课程设计 减速器.pptx

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1、第一章 总 论一、目的1、巩固和加深零件可所学知识，并综合起来解决实际工程问题，以培养初步设计的能力。2、学会运用工具书、手册、图册等资料，熟悉标准、规范。3、培养设计计算、数据处理及绘图的能力。4、为专业设计和毕业设计打基础。二、内容1、设计一个以减速器为主体的传动装置（p3）2、任务计算部分图纸部分计算说明书第1页/共40页第一章 总 论三、要求1、独立完成设计任务2、认真、仔细，防止返工。3、正确运用手册、图册，综合考虑问题。4、多翻阅，扩充知识面。主要参考书：机械零件设计手册 冶金工业出版社 1994 机械传动图册 哈工大四、安排五、成绩评定六、设计题目 （p3 1.4）第2页/共40

2、页第二章 机械传动装置的总体设计设计题目分析：题目：类型 题号：1、2、3、4、5、6（非标准小批量生产）分析：工作机原料车间一带式运输机原动机三项交流异步电动机工况两班（16小时），寿命5年指齿轮原始数据Tw（Nm）、D（mm）、vw（m/s）第3页/共40页第二章 机械传动装置的总体设计2.1 确定传动方案目的：确定此传动系统采用几级传动，如何布置目的：确定此传动系统采用几级传动，如何布置 1 1、初步决定电动机的同步转速n nD DY系列异步电动机的 nD有：3000、1500、1000、750 r/min常用：1500，1000 r/min 初选：n nDD=1500 r/min2 2

3、、初估总传动比 i其中3 3、确定传动类型和级数 （表2-12-1）i齿=35i带=24i链=25i=i减 i带 i链（注：只分配，不设计）第4页/共40页第二章 机械传动装置的总体设计4 4、确定传动方案画传动系统平面布置图注意以下几点：V带传动应符合紧边在下，松边在上原则，且前置；链传动应符合紧边在上，松边在下原则，且后置；运输带应符合紧边在上，松边在下原则，其v方向决定各轴转向；为减少链轮对减速器及轴承受力的影响，链轮单独用滚动轴承支承,同时用联轴器与减速器、鼓轮轴相连；鼓轮拉力大,速度低,常用滑动轴承支承,其它用滚动轴承；平面布置图上全部零件采用标准画法，标准表1-3；平面布置图上应标

4、注：电动机：型号、额定功率Pm、满载转速nm（待计算完后写上）V带、链、运输带走向鼓轮轴（工作轴）的输入转矩T、转速n（或v)各轴序号第5页/共40页第二章 机械传动装置的总体设计传动系统平面布置图T=NmV=m/s0Iv vPm=5.5 kwnm=1440r/minY132S4第6页/共40页第二章 机械传动装置的总体设计2.2 选择电动机一、类型一、类型二、电动机型号二、电动机型号按传动装置的工作条件电动机结构特点、使用范围查手册常用：Y系列异步电动机全封闭自扇冷鼠笼型三项异步电动机3 3、在平面布置图上标注：型号、Pm、nm 1 1、电机所需的输出功率其中(表2-2)2 2、选型号额定功

5、率额定功率输出功率输出功率表2-3型号类型（Y）同步转速（nD）所需功率（P0）由记下型号、额定功率Pm满载转速nm输出轴直径D输出轴外伸端长度E安装尺寸等第7页/共40页第二章 机械传动装置的总体设计2.3 总传动比计算及分配1 1、总传动比 i=nm/nw=满载转速/鼓轮轴转速2 2、分配传动比 各级传动比分配推荐值各级传动比分配推荐值 i带=1.81.82 2 i减=4 4.2 2注：2.4 运动和动力参数计算注：注：通用传动装置，以电机额定功率P Pmm作为计算功率 专用传动装置，以电机实际输出功率P0作为设计功率 转速一电机的满载转速nm投入计算第8页/共40页1 1、各轴输入功率

6、（由电动机向工作机方向推算）由电动机向工作机方向推算）第二章 机械传动装置的总体设计P0=P电 （Kw）PI=P0带（Kw）P=PI滚齿=P0带 滚齿（Kw）P=P滚联=P0带 滚2 齿联（Kw）2 2、各轴转速 n0=nm （r/min）nI=nm/i带（r/min）n=nI/i齿=nm/i带 i齿（r/min）3 3、各轴输入转矩4 4、列表 （P14表）表中数据T Ti 是计算带、齿轮、轴等的名义转矩；i减 分配到齿数后会有变化，i带在dd2圆整后会有变化，这些变化引起的总误差 i总5%即可。说明说明第9页/共40页3.1 减速器类型和特性 第三章 减速器3.2 减速器传动比分配3.2

7、减速器结构3.4 减速器装拆第10页/共40页 3.1 减速器类型减速器：一种由封闭在刚性壳体内的齿轮传动、蜗杆传动、齿轮-蜗杆传动所组成的独立部件，常用作原动件与工作机之间的减速传动装置减速器分类：齿轮减速器 蜗杆减速器 行星减速器圆柱齿轮减速器圆锥齿轮减速器圆锥圆柱齿轮减速器圆柱蜗杆减速器圆弧齿蜗杆减速器锥蜗杆减速器蜗杆齿轮减速器渐开线行星齿轮减速器摆线齿轮减速器谐波齿轮减速器第11页/共40页 常见减速器的主要类型、特点及应用1.齿轮减速器 3.1 减速器类型第12页/共40页 3.1 减速器类型第13页/共40页 3.1 减速器类型第14页/共40页2.蜗杆减速器 3.1 减速器类型第

8、15页/共40页.蜗杆-齿轮减速器 3.1 减速器类型第16页/共40页 3.1 减速器类型第17页/共40页使各级传动的承载能力接近于相等使减速器的外廓尺寸和质量最小使传动具有最小的传动惯 量使各级传动中大齿轮的浸油深度大致相等 3.3 减速器传动比分配第18页/共40页一、拆卸过程分解二、装配过程分解1.减速器结构总览2.拆去轴承端盖3.移去联接螺栓4.移去上盖5.拆去上盖部装6.观察齿轮啮合旋转7.拆去各轴8.拆卸输入轴部装9.拆卸中间轴部装10.拆卸输出轴部装11.拆卸底座部装1.装配底座部装2.装配输出轴部装3.装配中间轴部装4.装配输入轴部装5.安装各轴6.观察齿轮啮合旋转7.安装

9、上盖部装8.安装上盖9.安装联接螺栓10.安装轴承端盖 3.4 减速器装拆第19页/共40页第四章 传动零件设计计算4.1 V带传动的设计计算 （步骤按讲义）（步骤按讲义）以V带实际传动的功率P0=P电投入计算；（P0dmin；（相差不大时）增大型号；（相差较大时）加大中心矩。3 3、绘大带轮结构草图、绘大带轮结构草图，标出带轮轮缘宽度和孔径，并附于说明书中。4 4、注意带轮尺寸：、注意带轮尺寸：小带轮孔径与电机轴输入端轴径一致；大带轮孔径可电机轴输出端轴径，但不小于25mm；小带轮与电机中心高相称，即D1/2电机下座高度(中心高);大带轮不能与机架（地面）相碰，D2/2大齿轮宽度b2，b1=

10、b2+（510）mm；模数 mn2 mm（动力传动）；数据处理：模数标准，齿宽、中心距圆整，精确到秒，径向尺寸精确到小数点后3位；按齿面接触疲劳强度设计，验算齿根弯曲疲劳强度；若 2mn,则齿轮与轴做成一体齿轮轴.若da或dfd轴,须用滚齿法加工；设计顺序：计算数据结果列表第21页/共40页5.1 轴的设计计算按弯扭合成强度设计（步骤按例题（步骤按例题15-1）第五章 轴系零件的设计计算1 1、材料：、材料：45钢，调质2 2、轴长估计：、轴长估计：（见下页图 P23 图5-1）3 3、作用力计算：、作用力计算：4 4、轴的设计：、轴的设计：各轴上的Ft、Fr、Fa力的大小、方向、作用点要准确

11、，且与传动简图布置相符；带传动作用于轴上的压轴力Q假定为水平方向；忽略轴向力产生的压应力对轴的影响。按弯扭合成强度计算，然后进行结构化设计，得阶梯轴。要求：要求：每根轴在说明书中有受力图、弯矩图（MH、Mv、M、Me）、转矩图，结构化的轴与其轴上零件的装配关系草图画在一起，且用数值标出。（参见书上例题15-1）第22页/共40页第五章 轴系零件的设计计算5.2 滚动轴承的计算二级三轴圆柱齿轮减速器 轴长度的估算图中：图中：F=5055a=1015或或=1.2D=15E=20G=10H=6K=20返回返回31页页2020aaEa高高a低低第23页/共40页第五章 轴系零件的设计计算5 5、说明：

12、、说明：结构化时参考P45图6-22和P46表6-9；一般，定位轴肩h=(0.070.1)d，非定位轴肩h=0.51；安装轴承的轴径要标准，且同一轴上尺寸相同；有键槽处的轴径加大45%（单键）；输入轴端的轴径d28mm，主要考虑刚度。（P04kW时，可取d28mm）输出轴的轴端直径的确定需同时考虑计算轴径和所选联轴器的孔径两个因素。第24页/共40页5.2 滚动轴承的计算第五章 轴系零件的设计计算1 1、类型、类型 直齿轮：60000 斜齿轮：30000、70000、60000 承担轴向力：大 中 小2 2、尺寸选择、尺寸选择3 3、说明：、说明：优先选用深沟球轴承，避免选用（1）0 特轻尺寸

13、系列。径向力 ；安装方式：正装（面对面）大口相对；同一轴上的两轴承同型号；难估直径系列时，按中选，不合适再调；组合设计时，使受Fr大的轴承不受或少受轴向力（轴）。第25页/共40页5.3 键联接和联轴器的计算第五章 轴系零件的设计计算1 1、由轴径 d d 查表查表5-15-1 选 b bh h 键长L L轴段长(510)mm，且比零件轮毂长短(510)mm。2 2、若强度不足，则 3 3、联轴器处的平键不必验算。一、键的选择与计算一、键的选择与计算相差不大，适当加大轴上零件的毂长相差大，可采用双键，180布置。二、联轴器的选择二、联轴器的选择1 1、类型：、类型：2 2、型号：、型号：3 3

14、、写出标记代号、写出标记代号据工作条件 标准 选弹性联轴器弹性套联轴器(表表6-36-3)弹性柱销联轴器(表表6-46-4)标准型号 使由Tc=KTd轴nTcTmaxd轴=d孔n实n第26页/共40页6.1 目的和一般步骤第六章 减速器草图设计一、目的一、目的决定零件的形状和其它结构尺寸1 1、进行减速器结构设计、进行减速器结构设计 要求：大量翻阅手册、图册等有关资料，自阅P2972,且独立思考。箱体形状、结构、尺寸及画法；附件形状、结构、安放位置及大小；齿轮除m、z、等之外的尺寸及形状 如，轮辐、轮毂的形状与尺寸等。2 2、决定各零件间的相互位置关系、决定各零件间的相互位置关系尤其是轴向尺寸

15、尤其是轴向尺寸（P45P45图图6-226-22）如：封油环、套筒、轴承、轴承盖等按结构确定轴的尺寸，不要受初估跨距的限制 轴长度原初估长度10%不必重新计算轴3 3、对强度计算结果，从结构上加以复核，、对强度计算结果，从结构上加以复核，以便最后确定强度尺寸 如：大带轮半径D/2减速器箱座的中心高H;齿轮轴的问题 P21P21图图 4-14-1第27页/共40页第六章 减速器草图设计4 4、为绘制正式装配图作准备、为绘制正式装配图作准备 如：高速级大齿轮与输出轴的间距1520 mm 即 a低=da2/2+R输出轴+20mm再如：轴处的轴承盖是否干涉P33图6-11 即 a高 D盖I/2+D盖/

16、2D盖轴承盖外径 （P52表6-14）如：估计视图尺寸，选比例尺，恰当布置视图剖面，通用零件标准画法等（参阅制图书）。二、绘草图前的准备工作二、绘草图前的准备工作1 1、箱体尺寸计算、箱体尺寸计算 （P30-6.2）材料：HT200 砂型 尺寸：P33图6-11和表6-1；机加工面：轴承盖端面要凸起35mm，联接螺栓孔要锪平，各加工面的表面粗糙度等。拔模斜度 1：20铸造圆角 R5mm壁厚 8mm加工面 凸起或凹进尺寸参见标准表1-121-16第28页/共40页第六章 减速器草图设计2 2、作附件的结构选择、作附件的结构选择 3 3、准备绘图工具、准备绘图工具 三、要求三、要求1 1、三视图、

17、三视图 （参见参见7878页图页图7-47-4和和8080页图页图7-57-5）俯视图由分箱面剖分，但要保留一个凸台外形和一个联接螺栓外形；画法见37页图6-14 整体布局应与平面布置简图一致 各螺栓、螺钉均剖一个；油尺、油塞、油池、通气器、联接螺钉采用局部剖 全部零件采用机械制图国家标准绘制，若主视图上视孔盖与水平面夹角12m/s 润滑油牌号：参见65页表6-29。1 1、齿轮润滑、齿轮润滑 2 2、滚动轴承润滑、滚动轴承润滑 飞溅润滑：靠浸油齿轮飞溅起来的稀油，适用于v啮合2m/s 引油方法：箱体剖分面有油槽(沟)，轴承盖开槽（P66图6-42）油脂润滑：适用于 v1.52m/s 封油方法

18、：采用封油环将箱内的稀油与油脂隔开(P67图6-44)油脂牌号：表6-30，常用滚动轴承脂，且填满空间的1/31/2低油面高油面第32页/共40页第六章 减速器草图设计 轴承透盖（轴伸出端），可用毡圈式密封（图6-44）；轴承盖与箱体接触面用一组调整垫片；（材料为08F优质碳素结构钢或软钢板纸）分箱面密封：允许涂密封油漆或水玻璃，参见70页；3 3、密封、密封（67页）检查孔盖接合面封：油毛毡或软钢板纸；放油塞：耐油橡胶或石棉橡胶板(剖面线为网状线)；封油环（挡油板）画法参见P70图6-46。1 1、平面布置图、轴系结构图、总装图，三图要统一；六、注意问题六、注意问题2 2、轴承、齿轮啮合、螺

19、钉联接简化画法参见制图书（）；3 3、齿轮螺旋角，按实际角度画；4 4、合箱螺栓处的凸缘宽度，按M10螺栓查c1、c2；5 5、各零件的剖面线角度一般为4545，且同一零件的剖面线在各视图上应一样。第33页/共40页第七章 减速器装配图设计1 1、尺寸标注 一、视图比例、画法同草图。二、螺栓、螺钉、轴承每种至少画一个，且允许采用简化画法：检查孔盖除倾角小于15者，其余不允许简化画法。三、线条要标准、清晰，字迹要工整，全部按国家标准要求画，齿轮啮合、螺栓或螺钉联接等皆按机械制图要求画。四、布图要均匀，留有标注尺寸、序号的空间。五、装配图上标注的内容：（自阅73738787页）外形尺寸长、宽、高

20、安装尺寸底面的长和宽，地脚螺栓的位置、孔距、孔径 第34页/共40页第七章 减速器装配图设计 减速器中心高齿轮传动中心距及其极限偏差：afa fa查标准P117表10-10配合尺寸P74表7-12 2、零件号 序号线要有规律，顺或逆时针回转，且不能交叉；材料、结构、尺寸、功用之一不同，均需列一零件号 3 3、减速器特性表 参见75页表7-2 4 4、标题栏、明细表 参见77页图7-2、图7-3 5 5、技术条件 参考75页四和图册、手册及80页图7-5 第35页/共40页第八章 零件工作图设计一、作用：一、作用：作为生产及检验零件的技术文件（自阅88100页）二、一般要求二、一般要求确定 全部

21、结构尺寸长度、圆角半径、倒角尺寸等 加工要求尺寸公差、表面粗糙度等锻炼设计能力及掌握零件工作图的内容、要求及绘图方法1、正确而充分的视图（内外部结构，形状和尺寸大小）；2、具备制造和检验零件的数据，如齿轮的z、m、ha、x 等；3、注有加工尺寸的公差及表面粗糙度；所有配合尺寸及精度要求较高的尺寸都应标注公差，所有加工表面都应注明表面粗糙度等级；4、技术条件（凡用图样或符号不便表示者）齿轮类啮合特性表及全部公差或偏差加工要求周到中心孔（两端均有，可不画，但要在视 图上标出或在技术条件中注明）材质要求热处理方法及所达到的硬度要求：字迹工整，文字简洁、明确、完整，不应含混。第36页/共40页第八章

22、零件工作图设计三、圆柱齿轮工作图三、圆柱齿轮工作图 （84100页）1、视图一般要二个（参见99页图8-4或103页图8-7）；2、尺寸标注：按回转体尺寸标注方法（参见图8-4）包括：圆角、倒角、铸造斜度、键槽等（齿根圆不标）；3、尺寸公差：基准面 切削时轴孔和端面 测量固定弦齿厚齿顶圆 轴孔公差或齿轮轴直径的公差，键槽公差及形位公差（表10-16）；齿顶圆公差，齿顶圆径向跳动公差，见标准P120表10-17；基准端面的垂直度，端面跳动公差。（标准P120表10-17）4、表面粗糙度5、啮合特性表6、技术条件第37页/共40页第八章 零件工作图设计四、轴工作图四、轴工作图 （8992页，参见9

23、2页图8-2）1、视图：一个，键槽画辅助剖面，中心孔可标注代号，退刀槽等细小结构可局部放大；2、尺寸标注：（参见89页图8-1）考虑加工的工艺过程，基准面和尺寸链问题（P90表8-1）；3、标注尺寸公差和形位公差 轴径按滚动轴承的配合查出；安装传动零件（齿轮类）按装配图选定的配合查公差；键槽尺寸公差按键的有关公差查；轴长度公差可按自由公差，也可不标注；各重要表面的形位公差（如轴径）按有关规定标注。4、表面粗糙度轴各个表面都要加工5、技术条件：热处理要求，未注明圆角、倒角等。标准P5表1-5第38页/共40页第九章 编写设计计算说明书和答辩一、说明书用途一、说明书用途1、说明本设计是否合理的技术文件，是存档的重要文件；2、以后了解、复制、改革设计、设备的依据。要求：写出全部计算公式及数据，计算结果，数据来源应说明；公式代数结果 必要时应附简图，以帮助说明；弯扭矩图要正规划出；右方留25mm的空间，写主要数据结果（如图9-1）；应附有设计目录、参考书；字迹工整，装订成册，内容简明扼要；设计小结或心得体会。（自阅116118页）二、说明书内容及要求二、说明书内容及要求 （参见116页 9.2）第39页/共40页感谢您的观看！第40页/共40页