机械设计课程设计简明指导手册

《机械设计课程设计》

简明指导手册

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一、进度安排

序号内容日程

1 准备阶段第一周周1

2 传动装置的总体设计第一周周2

3 传动零件的设计计算第一周周3

4 减速器箱体关键尺寸的确定第一周周4

5 装配图草图第一阶段（装配图的关键阶

第一周周5，6 段）

第二周周1

6 装配图草图第二阶段第二周周2

7 装配图草图第三阶段第二周周3

8 誊抄装配图第二周周4

9 完成减速器装配图第二周周5，6

第三周周1

10 零件工作图第三周周2-3

11 编写计算说明书第三周周4

12 答辩第三周周5

注意：每一阶段的结果必须得到老师认可后，才能进入下一阶段。

二、传动装置的总体设计（第一周周2）

由于是专用减速器，计算各轴的功率、转矩时，按所需功率计算，不是按照电机的额定功率计算。

电机的转速按满载转速计算。

电动机为Y系列，转速选1000rpm，1500，3000rpm。

传动方案：V带+二级展开式圆柱齿轮减速器

带传动传动比：2~3比较合适，总传动比大时取大值

两级齿轮传动比分配：高速级传动比i1与低速级传动比i2应满

足:

计算结果制成P19表2-6形式，交给指导教师检查。

三、传动零件的设计计算（第一周3）

齿轮传动的设计计算参考课本。

小带轮半径不大于电机中心高。

在高速级齿轮传动设计完毕后，应根据实际传动比来调整低速级齿轮传动的传动比，确保总传动比误差不超过3%~5%。

由于功率较小，为了方便绘图，齿轮传动一律采用软齿面斜齿轮传动。

软齿面齿轮传动按齿面接触强度设计，校核齿轮的弯曲强度即可。

齿轮传动不需要变位。

要求中心距圆整，为了绘图方便，要求两级齿轮传动中心距之和一般不大于280。

为了避免中间轴大齿轮与低速轴干涉，应保证中间轴大齿轮直径比低速轴大齿轮直径小20毫米以上。

为了便于中间轴大齿轮甩油润滑，中间轴大齿轮的直径与低速轴大齿轮直径的差值不能超过50~60mm。具体参看P30表4-2。

采用斜齿轮，螺旋角范围：8~20°。

● 为了使中间轴上齿轮轴向力相互抵消一部分，两齿轮的螺旋角方向应相同。

● 齿轮计算时，螺旋角应精确到秒，分度圆直径、齿顶圆直径等应精确到

0.001mm。

● 齿轮的模数不小于2mm。

● 带传动的关键数据（i，d1，d2，a，型号，根数（不大于5），带轮宽度）和两对齿轮传动的参数填入P22表3-1（有关变位部分删除），交给指导教师检查。四、减速器箱体关键尺寸的确定（第一周4）

● 仔细阅读第4章减速器结构，根据齿轮有关参数，填写表4-1。

● 注意：表中表示如果就取：mm。

● 注意，螺纹应选标准直径系列，不同的螺栓对应不同的扳手空间。

五、装配草图第一阶段（第一周5~第二周1）：

1 严格按照《课程设计》顺序画图和计算。

2 仔细阅读《课程设计》第5章。准备一张大的白纸（做草图用）。

3 参照P34的步骤，按1：1比例绘制二级圆柱齿轮减速器装配草图（图5-2），相关尺寸严格按要求选取。其中：太大，可取：

。

4 由于齿轮速度较低，轴承的润滑一律采用脂润滑，按图5-3b选取。

5

6 按纯扭转强度估算轴的最小直径，直径应满足《课程设计》P112表14-28要求，长度仅供参考。

7 高速轴外伸端直径不可以过小，一般不小于电机轴径的0.7倍。

8 推荐选用深沟球轴承，当轴向力较大时(齿轮螺旋角大于15度采用角接触球轴承或圆锥滚子轴承，优先采用轻(2系列或(1系列的轴承。

9 低速级的轴承不能小于高速级的轴承。

10 同一轴上的轴承的规格必须相同。

11 轴承的安装尺寸查有关表格，详见《课程设计》第17章。

12 《课程设计》图4-2中，D2的尺寸的确定：

对凸缘式端盖：，其中，D为轴承外径，也就是安装轴承的孔径。d3是轴承端盖螺钉直径，由表4-1决定。

对嵌入式端盖：。

13 推荐选用弹性柱销联轴器或弹性套柱销联轴器，详见《课程设计》第19章，根据转矩选择联轴器的型号，同时保证孔径满足要求。

14 确定轴的结构，绘制相应的装配草图（类似于图5-15，但是为二级的齿轮减速器）。

15 确定轴的结构时，除参考5.3节外，还可以参考P72，P96。

16 参考课本，校核低速轴的强度、轴承的寿命（至少2-3年）、键联接的强度。

17 在装配图上，小的过渡圆角和倒角都可以不画，但铸造圆角和拔模斜度必须绘出。

六、装配草图设计第二阶段（第二周2）

1 仔细阅读《课程设计》第6章。

2 小齿轮采用整体式或实心式结构，大齿轮采用腹板式结构，由于是单件小批量生产，采用自由锻造式毛坯，没有拔模斜度。

3 当小齿轮齿根圆直径小于轴径时，应以滚刀半径过渡。滚刀半径如表所示。

模数 2 2.5 3 4 5

滚刀半径I 80 90 100 110 125

滚刀半径II 65 70 80 90 100

4 齿轮结构相关的经验数据参看机械设计课本。

5 轴承端盖结构尺寸参见《课程设计》P282。注意，如果采用凸缘式端盖，所有端盖的凸缘厚度应一致，轴承端盖螺钉规格一致。端盖宽度较大时，参看图6-7。一个减速器，不可以凸缘式端盖与嵌入式端盖混用。端盖相交后，砍去相交部分，并留2-3mm间隙。

6 采用角接触球轴承或圆锥滚子轴承时，必须考虑到轴承间隙的调整，参考图6-4、6-5。