和经验教训 序序 号号设设 计计 内内 容容占总设计工作量百分比占总设计工作量百分比/1 1传动系统的总体设计传动系统的总体设计5 52 2传动零件的设计计算传动零件的设计计算10103 3减速器装配草图设计减速器装配草图设计30304 4装配工作图设计装配工作图设计30305 5零件工作图设计零件工作图设计10106 6整理编写设计计算说明书整理编写设计计算说明书10107 7答答 辩辩5 5减速器在机器中用来减速，也可以用来增速。减速器在机器中用来减速，也可以用来增速。依据齿轮轴线相对于依据齿轮轴线相对于机体的位置固定与否，减速器可分为定轴齿轮减速器和行星齿轮减速器。机体的位置固定与否，减速器可分为定轴齿轮减速器和行星齿轮减速器。1 1 定轴齿轮减速器定轴齿轮减速器 减速器减速器（1 1）单级圆柱齿轮减速器）单级圆柱齿轮减速器 特点是效率及可靠性高，工作寿命长，维护简便，应用范围很广。特点是效率及可靠性高，工作寿命长，维护简便，应用范围很广。减速器减速器（2 2）两级圆柱齿轮减速器）两级圆柱齿轮减速器 展展开开式式同同轴轴式式分分流流式式减速器减速器（3 3）圆锥齿轮及蜗杆减速器）圆锥齿轮及蜗杆减速器 单级圆单级圆锥齿轮锥齿轮减速器减速器圆锥圆锥-圆圆柱齿轮柱齿轮减速器减速器减速器减速器（4 4）蜗杆减速器）蜗杆减速器 圆柱齿轮减速器圆柱齿轮减速器减速器减速器蜗杆减速器蜗杆减速器减速器减速器蜗杆蜗杆锥齿轮减速器锥齿轮减速器减速器减速器二级展开式圆柱齿轮减速器二级展开式圆柱齿轮减速器蜗杆减速器蜗杆减速器齿轮蜗杆减速器齿轮蜗杆减速器圆锥圆柱齿轮减速器圆锥圆柱齿轮减速器行星齿轮减速器行星齿轮减速器摆线针轮减速器摆线针轮减速器减速器减速器减速器减速器2 2 行星齿轮减速器行星齿轮减速器 特点特点是传动比大、结构紧凑、相对体积小等特点，但其是传动比大、结构紧凑、相对体积小等特点，但其结构复杂，制造精度要求较高。结构复杂，制造精度要求较高。（1 1）渐开线行星齿轮减速器）渐开线行星齿轮减速器 渐开线行星齿轮减速器是一种主要采用行星轮系或复渐开线行星齿轮减速器是一种主要采用行星轮系或复合轮系作为传动机构的减速装置，其组成及传动比计算在合轮系作为传动机构的减速装置，其组成及传动比计算在前文中已作详细介绍。前文中已作详细介绍。传动优点：结构紧凑、体积小、重量轻、传动比范围大、传动优点：结构紧凑、体积小、重量轻、传动比范围大、传动效率高、传动平稳、噪声低。传动效率高、传动平稳、噪声低。缺点：结构较复杂、制造精度要求较高。缺点：结构较复杂、制造精度要求较高。减速器减速器 渐开线少齿差行星齿轮传动中内啮合齿数差（渐开线少齿差行星齿轮传动中内啮合齿数差（z z1 1z z2 2）很）很小（一般为小（一般为1 14 4）,其传动的基本原理如图。其传动的基本原理如图。（2 2）渐开线少齿差行星齿轮减速器）渐开线少齿差行星齿轮减速器 其传动比计算公式为：其传动比计算公式为：上式表明，当齿数差很小时，传动比可上式表明，当齿数差很小时，传动比可以很大。以很大。传动优点是：传动比大；结构紧凑、体积传动优点是：传动比大；结构紧凑、体积小、重量轻；效率高（单级为小、重量轻；效率高（单级为0.800.800.940.94）；）；承载能力较大；加工维修容易。承载能力较大；加工维修容易。缺点是：转臂的轴承受力较大，因此寿命缺点是：转臂的轴承受力较大，因此寿命短；当内齿轮副齿数差少于短；当内齿轮副齿数差少于5 5时，易产生干涉，时，易产生干涉，需采用较大变位系数的变位齿轮，计算较复杂。需采用较大变位系数的变位齿轮，计算较复杂。减速器减速器 工作原理与渐开线少齿差行星齿轮传动基本相同，只是行星轮工作原理与渐开线少齿差行星齿轮传动基本相同，只是行星轮的齿廓曲线是短幅外摆线，中心轮（内齿轮）是由固定在机体上的齿廓曲线是短幅外摆线，中心轮（内齿轮）是由固定在机体上带有滚动针齿套的圆柱销（即针齿销）组成，称为针轮带有滚动针齿套的圆柱销（即针齿销）组成，称为针轮。（3 3）摆线针轮行星减速器）摆线针轮行星减速器 点击画面播放点击画面播放摆线针轮减速器摆线针轮减速器减速器减速器 摆线针轮行星轮系的行星轮摆线针轮行星轮系的行星轮2 2与中心轮与中心轮1 1的齿数差为一，也属的齿数差为一，也属于一齿差行星轮系于一齿差行星轮系。其传动比为：其传动比为：减速器减速器 摆线针轮行星轮系的优点是：传动比大（单级为摆线针轮行星轮系的优点是：传动比大（单级为9 98787，双级，双级为为12l12l75697569）；传动效率高（一般可达）；传动效率高（一般可达0 09 90 09494）；同时啮）；同时啮合的齿数多，因此承载能力大；传动平稳；没有齿顶相碰和齿廓合的齿数多，因此承载能力大；传动平稳；没有齿顶相碰和齿廓重叠干涉的问题；轮齿磨损小重叠干涉的问题；轮齿磨损小(因为高副滚动啮合因为高副滚动啮合)，使用寿命长。，使用寿命长。缺点是：针轮和摆线轮均需要较好的材料缺点是：针轮和摆线轮均需要较好的材料GCrl5GCrl5钢；摆线齿需钢；摆线齿需要专用刀具和专用设备加工，制造精度要求高；转臂轴承受力较要专用刀具和专用设备加工，制造精度要求高；转臂轴承受力较大，轴承寿命短等大，轴承寿命短等。减速器减速器 凸轮波发生器凸轮波发生器1 1相当于行星架；柔轮相当于行星架；柔轮2 2可产生较大弹性变形，相可产生较大弹性变形，相当于行星轮；刚轮当于行星轮；刚轮3 3相当于中心轮。波发生器的外缘尺寸大于柔轮相当于中心轮。波发生器的外缘尺寸大于柔轮内孔直径，所以将它装入柔轮内孔后，柔轮即变成椭圆形。椭圆内孔直径，所以将它装入柔轮内孔后，柔轮即变成椭圆形。椭圆长轴处的轮齿与刚轮相啮合，而椭圆短轴处的轮齿与之脱开，其长轴处的轮齿与刚轮相啮合，而椭圆短轴处的轮齿与之脱开，其他各点则处于啮入和啮出的过渡阶段。他各点则处于啮入和啮出的过渡阶段。（4 4）谐波齿轮减速器）谐波齿轮减速器 谐波齿轮传动和渐开线少齿差行星齿轮传动的传动比公式一样：谐波齿轮传动和渐开线少齿差行星齿轮传动的传动比公式一样：在波发生器转动一周期间，柔轮上某点变形的循环次数与波在波发生器转动一周期间，柔轮上某点变形的循环次数与波发生器上的滚轮数相同，称为波数。常用的有双波和三波两种。发生器上的滚轮数相同，称为波数。常用的有双波和三波两种。减速器减速器 谐波齿轮传动的优点是：传动比大，一般单级谐波齿轮传动的谐波齿轮传动的优点是：传动比大，一般单级谐波齿轮传动的传动比为传动比为6060500500，双级可达，双级可达25002500250000250000；由于同时啮合的齿数；由于同时啮合的齿数多，啮入、啮出的速度低，故承载能力大、传动平稳、运动误差小；多，啮入、啮出的速度低，故承载能力大、传动平稳、运动误差小；传动效率高；齿侧间隙小，适用于反向转动；零件少、体积小、重传动效率高；齿侧间隙小，适用于反向转动；零件少、体积小、重量轻；具有良好的封闭性。量轻；具有良好的封闭性。缺点是：柔轮和柔性轴承发生周期性变形，易于疲劳破坏，需缺点是：柔轮和柔性轴承发生周期性变形，易于疲劳破坏，需采用高性能合金钢制造；为避免柔轮变形过大，齿数不能太少，当采用高性能合金钢制造；为避免柔轮变形过大，齿数不能太少，当波发生器为主动时，传动比不能小于波发生器为主动时，传动比不能小于5050；制造工艺比较复杂。；制造工艺比较复杂。减速器减速器3 3 减速器的选用减速器的选用 选择减速器类型时应参照下列事项。选择减速器类型时应参照下列事项。1 1考虑动力机与工作机的相对轴线位置；考虑动力机与工作机的相对轴线位置；2 2考虑传动比的大小；考虑传动比的大小；3 3考虑传递功率的大小；考虑传递功率的大小；4 4考虑效率的高低。考虑效率的高低。设计注意事项及成绩评定设计注意事项及成绩评定设计成绩设计成绩分为：优秀、良好、中等、及格、不及格分为：优秀、良好、中等、及格、不及格成绩评定主要依据成绩评定主要依据：图纸、答辩、平时、说明书：图纸、答辩、平时、说明书注意事项：注意事项：正确利用现有设计资料，勤于思考，敢于创新正确利用现有设计资料，勤于思考，敢于创新 正确使用标准和规范正确使用标准和规范 设计是边计算、边画图、边修改的交叉过程，要养成有设计是边计算、边画图、边修改的交叉过程，要养成有错必改，精益求精的科学态度。错必改，精益求精的科学态度。第二部分第二部分第二部分第二部分 减速器的结构减速器的结构减速器的结构减速器的结构油标尺油标尺箱座箱座视孔盖视孔盖通气器通气器箱盖箱盖放油塞放油塞轴承盖轴承盖定位销定位销低速轴系低速轴系高速轴系高速轴系中间轴系中间轴系一、总体设计，拟定设计方案一、总体设计，拟定设计方案二、选择电动机二、选择电动机类型选择类型选择 电动机容量的确定电动机容量的确定 无特殊需要，选用无特殊需要，选用Y系系列三相交流异步电动机列三相交流异步电动机所选电动机的额定功率所选电动机的额定功率P Peded应等于或稍大于电动机的实际输出功率应等于或稍大于电动机的实际输出功率P Pd d即即电动机的实际输出功率电动机的实际输出功率若容量过小，不能保证工作机正常工作，电机若容量过小，不能保证工作机正常工作，电机过早损坏；若容量过大，成本增加，造成浪费过早损坏；若容量过大，成本增加，造成浪费第三部分第三部分第三部分第三部分 减速器设计的有关问题减速器设计的有关问题减速器设计的有关问题减速器设计的有关问题转速的选择转速的选择 电动机的型号确定电动机的型号确定 常用同步转速有：常用同步转速有：3000、1500、1000、750r/min电动机的可选转速范围电动机的可选转速范围同步转速低的电动机，级对数多，尺寸大，重量大，成本同步转速低的电动机，级对数多，尺寸大，重量大，成本高，但总传动比小；同步转速高则正好相反。高，但总传动比小；同步转速高则正好相反。根据容量和转速范围，从附表中查出适用的电动机型号。并根据容量和转速范围，从附表中查出适用的电动机型号。并记录下电动机的额定功率记录下电动机的额定功率P Peded，满载转速，满载转速nm，外形尺寸，中心高，外形尺寸，中心高，伸出端直径等主要参数和安装尺寸。伸出端直径等主要参数和安装尺寸。n工作机转速，由已知条件求得工作机转速，由已知条件求得各效率查表确定各效率查表确定三、传动比的分配三、传动比的分配总传动比总传动比 分配传动比时应注意以下几点：分配传动比时应注意以下几点：1 1）各级传动比都应在合理范围内）各级传动比都应在合理范围内 2 2）应应注注意意使使各各传传动动件件尺尺寸寸协协调调，结结构构匀匀称称，避避免免发发生生相相互干涉。互干涉。3 3）对于多级减速传动，可按照）对于多级减速传动，可按照“前小后大前小后大”（即由高速级向低（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。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。大带大带轮碰轮碰地面地面高速级高速级大齿轮大齿轮碰低速轴碰低速轴4 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。）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。q展展开开式式或或分分流流式式二二级级圆圆柱柱齿齿轮轮减减速速器器，其其高高速速级级传传动动比比i1和和低低速级传动比速级传动比i2的关系通常取的关系通常取 q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 i13。q两级同轴式圆柱齿轮减速器，两级传动比可取为两级同轴式圆柱齿轮减速器，两级传动比可取为5 5）尽量使传动装置外廓尺寸紧凑，或重量最小）尽量使传动装置外廓尺寸紧凑，或重量最小 。四、运动和动力参数的计算四、运动和动力参数的计算1.1.计算各轴转速计算各轴转速2.2.计算各轴输入功率计算各轴输入功率 3.3.计算各轴输入转矩计算各轴输入转矩将上述参数列表将上述参数列表五、传动件的设计计算五、传动件的设计计算1.1.带传动带传动 由前面的计算，已知：带传动的输入功率，小带轮的转速，传动由前面的计算，已知：带传动的输入功率，小带轮的转速，传动比比i i带带 需要设计：带的型号、根数需要设计：带的型号、根数Z Z、基准长度、基准长度L Ld d，带轮基准直径，带轮基准直径d dd d，压，压轴力轴力F FQ Q，带传动的中心距，带传动的中心距a a等。等。取系列值取系列值q 检查带轮尺寸与传动装置外廓尺寸的相互关系。如装在电检查带轮尺寸与传动装置外廓尺寸的相互关系。如装在电机轴上的小带轮直径与电机中心高是否适宜，其轴孔直径与电机轴上的小带轮直径与电机中心高是否适宜，其轴孔直径与电机轴径是否一致，大带轮是否过大与底板相碰等机轴径是否一致，大带轮是否过大与底板相碰等 。根据情况，选择直齿轮或斜齿轮传动，软齿面或硬齿面。根据情况，选择直齿轮或斜齿轮传动，软齿面或硬齿面。要设计：模数要设计：模数m，中心距，中心距a，齿数，齿数z，分度圆直径，分度圆直径d，齿顶圆直径齿顶圆直径da，齿根圆直径齿根圆直径df,齿宽齿宽b，精度等级，螺旋角，精度等级，螺旋角，齿轮的结构形式，齿轮的结构形式等。等。2.2.齿轮传动齿轮传动（1 1）软齿面与硬齿面齿轮传动的设计程序不同）软齿面与硬齿面齿轮传动的设计程序不同注意：注意：对闭式软齿面齿轮传动对闭式软齿面齿轮传动 (配对齿轮之一的硬度配对齿轮之一的硬度350HBS),350HBS),最常出现：齿面疲劳点蚀最常出现：齿面疲劳点蚀 先按齿面接触强度进行设计，然后校核齿根弯曲强度先按齿面接触强度进行设计，然后校核齿根弯曲强度 对闭式硬齿面齿轮传动（配对齿轮的硬度均对闭式硬齿面齿轮传动（配对齿轮的硬度均350HBS350HBS），），最常出现：轮齿折断最常出现：轮齿折断 先按齿根弯曲强度进行设计，然后校核齿面接触强度先按齿根弯曲强度进行设计，然后校核齿面接触强度齿宽齿宽b取整，取整，b1=b2+(5 10)mm；直径直径d 、da 、df ，螺旋角，螺旋角 应为精确值应为精确值（2 2）数据处理）数据处理模数模数m标准系列值，不小于标准系列值，不小于 1.5mm；中心距中心距a0或或5结尾的整数结尾的整数对于直齿轮，对于直齿轮，a应严格等于应严格等于对于斜齿轮，对于斜齿轮，a应严格等于应严格等于六、最小轴径的估算六、最小轴径的估算，估计各轴受扭，估计各轴受扭段的最小轴径段的最小轴径2）当此轴段上有键槽时，将）当此轴段上有键槽时，将d 按单、双键分别加大按单、双键分别加大4%或或7%后，取后，取整数。整数。1）C为由轴的许用扭切应力所确定的系数，与材料有关，查表确定。为由轴的许用扭切应力所确定的系数，与材料有关，查表确定。注意：若为齿轮轴（上图注意：若为齿轮轴（上图)，轴的材料即为齿轮的材料。，轴的材料即为齿轮的材料。说明：说明：若最小轴径处装联轴器，最小轴径应与联轴器的孔径匹配。若最小轴径处装联轴器，最小轴径应与联轴器的孔径匹配。固定式联轴器固定式联轴器可移式联轴器可移式联轴器（要求被联接（要求被联接两轴轴线严格两轴轴线严格对中）对中）（可补偿被联接（可补偿被联接两轴的相对位移）两轴的相对位移）刚性刚性可移式联轴器可移式联轴器弹性弹性可移式联轴器可移式联轴器（无弹性元件）（无弹性元件）（有弹性元件）（有弹性元件）齿式联轴器齿式联轴器 凸缘联轴器凸缘联轴器 套筒联轴器套筒联轴器 十字滑块联轴器十字滑块联轴器 万向联轴器万向联轴器 弹性套柱销联轴器弹性套柱销联轴器 弹性柱销联轴器弹性柱销联轴器 轮胎式联轴器轮胎式联轴器 .七、联轴器的选择七、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。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（一）、联轴器的类型（一）、联轴器的类型（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或弹性柱销联轴器或弹性柱销联轴器 按计算转矩并兼顾所联接两轴的尺寸选定。要求所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。径应与被联接两轴的直径匹配。即即 TcKAT T联轴器的极限转速联轴器的极限转速工作转速工作转速且保证且保证(二二二二)、联轴器型号的确定、联轴器型号的确定、联轴器型号的确定、联轴器型号的确定式中：式中：T Tc c联轴器传递的名义转矩；联轴器传递的名义转矩；K KA A工作情况系数，查表；工作情况系数，查表；TT联轴器许用转矩，查标准。联轴器许用转矩，查标准。1.1.确定箱体的结构确定箱体的结构整体式或剖分式整体式或剖分式铸造或焊接铸造或焊接2.2.确定轴承的润滑方式确定轴承的润滑方式 当齿轮的圆周速度当齿轮的圆周速度v 2m/s时，轴承采用时，轴承采用脂润滑。轴承端面脂润滑。轴承端面与箱体内壁的距离为与箱体内壁的距离为812mm，此时要设有封油盘。，此时要设有封油盘。当齿轮的圆周速度当齿轮的圆周速度v 2m/s时，轴承采用时，轴承采用油润滑。轴承端油润滑。轴承端面与箱体内壁的距离为面与箱体内壁的距离为23mm。2 3m/s 时，不必开设油沟时，不必开设油沟3.3.确定轴承端盖的形式确定轴承端盖的形式凸缘式或嵌入式凸缘式或嵌入式 除了原始数据和上述的计算数据外，轴的结构设计前还必须确定除了原始数据和上述的计算数据外，轴的结构设计前还必须确定以下内容：以下内容：八、轴的结构设计八、轴的结构设计图例4.4.减速器结构尺寸的确定减速器结构尺寸的确定 绘制减速器绘制减速器装配图前，必装配图前，必须确定减速器须确定减速器的基本机体结的基本机体结构尺寸，计算构尺寸，计算出出表表-1的所的所有尺寸，并理有尺寸，并理解其含义。解其含义。下面以铸造剖下面以铸造剖分式箱体、脂润滑分式箱体、脂润滑轴承、凸缘式轴承轴承、凸缘式轴承端盖的二级展开式端盖的二级展开式圆柱齿轮减速器为圆柱齿轮减速器为例，说明输出轴的例，说明输出轴的结构设计过程。结构设计过程。1.1.先画高速级齿轮先画高速级齿轮2.2.两个大齿轮端面相距两个大齿轮端面相距 3 3，画低速级齿轮画低速级齿轮3.3.画箱体内壁：小齿轮端面与内壁相距画箱体内壁：小齿轮端面与内壁相距 2 2 ，大齿轮顶圆与内壁相距，大齿轮顶圆与内壁相距 1 1，左侧暂左侧暂不画不画4.4.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 812mm12mm5.5.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定位轴肩逐一确定各轴段直径画图过程画图过程轴段直径：轴段直径：从联轴器从联轴器d d1 1处开始，处开始，轴段长度：轴段长度：轴径确定后，初定轴承型号，轴径确定后，初定轴承型号，从而查得轴承宽度从而查得轴承宽度B B注意事项注意事项齿轮轮毂的长度应满足齿轮轮毂的长度应满足l=（1.21.5)d，至少，至少l=d，d装齿轮处轴的直径装齿轮处轴的直径 当齿宽系数取值较小时，尤其是硬齿面，会导致齿宽当齿宽系数取值较小时，尤其是硬齿面，会导致齿宽b b较小，较小，可能会出现齿轮轮毂长度可能会出现齿轮轮毂长度l小于所在轴直径小于所在轴直径d d，此时应加长轮毂至，此时应加长轮毂至满足上述要求。满足上述要求。此时，最初根据齿宽此时，最初根据齿宽b b确定的箱体内壁位置必须作相应的调确定的箱体内壁位置必须作相应的调整。整。1.1.键的选择及校核键的选择及校核 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面尺寸b b、h h。兼顾轮毂长度确定标准键长。兼顾轮毂长度确定标准键长L L。验算键的挤压强度。若强度不足，可采用相隔验算键的挤压强度。若强度不足，可采用相隔180180 的的双键，双键，但按但按1 1.5 5个键计算个键计算。2.2.轴承的寿命计算轴承的寿命计算 类型的选择：若轴上的齿轮为斜齿轮，最好选用类型的选择：若轴上的齿轮为斜齿轮，最好选用7 7类或类或3 3类轴类轴承，以便承受较大的轴向载荷；若为直齿轮，优先选用承，以便承受较大的轴向载荷；若为直齿轮，优先选用6 6类轴承。类轴承。型号的确定：可从中系列初选。如轴颈直径型号的确定：可从中系列初选。如轴颈直径d d=40mm,=40mm,若选深沟若选深沟球轴承，则可初选球轴承，则可初选63086308。求得各轴承所受的当量动载荷求得各轴承所受的当量动载荷P P，从而计算轴承寿命，从而计算轴承寿命L Lh h,满足满足校核计算校核计算一般以大修期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：步骤：画出轴的空间受力简图画出轴的空间受力简图作出水平面的受力图和弯矩作出水平面的受力图和弯矩MH图图作出垂直面的受力图和弯矩作出垂直面的受力图和弯矩MV图图作出转矩作出转矩T T 图图 确定危险截面，进行校核计算确定危险截面，进行校核计算作出合成弯矩作出合成弯矩M 图图 （）3.3.轴的强度校核轴的强度校核 一般用途的轴，可按一般用途的轴，可按当量弯矩法当量弯矩法进行强度校核进行强度校核 ；对重要轴，；对重要轴，对轴进行对轴进行疲劳强度安全系数疲劳强度安全系数校核。校核。九、图面布置九、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：如下：十、装配图完成阶段的工作十、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、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。装配图。尺寸标注尺寸标注：装配图上只标注以下四类尺寸：装配图上只标注以下四类尺寸技术特性技术特性：在装配图上以表格形式列出在装配图上以表格形式列出技术要求技术要求：（1）输入功率和转速（）输入功率和转速（2）传动效率（）传动效率（3）总传动比及各级传动）总传动比及各级传动比等。比等。（1）特性尺寸特性尺寸。指减速器的中心距及偏差。指减速器的中心距及偏差。（2）配合尺寸配合尺寸。如齿轮、带轮、联轴器和轴的配合，轴承和轴、。如齿轮、带轮、联轴器和轴的配合，轴承和轴、轴承座的配合等。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。面的技术说明。（3）安装尺寸安装尺寸。如底板尺寸、中心高、地脚螺栓孔及位置等。如底板尺寸、中心高、地脚螺栓孔及位置等。（4）外形尺寸外形尺寸。指总长、总宽、总高。指总长、总宽、总高零部件编号零部件编号：按要求对各个零件正确编号，既不能重复也不能遗漏。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。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：零件明细表和标题栏必须符合标准零件明细表和标题栏必须符合标准。明细表中的内容。明细表中的内容应与零部件编号对应，由下向上填写，应与零部件编号对应，由下向上填写，十一、绘制零件工作图十一、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、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。说明、技术要求、标题栏等。(一一)、主要内容、主要内容目录（标题及页次）目录（标题及页次）设计任务书设计任务书 传动方案的拟定（简要说明，附传动方案简图）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传动零件的设计计算 轴的设计计算轴的设计计算 键联接的选择和计算键联接的选择和计算 滚动轴承的选择和计算滚动轴承的选择和计算 联轴器的选择联轴器的选择 主要参考文献主要参考文献 设计小结设计小结 润滑方法和密封形式，润滑油牌号的选择润滑方法和密封形式，润滑油牌号的选择 十二、撰写设计计算说明书十二、撰写设计计算说明书(二二)、封面要求、封面要求(三三)、计算部分的格式要求、计算部分的格式要求油、脂润滑的轴承所处位置油、脂润滑的轴承所处位置油、脂润滑的轴承所处位置油、脂润滑的轴承所处位置（A A）轴承为脂润滑）轴承为脂润滑（B B）轴承为油润滑）轴承为油润滑注意：封油盘的位置与画法注意：封油盘的位置与画法注意：油沟注意：油沟返回常见轴承盖的类型常见轴承盖的类型常见轴承盖的类型常见轴承盖的类型（A A）凸缘式轴承盖）凸缘式轴承盖（B B）嵌入式轴承盖）嵌入式轴承盖返回减速器附件设计减速器附件设计二、起盖螺钉和定位销 起盖螺钉 圆锥定位销减速器附件介绍减速器附件介绍窥视孔位置及结构(a)不正确；(b)正确窥视孔盖(a)钢板式；(b)铸铁式一、窥视孔及通气器一、窥视孔及通气器减速器附件设计减速器附件设计三、油标油标尺减速器附件设计减速器附件设计四、放油孔和螺塞放油孔的位置(a)不正确（孔的位置稍高，油放不干净）；(b)正确；(c)正确（但有半边孔攻螺纹，工艺性较差）北京理工大学出版社北京理工大学出版社