機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計第二次課件

《機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計》

第二次布置機(jī)械設(shè)計教研室2007年1月了解減速器的各種附件、箱體傳動件以及軸承的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)；初繪裝配草圖及驗算軸與軸承；在初繪裝配草圖以及驗算軸與軸承的基礎(chǔ)上，完成裝配圖。掌握“邊繪圖，邊計算，邊修改”的交替工作法，復(fù)雜裝配（工作）圖設(shè)計程序。[主要內(nèi)容]減速的基本結(jié)構(gòu)由傳動零件（齒輪或蝸桿、蝸輪等）、軸和軸承、箱體、潤滑和密封裝置以及附件等組成。根據(jù)不同要求和類型，減速器有多種結(jié)構(gòu)?！?－１減速器的結(jié)構(gòu)減速器的結(jié)構(gòu)附圖1附圖2減速器的結(jié)構(gòu)減速器的結(jié)構(gòu)基本程序：§2－2裝配圖設(shè)計方案設(shè)計運(yùn)動（動力）參數(shù)計算傳動件設(shè)計計算裝配草圖設(shè)計裝配工作圖設(shè)計一、裝配草圖設(shè)計：裝配圖反映各個零件的相互關(guān)系，結(jié)構(gòu)形狀以及尺寸，是繪制零件工作圖的依據(jù)。所以必須綜合考慮對零件的材料、強(qiáng)度、剛度、加工、裝拆、調(diào)整和潤滑等要求，用足夠的視圖和剖面圖表達(dá)清楚。草圖設(shè)計（按比例、按投影關(guān)系繪制。但可簡化與省略，如：不畫剖面線，不標(biāo)注配合及尺寸等）教師審閱裝配工作圖設(shè)計裝配草圖設(shè)計

裝配草圖設(shè)計階段：1、草圖第一階段：通過繪圖設(shè)計軸的結(jié)構(gòu)尺寸及選出軸承型號；確定軸的支點(diǎn)距離和軸上零件力的作用點(diǎn)；計算軸的強(qiáng)度和軸承壽命。（P55-57：p68-69）（P70-72）3、草圖第二階段：設(shè)計傳動零件、軸上其他零件及與軸承支點(diǎn)結(jié)構(gòu)有關(guān)零件的具體結(jié)構(gòu)。例如齒輪，端蓋，潤滑與密封等。（p60-62,p70-72）4、草圖第三階段：減速器的機(jī)體及附件設(shè)計（P62-66）裝配草圖設(shè)計

裝配草圖設(shè)計第一階段框圖初算各級軸徑

畫出傳動零件的中心線和輪廓線畫出機(jī)體內(nèi)壁線和機(jī)體對稱線定出軸承和軸承座端面位置，設(shè)計軸的結(jié)構(gòu)定出軸的支點(diǎn)和力作用點(diǎn)進(jìn)行軸的受力分析和繪制力矩圖驗算軸、鍵的強(qiáng)度和軸承壽命必要時修改軸的結(jié)構(gòu)裝配草圖圖設(shè)計——草圖設(shè)計計第一階階段二、草圖設(shè)計第一階段：設(shè)計內(nèi)容：1、完成軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計：dmin：按扭矩初估而得的作為軸端直徑。確定軸各段直徑（考慮零件定位及輪轂孔直徑）確定軸各段長度（考慮零件寬度及零件間相互距離）軸承型號的確定2、確定軸的的支點(diǎn)距距離和軸軸上零件件力的作作用點(diǎn)。設(shè)計過程程：1、繪制制前的準(zhǔn)準(zhǔn)備：電機(jī)型號號：查出其外外伸軸徑徑d和外外伸長度度l，中中心高H；②確定聯(lián)聯(lián)軸器型型號：兩端軸孔孔直徑和和軸孔長長；③初選軸軸承類型型（徑向向力和軸軸向力作作用）；；④軸承潤潤滑方式式：（見P62）：浸油齒輪輪V≤2m/s時，，可采用用脂潤滑滑。裝配草圖圖設(shè)計——草圖設(shè)計計第一階階段Ｈld⑤齒輪潤潤滑：（P60）V≤12m/s時可可采用浸浸油潤滑滑。注意油池池深度與與浸油。一般浸浸油深度度：浸油油齒輪一一個齒高高，但≮≮10mm；；錐齒輪輪：整齒齒寬（至至少半齒齒）。齒齒頂圓至至油池底底面距離離≮30～50mm。⑥確定密密封方式式：（P63~65）V軸＜5m/s時采采用氈圈圈密封；；封油環(huán)（（齒狀））：（P63）⑦軸承承蓋結(jié)構(gòu)構(gòu)：（P73—74）裝配草圖圖設(shè)計——草圖設(shè)計計第一階階段2、草圖圖設(shè)計過過程①選擇擇視圖、、圖紙幅幅面(1號圖)、繪圖圖比例(1:2)及及布置圖圖面位置置(估計計減速器器輪廓尺尺寸)；；裝配草圖圖設(shè)計——草圖設(shè)計計第一階階段841594150裝配草圖圖設(shè)計——草圖設(shè)計計第一階階段由里向外，先畫中心線和輪廓線，再畫細(xì)部結(jié)構(gòu)。②畫傳傳動零件件的中心心線及輪輪廓線、、箱體內(nèi)內(nèi)壁線步驟及要要點(diǎn)：b1＝b2＋5～10；機(jī)體內(nèi)壁壁與小齒齒輪端面面及大齒齒輪頂圓圓應(yīng)有間間隙△2、△1；防止高速速級大齒齒輪與低低速級軸軸相碰。。裝配草圖圖設(shè)計——草圖設(shè)計計第一階階段③初估估軸的外外伸直徑徑；通過過繪圖進(jìn)進(jìn)行軸和和軸承部部件結(jié)構(gòu)構(gòu)的初步步設(shè)計；；定出軸軸的支承承距離及及軸上零零件作用用力的位位置。三、精算算：軸的安全全系數(shù)校校核，彎彎扭組合合強(qiáng)度計計算（★★★★高高速速軸）軸承壽命命（★★★★高高速速軸軸承承）鍵（★★★★高高速速軸上鍵鍵）四、草圖圖第二階階段：任務(wù):軸系結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計內(nèi)容：設(shè)設(shè)計傳動動零件、、軸上其其它零件件及與軸軸承支點(diǎn)點(diǎn)結(jié)構(gòu)有有關(guān)零件件的具體體結(jié)構(gòu)。。傳動件結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計計：（P28～31）見前裝配草圖圖設(shè)計——精算階段段齒輪設(shè)計計時應(yīng)注注意：1）齒輪輪傳動的的參數(shù)和和幾何尺尺寸有嚴(yán)嚴(yán)格的要要求：模數(shù)m：：取標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)值；中心距a：圓整整；分度圓直直徑d1、d2：精確到到小數(shù)點(diǎn)點(diǎn)后3位位；螺旋角ββ：精確確到秒；；其他結(jié)構(gòu)構(gòu)尺寸盡盡量取整整，以便便加工。。2）小齒齒輪是否否采用齒齒輪軸裝配草圖圖設(shè)計——草圖設(shè)計計第二階階段2.軸承承組合設(shè)設(shè)計：（P52～60）①軸系軸軸向固定定與調(diào)整整方法；；②軸系結(jié)結(jié)構(gòu)與畫畫法；③軸系潤潤滑與密密封；④軸承蓋蓋結(jié)構(gòu)；；⑤軸結(jié)構(gòu)構(gòu)細(xì)化┏圓角、、倒角：：表8—5，表8—6（P145～P146）┃退刀槽槽：表8—7┗砂輪越越程槽等等：表8—8（P147）裝配草圖圖設(shè)計——草圖設(shè)計計第二階階段圖47，，49均均為面對對面安裝裝，安裝裝方便。。背對背安安裝，軸軸承安裝裝要在套套杯內(nèi)進(jìn)進(jìn)行，軸軸承間隙隙要靠圓圓螺母調(diào)調(diào)整，很很不方便便。用的的較少。。裝配草圖圖設(shè)計——草圖設(shè)計計第二階階段P95五、裝配配草圖第第三階段段：任務(wù)：完成裝配配草圖內(nèi)容：1、設(shè)計計減速器器機(jī)體和和附件①機(jī)體形形狀、尺尺寸確定定，P66～～P67②軸承旁凸臺結(jié)構(gòu)尺寸寸，P67～～68③加強(qiáng)筋筋；④機(jī)體工工藝結(jié)構(gòu)構(gòu)（沉頭頭座、凸凸臺、鑄鑄造圓角角等）；；⑤聯(lián)接螺螺栓、螺螺釘?shù)某叱叽?、位位置，P73⑥地腳座座凸緣、、機(jī)座、、機(jī)蓋聯(lián)聯(lián)接凸緣緣的厚度度及寬度度。裝配草圖圖設(shè)計——草圖設(shè)計計第三階階段作圖確定?？紤]聯(lián)接剛度、保證聯(lián)接可靠并結(jié)合扳手空間（C1+C2）2.完成成減速器器附件：：七大附件件的結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計①檢查孔孔,蓋P78作用：檢檢查嚙合合、注油油裝配草圖圖設(shè)計——草圖設(shè)計計第三階階段檢查孔蓋板檢查孔③起蓋螺釘P81；啟蓋螺釘作用：頂起箱蓋②通氣器P78-79通氣器作用：內(nèi)外氣壓平衡裝配草圖圖設(shè)計——草圖設(shè)計計第三階階段⑤排油孔孔螺塞P77；④油標(biāo)P75；放油螺塞油標(biāo)作用：測測量油面面高度作用：排排出油污污裝配草圖圖設(shè)計——草圖設(shè)計計第三階階段⑥定位銷銷P80；裝配草圖圖設(shè)計——草圖設(shè)計計第三階階段作用：確確定箱蓋蓋箱體的的相對位位置。定位銷⑦起吊裝裝置P80。也可在箱蓋上直接鑄造出吊耳來起吊箱蓋。吊耳為吊運(yùn)整臺減速器，在箱座兩端凸緣下面鑄出吊鉤。吊鉤吊環(huán)螺釘裝在箱蓋上，用于吊運(yùn)箱蓋。吊環(huán)螺釘裝配草圖圖設(shè)計——草圖設(shè)計計第三階階段裝配草圖圖設(shè)計——草圖設(shè)計計第三階階段完成的草草圖六、完成成減速器器裝配圖圖：參見圖4—3（（P38～P39）。。裝配圖內(nèi)內(nèi)容包括括各個視視圖、尺尺寸、技技術(shù)要求求、零件件編號、、明細(xì)表表、標(biāo)題題欄等。。1.標(biāo)注注尺寸：：①特性性尺寸；；②配合合尺寸；；③安裝裝尺寸；；④外形形尺寸。。見P102，P103。2.零件件序號、、明細(xì)表表、標(biāo)題題欄：P103～P104。3.技術(shù)術(shù)特性：：P39圖圖4——34.技術(shù)術(shù)要求：：P39圖圖4——35.檢查查裝配圖圖裝配工工作作圖設(shè)設(shè)計計裝配工工作作圖設(shè)設(shè)計計裝配圖的的檢查1、裝配配圖是否否與傳動動方案一一致；2、傳動動件、軸軸、軸承承及軸上上零件結(jié)結(jié)構(gòu)是否否合理；；定位、固固定是否否可靠；；加工、、裝拆是是否方便便；潤滑、密密封如何何考慮的的；3、箱體體的結(jié)構(gòu)構(gòu)與工藝藝性是否否合理；；加工面與與非加工工面；附件的布布置是否否恰當(dāng)、、結(jié)構(gòu)是是否正確確；4、設(shè)計計計算的的尺寸與與實(shí)際尺尺寸是否否一致；；5、視圖圖表達(dá)是是否符合合機(jī)械制制圖規(guī)定定；三個視圖圖的投影影關(guān)系是是否正確確；嚙合輪齒齒、螺紋紋及滾動動軸承等等的畫法法；6、尺寸寸標(biāo)注是是否完整整且不多多余；零件序號號是否按順序編制完整整，不遺遺漏漏、、重復(fù)；；且與明明細(xì)表一一一對應(yīng)應(yīng)，注意意材料牌牌號與設(shè)設(shè)計一致致；標(biāo)出技術(shù)術(shù)特性、、撰寫技技術(shù)要求求。參看P97圖圖5-5常見錯誤誤示例。。1、不合合理結(jié)構(gòu)構(gòu)：插孔位置置太高，，測油桿桿不便插插入和拔拔出，凸凸臺無法法加工。。2、不合合理結(jié)構(gòu)構(gòu)：放油孔位位置偏高高，箱內(nèi)內(nèi)的油放放不干凈凈3、不合合理結(jié)構(gòu)構(gòu)：軸承蓋螺螺釘設(shè)計計在剖分分面上。。4、不合合理結(jié)構(gòu)構(gòu)：各軸承座座孔外端端面不平平齊，不不利于加加工。正確：各軸承承座孔外外端面平平齊，各各軸承內(nèi)內(nèi)端面對對齊。5、不合合理結(jié)構(gòu)構(gòu)：定位銷孔孔位置不不當(dāng)。齒輪嚙合合的正確確畫法：：5條線線，從動動件齒頂頂圓畫虛虛線。螺栓聯(lián)接接的正確確畫法零件工作作圖設(shè)計計和繪制制編寫設(shè)計計計算說說明書答辯準(zhǔn)備備及答辯辯零件工作作圖設(shè)計計及計算算說明書書§3-1零件件工作圖圖設(shè)計概概述零件工作作圖是零零件制造造、檢驗驗和制訂訂工藝規(guī)規(guī)程的基基本技術(shù)術(shù)文件。。它既要要反映出出設(shè)計意意圖，又又要考慮慮到制造造的可能能性、合合理性和和經(jīng)濟(jì)性性。零件工作作圖應(yīng)包包括制造造和檢驗驗零件所所需全部內(nèi)容。零件的基基本結(jié)構(gòu)構(gòu)及主要要尺寸應(yīng)應(yīng)與裝配圖圖一致，不應(yīng)隨隨意更改改。如必必須更改改，應(yīng)對對裝配圖圖作相應(yīng)應(yīng)的修改改。零件工作作圖設(shè)計計從裝配圖拆零件。設(shè)計內(nèi)容容：1、低速速級低速速軸2、低速速級大齒齒輪零件工作作圖的要要求：正確選擇擇和合理理布置視圖圖合理標(biāo)注尺寸寸標(biāo)注公差及表面粗糙糙度編寫技術(shù)要求求畫出零件件工作圖圖標(biāo)題欄零件工作作圖設(shè)計計零件工作作圖設(shè)計計手冊P107：：§3-2軸軸類零件件工作圖圖的設(shè)計計要點(diǎn)設(shè)計內(nèi)容容：低速級低低速軸1、視圖圖一般只需需一個主視圖；在有鍵槽槽和孔的的地方———增加加必要的的局部剖面面圖；細(xì)小結(jié)構(gòu)構(gòu)（如退退刀槽、、中心孔孔）———局部放大大圖。設(shè)計時用用2號圖圖紙，選選用比例例1:1。零件工作作圖設(shè)計計——軸類零件件設(shè)計要要點(diǎn)零件工作作圖設(shè)計計——軸類零件件設(shè)計要要點(diǎn)2、標(biāo)注注尺寸對所有尺寸寸包括倒倒角、圓圓角都應(yīng)應(yīng)標(biāo)注無無遺，或在技術(shù)要求求中說明。。不允許出出現(xiàn)封閉的尺尺寸鏈。應(yīng)根據(jù)加工工藝藝的要求選擇基準(zhǔn)準(zhǔn)面，進(jìn)行標(biāo)標(biāo)注；零件工作作圖設(shè)計計——軸類零件件設(shè)計要要點(diǎn)１、并聯(lián)尺寸組２、串聯(lián)尺寸組零件工作作圖設(shè)計計——軸類零件件設(shè)計要要點(diǎn)a1a3a4a5a8a7a6a2l零件工作作圖設(shè)計計——軸類類零件設(shè)設(shè)計要點(diǎn)點(diǎn)①②a５a８cL５a3cla3cla５a８cL５L①②③①為主基基準(zhǔn)②為輔助助基準(zhǔn)①②3、表面面粗糙度度軸的所有有表面都都要加工工。表面粗糙糙度可查查P112或按表6-5選擇擇。零件工作作圖設(shè)計計——軸類類零件設(shè)設(shè)計要點(diǎn)點(diǎn)其余12.5零件工作作圖設(shè)計計——軸類零件件設(shè)計要要點(diǎn)4、標(biāo)注注尺寸公公差凡有配合合處的直直徑按裝配圖圖的配合合性質(zhì)標(biāo)出出尺寸的的偏差。鍵槽的尺尺寸偏差差及標(biāo)注注方法可查有關(guān)關(guān)手冊。。(鍵槽深深度標(biāo)注注d-t的尺寸寸偏差P193)在零件工工作圖上上對尺寸及偏偏差相同同的直徑徑應(yīng)逐一一標(biāo)注，，不得省省略；參見P109說說明，P111圖6-4及有關(guān)手手冊。零件工作作圖設(shè)計計——軸類類零件設(shè)設(shè)計要點(diǎn)點(diǎn)手冊P1115、形位位公差下表列出出了在軸軸上應(yīng)標(biāo)標(biāo)注的形形位公差差項目，，供設(shè)計計時參考考。軸的形位位公差標(biāo)標(biāo)注方法法及公差差值可參參考P109~111圖6-4、表表6-1~6-4或有有關(guān)手冊冊。零件工作圖圖設(shè)計——軸類零零件設(shè)計要要點(diǎn)軸孔的圓柱度圓柱面相對軸心線徑向跳動度齒輪、軸承定位的端面跳動度鍵槽的對稱度7~86~86~78~9形位公差的的確定方法法：類比法法計計算法P169~172表表8-36~8-396、技術(shù)要要求在圖上不便便表示而在在制造時又又必須遵循循的要求和和條件。參參見P112。主要內(nèi)容：：①對材料的的機(jī)械性能能和化學(xué)成成分的要求求及允許代代用的材料料；②對材料表表面機(jī)械性性能的要求求，如熱處處理方法，，對處理后后的硬度、、滲碳深度度及淬火深深度等；③對機(jī)械加加工的要求求④對未注明倒倒角、圓角角半徑的說說明。零件工作圖圖設(shè)計——軸類零零件設(shè)計要要點(diǎn)零件工作圖圖設(shè)計——軸類零零件設(shè)計要要點(diǎn)7、軸零件件工作圖示示例§3-3齒齒輪類零零件工作圖圖的設(shè)計要要點(diǎn)這類零件系系指齒輪、、蝸桿和蝸蝸輪等。在在零件工作作圖中除了了零件圖形形和技術(shù)要要求外，還還應(yīng)有嚙合特性表表。設(shè)計內(nèi)容：：低速級大齒齒輪1、視圖這類零件圖圖一般用兩個視圖表示：主+側(cè)簡化：側(cè)視視圖只畫軸孔和鍵鍵槽。零件工作圖圖設(shè)計——齒輪類類零件設(shè)計計要點(diǎn)注：β角方方向應(yīng)在視視圖上清楚楚的畫出。。設(shè)計時用2號圖紙，，選用比例例1：1。。零件工作圖圖設(shè)計——齒輪類類零件設(shè)計計要點(diǎn)零件工作圖圖設(shè)計——齒輪類類零件設(shè)計計要點(diǎn)2、標(biāo)注尺尺寸a)徑向向尺寸：以軸的中心心線為基準(zhǔn)準(zhǔn)標(biāo)出?！镒ⅲ糊X根根圓在圖紙紙上不標(biāo)出出。b)齒寬方方向的尺寸寸：以端面為基基準(zhǔn)標(biāo)出。。有關(guān)齒輪零零件工作圖圖的尺寸標(biāo)標(biāo)注，參見見P114~126或有關(guān)手手冊。零件工作圖圖設(shè)計——齒輪類類零件設(shè)計計要點(diǎn)除嚙合參數(shù)（齒頂圓、、分度圓））為精確值外，其它尺寸（輪緣厚度度、輻板厚厚度、輪轂轂及輻板開開孔尺寸等等）應(yīng)圓整。3、表面粗粗糙度可參考手冊冊P115表6-6。零件工作圖圖設(shè)計——齒輪類類零件設(shè)計計要點(diǎn)4、尺寸公公差和形位位公差尺寸公差a)齒頂圓直徑徑的極限偏偏差。參見P205表8-70或或有關(guān)手冊冊；作基準(zhǔn)（IT7~9)不不作基準(zhǔn)（（IT11)b)軸孔或齒輪輪軸軸頸的的公差。參見P205表8-70或或有關(guān)手冊冊；c)鍵槽寬度b的極限偏偏差和尺寸寸（d+t1）的極限偏偏差。參見P193表8-61或或有關(guān)手冊冊；零件工作圖圖設(shè)計——齒輪類類零件設(shè)計計要點(diǎn)形位公差d)齒頂圓圓的徑向跳跳動公差。。P205表8-70；e)齒輪端端面的端面面跳動公差差。P205表8-71；f)齒輪軸軸孔的圓柱柱度公差。。其值約為為軸孔直徑徑公差的0.3倍，，并圓整至至P170表8-39的標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)值；g)鍵槽的的對稱度公公差。其值值可取輪轂轂鍵槽寬度度公差的1/2；鍵槽的平行行度公差。。一般可不不注，精度度高，可參參見P115或有關(guān)關(guān)手冊。零件工作圖圖設(shè)計——齒輪類類零件設(shè)計計要點(diǎn)P117圖圖6-8：：5、嚙合特特性表嚙合特性表表內(nèi)容：①①齒輪的主要參數(shù)（☆不得省省略）②②齒輪的測量項目計算及查取取方法：P117圖圖6-8的的圓柱齒輪輪嚙合特性性表可供參參考：→P205表8-72測量項項目→P206~213表8-73~8-86→計算方法法參考P116例-1零件工作圖圖設(shè)計——齒輪類類零件設(shè)計計要點(diǎn)6、技術(shù)要要求主要內(nèi)容：：①對鑄件、、鍛件或其其他類型坯坯件的要求求；②對材料的的機(jī)械性能能和化學(xué)成成分的要求求及允許代代用的材料料；③對材料表表面機(jī)械性性能的要求求，如熱處處理方法，，對處理后后的硬度、、滲碳深度度及淬火深深度等；④對未注明明倒角、圓圓角半徑的的說明；⑤對大型或或高速齒輪輪的平衡校校驗要求。。零件工作圖圖設(shè)計——齒輪類類零件設(shè)計計要點(diǎn)§3－4編編寫設(shè)設(shè)計計算說說明書計算說明書書是設(shè)計計計算的整理理和總結(jié)，，是圖紙設(shè)設(shè)計的理論論根據(jù)，而而且是審核核設(shè)計的技技術(shù)文件之之一。說明明書的內(nèi)容容和設(shè)計任任務(wù)有關(guān)。。對于本課課程設(shè)計，，其說明書書的內(nèi)容大大致包括：：1、內(nèi)容（1）目錄錄（標(biāo)題及及頁次）；；（2）設(shè)計計任務(wù)書；；（3）前言言（題目分分析，傳動動方案的擬擬定等）；；（4）電動動機(jī)的選擇擇及傳動裝裝置的運(yùn)動動和動力參參數(shù)計算；；（5）傳動動零件的設(shè)設(shè)計計算（（確定帶傳傳動及齒輪輪傳動的主主要參數(shù)））；編寫設(shè)計計計算說明書書（6）軸的的設(shè)計計算算及校核；；（7）箱體體設(shè)計及說說明（8）鍵聯(lián)聯(lián)接的選擇擇和計算；；（9）滾動動軸承的選選擇和計算算；（10）聯(lián)聯(lián)軸器的選選擇；（11）潤潤滑和密封封的選擇；；（12）減減速器附件