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典型零件精度设计

【摘要】

本文针对《机械精度设计及检测》这门课程,对圆柱齿轮减速器精度进行设计,

由齿轮,通过对零件图的绘制、分析研究、工艺等要求,绘制出了合理的图形。本文

通过对圆柱齿轮减速器进行设计,由齿轮,轴承,轴,箱体组成的齿轮减速器,用于原

动机和工作机或执行机构之间,起匹配转速和传递扭矩作用,在现代机械中应用广

泛。

绪论

机械制造工艺与工装是在学习完机械设计制造大部分的知识后,进行设计的。

本文完成的圆柱齿轮减速器的设计就是基于这一基础。通过本次课程设计,灵活运

用了机械设计工艺学、公差与测量技术、工程力学、机械制图等基础理论学科以及

实践中学到的实践知识,为今后从事机械行业打下牢固的基础。

1、意义

进行本次课程设计的意义在与让同学们亲自动手,绘制出实践的零件图,培养

学生良好的动手能力,对《机械精度设计与检测技术》这门课的掌握能力。独立解

决零件设计中的问题。

在实际的生产中。由于零件的生产类型、形状尺寸技术等方面的要求不同。

针对某一零件,往往不是在一种机床上使用某一种加工就能完成的,选择合适的加工

方法,合理的布局方式,这都是我们应该注意的。它在专业课与理论课之间,设计类

与工艺类之间起着桥梁与纽带额作用。

2、目的

通过本次课程设计,基本掌握《机械精度设计与检测技术》这门课的基本内

容。全面了解机械加工中的尺寸公差、形位公差。及表面粗糙度,轴结合的设计。

圆锥结合的设计与检测。键、花键极限结合的精度设计等检测的基本知识。掌握尺

寸公差、表面粗糙度在图样中的标注方法等。

3、技术要求

①明确本次额课程设计的目的,领会设计过程。

②充分教研、确定课程设计的内容与典型零件。

③根据零件的工作要求,完成零件的结构设计与计算。

④绘制零件图样

⑤完成零件设计

⑥写出实验设计报告

一、设计方案

对于本次的课程设计,具体有如下的要求

①按照机械设计强度进行设计计算

②按照环境进行强度校核

③绘制图样

④精度设计

⑤编写实验设计报告

二、过程论述

轴类零件的精度设计应根据与轴相配零件对轴的精度要求,合理确定轴的各部

位尺寸精度、几何精度、表面粗糙度、参数值。轴的直径的极限偏差应根据轴上零

件与轴相应部位的配合来确定,与轴承内圈配合的轴颈应规定圆柱度公差,两轴颈应

规定同轴度公差,有轴向定位要求的轴肩还要规定轴向跳动度公差。

确定尺寸精度:

参照附图其输出轴的两个直径为55mm的轴颈分别于两个规格相同的滚动轴承

的内圈配合,直径为58mm的轴颈与齿轮基准孔配合,直径为45mm的轴头与减速器外

开式齿轮传动的主动齿轮基准孔相配合,直径为65mm的轴肩的两端面分别为齿轮和

滚动轴承内圈的轴向定位基准面。

考虑到该轴的转速不高,承载的载荷不大,但轴上有轴向力,顾轴上的一对轴承

均采用零级30211圆锥滚子轴承,其额定动负荷为86500N,根据减速器的技术特性

参数进行齿轮的受力分析,求出轴承的径向力和轴向力,计算出两个滚动轴承的当量

动负荷分别为1804N,1320N,它们与额定动负荷86500N的比值均小于0.07。可知滚

动轴承的负荷状态为轻负荷。轴承工作时承受径向负荷的作用,内圈与轴颈一起转

动,外圈与箱体固定不旋转,因此,轴承内圈相对于负荷方向旋转,查表确定两个轴颈

公差带代号皆为直径为55k6。

与齿轮基准的相配合的轴颈的尺寸公差应根据齿轮精度确定,按安装在直径为

58mm轴颈上的从动齿轮的最高精度等级为7级,查表,确定齿轮内控公差为IT7,。

轴可比孔高1级,则取IT6,同理,安装在盖州端部直径为45轴颈上的开式齿轮的精

度等级为9级,确定该轴头的尺寸公差为IT7。并考虑到输出轴上齿轮齿轮传递的

扭矩较大,应采用过盈配合,轴颈的尺寸公差带确定为直径为58r6。齿轮与轴配合

代号为直径58H7/r6,改过赢配合还能保证齿轮基准孔与轴的同轴度精度,从而保证

大齿轮8级精度等级,同理,直径为45mm轴定为45n7,开式齿轮基准孔的公差带根

据齿轮的精度级确定为45H8,则它们的配合代号确定为45H8/n7。

45k6,58r6,45n7,的极限偏差可从表3.2和表