机械设计之草图设计编__一

1、第三讲第三讲 草图设计草图设计 第一阶段第一阶段 第一节第一节 草图设计准备草图设计准备 一、确定各类传动零件的主要尺寸一、确定各类传动零件的主要尺寸 1. 1.齿轮中心距齿轮中心距a 一级减速器中心距 a 应小于 180mm 2. 2.齿顶圆直径齿顶圆直径 da=d +2mn 3. 3.分度圆直径分度圆直径 d1、d2 d1= mnZ1 / cos d2 = mnZ2 / cos 4.4.齿顶高齿顶高 h ha=mn 5.齿根高 齿根高 hf=1.25mn 6.齿 齿根根圆直径圆直径 df =d-2.25mn 二、选定联轴器的类型二、选定联轴器的类型 对于减速机低速轴和工作轴相对于减速机低速

2、轴和工作轴相 联的联轴器联的联轴器: 由于转速较低，传动转矩较大， 为保证安装时的同心度要求， 一般可采用 刚性固定式 联轴器。 计算公称扭矩计算公称扭矩 Tc Tc=KT K - -载荷系数，K =1.52（教材 P270表13.1）,对于刚性离合器， 取K =2 并按轴的直径d、转速n 、公公 称扭矩称扭矩 Tc,从课程设计指导书 P158 表13.2选择所需型号和尺寸。 其中直径d可按扭转强度进行估 算： P-轴的传递功率(kW) ;n-轴的转 速（r/min）;c-许用应力。 由于该轴有键槽，应将计算值加大 3%5%。 直径直径d估算估算 三、确定滚动轴承的类型三、确定滚动轴承的类型

3、当斜齿圆柱齿轮轴向力较大时， 一般应采用角接触球轴承。 四、确定滚动轴承的润滑和密封四、确定滚动轴承的润滑和密封 方式方式 当减速器内的浸油传动零件(如齿轮) 的圆周速度V 2m/s时，采用齿轮转 动时飞溅出来的润滑油来润滑轴承是 最简单的； 当浸油传动零件的圆周速度V 2m/s时，油池中的润滑油飞溅不起来， 可采用润滑脂润滑轴承。 五、确定轴承端盖的结构形式五、确定轴承端盖的结构形式 轴承端盖用以固定轴承、调整轴承间隙， 并承受轴向力。结构形式有凸缘式和嵌入式 两种。 凸缘式轴承端盖是用螺栓与机体轴承座 连接，调整轴承间隙比较方便，密封性能也 好，用得较多。 图图4.14.1凸缘式轴承端盖凸

4、缘式轴承端盖 第二节第二节 草图设计第一阶段草图设计第一阶段 一、确定确定三个视图位置三个视图位置 参考P27表4.3和图4.10 提供的尺寸，估 计减速器的轮廓尺寸大小，在三个视图位 置上将 视图的 中心线 画出。 二、画四种线二、画四种线 1. 1.画齿轮的轮廓画齿轮的轮廓 尺寸线尺寸线（P29P29图 4.124.12） 齿轮的轮廓尺寸线 为分度圆、齿顶圆 和齿宽。 齿轮的细节结构暂 不画出。 小齿轮比大齿轮的 齿宽要宽(510mm) P26 c1,c2值是根据轴承旁的连接螺栓的直 径d1选取。 当采用润滑油脂润滑时，因要留出挡油 板的位置 则3=（812） mm, 如图B所示。 当采用

5、机体内润滑油润滑时，轴承外圈 端面至机体内壁的距离3=（35） mm 当齿轮圆周速度V2m/s时，可靠机体内油 的飞溅直接润滑轴承； 当齿轮圆周速度V2m/s时 ，宜用油脂润 滑轴承。 五、确定伸出轴轴肩至轴承端五、确定伸出轴轴肩至轴承端 盖距离盖距离 一般L（1015）mm,便于拆 装。 P-轴的传递功率(kW) ;n-轴的转速 （r/min）;c-许用应力。 由于该轴有键槽，应将计算值加大 3%5%，并按国家标准选取。 最小直径d可按扭转强度进行估算 轴肩与轴环尺寸b、a及零件孔断面圆角 半径R和倒角c的数值见表7-2。 设计手册 P228 L L1 1长度按小带轮宽度确定（皮带根数） L

6、 L（键槽长度为0.850.85L L1 1）； L L2 2= =L L+e+m=(10+e+m=(1015)+e+15)+e+1010； L L3 3= =轴承宽b b+18+182020 轴的各段长度轴的各段长度确定确定 减减 速速 器器 从从 动动 轴轴 设计过程设计过程 轴的结构设计就是使轴的各部分具有合 理的形状和尺寸。 轴结构设计的基本要求轴结构设计的基本要求： (1)轴和轴上的零件要有准确的工作位置 (定位要求定位要求)；(2)各零件要牢固而可行地相 对固定(固定要求固定要求)；(3)轴应便于加工，轴 上零件要易于装拆(工艺要求工艺要求)；(4)尽量减 小应力集中(疲劳强度要求

7、疲劳强度要求)。 轴肩与轴环尺寸b、a及零件孔断面圆角 半径R和倒角c的数值见表7-2。 与滚动轴承相配的尺寸a参照轴承内圈的 圆角半径 和内圈厚 度确定 ( (2) )套筒套筒 套筒是用来作轴上相邻两零件相对 固定的，其结构简单，应用较多。 设计时注意使轴上零件的轮毂长度L 大于与之相配合 的轴段长度L。 2 2轴上零件的周向固定轴上零件的周向固定 轴上零件的周向固定是为了防止零件 与轴产生相对转动。 常用的固定方式 是键联接。 3.3.轴上零件轴向和周向同时获得轴上零件轴向和周向同时获得 固定的方法固定的方法 (1)过盈联接过盈联接 过盈联接是可使轴上零件同时获得 轴向和周向固定的方法。 (2)紧定螺钉紧定螺钉(图7-12)和销钉和销钉(图7-13) 当轴上零件所受扭矩和轴向力很小 时，可采用紧定螺钉或销钉联接，这 二种联接既起轴向固定的作用又起周 向固定的作用。 第一节第一节 草图设计准备草图设计准备 一、确定各类传动零件的主要尺寸一、确定各类传动零件的主要尺寸 1. 1.齿轮中心距齿轮中心距a 一级减速器中心距 a 应小于 180mm 2. 2.齿顶圆直径齿顶圆直径 da=d +2mn 设计手册 P228 轴肩与轴环尺寸b、