机械设计之草图设计编 一

机械设计之草图设计编一第1页/共52页第2页/共52页第3页/共52页第4页/共52页第一节草图设计准备一、确定各类传动零件的主要尺寸

1.齿轮中心距a

一级减速器中心距a应小于180mm2.齿顶圆直径da=d+2mn

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3.分度圆直径d1、d2

d1=

mnZ1

/cosβ

d2

=

mnZ2

/cosβ

4.齿顶高ha=mn

5.齿根高hf=1.25mn

6.齿根圆直径df

=d-2.25mn第6页/共52页二、选定联轴器的类型

对于减速机低速轴和工作轴相联的联轴器:

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。

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计算公称扭矩

Tc

Tc=KTⅡ

K

-载荷系数，K=1.5～2（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nⅡ、公称扭矩

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：

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P-Ⅱ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d估算

第10页/共52页三、确定滚动轴承的类型

当斜齿圆柱齿轮轴向力较大时，一般应采用角接触球轴承。第11页/共52页四、确定滚动轴承的润滑和密封方式

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。第12页/共52页五、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4.1凸缘式轴承端盖第13页/共52页第二节草图设计第一阶段一、确定三个视图位置

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。第14页/共52页二、画四种线1.画齿轮的轮廓尺寸线（P29图4.12）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(5～10mm)第15页/共52页P26第16页/共52页第17页/共52页第18页/共52页

c1,c2值是根据轴承旁的连接螺栓的直径d1选取。第19页/共52页第20页/共52页

●当采用润滑油脂润滑时，因要留出挡油板的位置

则△3=（8～12）mm,如图B所示。

●当采用机体内润滑油润滑时，轴承外圈端面至机体内壁的距离△3=（3～5）mm第21页/共52页第22页/共52页第23页/共52页●当齿轮圆周速度V≥2m/s时，可靠机体内油的飞溅直接润滑轴承；●当齿轮圆周速度V＜2m/s时，宜用油脂润滑轴承。第24页/共52页第25页/共52页五、确定伸出轴轴肩至轴承端盖距离

一般L≥（10～15）mm,便于拆装。第26页/共52页第27页/共52页

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。⑴最小直径d可按扭转强度进行估算

第28页/共52页第29页/共52页轴肩与轴环尺寸b、a及零件孔断面圆角半径R和倒角c的数值见表7-2。

第30页/共52页设计手册P228第31页/共52页第32页/共52页第33页/共52页第34页/共52页第35页/共52页第36页/共52页

①L1长度按小带轮宽度确定（皮带根数）

L′（键槽长度为0.85L1）；②L2=L+e+m=(10～15)+e+＞10；

③L3=轴承宽b+18～20轴的各段长度确定第37页/共52页第38页/共52页第39页/共52页第40页/共52页第41页/共52页第42页/共52页第43页/共52页减速器从动轴设计过程

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：(1)轴和轴上的零件要有准确的工作位置(定位要求)；(2)各零件要牢固而可行地相对固定(固定要求)；(3)轴应便于加工，轴上零件要易于装拆(工艺要求)；(4)尽量减小应力集中(疲劳强度要求)。第44页/共52页第45页/共52页第46页/共52页轴肩与轴环尺寸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第47页/共52页

(2)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′。第48页/共52页

2．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。第49页/共52页

3.轴上零件轴向和周向同时获得固定的方法

(1)过盈联接过盈联接是可使轴上零件同时获得