机械设计基础课程设计.ppt

第五讲 减速器装配草图设计 5.3 完成减速器装配草图 （2）减速器箱体的结构设计 ④主视图上箱座高度的确定 大齿轮齿顶圆到油池底面的距离不小于30~50mm。箱座高度H=(da2/2)+(30~50)+δ+(3~5)mm ，并圆整。 圆柱齿轮应浸入油中一个齿高，但不应小于10mm。 第五讲 减速器装配草图设计 5.3 完成减速器装配草图 （2）减速器箱体的结构设计 ⑤在左视图上确定地脚凸缘的尺寸 确定地脚螺栓孔径、地脚凸缘尺寸、地脚螺栓底脚的厚度。在左视图上画出地脚凸缘和地脚螺栓孔。 第五讲 减速器装配草图设计 * * 原则： 设计总是从装配图的设计开始的。大部分零件的结构和尺寸是在装配草图设计阶段决定的，在这个阶段的过程中，要综合考虑零件的强度、刚度、制造工艺、装配、调整和润滑等各个方面。 目的： 观察最初确定的运动参数、各传动件的结构和尺寸是否干涉；在绘图过程中定出轴的结构、跨距及受力点的位置，以便验算轴的强度、滚动轴承的寿命；确定所有零部件的结构和尺寸，为工作图的设计打下基础。 逐步学会并掌握“三边”设计法。 5.1 初绘减速器装配草图 （1）准备工作 确定传动齿轮的主要尺寸；电动机的安装尺寸； 选择联轴器的类型；初选滚动轴承类型；确定滚动 轴承的润滑和密封方式；确定减速器箱体的结构尺 寸（箱体结构复杂，强度和刚度的计算比较困难， 按经验公式计算出尺寸后要圆整，具体见表1.5-1）。 第五讲 减速器装配草图设计 5.1 初绘减速器装配草图 (2) 俯视图草图初绘(步骤) 选择比例尺—— 一般按1:1，用A0号图纸绘制， 布局，画出中心线；齿轮轮廓尺寸绘制；画出箱体的内壁线；初定外伸段轴径 ，高速端与电机相联d=(0.8~1.0)d电机； 第五讲 减速器装配草图设计 主 俯 左 5.1 初绘减速器装配草图 第五讲 减速器装配草图设计 设计轴的结构（确定径向尺寸和轴向尺寸）图1.5-3；确定轴承安装具体位置见图1.5-4；确定轴承座孔的宽度和箱缘宽度；轴承盖、螺钉、调整垫片的绘制；确定外伸轴段的长度；确定轴和轴上零件的受力点。 ≥1.2δ 油润滑 3~5 初估轴径d1,联轴器需选标准值;长度按带、链轮、联轴器定 需定位,直径比d1大5~9，按密封件取标准值；长度按结构 无定位，直径大1~3，但须按轴 承取标准值 轴环定位，上端按轴承定位要求，下端按齿轮定位要求；长度按结构确定 无定位，直径大1~3；长度比齿轮短1~3 轴套定位，原则与轴环相同 δ+c1+c2 5~8 δ+c3+c4 脂润滑 10~15 10~15 δ+L1+L2 ≥δ 5.2 轴强度、轴承寿命、键联接强度的校核计算 （1）轴的强度校核计算 根据俯视草图确定的轴的结构和支点及轴上零件力的作用点，进行轴的受力分析、绘制弯矩图和当量弯矩图，判定危险截面进行强度校核。 要求：只进行输出轴的强度校核，如果强度不够可通过加大轴径提高其强度。 第五讲 减速器装配草图设计 5.2 轴强度、轴承寿命、键联接强度的校核计算 （2）滚动轴承寿命的校核计算 滚动轴承的寿命最好与减速器的寿命相同，或与减速器的检修期相符（检修期一般为2~3年）。 若轴承寿命不够，先考虑选用另一种直径系列的轴承，其次考虑改变轴承的类型，提高基本额定动载荷。 要求：只对输出轴上的一对滚动轴承进行寿命校核计算。 第五讲 减速器装配草图设计 5.2 轴强度、轴承寿命、键联接强度的校核计算 （3）键联接强度的校核计算 键联接的强度校核计算主要是验算其挤压应力，许用挤压应力按键、轴、轮毂三者材料最弱的选取。 要求：只进行输出轴上键的强度校核。 若计算应力大于许用应力，可通过改变键长、改用双键、采用花键、加大轴径、改选较大剖面的键等来满足强度要求。 第五讲 减速器装配草图设计 第五讲 减速器装配草图设计 算例——轴的强度校核 已知单级圆柱齿轮减速器输出轴的结构如图所示。轴的材 料为45钢，调质处理。齿轮的分度圆直径d = 177.43 mm，作用 在齿轮上的圆周力Ft = 3845N，径向力Fr = 1427N，轴向力 Fa= 767N，单向工作。试校核该轴强度。 第五讲 减速器装配草图设计 算例——轴的强度校核 解：(1)作轴的受力简图，求支座反力，如图(b) (c) (e) 第五讲 减速器装配草图设计 算例——轴的强度校核 (2)作弯矩图 第