礦山機(jī)電101課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書

礦山機(jī)電101課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書

一．課程設(shè)計(jì)的目的：是使學(xué)生對(duì)所學(xué)的理論和專業(yè)知識(shí)進(jìn)行系統(tǒng)的總結(jié)，并結(jié)合實(shí)際加以綜合運(yùn)用，鞏固和擴(kuò)展所學(xué)知識(shí)，訓(xùn)練實(shí)踐技能，提高分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。

通過(guò)設(shè)計(jì)，使學(xué)生了解和熟悉煤炭工業(yè)生產(chǎn)、建設(shè)方面的方針、政策和有關(guān)技術(shù)規(guī)程、規(guī)范等技術(shù)文件，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)有關(guān)技術(shù)和文獻(xiàn)資料的查閱、收集、綜合和整理的能力，鍛煉學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析、研究和解決煤礦機(jī)械在實(shí)際生產(chǎn)中存在的技術(shù)問(wèn)題的能力。

二設(shè)計(jì)內(nèi)容：綜采設(shè)備選型設(shè)計(jì)三設(shè)計(jì)步驟：1采煤機(jī)選型設(shè)計(jì)

1.1采煤機(jī)的發(fā)展概況1.2采煤機(jī)的分類及組成

1.3機(jī)械化采煤類型（確定你所選擇的采煤工藝）1.4采煤機(jī)的選型（確定采煤機(jī)型號(hào)及驗(yàn)算過(guò)程）1.5采煤機(jī)的使用及維護(hù)2.液壓支架的選型設(shè)計(jì)

2.1液壓支架的組成及工作原理2.2液壓支架的類型及各種類型適用條件2.3液壓支架架型選擇2.4液壓支架基本參數(shù)確定2.5液壓支架的使用及維護(hù)

四設(shè)計(jì)要求：

1）要求學(xué)生獨(dú)立自主完成選型設(shè)計(jì).

2）提交設(shè)計(jì)說(shuō)明書1份，（設(shè)計(jì)說(shuō)明書中要有，綜采工作面布置圖，采煤機(jī)組成圖，采煤機(jī)滾筒調(diào)高液壓系統(tǒng)圖，液壓支架組成圖，液壓支架工作原理圖）

3）說(shuō)明書后應(yīng)附有參考資料和書籍索引。

設(shè)計(jì)題目：（一）3302工作面為330西翼采區(qū)首采工作面，工作面兩側(cè)均

為實(shí)炭區(qū)，工作面切眼西距F5斷層2~6m,停采線東距330西翼軌道大巷最近119m。走向長(zhǎng)度（m），1107傾斜長(zhǎng)度（m）197，煤層厚度（m）5.85煤層傾角（°）4，頂板中等穩(wěn)定。工作面服務(wù)年限

工作面的服務(wù)年限=可采推進(jìn)長(zhǎng)度/月設(shè)計(jì)推進(jìn)長(zhǎng)度=1107/（6.4×30×80%）=7.2月

6.4日推進(jìn)距離（m），（每天完成8個(gè)循環(huán)，每循環(huán)推進(jìn)0.8m，三班生產(chǎn)）；30平均每月生產(chǎn)天數(shù)；80%正規(guī)循環(huán)率。

（二）5307

工作面儲(chǔ)量

工作面工作面綜采設(shè)備選型設(shè)計(jì)

3

該工作面走向長(zhǎng)度為160m，傾向長(zhǎng)度為52m，平均煤厚為2.2m，煤層容重1.35t/m，計(jì)算工作面基礎(chǔ)儲(chǔ)量為2.5萬(wàn)t。根據(jù)煤炭資源回收率規(guī)定，工作面回采率按95%計(jì)算，計(jì)算得可采儲(chǔ)量2.4萬(wàn)t。詳見表五。

儲(chǔ)量計(jì)算表表五

走向長(zhǎng)度（m）游標(biāo)值160傾向長(zhǎng)度斜面積(m)（m）常數(shù)528311.82.22煤厚容重3基礎(chǔ)回采率儲(chǔ)量（%）可采儲(chǔ)量（萬(wàn)t）952.4（m）(t/m)（萬(wàn)t）1.352.5頂板破碎，不穩(wěn)定

工作面服務(wù)年限

工作面的服務(wù)年限=可采推進(jìn)長(zhǎng)度/月設(shè)計(jì)推進(jìn)長(zhǎng)度

=160/（12.8×30×80%）=0.53個(gè)月

12.8日推進(jìn)距離（m），（每天機(jī)割16刀，每刀推進(jìn)0.8m，三班生產(chǎn)）；30平均每月生產(chǎn)天數(shù)；80%正規(guī)循環(huán)率。

（三）1206工作面綜采設(shè)備選型設(shè)計(jì)

原始資料：

工作面走向長(zhǎng)度：940m；工作面傾斜長(zhǎng)度：150m；工作面傾角：6°；順槽傾角：5°

煤層厚度：1.8m～2.2m；直接頂類別：Ⅰ類（不穩(wěn)定）老頂級(jí)別：Ⅰ類（不明顯）底板類別：Ⅳ（中硬）

底版比壓：16MPa瓦斯?jié)舛龋焊咄咚?/p>

工作面設(shè)計(jì)產(chǎn)量：10萬(wàn)噸/月煤質(zhì)：中硬

工作制度；三八制（兩個(gè)班生產(chǎn)，一個(gè)班檢修）

（四）3322

工作面綜采設(shè)備選型設(shè)計(jì)：

工作面長(zhǎng)度140米

采高9米（采3米放6米）走向長(zhǎng)：1240米煤層傾角5~8°循環(huán)進(jìn)度（截深）600毫米日產(chǎn)量2660.1噸月產(chǎn)量7.98萬(wàn)噸可采煤量183萬(wàn)噸工作面回采率85%服務(wù)年限22.93月（五）3311工作面綜采設(shè)備選型設(shè)計(jì)

工作面長(zhǎng)度210米

采高6.2米（采3米放3.2米）走向長(zhǎng)：660米煤層傾角5~8°循環(huán)進(jìn)度（截深）600毫米日產(chǎn)量2748.噸月產(chǎn)量8.2萬(wàn)噸工作面回采率85%服務(wù)年限12.2月（六）2219

工作面綜采設(shè)備選型設(shè)計(jì)

工作面長(zhǎng)度120米采高3.5米走向長(zhǎng)：740米煤層傾角517°循環(huán)進(jìn)度（截深）600毫米日產(chǎn)量2970噸月產(chǎn)量8.9萬(wàn)噸可采煤量40萬(wàn)噸工作面回采率95%服務(wù)年限4.5月頂板中等穩(wěn)定

擴(kuò)展閱讀：課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書-baiwking機(jī)電09

《機(jī)械設(shè)計(jì)》課程設(shè)計(jì)

指導(dǎo)書

重慶交通大學(xué)機(jī)電與汽車工程學(xué)院

二零一二年元月

第1章緒論

1.1機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)的目的

機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)是繼《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程后的一個(gè)重要的綜合性與實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，是學(xué)生第一次較為全面的機(jī)械設(shè)計(jì)訓(xùn)練，其基本目的是：

（1）通過(guò)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)，綜合運(yùn)用先修課程的理論，結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際知識(shí)，培養(yǎng)分析和解決一般工程實(shí)際問(wèn)題的能力，并使所學(xué)知識(shí)得到進(jìn)一步鞏固和擴(kuò)展。

（2）學(xué)習(xí)機(jī)械設(shè)計(jì)的一般方法，掌握通用機(jī)械零件、機(jī)械傳動(dòng)裝置或簡(jiǎn)單機(jī)械的設(shè)計(jì)原理和過(guò)程。

（3）進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)基本技能的訓(xùn)練，如計(jì)算、繪圖、運(yùn)用設(shè)計(jì)資料（手冊(cè)、標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范等）以及經(jīng)驗(yàn)估算、數(shù)據(jù)處理等。

1.2機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容

選擇作為機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)的題目，通常是一般傳動(dòng)裝置或簡(jiǎn)單機(jī)械，例如圖1-1所示帶式運(yùn)輸機(jī)的傳動(dòng)裝置。

課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容通常包括：確定傳動(dòng)裝置的總體設(shè)計(jì)方案；選擇電動(dòng)機(jī)；計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)；傳動(dòng)零件、軸的設(shè)計(jì)計(jì)算；軸承、聯(lián)軸器、潤(rùn)滑和聯(lián)結(jié)件的選擇及校核計(jì)算；箱體結(jié)構(gòu)及其附件的設(shè)計(jì)；繪制裝配工作圖及零件工作圖；編寫設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書。

要求每個(gè)學(xué)生在設(shè)計(jì)中完成以下工作：

一、總裝配圖1張（A0），比例尺1：1（1：1.25）二、零件圖2張（A3）三、說(shuō)明書1份

1

圖1-1帶式運(yùn)輸機(jī)的傳動(dòng)裝置1.3機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)的步驟

機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)的步驟通常是根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書，擬定若干方案并進(jìn)行分析比較，

然后確定一個(gè)正確、合理的設(shè)計(jì)方案，進(jìn)行必要的計(jì)算和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，然后用圖紙表達(dá)設(shè)計(jì)結(jié)果，用設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書表達(dá)設(shè)計(jì)依據(jù)。

機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)一般可按表1-1中所述幾個(gè)階段進(jìn)行。

表1-1機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)階段及設(shè)計(jì)主要內(nèi)容階段主要內(nèi)容1.分析設(shè)計(jì)任務(wù)，明確工作條件、設(shè)計(jì)要求、內(nèi)容和步驟2.了解設(shè)計(jì)對(duì)象，閱讀有關(guān)資料、圖紙，觀察實(shí)物或模型以及進(jìn)行減速器拆設(shè)計(jì)準(zhǔn)備裝實(shí)驗(yàn)等3.復(fù)習(xí)課程有關(guān)內(nèi)容，熟悉機(jī)械零件的設(shè)計(jì)方法和步驟4.準(zhǔn)備好設(shè)計(jì)需要的圖書、資料和用具，并擬定設(shè)計(jì)計(jì)劃等1.確定傳動(dòng)方案，畫出傳動(dòng)裝置簡(jiǎn)圖傳動(dòng)裝置總體設(shè)計(jì)2.計(jì)算電動(dòng)機(jī)的功率、轉(zhuǎn)速，選擇電動(dòng)機(jī)的型號(hào)3.確定總傳動(dòng)比和分配各級(jí)傳動(dòng)比4.計(jì)算各軸的功率、轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩各級(jí)傳動(dòng)零件設(shè)計(jì)1.減速器外的傳動(dòng)零件設(shè)計(jì)（帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)）2.減速器內(nèi)的傳動(dòng)零件設(shè)計(jì)（斜齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)）1.選擇比例尺，合理布置視圖，確定減速器各零件的相互位置減速器裝配草圖設(shè)計(jì)2.初步計(jì)算軸徑，選擇聯(lián)軸器，初選軸承型號(hào)，進(jìn)行軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)3.確定軸上力作用點(diǎn)及支點(diǎn)距離，進(jìn)行軸、軸承的校核計(jì)算4.分別進(jìn)行軸系部件、傳動(dòng)零件、減速器箱體及其附件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)減速器裝配圖設(shè)計(jì)1.繪制裝配圖、標(biāo)注尺寸、配合及零件序號(hào)2.編寫明細(xì)表、標(biāo)題欄、減速器技術(shù)特性及技術(shù)要求3.完成裝配圖1.軸類零件工作圖零件工作圖設(shè)計(jì)2.齒輪類零件工作圖3.箱體類零件工作圖編寫設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書設(shè)計(jì)總結(jié)及答辯

整理編寫設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書1.總結(jié)設(shè)計(jì)的收獲和經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，做好答辯前的準(zhǔn)備工作2.參加答辯1.4機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)中應(yīng)正確對(duì)待的幾個(gè)問(wèn)題

（1）學(xué)生要明確學(xué)習(xí)目的，端正學(xué)習(xí)態(tài)度。

在設(shè)計(jì)的全過(guò)程中必須嚴(yán)肅認(rèn)真、刻苦鉆研、一絲不苛、精益求精。只有這樣，才能在

設(shè)計(jì)思想、力法和技能等各方面部獲得較好的鍛煉和提高。（2）在教師指導(dǎo)下由學(xué)生獨(dú)立完成。

教師的指導(dǎo)作用主要在于使學(xué)生明確設(shè)計(jì)思路，啟發(fā)學(xué)生獨(dú)立思考，解答疑難問(wèn)題和按設(shè)計(jì)進(jìn)程進(jìn)行階段審查等。在設(shè)計(jì)中．學(xué)生必須充分發(fā)揮創(chuàng)造性和主觀能動(dòng)性．認(rèn)真閱讀有關(guān)設(shè)計(jì)資料和課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書。仔細(xì)分析參考圖例的結(jié)構(gòu)。提倡獨(dú)立思考問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題，獨(dú)立完成設(shè)計(jì)，而不應(yīng)被動(dòng)地依賴教師和盲目抄襲。(3)正確處理理論計(jì)算和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的關(guān)系。

機(jī)械零件的尺寸不可能完全由理論計(jì)算確定，而應(yīng)綜臺(tái)考慮零件結(jié)構(gòu)、加工、裝配、經(jīng)濟(jì)性和使用條件等要求。通過(guò)強(qiáng)度條件計(jì)算出來(lái)的零件尺寸，常常是零件必須滿足的最小尺寸，而不一定就是最終采用的結(jié)構(gòu)尺寸。例如軸的尺寸，在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，要綜合地考慮軸上零件的裝拆、調(diào)整和固定以及加工工藝等要求，并進(jìn)行強(qiáng)度校核計(jì)算，之后才確定軸的尺寸。因此，在設(shè)汁過(guò)程中，設(shè)計(jì)汁算和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是相互補(bǔ)充、交替進(jìn)行的。應(yīng)計(jì)意“邊計(jì)算、邊畫圖、邊修改”，因?yàn)楫a(chǎn)品的設(shè)計(jì)需要經(jīng)過(guò)多次反復(fù)修改才能得到較高的設(shè)計(jì)質(zhì)量。

此外，一些次要尺寸不需強(qiáng)度校核。有的可根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式確定，如箱體的結(jié)構(gòu)尺寸等；有的則由設(shè)計(jì)者考慮加工、使用等條件，參照類似結(jié)構(gòu)，用類比的方法確定，例如軸上的定位軸套、擋油環(huán)等。

(4)正確處理繼承與創(chuàng)新的關(guān)系。

長(zhǎng)期的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)實(shí)踐已經(jīng)積累了許多可供參考和借鑒的寶貴經(jīng)驗(yàn)和資料．繼承和發(fā)展這些經(jīng)驗(yàn)和成果，不但可以減少重復(fù)丁作，加快設(shè)計(jì)進(jìn)程，而且是提高設(shè)計(jì)質(zhì)量的重要保證。設(shè)計(jì)人員應(yīng)注意利用和繼承已有的成果和經(jīng)驗(yàn)，不應(yīng)閉門造車、憑空臆造．要善于吸取前人的經(jīng)驗(yàn)和成果，學(xué)握和使用已有的設(shè)計(jì)資料。但是，不能盲目地、機(jī)械地抄襲已有的類似產(chǎn)品，應(yīng)在繼承的基礎(chǔ)上，根據(jù)具體條件和要求．敢于創(chuàng)新．敢于提出新方案．不斷地完善和改進(jìn)設(shè)計(jì)。所以，設(shè)計(jì)是繼承和創(chuàng)新相結(jié)合的過(guò)程，這樣才能使設(shè)計(jì)工作不斷地向前發(fā)展。(5)正確使用標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。

設(shè)計(jì)中是否盡量采用標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，也是評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)質(zhì)量的一項(xiàng)指標(biāo)。例如設(shè)計(jì)中采用的滾動(dòng)軸承、帶、聯(lián)軸器、密封件和緊固件等，其參數(shù)和尺寸必須嚴(yán)格遵守標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。此外，繪圖時(shí)，圖紙的幅面及格式、比例、圖線、字體、視圖表達(dá)、尺寸標(biāo)注等應(yīng)嚴(yán)格遵守機(jī)械制圖標(biāo)準(zhǔn)，要求圖紙表達(dá)正確、清晰、圖面整潔，設(shè)計(jì)說(shuō)明書要求計(jì)算正確無(wú)誤．書寫工整清晰。

第2章傳動(dòng)裝置總體設(shè)計(jì)

傳動(dòng)裝置總體設(shè)計(jì)的內(nèi)容包括確定傳動(dòng)方案、選擇電動(dòng)機(jī)型號(hào)、合理分配傳動(dòng)比、計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)。

2.1確定傳動(dòng)方案

在課程設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)任務(wù)書已給定傳動(dòng)裝置方案如圖2-1所示，學(xué)生應(yīng)了解和分析這種方案的特點(diǎn)。

傳動(dòng)方案應(yīng)首先滿足工作機(jī)的工作要求，如所傳遞的功率及轉(zhuǎn)速。此外，還應(yīng)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、尺寸緊湊、加工方便、成本低廉、傳動(dòng)效率高和使用維護(hù)方便等特點(diǎn)，以保證工作機(jī)的工作質(zhì)量和可靠性。要同時(shí)達(dá)到這些要求，常常是困難的，設(shè)計(jì)時(shí)要統(tǒng)籌兼顧，保證重點(diǎn)要求。圖2-1所示是帶式運(yùn)輸機(jī)的四種傳動(dòng)方案。圖2-1所示是帶式運(yùn)輸機(jī)的四種傳動(dòng)方案。方案（a）選用了V帶傳動(dòng)和閉式齒輪傳動(dòng)。V帶傳動(dòng)布置于高速級(jí)，能發(fā)揮它的傳動(dòng)平穩(wěn)、緩沖吸振和過(guò)載保護(hù)的優(yōu)點(diǎn)，但此方案結(jié)構(gòu)尺寸較大，V帶傳動(dòng)也不適宜用于繁重工作要求的場(chǎng)合及惡劣的工作環(huán)境。方案(b)結(jié)構(gòu)緊湊，但由于蝸桿傳動(dòng)效率低，功率損耗大，不適宜用于長(zhǎng)期連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的場(chǎng)合。方案(c)采用二級(jí)閉式齒輪傳動(dòng)，更能適應(yīng)在繁重及惡劣的條件下長(zhǎng)期工作，且使用維護(hù)方便。方案(d)適合布置在狹窄的通道(如礦井巷道)中上作，但加工圓錐齒輪比圓性齒輪困難，成本也較高。這4種方案各有其特點(diǎn)，適用于不同的工作場(chǎng)合。設(shè)計(jì)時(shí)要根據(jù)工作條件和設(shè)計(jì)要求，綜合比較．選取其中最優(yōu)者。本課程設(shè)計(jì)擬選用類似方案（a），即圖1-1所示裝置。

圖2-1帶式運(yùn)輸機(jī)傳動(dòng)方案

2.2選擇電動(dòng)機(jī)

電動(dòng)機(jī)是已經(jīng)系列化的產(chǎn)品，在機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)中，要根據(jù)工作載荷大小及性質(zhì)、轉(zhuǎn)速高低、啟動(dòng)特性、過(guò)載情況、工作環(huán)境、安裝要求及空間尺寸限制和經(jīng)濟(jì)性等要求，從產(chǎn)品目錄中選擇電動(dòng)機(jī)的類型、結(jié)構(gòu)型式、容量（功率）和轉(zhuǎn)速，最后確定具體型號(hào)。2.2.1選擇電動(dòng)機(jī)的類型和結(jié)構(gòu)型式

本課程設(shè)計(jì)選擇使用Y系列三相異步電動(dòng)機(jī)。在交流電動(dòng)機(jī)中，三相異步電動(dòng)機(jī)在工業(yè)中廣泛應(yīng)用。常用的Y系列三相異步電動(dòng)機(jī)屬于一般用途的全封閉自扇冷式籠型三相異步電動(dòng)機(jī)。其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作可靠、起動(dòng)特性好、價(jià)格低廉、維護(hù)方便，適用于非易燃、非易爆、無(wú)腐蝕性和無(wú)特殊要求的機(jī)械上，如運(yùn)輸機(jī)等。

常用的、設(shè)計(jì)需要的Y系列三相異步電動(dòng)機(jī)技術(shù)數(shù)據(jù)如表2-1。表2-1Y系列三相異步電動(dòng)機(jī)技術(shù)數(shù)據(jù)型號(hào)Y90L-4額定功率KW1.5滿載轉(zhuǎn)速r/min140014201*201*40144014401460Y100L1-42.2Y100L2-43Y112M-4Y132S-4Y132M-4Y160M-445.57.511電動(dòng)機(jī)型號(hào)Y100L1-4的含義為：Y表示異步電動(dòng)機(jī)，100表示機(jī)座中心高(mm)，L表示機(jī)座長(zhǎng)度代號(hào)，1表示鐵心長(zhǎng)度代號(hào)，4表示極數(shù)。

2.2.2選擇電動(dòng)機(jī)的容量

電動(dòng)機(jī)的容量（功率）選擇是否合適，對(duì)電動(dòng)機(jī)的工作和經(jīng)濟(jì)性都有影響。容量小于工作要求，則不能保證工作機(jī)的正常工作，或使電動(dòng)機(jī)因長(zhǎng)期超載而過(guò)早損壞；容量選得過(guò)大，則電動(dòng)機(jī)的價(jià)格高，傳動(dòng)能力又不能充分利用，而且由于電動(dòng)機(jī)經(jīng)常在輕載下運(yùn)轉(zhuǎn)，其效率和功率因數(shù)較低從而造成能源的浪費(fèi)。

對(duì)于載荷比較穩(wěn)定、長(zhǎng)期運(yùn)轉(zhuǎn)的機(jī)械（例如運(yùn)輸機(jī)），通常按照電動(dòng)機(jī)的額定功率選擇，而不必校核電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱和起動(dòng)轉(zhuǎn)矩。選擇電動(dòng)機(jī)容量時(shí)應(yīng)保證電動(dòng)機(jī)的額定功率Ped等于或稍大于工作機(jī)所需的電動(dòng)機(jī)功率Pd，即

PedPd

工作機(jī)所需電動(dòng)機(jī)功率為

PdPwKW

式中Pw工作機(jī)所需功率，指輸入輸送器軸的功率，KW；由電動(dòng)機(jī)至工作機(jī)的總效率。

工作機(jī)所需功率Pw，在任務(wù)書第一類題目中已經(jīng)給出。在第二類題目中，應(yīng)由工作機(jī)的工作阻力（輸送帶工作拉力）F和運(yùn)動(dòng)參數(shù)如工作機(jī)線速度（輸送帶速度）v計(jì)算求得。

PwFvKW1000式中F工作機(jī)的工作阻力，N；

工作機(jī)的線速度，m/s。v

傳動(dòng)裝置的總效率應(yīng)為組成傳動(dòng)裝置的各個(gè)運(yùn)動(dòng)副效率的乘積，即123n

式中1,2,3,,n分別為每一運(yùn)動(dòng)副、每對(duì)軸承、每個(gè)聯(lián)軸器及傳動(dòng)滾筒的效率。各種傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、軸承、聯(lián)軸器和滾筒的效率概略值見表2-2。

計(jì)算總效率時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：

①資料中查出的效率值為一范圍時(shí)，按具體情況取值，一般可取中間值。②軸承效率是指一對(duì)軸承的效率。

③當(dāng)動(dòng)力經(jīng)過(guò)每一個(gè)運(yùn)動(dòng)副時(shí)，都會(huì)產(chǎn)生功率損耗，故計(jì)算效率時(shí)應(yīng)逐一計(jì)入。對(duì)于本課程設(shè)計(jì)，任務(wù)書第一類題目中總的效率為

聯(lián)軸承2齒帶

任務(wù)書第二類題目中總的效率為

滾筒聯(lián)軸承3齒帶

表2-2機(jī)械傳動(dòng)和摩擦副的效率概略值

種類圓柱齒輪傳動(dòng)8級(jí)精度油潤(rùn)滑9級(jí)精度油潤(rùn)滑V帶傳動(dòng)滾動(dòng)軸承球軸承效率0.970.980.960.990.980.99~0.9950.966

滾子軸承彈性聯(lián)軸器傳動(dòng)滾筒2.2.3選擇電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速

除了選擇合適的電動(dòng)機(jī)系列和容量外，還要選擇適當(dāng)?shù)碾妱?dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，以便確定滿足工作機(jī)要求的電動(dòng)機(jī)型號(hào)。容量相同的同類型電動(dòng)機(jī)，有幾種不同的轉(zhuǎn)速可供設(shè)計(jì)者選用，如三相異步電動(dòng)機(jī)的同步轉(zhuǎn)速，一般有3000r/min（2極）、1500r/min（4極）、1000r/min（6極）及750r/min（8極）四種。電動(dòng)機(jī)的同步轉(zhuǎn)速愈高，磁極對(duì)數(shù)愈少，其重量愈輕、外廓尺寸愈小、價(jià)格愈低。但是電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速與工作機(jī)轉(zhuǎn)速相差過(guò)多勢(shì)必使總傳動(dòng)比加大，致使傳動(dòng)裝置的外廓尺寸和重量增加，價(jià)格提高。而選用較低轉(zhuǎn)速的電動(dòng)機(jī)時(shí)，則情況正好相反，即傳動(dòng)裝置的外廓尺寸和重量減小，而電動(dòng)機(jī)的尺寸和外廓增大，價(jià)格提高。因此，在確定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速時(shí)，應(yīng)進(jìn)行分析比較，權(quán)衡利弊，選擇最優(yōu)方案。

設(shè)計(jì)中常選用同步轉(zhuǎn)速為1500r/min或1000r/min兩種電動(dòng)機(jī)，如無(wú)特殊要求，一般不選用3000r/min和750r/min的電動(dòng)機(jī)。

就本設(shè)計(jì)來(lái)講，電動(dòng)機(jī)的選擇可查表2-1。

設(shè)計(jì)計(jì)算傳動(dòng)裝置時(shí)，通常用工作機(jī)所需電動(dòng)機(jī)功率Pd進(jìn)行計(jì)算，而不用電動(dòng)機(jī)的額定功率Ped。傳動(dòng)裝置的輸入轉(zhuǎn)速可按電動(dòng)機(jī)額定功率時(shí)的轉(zhuǎn)速，即滿載轉(zhuǎn)速nm計(jì)算，這一轉(zhuǎn)速與實(shí)際工作時(shí)的轉(zhuǎn)速相差不大。

2.3計(jì)算裝置的總傳動(dòng)比和分配各級(jí)傳動(dòng)比

由選定的電動(dòng)機(jī)滿載轉(zhuǎn)速nm和工作機(jī)的轉(zhuǎn)速nw，可得傳動(dòng)裝置總傳動(dòng)比為

ianmnwnw在任務(wù)書第一類題目中已經(jīng)給出，在任務(wù)書第二類題目中

nw式中D卷筒直徑，mm。

601000vr/min

D工作機(jī)的線速度（輸送帶速度），m/s。v

總的傳動(dòng)比為各級(jí)傳動(dòng)比i0,i1,i2,i3,,in的乘積，即

iai0i1i2i3in

就本課程設(shè)計(jì)而言，iai帶i齒輪

如何合理分配各級(jí)傳動(dòng)比，是傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)中又一個(gè)重要問(wèn)題。傳動(dòng)比分配得合理，可以減小傳動(dòng)裝置的外廓尺寸、重量，達(dá)到結(jié)構(gòu)緊湊、降低成本的目的，還可以得到較好的潤(rùn)滑條件。就本課程設(shè)計(jì)而言，分配傳動(dòng)比主要應(yīng)考慮以下幾點(diǎn)：

（1）各級(jí)傳動(dòng)比均應(yīng)在推薦范圍內(nèi)選取，不得超過(guò)最大值。V帶傳動(dòng)的單級(jí)傳動(dòng)比常用值為2~4，最大值為7；圓柱齒輪傳動(dòng)的單級(jí)傳動(dòng)比常用值為3~5，最大值為8。

（2）各級(jí)傳動(dòng)零件應(yīng)做到尺寸協(xié)調(diào)、結(jié)構(gòu)勻稱，避免相互間發(fā)生碰撞或安裝不便。例如圖2-2所示，由V帶和一級(jí)圓柱齒輪減速器組成的二級(jí)傳動(dòng)中，由于帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比過(guò)大，使得大帶輪外圓半徑大于減速器中心高，造成尺寸不協(xié)調(diào)，安裝時(shí)需將地基控坑，為避免出現(xiàn)這種情況，應(yīng)合理分配帶傳動(dòng)與齒輪傳動(dòng)的傳動(dòng)比。

傳動(dòng)比可按下式分配：

i齒輪(1.1~1.3)i帶注意：以上傳動(dòng)比的分配只是初步的。傳動(dòng)裝置的實(shí)際傳動(dòng)比必須在各級(jí)傳動(dòng)零件的參數(shù)，如帶輪直徑、齒輪齒數(shù)確定后才能計(jì)算出來(lái)，故應(yīng)在各級(jí)傳動(dòng)零件的參數(shù)確定后計(jì)算實(shí)際總傳動(dòng)比。一般允許總傳動(dòng)比的實(shí)際值與設(shè)計(jì)要求的規(guī)定值有(3%~5%)的誤差。

圖2-2帶輪過(guò)大造成安裝不便2.4計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)

在選定電動(dòng)機(jī)型號(hào)，分配傳動(dòng)比之后，應(yīng)計(jì)算傳動(dòng)裝置各部分的功率及各軸的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩，為傳動(dòng)零件和軸的設(shè)計(jì)計(jì)算提供依據(jù)。

各軸的轉(zhuǎn)速可根據(jù)電動(dòng)機(jī)的滿載轉(zhuǎn)速nm及傳動(dòng)比進(jìn)行計(jì)算；轉(zhuǎn)動(dòng)裝置各部分的功率和轉(zhuǎn)矩通常是指各軸的輸入功率和輸入轉(zhuǎn)矩。

電動(dòng)機(jī)軸的輸出功率、轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩分別為

P0Pd，n0nm，T09550帶傳動(dòng)的輸入功率和轉(zhuǎn)速分別為

P0（Nm）n0P帶P0，n1帶n0

主動(dòng)軸的輸入功率、轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩分別為

P主動(dòng)軸P帶帶，n主動(dòng)軸n1帶i帶，T主動(dòng)軸9550主動(dòng)軸承的轉(zhuǎn)速為

P主動(dòng)軸n主動(dòng)軸（Nm）

n主動(dòng)軸承n主動(dòng)軸

齒輪的輸入功率、轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩分別為

P齒輪P主動(dòng)軸軸承，

n1齒輪n主動(dòng)軸，T1齒輪9550P齒輪n1齒輪（Nm）

從動(dòng)軸的輸入功率、轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩分別為

P從動(dòng)軸P齒輪齒從動(dòng)軸承的轉(zhuǎn)速為

,

n從動(dòng)軸n主動(dòng)軸i齒,T從動(dòng)軸9550P從動(dòng)軸n從動(dòng)軸（Nm）

n從動(dòng)軸承n從動(dòng)軸

聯(lián)軸器的輸入功率、轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩分別為

P聯(lián)軸器P從動(dòng)軸軸承，

nl聯(lián)軸器n從動(dòng)軸，T聯(lián)軸器9550P聯(lián)軸器n聯(lián)軸器

設(shè)計(jì)與校核計(jì)算所需轉(zhuǎn)動(dòng)裝置各部分的功率和轉(zhuǎn)速如表2-3。

表2-3轉(zhuǎn)動(dòng)裝置各部分的功率和轉(zhuǎn)速輸入功率(KW)帶傳動(dòng)主動(dòng)軸主動(dòng)軸承齒輪傳動(dòng)從動(dòng)軸從動(dòng)軸承聯(lián)軸器P帶n1帶P主動(dòng)軸P齒輪n1齒輪P從動(dòng)軸P聯(lián)軸器輸入轉(zhuǎn)速(r/min)n主動(dòng)軸n主動(dòng)軸承n從動(dòng)軸n從動(dòng)軸承nl聯(lián)軸器

第3章傳動(dòng)零件設(shè)計(jì)

傳動(dòng)裝置是由各種類型的零、部件組成的，其中決定其工作性能、結(jié)構(gòu)布置和尺寸大小的主要是傳動(dòng)零件。而支承零件和聯(lián)結(jié)零件等都要根據(jù)傳動(dòng)零件的需求來(lái)設(shè)計(jì)，所以，一般應(yīng)先設(shè)計(jì)傳動(dòng)零件。傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)包括確定傳動(dòng)零件的材料、熱處理的方法、參數(shù)、尺寸和主要結(jié)構(gòu)。減速器是獨(dú)立、完整的傳動(dòng)部件，為了使設(shè)計(jì)減速器時(shí)的原始條件比較準(zhǔn)確，通常應(yīng)先設(shè)計(jì)減速器外的傳動(dòng)件，例如帶傳動(dòng)等。

各類傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)方法均按有關(guān)教材所述，這里不再重復(fù)。下面僅就應(yīng)注意的問(wèn)題做簡(jiǎn)要提示。

普通V帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)

通常，由于課程實(shí)際的學(xué)時(shí)限制，帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)只需確定主要參數(shù)和尺寸，而不進(jìn)行詳細(xì)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

設(shè)計(jì)普通V帶傳動(dòng)所需的已知條件主要有：原動(dòng)機(jī)種類和所需的傳遞功率；主動(dòng)輪和從動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速（或傳動(dòng)比）；工作要求及對(duì)外廓尺寸、傳動(dòng)位置的要求等。設(shè)計(jì)內(nèi)容包括：帶的型號(hào)、長(zhǎng)度和根數(shù)；帶輪的材料、結(jié)構(gòu)類型、基準(zhǔn)直徑及傳動(dòng)中心矩。另外，特別要求出作用在軸上的載荷FQ以及輪轂的長(zhǎng)度l。輪轂的長(zhǎng)度l可按軸孔直徑d的大小確定，常取

l(1.5~2)d。而輪轂長(zhǎng)度則取決于帶的型號(hào)和根數(shù)。

3.2減速器內(nèi)傳動(dòng)零件設(shè)計(jì)

本設(shè)計(jì)采用圓柱齒輪傳動(dòng)，齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)步驟可參閱有關(guān)教材。下面僅就應(yīng)注意的問(wèn)題做簡(jiǎn)要提示。

齒輪頂圓直徑da400~500mm時(shí)，一般采用鍛造毛坯；當(dāng)齒輪直徑與軸的直徑相差不大時(shí)，應(yīng)將齒輪和軸做成一體。

齒輪傳動(dòng)的幾何參數(shù)和尺寸應(yīng)分別進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化、圓整或計(jì)算其精確值。例如，模數(shù)必須標(biāo)準(zhǔn)化；中心矩和齒寬應(yīng)該圓整；分度圓、齒頂圓和齒根圓、螺旋角等必須計(jì)算其精確值。

齒輪的結(jié)構(gòu)尺寸計(jì)算查閱相關(guān)資料并應(yīng)盡量圓整，以便于制造和測(cè)量。另外，其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)還有賴于第四章軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)即軸頭部分直徑的確定。

第4章裝配草圖設(shè)計(jì)

裝配圖是表達(dá)各零件的相互關(guān)系、位置、形狀和尺寸的圖樣，也是機(jī)器組裝、調(diào)試、維護(hù)和繪制零件圖等的技術(shù)依據(jù)。由于裝配圖的設(shè)計(jì)和繪制比較復(fù)雜，因此，應(yīng)先做裝配草圖設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，必須綜合考慮零件的工作條件、材料、強(qiáng)度、剛度、制造、安裝、調(diào)整、潤(rùn)滑和密封等方面的要求，以期得到工作性能好、便于制造維護(hù)、成本低廉的機(jī)器。

裝配草圖的設(shè)計(jì)內(nèi)容包括：確定軸的結(jié)構(gòu)及其尺寸；選擇軸承型號(hào)；確定軸的支點(diǎn)距離和軸上零件力的作用點(diǎn)；設(shè)計(jì)和繪制軸上的傳動(dòng)零件和其它零件的結(jié)構(gòu)；箱體及其附件的結(jié)構(gòu)，為工作圖（裝配工作圖和零件工作圖等）的設(shè)計(jì)打下基礎(chǔ)。在繪圖過(guò)程中要注意：傳動(dòng)零件的結(jié)構(gòu)尺寸是否協(xié)調(diào)和是否有干涉；驗(yàn)算軸的強(qiáng)度和軸承的壽命。

在裝配草圖的設(shè)計(jì)過(guò)程中，繪圖與計(jì)算是交互進(jìn)行的，經(jīng)過(guò)反復(fù)修改，以獲得較好的設(shè)計(jì)效果。應(yīng)該避免單純追求圖紙的表面美觀，而不愿意修改已發(fā)現(xiàn)的不合理結(jié)構(gòu)。設(shè)計(jì)時(shí)通常采用“邊計(jì)算、邊畫圖、邊修改”，逐步完善和細(xì)化設(shè)計(jì)圖紙。

裝配草圖設(shè)計(jì)可按初繪裝配草圖，軸、軸承的校核計(jì)算，完成裝配草圖三個(gè)階段進(jìn)行。

4.1初繪減速器裝配草圖

4.1.1初繪裝配草圖前的準(zhǔn)備

在繪制裝配草圖前，應(yīng)做好以下準(zhǔn)備工作：

（1）通過(guò)參觀和拆裝實(shí)際減速器，觀看有關(guān)減速器的錄象，閱讀減速器裝配圖，了解各零部件的功用、結(jié)構(gòu)和相互關(guān)系，做到對(duì)設(shè)計(jì)內(nèi)容心中有數(shù)；

（2）確定主要零件的主要尺寸，如齒輪的分度圓和齒頂圓直徑、寬度、輪轂長(zhǎng)度、傳動(dòng)中心矩等；

（3）按工作條件和轉(zhuǎn)矩選定聯(lián)軸器的類型和型號(hào)，查出對(duì)兩端軸孔直徑和孔寬及其有關(guān)裝配尺寸的要求。具體的型號(hào)確定還有賴于軸的結(jié)構(gòu)尺寸的確定；

（4）按工作條件初步選擇軸承類型；

（5）確定滾動(dòng)軸承的潤(rùn)滑和密封方式。當(dāng)大齒輪的圓周速度v2~3m/s時(shí)，可采用飛濺的潤(rùn)滑油潤(rùn)滑軸承；當(dāng)v2m/s時(shí)，可采用潤(rùn)滑脂潤(rùn)滑軸承。軸承的密封型式可根據(jù)軸承的潤(rùn)滑方式和工作環(huán)境選定；

（6）推薦減速器箱體的結(jié)構(gòu)采用剖分式，如圖4-1。圖4-2和4-3為鑄造箱體的減速器結(jié)構(gòu)圖，其各部分尺寸可按表4-1、4-2所列公式確定。

圖4-1一級(jí)圓柱齒輪減速器圖4-2二級(jí)圓柱齒輪減速器圖4-3圓錐圓柱齒輪減速器圖4-4軸承在箱體中的位置圖4-5軸承座結(jié)構(gòu)（a）油潤(rùn)滑(b)脂潤(rùn)滑

表4-1鑄鐵一級(jí)圓柱減速器箱體結(jié)構(gòu)尺寸

名稱箱座壁厚箱蓋壁厚箱座凸緣厚度箱蓋凸緣厚度箱座底凸緣厚度地腳螺釘直徑地腳螺釘數(shù)目符號(hào)尺寸關(guān)系0.025a180.02a181.51bb1b2df1.512.50.036a12a250時(shí)，n4a250~500時(shí)，n6a500時(shí)，n8n軸承旁聯(lián)結(jié)螺栓直徑箱蓋與箱座聯(lián)結(jié)螺栓直徑聯(lián)結(jié)螺栓d2的間距軸承端蓋螺釘直徑窺視孔蓋螺釘直徑定位銷直徑d1d20.75df(0.5~0.6)dfld3150~200(0.4~0.5)df(0.3~0.4)dfd4dC1d(0.7~0.8)d2見表4-2見表4-2dfdf、d1、d2至外箱壁距離、d2至凸緣邊緣距離(0.7~0.8)dC2軸承旁凸臺(tái)半徑凸臺(tái)高度外箱壁至軸承座端面距離大齒輪頂圓與內(nèi)箱壁距離齒輪端面與內(nèi)箱壁距離箱蓋、箱座筋厚軸承端蓋外徑軸承旁聯(lián)結(jié)螺栓距離R1C2根據(jù)低速級(jí)軸承座外徑確定，以便于扳手操作為準(zhǔn)hl112m1、mC1C2(5~10)1.2m10.851，m0.85軸承座直徑(5~D25.5)d3S盡量靠近，以Md1和Md3互不干涉為準(zhǔn)，一般取SD2

表4-2C1、C2值螺栓直徑M8141218M10161422M12181626M16222033M20262440M24342848M30403561C1minC2min沉頭座直徑4.1.2初繪裝配草圖的步驟

傳動(dòng)零件（齒輪）、軸和軸承是減速器的主要零件，其它零件的結(jié)構(gòu)隨之確定。繪圖時(shí)先畫主要零件，后畫次要零件；由箱內(nèi)零件畫起，內(nèi)外兼顧，逐步向外畫；先畫零件的中心線及輪廓線，后畫細(xì)部結(jié)構(gòu)。畫圖時(shí)以一個(gè)視圖為主，兼顧其它視圖。

初繪裝配草圖的步驟如下：4.1.2.1選擇比例尺，合理布置視圖

盡量選用1：1比例。布圖時(shí)，應(yīng)根據(jù)齒輪的中心矩、頂圓直徑及輪寬等主要尺寸，估計(jì)出減速器的輪廓尺寸，合理布置圖面。

4.1.2.2確定減速器各零件的相互位置繪圖順序如下：

（1）確定傳動(dòng)件的輪廓和相對(duì)位置

在主、俯視圖上畫出箱體內(nèi)齒輪的中心線、齒頂圓、分度圓、齒寬和輪轂長(zhǎng)等輪廓尺寸，其它細(xì)部結(jié)構(gòu)暫不畫出。

（2）確定箱體內(nèi)壁和軸承座端面的位置

大齒輪頂圓和齒輪端面與箱體內(nèi)壁之間留有一定距離1和2，以避免由于箱體鑄造誤差引起的間隙過(guò)小，造成齒輪與箱體相碰。1和2取值參見表4-1。小齒輪頂圓與箱體內(nèi)壁間的距離，可待完成裝配草圖階段由主視圖上箱體結(jié)構(gòu)的投影關(guān)系確定。

減速器箱體內(nèi)壁至軸承內(nèi)側(cè)之間的距離為4。如軸承采用箱體內(nèi)潤(rùn)滑油潤(rùn)滑時(shí)，4的值見圖4-4(a)，如軸承采用潤(rùn)滑脂潤(rùn)滑時(shí)，則需要裝擋油環(huán)，4的值見圖4-4(b)。在軸承位置確定后，畫出軸承輪廓。

箱體內(nèi)壁至軸承座端面的距離l2的值的確定要考慮扳手空間的尺寸C1、C2，參見圖4-5；C1、C2值見表4-2。

4.1.2.3初步計(jì)算軸徑

畫出齒輪和箱體的輪廓圖后，根據(jù)軸所傳遞的轉(zhuǎn)矩，按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度初步計(jì)算軸的直徑，具體可查有關(guān)教材。

當(dāng)從動(dòng)軸外伸部分與聯(lián)軸器聯(lián)結(jié)時(shí)，計(jì)算軸徑應(yīng)在所選聯(lián)軸器孔徑的允許范圍內(nèi)，否

則應(yīng)改變軸徑d，與其相匹配。

4.1.2.4進(jìn)行軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)包括確定軸的合理外形和全部結(jié)構(gòu)尺寸。

軸的結(jié)構(gòu)應(yīng)滿足：軸和軸上零件有準(zhǔn)確的工作位置；軸上零件應(yīng)便于裝拆和調(diào)整；軸應(yīng)具有良好的制作工藝等。通常把軸做成階梯形（圖4-6）。

圖4-6軸的結(jié)構(gòu)（a）軸承脂潤(rùn)滑（b）軸承油潤(rùn)軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參考有關(guān)教材。

注意：軸的外伸長(zhǎng)度取決于外接零件及軸承蓋的結(jié)構(gòu)。4.1.2.5初步選擇軸承型號(hào)

軸承型號(hào)和具體尺寸可根據(jù)軸的直徑初步選出，一般一根軸上取同一型號(hào)的軸承，使軸承孔可一次鏜出，保證加工精度。

4.1.2.6選擇鍵的類型及型號(hào)4.1.2.7畫出軸承蓋外形

除畫出軸承蓋外形外，還要完整畫出一個(gè)聯(lián)結(jié)螺栓，其余只畫出中心線。4.1.2.8確定軸上力的作用點(diǎn)及支點(diǎn)距離

軸的結(jié)構(gòu)確定后，根據(jù)軸上傳動(dòng)零件和軸承的位置可定出軸上力的作用點(diǎn)和軸的支點(diǎn)距離(圖4-7)。軸承的支點(diǎn)可近似取軸承寬度的重點(diǎn)位置。

確定出傳動(dòng)零件的力作用點(diǎn)及支點(diǎn)距離后，便可進(jìn)行軸和軸承的校核計(jì)算。

4.2軸、軸承的校核計(jì)算

4.2.1校核軸的強(qiáng)度

軸的強(qiáng)度校核可參閱有關(guān)教材。4.2.2驗(yàn)算滾動(dòng)軸承壽命

軸承壽命計(jì)算可參閱有關(guān)教材。注意的一點(diǎn)是，軸承的徑向載荷應(yīng)該由齒輪所受徑向力與切向力的合力計(jì)算獲得。

圖4-7一級(jí)圓柱齒輪減速器初繪草圖4.3完成減速器裝配草圖

這一階段的主要任務(wù)是對(duì)減速器的軸系部件進(jìn)行結(jié)構(gòu)細(xì)化設(shè)計(jì)，并完成減速器箱體及其附件的設(shè)計(jì)。

4.3.1軸系部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

以初繪草圖階段所確定的設(shè)計(jì)方案為基礎(chǔ)，對(duì)軸系部件（包括齒輪、軸上其它零件和與軸承組合有關(guān)的零件）進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)步驟大致如下。

4.3.1.1齒輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

齒輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可參閱有關(guān)教材。4.3.1.2滾動(dòng)軸承的細(xì)部結(jié)構(gòu)軸承的簡(jiǎn)化畫法可參閱有關(guān)書籍。4.3.1.3軸承蓋的結(jié)構(gòu)

軸承蓋用于固定軸承、調(diào)整軸承間隙及承受軸向載荷，軸承蓋有嵌入式和凸緣式兩種。嵌入式軸承蓋結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但間隙調(diào)整比較麻煩。本課程設(shè)計(jì)推薦使用凸緣式。

凸緣式軸承蓋調(diào)整軸承間隙比較方便，密封性能好，應(yīng)用較多。

凸緣式軸承蓋多用鑄鐵鑄造，應(yīng)使其具有良好的鑄造工藝性。對(duì)穿通式軸承蓋，由于安裝密封件要求軸承蓋與軸配合處有較大厚度，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)使其厚度均勻，如圖4-8所示的結(jié)構(gòu)。

當(dāng)軸承采用箱體內(nèi)的潤(rùn)滑油潤(rùn)滑時(shí)，為了將傳動(dòng)件飛濺的油經(jīng)箱體剖分面上的油溝引入軸承．應(yīng)在軸承蓋上開槽，并將軸承蓋的端部直徑做小些。以保證油路暢通(圖4-9)。

軸承蓋的結(jié)構(gòu)尺寸見附表3。

圖4-8凸緣式軸承蓋4.3.1.4軸外伸處的密封設(shè)計(jì)

圖4-9油潤(rùn)滑軸承軸承蓋結(jié)構(gòu)在輸入軸或輸出軸的外伸處，為防止?jié)櫥瑒┩饴┘巴饨绲幕覊m、水分和其它雜質(zhì)滲入，造成軸承的磨損或腐蝕，要求設(shè)置密封裝置。

密封的型式很多，密封效果也不相同。本課程設(shè)計(jì)推薦采用氈圈密封。氈圈密封使用于脂潤(rùn)滑及轉(zhuǎn)速不高的稀油潤(rùn)滑，其結(jié)構(gòu)型式見圖4-10。

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圖4-10氈圈密封4.3.1.5擋油環(huán)的細(xì)部結(jié)構(gòu)

擋油環(huán)的細(xì)部結(jié)構(gòu)可參閱有關(guān)書籍。4.3.1.6軸套、軸端擋圈等的結(jié)構(gòu)

軸套結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可根據(jù)實(shí)際結(jié)構(gòu)自行設(shè)計(jì)。軸端擋圈是標(biāo)準(zhǔn)件，其結(jié)構(gòu)型式和尺寸可參閱有關(guān)書籍。

4.3.2減速器箱體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

減速器箱體是支承和固定軸系部件、保證傳動(dòng)傳動(dòng)零件正常嚙合、良好潤(rùn)滑和密封的基礎(chǔ)零件。因此，應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度和剛度。

箱體多用灰鑄鐵鑄造。

為便于軸系部件的安裝和拆卸，箱體多做成剖分式，由箱座和箱蓋組成，剖分面多取軸的中心線所在平面，箱座和箱蓋采用普通螺栓聯(lián)結(jié)，圓錐銷定位。剖分式鑄造箱體的設(shè)計(jì)要點(diǎn)如下。

4.3.2.1軸承座的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

為保證減速器箱體的支承剛度，箱體軸承座處應(yīng)有足夠的厚度，并且設(shè)置加強(qiáng)肋。4.3.2.2軸承旁聯(lián)結(jié)螺栓凸臺(tái)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

為了提高箱體軸承座孔處的聯(lián)結(jié)剛度，應(yīng)使軸承孔兩側(cè)的聯(lián)結(jié)螺栓盡量靠近軸承，但應(yīng)避免與箱體上固定軸承蓋的羅紋孔及箱體剖分面上的油溝發(fā)生干涉。通常取兩聯(lián)結(jié)螺栓的中心矩SD2（D2為軸承蓋外徑）。

為提高聯(lián)結(jié)剛度，在軸承座旁聯(lián)結(jié)螺栓處應(yīng)做出凸臺(tái)，凸臺(tái)的高度h由聯(lián)結(jié)螺栓直徑所確定的扳手空間尺寸C1和C2確定（圖4-11）。由于減速器上各軸承蓋的外徑不等，為便于制造，各凸臺(tái)高度應(yīng)設(shè)計(jì)一致，并以最大軸承蓋直徑D2所確定的高度為準(zhǔn)。

凸臺(tái)的尺寸由作圖確定，畫凸臺(tái)結(jié)構(gòu)時(shí)應(yīng)按投影關(guān)系，在三個(gè)視圖上同時(shí)進(jìn)行。4.3.2.3箱蓋圓弧半徑的確定

通常箱蓋頂部在主視圖上的外廓由圓弧和直線組成，大齒輪所在一側(cè)箱蓋的外表面圓弧半徑

Rra11（ra為齒頂圓半徑）。在一般情況

下，軸承旁螺栓凸臺(tái)均在圓弧內(nèi)側(cè)，按有關(guān)尺寸畫出即可。而小齒輪一側(cè)的外表面圓弧半徑應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)作圖確定。

4.3.2.4箱體凸緣的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

為了保證箱蓋與箱座的聯(lián)結(jié)剛度，箱蓋與箱座聯(lián)結(jié)凸緣應(yīng)有較大的厚度b1和b，箱座底面凸緣的寬度B應(yīng)超過(guò)箱座的內(nèi)壁，以利于支撐（圖4-12）。

4.3.2.5箱體凸緣聯(lián)結(jié)螺栓的布置

為保證箱體密封，除箱體剖分面聯(lián)結(jié)凸緣要有足夠的寬度及剖分面要經(jīng)過(guò)精剖或刮研加

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圖4-11凸臺(tái)結(jié)構(gòu)工外，還應(yīng)合理布置箱體凸緣聯(lián)結(jié)螺栓。通常對(duì)中小型減速器，螺栓間距取100~150mm。盡量對(duì)稱均勻布置，并注意不要與吊耳、吊鉤和定位銷等發(fā)生干涉。

圖4-12箱體聯(lián)結(jié)凸緣及底座凸緣4.3.2.6油面位置及箱座高度的確定

當(dāng)傳動(dòng)零件采用浸油潤(rùn)滑時(shí)，浸油深度應(yīng)根據(jù)傳動(dòng)零件的類型而定。對(duì)于圓柱齒輪，通常浸油深度為一個(gè)齒高。

為避免傳動(dòng)零件轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)將沉積在油池底部的污物攪起，造成齒面磨損，應(yīng)使大齒輪齒頂距油池底面的距離不小于30~50mm（圖4-13）。

為保證潤(rùn)滑及散熱的需要，減速器內(nèi)應(yīng)有足夠的油量。單級(jí)減速器每傳遞1KW的功率，需油量為

V00.35~0.7L。V0小值用于低粘度油，大值用于

高粘度油。

圖4-13減速器油面及油池深度應(yīng)使油池容積VV0，油池容積越大，則潤(rùn)滑油的性能維持越久，潤(rùn)滑效果越好。綜合以上各項(xiàng)要求即可定出箱座高度。4.3.2.7油溝的結(jié)構(gòu)型式及尺寸

當(dāng)軸承利用傳動(dòng)零件飛濺起來(lái)的潤(rùn)滑油潤(rùn)滑時(shí)，應(yīng)在箱座的剖分面上開設(shè)輸油溝，使濺起的油沿箱蓋內(nèi)壁經(jīng)斜面流入輸油溝內(nèi)，再經(jīng)軸承蓋上的導(dǎo)油槽流入軸承（圖4-9）。

輸油溝有鑄造油溝和機(jī)加工油溝兩種結(jié)構(gòu)型式。機(jī)加工油溝容易制造，工藝性好，故用得較多，其結(jié)構(gòu)尺寸見圖4-14。

為提高減速器箱體的密封性，可在箱座的剖分面上制造出與箱內(nèi)溝通的回油溝，使?jié)B入箱體剖分

圖4-14輸油溝結(jié)構(gòu)面的油沿回油溝流回箱內(nèi)。

4.3.2.8箱體結(jié)構(gòu)應(yīng)具有良好的工藝性（1）鑄造工藝性

為便于造型、澆鑄及減少鑄造缺陷，箱體應(yīng)力求形狀簡(jiǎn)單、壁厚均勻、過(guò)渡平緩，為避免產(chǎn)生金屬積聚，不宜采用形成銳角的傾斜肋和壁。

考慮液態(tài)金屬的流動(dòng)性，箱體壁厚不應(yīng)過(guò)薄，砂型鑄造圓角半徑一般可取R5mm。為便于造型時(shí)取模，鑄件表面沿拔模方向應(yīng)設(shè)計(jì)成1:10~1:20的拔模斜度，拔模斜度在圖上可不畫出，但應(yīng)在零件圖中注出。

在鑄造箱體的拔模方向上應(yīng)盡量減少凸起結(jié)構(gòu)，必要時(shí)可設(shè)置活塊，以減少拔模難度。當(dāng)鑄件表面有多個(gè)凸起結(jié)構(gòu)時(shí)，應(yīng)當(dāng)盡量連成一體，以便于木模制造和造型。

箱體設(shè)計(jì)應(yīng)盡量避免出現(xiàn)狹縫，因砂型強(qiáng)度較差，拔模時(shí)容易帶砂，澆鑄時(shí)容易被鐵水沖壞而形成廢品。

（2）機(jī)加工工藝性

各軸承座的外端面要盡量位于同一平面內(nèi)，兩側(cè)與箱體中心線對(duì)稱，以便于加工和檢驗(yàn)。為了減少箱體的加工面積，箱體上任何一處的加工面與非加工面必須分開。

箱體與其它零件的結(jié)合處，如箱體軸承座端面與軸承蓋、窺視孔與窺視孔蓋、螺塞及吊環(huán)螺釘?shù)闹С忻嫣幘鶓?yīng)做出凸臺(tái)，以便于機(jī)加工。

箱體底面的結(jié)構(gòu)型式如圖4-15所示。

螺栓頭及螺母的支撐面需銑平或锪平，應(yīng)設(shè)計(jì)出凸臺(tái)或沉頭座。

圖4-15箱體底面的結(jié)構(gòu)形狀4.3.2.9箱體造型設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)箱體時(shí)，應(yīng)盡量使其外形簡(jiǎn)潔明快、造型美觀、重量減輕。目前，廣泛應(yīng)用的是內(nèi)肋方型外廓減速器箱體。4.3.3減速器附件設(shè)計(jì)

為了保證減速器正常工作，除了對(duì)箱體、軸系部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)給予足夠重視外，還應(yīng)考慮到為減速器潤(rùn)滑油池注油、排油、指示油面，裝拆時(shí)箱座與箱蓋的精確定位、啟蓋及吊運(yùn)等減速器附件的合理選擇和設(shè)計(jì)。減速器各種附件的作用及設(shè)計(jì)要點(diǎn)如下：

4.3.3.1窺視孔及窺視蓋

為了檢查傳動(dòng)零件的嚙合和潤(rùn)滑情況，并為了向箱體內(nèi)注入潤(rùn)滑油，應(yīng)在傳動(dòng)件嚙合區(qū)的上方設(shè)置窺視孔。窺視孔應(yīng)足夠大，以便于檢查操作。

窺視孔上設(shè)有窺視蓋，用螺釘緊固，視孔蓋可用鋼板、鑄鐵或有機(jī)玻璃等材料制造，其結(jié)構(gòu)型式可參考圖4-16，尺寸由結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)確定。

視孔蓋下面墊有封油墊片，以防止污物進(jìn)入箱體或潤(rùn)滑油滲入出來(lái)（圖4-17）。

圖4-16視孔蓋結(jié)構(gòu)圖4-17窺視孔位置及結(jié)構(gòu)4.3.3.2通氣器

減速器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，由于摩擦發(fā)熱，箱內(nèi)會(huì)發(fā)生溫度升高、氣體膨脹、壓力增大等現(xiàn)象。為使箱體內(nèi)受熱膨脹的空氣和油蒸氣能自由地排出，以保證箱體內(nèi)外氣壓相等，不致使?jié)櫥�油沿箱體結(jié)合面、軸伸處及其它縫隙滲漏出來(lái)，通常在箱蓋頂部或視孔蓋上設(shè)置通氣器。

通氣器的結(jié)構(gòu)形式很多，圖4-18為簡(jiǎn)單通氣器，用于比較清潔的場(chǎng)合。通氣器結(jié)構(gòu)尺寸見附表2。

4.3.3.3放油孔及螺塞

為了將污油排放干凈，應(yīng)在油池的最低位置設(shè)置放油孔（圖4-19）。

平時(shí)放油孔用螺塞及封油墊圈密封。螺塞直徑約為箱體壁

厚的2~3倍，墊圈材料為耐油橡膠、石棉及皮革等；螺塞及密封墊圈的尺寸見附表1。

4.3.3.4油面指示器

為了指示減速器內(nèi)油面的高度，以保證箱內(nèi)正常的油量，應(yīng)在便于觀察和油面比較穩(wěn)定的部位設(shè)置油面指示器。

油面指示器的結(jié)構(gòu)形式及尺寸見圖4-20，檢查油面時(shí)需將油標(biāo)拔出，由其上的油痕判斷油面高度是否合適。

設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)合理確定桿式油標(biāo)插座的位置及傾斜角度，既要避

圖4-19放油孔位置免箱體內(nèi)潤(rùn)滑油溢出，又要便于油標(biāo)的插取及插座上沉頭座孔的加工。

圖4-18通氣器4.3.3.5起吊裝置

為了便于搬運(yùn)減速器，應(yīng)在箱體上設(shè)置起吊裝置。起吊裝置有吊環(huán)螺釘、吊鉤及吊耳、吊環(huán)等。本課程設(shè)計(jì)采用吊鉤或吊環(huán)（圖4-21、4-22）。

圖4-20桿示油標(biāo)4.3.3.6定位銷

為了精確地加工軸承座孔，并保證減速器每次裝拆后軸承座的上下半孔始終保持加工時(shí)的位置精度，應(yīng)在箱蓋和箱座的剖分面加工完成并用螺栓聯(lián)結(jié)之后、鏜孔之前，在箱蓋和箱座的聯(lián)結(jié)凸緣上裝配兩個(gè)定位圓錐

圖4-21吊鉤的結(jié)構(gòu)和尺寸銷。定位銷的位置應(yīng)便于鉆、鉸加工，且不防礙附近聯(lián)結(jié)螺栓的裝拆。兩圓錐銷應(yīng)相距較遠(yuǎn)，且不宜對(duì)稱布置，以提高定位精度。

圓錐銷的公稱直徑（小端直徑）可取為(0.7~0.8)d2（d2為箱蓋和箱座聯(lián)結(jié)螺栓直徑），其長(zhǎng)度應(yīng)稍大于箱蓋和箱座聯(lián)結(jié)凸緣的總厚度（4-23），以便于裝拆。

定位銷直徑應(yīng)取標(biāo)準(zhǔn)值。4.3.3.7啟蓋螺釘

圖4-22吊環(huán)的結(jié)構(gòu)和尺寸為了加強(qiáng)密封效果，防止?jié)櫥�油從箱體剖分面滲漏，通常在箱蓋和箱

座剖分面上涂以水玻璃或密封膠，因而在拆卸時(shí)往往因粘接較緊而不易分開。為此，常在箱蓋凸緣的適當(dāng)位置設(shè)置1~2個(gè)啟蓋螺釘。

啟蓋螺釘?shù)闹睆脚c箱蓋凸緣聯(lián)結(jié)螺栓直徑相同，其長(zhǎng)度應(yīng)大于箱蓋凸緣的厚度。其端部應(yīng)為圓柱形或半圓形，以免在擰動(dòng)時(shí)將其端部破壞，見圖4-24。

圖4-23定位銷結(jié)構(gòu)圖4-24啟蓋螺釘結(jié)構(gòu)

4.3.4裝配草圖的檢查及修改

完成減速器裝配草圖后，應(yīng)進(jìn)行認(rèn)真檢查并做必要的修改。檢查的主要內(nèi)容為：裝配圖設(shè)計(jì)與傳動(dòng)方案布置是否一致；輸入、輸出軸的位置及結(jié)構(gòu)尺寸是否符合設(shè)計(jì)要求；圖面布置和表達(dá)方式是否合適；視圖選擇、投影關(guān)系是否正確；傳動(dòng)件、軸、軸承、箱體、箱體附件及其它零件結(jié)構(gòu)是否合理；定位、固定、調(diào)整、加工、裝拆是否方便可靠；重要零件的結(jié)構(gòu)尺寸與設(shè)計(jì)計(jì)算是否一致，如中心距、分度圓直徑、齒寬、軸的結(jié)構(gòu)尺寸等。

圖4-25是減速器裝配草圖設(shè)計(jì)中常見的錯(cuò)誤及其改正方法，可供檢查時(shí)參考。

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正改及例示誤錯(cuò)見常圖配裝器速減52-4圖第5章裝配圖設(shè)計(jì)

裝配圖是表達(dá)產(chǎn)品中各零件之間裝配關(guān)系的圖樣。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，應(yīng)先畫出裝配圖，根據(jù)裝配圖畫零件圖。零件加工完后，根據(jù)裝配圖進(jìn)行裝配和檢驗(yàn)。所以裝配圖在整個(gè)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、制造、裝配過(guò)程中起著重要作用。

裝配圖是在裝配草圖的基礎(chǔ)上繪制的，在設(shè)計(jì)時(shí)要綜合考慮裝配草圖中各零件的材料、強(qiáng)度、剛度、加工、裝拆、調(diào)整和潤(rùn)滑等要求，修改其錯(cuò)誤和不合理之處，保證裝配圖的設(shè)計(jì)質(zhì)量。

減速器裝配圖的主要內(nèi)容包括：表達(dá)減速器裝配結(jié)構(gòu)和位置的圖形；尺寸標(biāo)注和配合代號(hào)；技術(shù)要求；技術(shù)特性表；零件編號(hào)；標(biāo)題欄和明細(xì)表。

5.1繪制減速器裝配圖

繪制裝配圖前應(yīng)根據(jù)裝配草圖確定圖紙幅面、圖形比例，綜合考慮裝配圖的各項(xiàng)設(shè)計(jì)內(nèi)容，合理布置視圖。

減速器裝配圖選用兩個(gè)或三個(gè)視圖，必要時(shí)加輔助剖面、剖視或局部視圖。在完整、準(zhǔn)確地表達(dá)產(chǎn)品零、部件的結(jié)構(gòu)形狀、尺寸和各部分相互關(guān)系的前提下，視圖數(shù)量應(yīng)較少。

畫剖視圖時(shí)，同一零件在各剖視圖中的剖面線方向應(yīng)一致，相鄰的不同零件，其剖面線方向或間距應(yīng)取不同，以示區(qū)別。對(duì)于薄的零件，其剖面可以涂黑。

裝配圖上某些結(jié)構(gòu)可以采用機(jī)械制圖標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的畫法，例如螺栓、螺母、滾動(dòng)軸承等。對(duì)于相同類型、尺寸、規(guī)格的螺栓聯(lián)結(jié)可以只畫一個(gè)，其余用中心線表示。

裝配圖繪制好后，先不要加深，待零件工作圖設(shè)計(jì)完成后，修改裝配圖中某些不合理的結(jié)構(gòu)或尺寸，然后再加深完成裝配圖設(shè)計(jì)。

5.2標(biāo)注尺寸

根據(jù)使用要求，在裝配圖中應(yīng)標(biāo)注以下幾類尺寸：

（1）特性尺寸：表明減速器性能和規(guī)格的尺寸。如傳動(dòng)零件中心距及其偏差。（2）配合尺寸：表明減速器內(nèi)零件之間裝配關(guān)系的尺寸。主要零件的配合處都應(yīng)標(biāo)出尺寸、配合性質(zhì)和精度等級(jí)。如軸與傳動(dòng)零件、軸承、聯(lián)軸器的配合尺寸，軸承與軸承座孔的配合尺寸等。配合與精度的選擇對(duì)于減速器的工作性能、加工工藝及制造成本影響很大，應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)資料認(rèn)真選定。

（3）安裝尺寸：表明減速器安裝在基礎(chǔ)上或安裝其它零、部件所需的尺寸。如箱體底面尺寸；地腳螺栓孔的中心距、直徑和定位尺寸；減速器的中心高；軸外伸端配合長(zhǎng)度和直徑；軸外伸端面與減速器某基準(zhǔn)軸線的距離等。

（4）外形尺寸：表明減速器總長(zhǎng)、總寬和總高的尺寸。以供包裝運(yùn)輸和車間布置時(shí)參考。

標(biāo)注尺寸時(shí)，應(yīng)使尺寸線的布置整齊、清晰，尺寸應(yīng)盡量標(biāo)注在視圖外面，并盡可能集中標(biāo)注在反映主要結(jié)構(gòu)的視圖上。

5.3標(biāo)注減速器的技術(shù)特性

應(yīng)在裝配圖上的適當(dāng)位置列表說(shuō)明減速器的技術(shù)特性，所列項(xiàng)目及格式見表。技術(shù)特性輸入功率P/kW輸入轉(zhuǎn)速n效率η/(r/min)傳動(dòng)比imn傳動(dòng)特性z2z1β精度等級(jí)

5.4編寫技術(shù)要求

裝配圖技術(shù)要求是用文字說(shuō)明在視圖上無(wú)法表示的有關(guān)裝配、調(diào)整、檢驗(yàn)、潤(rùn)滑和維修等方面的內(nèi)容。正確地制訂技術(shù)要求，以保證減速器的工作性能。減速器裝配圖主要有以下幾方面的技術(shù)要求。5.4.1對(duì)零件的要求

在裝配前所有零件均用煤油或汽油清洗，配合表面涂上潤(rùn)滑油。箱體內(nèi)不允許有任何雜物存在，箱體內(nèi)壁涂上防侵蝕涂料。5.4.2對(duì)安裝和調(diào)整的要求5.4.2.1滾動(dòng)軸承的安裝和調(diào)整

為保證滾動(dòng)軸承的正常工作，在安裝時(shí)必須留出一定的軸向游隙。對(duì)于可調(diào)間隙的軸承（角接觸軸承）的軸向間隙可查表。對(duì)于不可調(diào)間隙的軸承（向心軸承），可在軸承蓋與軸承外圈端面間留出適當(dāng)間隙（0.25~0.4mm）。

軸向游隙調(diào)整方法有墊片調(diào)整和螺紋零件調(diào)整兩種。本課程設(shè)計(jì)推薦使用墊片調(diào)整法（如圖5-1）。

5.4.2.2傳動(dòng)側(cè)隙和接觸斑點(diǎn)

齒輪安裝后，所要求的傳動(dòng)側(cè)隙和接觸斑點(diǎn)是由傳動(dòng)精度確定的，可查表得到。

圖5-1滾動(dòng)軸承游隙的調(diào)整

5.4.3對(duì)潤(rùn)滑的要求

潤(rùn)滑對(duì)減速器的傳動(dòng)性能有很大影響，在技術(shù)要求中應(yīng)注明傳動(dòng)件和軸承的潤(rùn)滑劑品種、用量和更換時(shí)間。

選擇傳動(dòng)件的潤(rùn)滑劑時(shí)，應(yīng)考慮傳動(dòng)特點(diǎn)、載荷性質(zhì)、載荷大小及運(yùn)轉(zhuǎn)速度。一般說(shuō)，重載、高速、頻繁啟動(dòng)、反復(fù)運(yùn)轉(zhuǎn)等情況，由于刑場(chǎng)油膜的條件差，溫升高，所以應(yīng)選用粘度高、油性和極壓性好的潤(rùn)滑油。輕載、高速、間歇工作的傳動(dòng)件可選用粘度較低的潤(rùn)滑油。

當(dāng)傳動(dòng)件與軸承采用同一潤(rùn)滑劑時(shí)，應(yīng)優(yōu)先滿足傳動(dòng)件的要求，適當(dāng)兼顧軸承的要求。傳動(dòng)件與軸承所用潤(rùn)滑劑的選擇方法參見教材或手冊(cè)。

減速器換油時(shí)間取決于油中雜質(zhì)的多少和被氧化與被污染的程度，一般為半年左右。5.4.4對(duì)密封的要求

減速器剖分面、各接觸面和密封處均不允許漏油。剖分面上允許涂密封膠或水玻璃，不允許使用墊片或填料。5.4.5對(duì)實(shí)驗(yàn)的要求

減速器作空載實(shí)驗(yàn)時(shí)，在額定轉(zhuǎn)速下正反轉(zhuǎn)各一小時(shí)，要求運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，噪聲小，聯(lián)結(jié)處不松動(dòng)，無(wú)滲漏等。作負(fù)載實(shí)驗(yàn)時(shí)，在額定轉(zhuǎn)速和額定功率下，油池溫升不得超過(guò)35C，軸承溫升不得超過(guò)40C。

5.4.6對(duì)外觀、包裝和運(yùn)輸?shù)囊��?/p>

箱體表面應(yīng)涂漆；外伸軸及零件需涂油并包裝嚴(yán)密；運(yùn)輸及裝卸時(shí)不可倒置。

005.5零件編號(hào)

裝配圖中零件序號(hào)的編排應(yīng)符合機(jī)械制圖國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。序號(hào)按順時(shí)針或逆時(shí)針?lè)较蛞来闻帕姓�齊，避免重復(fù)或遺漏，對(duì)于相同的零件用1個(gè)序號(hào)，一般只標(biāo)注1次，序號(hào)字高比圖中所注尺寸數(shù)字高度大一號(hào)。指引線相互不能相交，也不應(yīng)與剖面先平行。一組緊固件及裝配關(guān)系清楚的零件組，可以采用公共指引線。

標(biāo)準(zhǔn)件和非標(biāo)準(zhǔn)件可混編編號(hào)或采用分編編號(hào)。

5.6編制標(biāo)題欄和明細(xì)表

標(biāo)題欄用來(lái)說(shuō)明減速器的名稱、圖號(hào)、比例、重量和件數(shù)等，應(yīng)置于圖紙的右下角。明細(xì)表是減速器所有零件的詳細(xì)目錄，應(yīng)按序號(hào)完整地寫出零件的名稱、數(shù)量、材料、規(guī)格和標(biāo)準(zhǔn)等，對(duì)傳動(dòng)零件還應(yīng)注明模數(shù)、齒數(shù)、螺旋角、導(dǎo)程角等主要參數(shù)。

編制明細(xì)表的過(guò)程也是最后確定材料及標(biāo)準(zhǔn)的過(guò)程，因此，填寫時(shí)應(yīng)考慮到節(jié)約貴重材

料，減少才來(lái)哦及標(biāo)準(zhǔn)件的品種和規(guī)格。

本課程用標(biāo)題欄和明細(xì)表的格式可查手冊(cè)。

5.7檢查裝配圖

裝配圖完成后，應(yīng)按下列項(xiàng)目認(rèn)真檢查：

（1）視圖的數(shù)量是否足夠，投影關(guān)系是否正確，是否清楚地表達(dá)減速器的工作原理和裝配關(guān)系。

（2）各零件的結(jié)構(gòu)是否合理，并便于加工、裝拆、調(diào)整、潤(rùn)滑、密封及維修。（3）尺寸標(biāo)注是否正確，配合和精度的選擇是否適當(dāng)。

（4）零件編號(hào)是否齊全，標(biāo)題欄和明細(xì)表是否符合要求，有無(wú)多余或遺漏。（5）技術(shù)要求和技術(shù)特性表是否完善、正確。

（6）圖樣及數(shù)字和文字是否符合機(jī)械制圖國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。

圖紙經(jīng)檢查修改后，待畫完零件圖再加深。注意保持圖面整潔，文字和數(shù)字要求清晰。

第6章零件圖設(shè)計(jì)

零件圖是制造、檢驗(yàn)和制訂零件工藝規(guī)程用的圖樣。它是由裝配圖拆繪和設(shè)計(jì)而成的，零件圖既要反映出設(shè)計(jì)意圖，又要考慮到制造的可能性和合理性。一張完整的零件圖應(yīng)全面、正確、清晰地表達(dá)出零件的內(nèi)外結(jié)構(gòu)、制造和檢驗(yàn)時(shí)的全部尺寸和應(yīng)達(dá)到的技術(shù)要求。

在課程設(shè)計(jì)中，繪制零件圖主要是培養(yǎng)學(xué)生的設(shè)計(jì)能力和掌握零件圖的內(nèi)容、要求和繪制方法。根據(jù)教學(xué)要求，繪制由教師指定的1~3個(gè)典型零件的工作圖。

零件圖的設(shè)計(jì)要點(diǎn)：（1）選擇和布置視圖

零件圖選取視圖（包括剖視圖、剖面圖、局部視圖等）的數(shù)量要恰當(dāng)，以能完全、正確、清楚地表明零件的結(jié)構(gòu)形狀和相對(duì)位置關(guān)系為原則，每個(gè)視圖應(yīng)有其表達(dá)重點(diǎn)。零件圖優(yōu)先選用1：1的比例。布置視圖時(shí)，要合理利用圖紙幅面，若零件尺寸較小或較大時(shí)，可按規(guī)定的放大或縮小比例畫出圖形。對(duì)于細(xì)部結(jié)構(gòu)如有必要，可以采用局部放大圖。

零件圖的基本結(jié)構(gòu)和主要尺寸應(yīng)與裝配圖一致，不應(yīng)隨意改動(dòng)。如必須改動(dòng)時(shí)，應(yīng)對(duì)裝配圖作相應(yīng)的修改。

（2）標(biāo)注尺寸

零件圖上的尺寸是加工與檢驗(yàn)的依據(jù)。在圖上標(biāo)注尺寸時(shí)，應(yīng)做到正確、完整、書寫清晰、工藝合理、便于檢驗(yàn)。

對(duì)于配合尺寸或要求精確的尺寸，應(yīng)注出尺寸的極限偏差。

零件的所有表面（包括非加工面）都應(yīng)注明表面粗糙度。如較多表面具有同一粗糙度時(shí)，可在圖紙右上角集中標(biāo)注，并加“其余”字樣，但僅允許標(biāo)注使用最多的一種粗糙度。粗糙度的選擇應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求確定，在保證正常工作的前提下，盡量取較大的粗糙度值。

零件圖上應(yīng)標(biāo)注必要的形位公差，它是評(píng)定零件加工質(zhì)量的重要指標(biāo)之一。其具體數(shù)值和標(biāo)注方法查表。

對(duì)于傳動(dòng)零件，要列出主要參數(shù)、精度等級(jí)和誤差檢驗(yàn)項(xiàng)目表。（3）編寫技術(shù)要求

對(duì)于零件在制造或檢驗(yàn)時(shí)必須保證的要求和條件，不便用圖形或符號(hào)表示時(shí)，可在零件圖技術(shù)要求中注出。它的內(nèi)容根據(jù)不同的零件和不同的加工方法的要求而定。

（4）畫出零件圖標(biāo)題欄

在圖紙的右下角畫出標(biāo)題欄，用來(lái)說(shuō)蜜柑內(nèi)零件的名稱、圖號(hào)、數(shù)量、材料、比例等內(nèi)容，其格式見表。

6.1軸類零件圖設(shè)計(jì)

6.1.1視圖

軸類零件圖，一般只畫出一個(gè)視圖，在有鍵槽和孔處，可增畫剖面圖。對(duì)于軸的細(xì)部結(jié)構(gòu)，如螺紋退刀槽、砂輪越程槽、中心孔等處，必要時(shí)可畫出局部放大圖。6.1.2標(biāo)注尺寸、表面粗糙度和形位公差

軸類零件應(yīng)標(biāo)注各軸段的直徑尺寸、長(zhǎng)度尺寸、鍵槽和細(xì)部結(jié)構(gòu)尺寸等。

標(biāo)注直徑尺寸時(shí)，凡有配合處的直徑，都應(yīng)標(biāo)出尺寸偏差，同一尺寸的幾段直徑，應(yīng)逐一標(biāo)出，不得省略。

標(biāo)注長(zhǎng)度尺寸時(shí)，應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)及工藝要求確定主要基準(zhǔn)和輔助基準(zhǔn)，并選擇合理的標(biāo)注形式，盡量使標(biāo)注的尺寸反映加工工藝及測(cè)量的要求，不允許出現(xiàn)封閉的尺寸鏈。對(duì)于長(zhǎng)度尺寸精度要求較高的軸段應(yīng)直接注出。精度要求不高的軸段，可取其作為封閉環(huán)，其長(zhǎng)度尺寸不標(biāo)注。

軸的所有表面都要加工，其表面粗糙度可查表選擇，在滿足設(shè)計(jì)要求的前提下，盡量取較大的粗糙度值。

為保證軸的加工精度和裝配質(zhì)量，在軸類零件圖上還應(yīng)標(biāo)注形位公差。圖6-1為軸類零件尺寸標(biāo)注示例。

圖6-1軸的尺寸標(biāo)注①主要基準(zhǔn)②輔助基準(zhǔn)

6.1.3技術(shù)要求

軸類零件圖的技術(shù)要求包括：

（1）對(duì)零件的機(jī)械性能和化學(xué)成分的要求，允許的代用材料等。

（2）對(duì)零件表面機(jī)械性能的要求，如熱處理方法和熱處理后的表面硬度、滲碳深度及淬火深度等。

（3）對(duì)加工的要求，如是否要求保留中心孔，若要保留，應(yīng)在零件圖上畫出或按國(guó)標(biāo)加以說(shuō)明。與其它零件一起配合加工處（如配鉆或配鉸等）也應(yīng)說(shuō)明。

（4）在圖中未注明的圓角、倒角的說(shuō)明以及其它特殊要求。

6.2齒輪類零件圖設(shè)計(jì)

6.2.1視圖

齒輪類零件可用一個(gè)視圖（附軸孔和鍵槽的局部視圖）或兩個(gè)視圖表示。軸線水平布置，用全剖或半剖視圖畫出齒輪的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。6.2.2標(biāo)注尺寸、表面粗糙度和形位公差

齒輪類零件圖的徑向尺寸以軸線為基準(zhǔn)標(biāo)出，寬度方向的尺寸則以端面為基準(zhǔn)標(biāo)出。分度圓是設(shè)計(jì)的基本尺寸，必須標(biāo)注。軸孔是加工、測(cè)量和裝配時(shí)的主要基準(zhǔn)，應(yīng)標(biāo)出尺寸偏差。齒頂圓的偏差值與其是否作為測(cè)量基準(zhǔn)有關(guān)。齒根圓是根據(jù)齒輪參數(shù)技工得到的結(jié)果，在圖紙上不必標(biāo)出。

齒輪的齒坯公差對(duì)傳動(dòng)精度影響較大，應(yīng)根據(jù)齒輪的精度等級(jí)查表標(biāo)注。齒輪的表面粗糙度查表。齒輪齒坯的形位公差查表。6.2.3嚙合特性表

齒輪的嚙合特性表應(yīng)布置在圖幅的右上角，其內(nèi)容包括齒輪的主要參數(shù)和誤差檢驗(yàn)項(xiàng)目。齒輪的精度等級(jí)和相應(yīng)的誤差檢驗(yàn)項(xiàng)目的極限偏差或公差值查表。6.2.4技術(shù)要求

齒輪類零件圖的技術(shù)要求包括：

（1）對(duì)鑄件、鍛件或其它類型坯件的要求，如要求不允許有氧化皮及毛刺等。（2）對(duì)材料的機(jī)械性能和化學(xué)成分的要求及允許代用的材料。

（3）對(duì)零件表面機(jī)械性能的要求，如熱處理方法和熱處理后的表面硬度、滲碳深度及淬火深度等。

（4）在圖中未注明的圓角、倒角的說(shuō)明。

（5）其它特殊要求，如對(duì)大型或高速齒輪要進(jìn)行平衡實(shí)驗(yàn)等。

第7章編寫設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書

設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書是圖紙?jiān)O(shè)計(jì)的理論依據(jù)，是設(shè)計(jì)計(jì)算的整理和總結(jié)，是審核設(shè)計(jì)的技術(shù)文件之一。因此，編寫設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書是設(shè)計(jì)工作的一個(gè)重要組成部分。

7.1設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書的內(nèi)容

說(shuō)明書的內(nèi)容大致包括：（1）目錄（標(biāo)題及頁(yè)次）；（2）設(shè)計(jì)任務(wù)書；

（3）傳動(dòng)方案的分析與擬定（簡(jiǎn)要說(shuō)明并附傳動(dòng)方案簡(jiǎn)圖）；（4）電動(dòng)機(jī)的選擇計(jì)算；

（5）傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)及動(dòng)力參數(shù)的選擇計(jì)算；（6）傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算；（7）軸的計(jì)算；

（8）滾動(dòng)軸承的選擇和計(jì)算；（9）鍵聯(lián)結(jié)的選擇；（10）聯(lián)軸器的選擇；

（11）減速器的潤(rùn)滑方式和密封類型的選擇，潤(rùn)滑油的牌號(hào)選擇和裝油量計(jì)算；（12）設(shè)計(jì)小結(jié)（對(duì)課程設(shè)計(jì)的體會(huì)，設(shè)計(jì)的優(yōu)缺點(diǎn)和改進(jìn)意見等）；（13）參考資料（資料編號(hào)、作者、書名、出版單位和出版年份）。

7.2設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書的要求和注意事項(xiàng)

設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書要求計(jì)算正確、論述清楚、文字精練、插圖簡(jiǎn)明、書寫工整。同時(shí)還應(yīng)注意下列事項(xiàng)：

（1）計(jì)算內(nèi)容的書寫，只需列出計(jì)算公式，代入有關(guān)數(shù)據(jù)，最后寫下計(jì)算結(jié)果并表明單位，寫出簡(jiǎn)短的結(jié)論或說(shuō)明。不必列出運(yùn)算過(guò)程。

（2）所引用的計(jì)算公式和數(shù)據(jù)應(yīng)注明來(lái)源。

（3）為了清楚地說(shuō)明計(jì)算內(nèi)容，說(shuō)明書中應(yīng)附有必要的簡(jiǎn)圖（如傳動(dòng)方案簡(jiǎn)圖、軸的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖、受力圖、彎矩圖和轉(zhuǎn)矩圖等）。

（4）對(duì)每一自成單元的內(nèi)容，都應(yīng)列出大小題目，使之突出醒目。

設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書要用鋼筆或圓珠筆寫在規(guī)定格式的16開紙上，標(biāo)出頁(yè)數(shù)，編好目錄，最后裝訂成冊(cè)。

7.3準(zhǔn)備答辯

一、總裝配圖1張（A0），比例尺1：1（1：1.25）二、零件圖2張（A3）三、說(shuō)明書1份

第8章參考圖例及設(shè)計(jì)題目

8.1參考圖例

圖8-1（油潤(rùn)滑凸緣式軸承端蓋）一級(jí)圓柱齒輪減速器

圖8-2（脂潤(rùn)滑嵌入式軸承端蓋）一級(jí)圓柱齒輪減速器

39

圖8-3大齒輪零件圖40

圖件零軸4-8圖

8.2機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)題目

（一）為帶式運(yùn)輸機(jī)設(shè)計(jì)傳動(dòng)裝置，采用傳動(dòng)方案如圖。運(yùn)輸機(jī)單向連續(xù)工作，載荷變化不大，兩班制，使用10年，每年按250工作日算。輸送帶的速度允許誤差為5%。

原始數(shù)據(jù)輸送器軸輸入功率Pw(KW)題號(hào)1-131-23.31951-33.8201*-441951-54201*-64.52051-74.8201*-852051-95.62101-105.8220輸送器軸轉(zhuǎn)速190nw(rpm)

原始數(shù)據(jù)輸送帶工作拉力F(KN)輸送帶速度V(m/s)卷筒直徑D(mm)題號(hào)1-111-121-131-141-151-161-171-181-191-202.41.5201*225021.627031.93002.41.93202.42.53502.523002.62.33602.21.42202.71.6240

附表1：外六角螺塞（JB/ZQ4450-86摘錄）、紙封油圈（ZB71-62摘錄）、皮封油圈（ZB70-62摘錄）

附表2：通氣塞附表3：凸緣式軸承蓋

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