机械设计设计案例.ppt

△4:箱体内壁至轴承端面的距离。轴承脂润滑时，取5～10mm；油润滑时取3～5mm L＝m+T+△4＝δ＋c1+c2+(3~8)mm 求出m lBC=L2+e+m lCD=T+ △4+ △2+ △ 齿轮端面至箱体内壁距离，δ 2～3mm 滚动轴承若为脂润滑，加挡油环 lDE=齿轮宽度－△ △=2~3mm lEF=轴环宽度1.4h1 h1 L’ lFG=(L’-△2－B－lEF)+ △4+T △4:箱体内壁至轴承端面的距离。轴承脂润滑时，取5～10mm；油润滑时取3～5mm （4）、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； 轴的支点取在轴承宽度中点。 4、进行轴的强度校核计算——参考教材 受力图、应力图、弯扭合成图，第三、第四强度理论。 5、校核滚动轴承的寿命——参考教材 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。 6、校核键联接的强度。 装配草图的设计 设计原则 ： 1）先画大轮廓，再画零件结构，再画零件细部结构 2）先画中心线，后画结构 3）先画中间结构，再画向上、下和两边扩展 左视图可由主俯视图投影而得 设计时另外要注意： 1）箱体上轴承孔与孔之间能否安装螺栓，会不会干涉 2）第一级传动的大齿轮会不会碰到第三根轴，第二根大齿轮齿顶至第三轴孔径间至少有5mm间隙，以免干涉。 五、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、箱体的主要结构，轴承的润滑与密封形式 1．齿轮的结构形式与尺寸 a) 齿轮尺寸较小时可与轴做成一体 b) 当 时做成实心齿轮，与轴分开制造 c) 当齿轮直径较大时可采用腹板式齿轮结构 齿轮具体轮缘，轮毂，腹板部分的结构尺寸见教材P414~P417页和图册P82~P83页。 2．轴承端盖结构 通盖——输入、输出轴外伸处，此处与轴接触处需要装密封圈 闷盖——中间轴 端盖形式 嵌入式——结构简单、尺寸紧凑，但密封性差，调整间隙不太方便。 凸缘式——调整间隙比较方便，密封性能较好，较常用，尺寸稍大 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 轴承的间隙调整——通过端盖与机体端面间的调整垫片调整轴承间隙。 3．轴承的润滑与密封 润滑方式 脂润滑：当齿轮圆周速度 v2m/s时宜用脂润滑 油润滑:当v2m/s时可用机体内油飞溅润滑 如用脂润滑，则在轴承孔靠近箱体内端面时应装挡油板 如用油润滑→则机座剖分面上应开油沟，油沟尺寸见指导书34页，轴承端盖上应开有缺口，见指导书P94页。 密封——输入、输出轴外伸处要在端盖轴孔内装密封件，以使得防止灰尘、水汽及其它杂质渗入和油的渗漏。 密封形式的选择，根据接触处的圆周速度v和轴承润滑方式而定 毡圈密封 v=3~7m/s 皮碗密封 v8m/s 迷宫密封 v10m/s 皮碗密封 v8m/s Ⅴ Ⅳ Ⅳ Ⅲ Ⅱ Ⅰ Ⅱ （3）计算各轴输入的工作扭矩 TⅠ=9550×PI/nI TⅡ=9550×PⅡ/nⅡ TⅢ=9550×PⅢ/nⅢ TⅣ=9550×PⅣ/nⅣ TⅤ=9550×PⅤ/nⅤ 将上述计算的运动和动力参数列表 ? Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ P ? ? ? ? ? n ? ? ? ? ? T ? ? ? ? ? 二、传动件的设计计算 原始数据：传动装置的运动及动力参数设计计算所得的数据及设计任务书所给定的工作条件。 1．齿轮传动参数的设计计算——参考教材 a) 选材料，定热处理方法和齿面硬度 一般用优质碳素钢：40，45#，50 热处理方法：正火调质——软齿面齿轮（HB≤350） 表面淬火，渗碳淬火——硬齿面（HB350） 如设计题目功率较大（P4KW），选硬齿面； 如 功率较小， 选软齿面。 b) 按弯曲和接触疲劳强度条件设计齿轮参数 ——参考教材 软齿面齿轮——按轮齿接触强度设计齿轮参数，按轮齿弯曲强度条件进行校核。 硬齿面齿轮——按轮齿弯曲强度条件进行设计，按接触强度条件进行校核。 设计的原始数据：各轴的扭矩、功率和工作条件、工和情况 其中K＝KAKVKβ取值见教材。 c)对齿轮几何参数的计算： d1,d2 da1,da2 df1 ,df2 ha,hf b1,b2β等 为保证全齿宽接触，使 d) 齿轮的结构设计 齿轮轴 实心齿轮 腹板式齿轮 轮辐式齿轮 参考教材或手册和图册 齿轮设计好后检查： a：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 b：高、低速级大齿轮尺寸检查