机械设计课程设计机设课设-凸轮

机械设计课程设计

1意义

2 封合机构2.3要求

(1) 设计凸轮轮廓

(2）选电机，分配减速机各齿轮传动（或蜗杆）和开式锥齿轮传动比，计算减速机各轴功率

(3）开式锥齿轮设计

(4) 装配图1 (A1或A2)（参考手册p217,231）

(5) 零件图2（A3）（参考手册p218）

(6) 计算说明书一分，说明书包括：(格式参考手册p211）

a、传动方案

b、电机的选择

c、传动比分配

d、开式锥齿轮设计

e、齿轮传动（低速级）设计（斜齿轮）

f、低速级轴校核（按弯扭合成和疲劳强度精确校核法）（参教材p369例题）

g、低速级轴上的一对轴承校核

h、低速级轴上的键校核

i 、 联轴器的选择（1个）

3考核办法

平时70%，答辩30%。答辩所需材料：上述3的容，用档案袋装，写班级学号、。平时——考勤、老师检查进度。

时间：连续15天，上午8：00～11：30，下午2：00～5：00

进度安排

第1～5天：设计凸轮轮廓

要求：用VB 编程，用解析法设计凸轮轮廓曲线（摆动滚子推杆盘型凸轮机构）

● 第1～2天：学习VB 基本知识。

● 第3～5天：编程，用解析法设计凸轮轮廓曲线

提示：αϕβ-=，ϕ由设计者确定，求出θβ-曲线。参考《机械原理》摆动滚子推杆盘型凸轮机构解析法设计，（你需要的已知，而题目没有已知的，由设计者确定——设计） 第6天：

● 传动方案、电机选择、传动比分配、各轴运动动力参数计算 ● 开式锥齿轮传动（低速级）设计

第7、8、9天：

● 画低速级轴及轴上零件草图，确定轴的尺寸、选联轴器、轴承、键。

● 画低速级轴弯矩、扭矩图，用弯扭合成校核轴的强度；确定危险截面，用疲劳强度精确求安全系数，校核轴的

疲劳强度。（参考教材“轴”例题） ● 校核轴承寿命、联轴器和键的强度。

第10～15天：完成装配图

8：00讲课：图纸如何布局，关于减速机的容。 ● 第9天：画减速机俯视图低速级轴及轴上零件 ● 第10、11天：画主视图，并完成俯视图。

第12天上午8：00讲课：对装配图的要求、尺寸标注等；零件图 ● 完成装配图 第16、17天：

● 完成低速级轴和其齿轮的零件图 第18天：

● 写说明书：前面所有的计算稿纸必须保留，按手册上的格式整理为设计说明书，手写。

第19、20天：答辩

讲课1

1.1 VB 的入门

输入、输出语句 加减乘除\函数等

1.2 用VB 编程，用解析法设计凸轮轮廓曲线（摆动滚子推杆盘型凸轮机构）

αϕβ-=

α

ϕβ-=

30度 L1 350

ϕ取45

讲课2

1、 电机选择、传动比分配、各轴运动动力参数计算（参考手册p218），带传动设计（参考教材p161） 低速级轴转速 π

D v

n w 100060⨯=

r/min

电机转速估计 w w d m n n i i i n )63()63()42(21--⨯--⨯--=••= 功率 转速 扭矩 Ⅰ轴 Ⅱ轴 Ⅲ轴 Ⅳ轴

2、 开式锥齿轮设计、减速机齿轮设计（2对）

讲课3

画低速级轴草图

尺寸确定

（1）3/1ⅣⅣn P C d （见教材“轴”），并参手册“联轴器”，确定d1和联轴器型号。 由联轴器孔长确定L1。

（2）d2=d1+(6—10)（定位轴肩）， d3=d2+(1—2)（非定位轴肩），选轴承型号（3、7类）。 记录轴承参数：宽度B3，额定动（静）载荷等，以便下面计算。 （3）d4=d3+（定位轴肩），d6=d3+（非定位轴肩）。 （4）d5=d4+（定位轴肩）

（5）L2=30—50，L3=c1+c2+(5—10) ,c1,c2由轴承孔连接螺栓扳手空间确定（手册）。 （6）c=5—10，c3=5—10，b2、b4为齿轮2、4宽度，由齿轮计算得到。 （7）由尺寸链计算L’1、L’2、L’3，准备画轴的弯扭矩图。

讲课Ⅱ 减速器的结构和润滑

现以图6-16为例说明单级圆柱齿轮减速器的结构。左边齿轮轴（高速轴）为输入轴，右边轴（低速轴）为输出轴。箱体采用中等强度的灰铸铁铸成。为了便于减速器中零件的安装和拆卸，箱体一般做成剖分式结构，其剖分面应与齿轮轴线重合。箱座14和箱盖3用圆锥定位销1定位，并用螺栓联接固紧。箱座上的加强肋用以增加支承刚性。箱体两端用轴承盖封闭，外伸轴处的轴承盖为透盖，有通孔，采用间隙密封。为了加强密封效果，通常在装配前于箱体的剖分面上涂以水玻璃或密封胶。为了便于揭开箱盖，常在箱盖凸缘上装有起盖螺钉7。为了便于吊运，

在箱体上设置有起吊装置，箱盖上的起吊孔2用于提升箱盖，箱座上的吊钩15用于提升整个减速器。打开观察孔盖板4，通过观察孔可以检查齿轮啮合情况及向箱注油，平时用观察齿轮啮合情况。箱座下部设有放油孔，换油时，排放污油和清洗剂，平时用螺塞9堵住。为了便于检查箱油面高低，箱座上还设有测油尺8。减速器工作时由于箱温度升高，空气膨胀，压力增大，为使箱受热膨胀的空气能自动排出，以保持箱压力平衡，不致使润滑油沿剖分面等处渗漏，因此在箱盖上的观察孔盖板上装有通气器5。

图6-16 圆柱齿轮减速器的结构图

1-定位销，2-起吊孔，3-箱盖，4-观察孔盖板，5-通气器，6-间隙密封，7-起盖螺钉，

8-油标，9-螺塞，10-油槽，11-挡油环，12-轴承盖，13-垫片，14-箱座，15-起吊钩

起吊装置（参考手册p45和）油标（参考手册p83）

密封（参考手册p85）窥视孔放油螺塞定位销（参考手册p54）

减速器中，齿轮(或蜗轮蜗杆)和轴承的润滑是非常重要的。绝大多数减速器中的齿轮和蜗杆传动都采用油润滑。轴承和传动零件可以用同一种润滑油和润滑系统润滑，也可以分开单独进行润滑。当齿轮的圆周速度v<12m/s(蜗杆传动的齿面相对滑动速度v<10m/s)时，减速器中的齿轮一般采用浸油润滑。为了避免搅油及飞溅损失过大能量，