机械设计基础课程设计分析备课讲稿.ppt

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1、机械设计基础课程设计分析5.1初绘减速器装配草图（1）准备工作确定传动齿轮的主要尺寸；电动机的安装尺寸；选择联轴器的类型；初选滚动轴承类型；确定滚动轴承的润滑和密封方式；确定减速器箱体的结构尺寸（箱体结构复杂，强度和刚度的计算比较困难，按经验公式计算出尺寸后要圆整，具体见表1.5-1）。第五讲减速器装配草图设计5.1初绘减速器装配草图(2)俯视图草图初绘(步骤)选择比例尺——一般按1:1，用A0号图纸绘制，布局，画出中心线；齿轮轮廓尺寸绘制；画出箱体的内壁线；初定外伸段轴径，高速端与电机相联d=(0.8~1

2、.0)d电机；第五讲减速器装配草图设计主俯左5.1初绘减速器装配草图第五讲减速器装配草图设计设计轴的结构（确定径向尺寸和轴向尺寸）图1.5-3；确定轴承安装具体位置见图1.5-4；确定轴承座孔的宽度和箱缘宽度；轴承盖、螺钉、调整垫片的绘制；确定外伸轴段的长度；确定轴和轴上零件的受力点。≥1.2δ油润滑3~5初估轴径d1,联轴器需选标准值;长度按带、链轮、联轴器定需定位,直径比d1大5~9，按密封件取标准值；长度按结构无定位，直径大1~3，但须按轴承取标准值轴环定位，上端按轴承定位要求，下端按齿轮定位要求；长

3、度按结构确定无定位，直径大1~3；长度比齿轮短1~3轴套定位，原则与轴环相同δ+c1+c25~8δ+c3+c4脂润滑10~1510~15δ+L1+L2≥δ5.2轴强度、轴承寿命、键联接强度的校核计算（1）轴的强度校核计算根据俯视草图确定的轴的结构和支点及轴上零件力的作用点，进行轴的受力分析、绘制弯矩图和当量弯矩图，判定危险截面进行强度校核。要求：只进行输出轴的强度校核，如果强度不够可通过加大轴径提高其强度。第五讲减速器装配草图设计5.2轴强度、轴承寿命、键联接强度的校核计算（2）滚动轴承寿命的校核计算滚动轴

4、承的寿命最好与减速器的寿命相同，或与减速器的检修期相符（检修期一般为2~3年）。若轴承寿命不够，先考虑选用另一种直径系列的轴承，其次考虑改变轴承的类型，提高基本额定动载荷。要求：只对输出轴上的一对滚动轴承进行寿命校核计算。第五讲减速器装配草图设计5.2轴强度、轴承寿命、键联接强度的校核计算（3）键联接强度的校核计算键联接的强度校核计算主要是验算其挤压应力，许用挤压应力按键、轴、轮毂三者材料最弱的选取。要求：只进行输出轴上键的强度校核。若计算应力大于许用应力，可通过改变键长、改用双键、采用花键、加大轴径、改选

5、较大剖面的键等来满足强度要求。第五讲减速器装配草图设计第五讲减速器装配草图设计算例——轴的强度校核已知单级圆柱齿轮减速器输出轴的结构如图所示。轴的材料为45钢，调质处理。齿轮的分度圆直径d=177.43mm，作用在齿轮上的圆周力Ft=3845N，径向力Fr=1427N，轴向力Fa=767N，单向工作。试校核该轴强度。第五讲减速器装配草图设计算例——轴的强度校核解：(1)作轴的受力简图，求支座反力，如图(b)(c)(e)第五讲减速器装配草图设计算例——轴的强度校核(2)作弯矩图第五讲减速器装配草图设计算例——

6、轴的强度校核(3)作转矩图，如图(h)第五讲减速器装配草图设计算例——轴的强度校核(4)作计算弯矩图，如图(i)第五讲减速器装配草图设计算例——轴的强度校核(5)校核轴的强度a点轴径最小，b点弯矩值最大。所以该轴的危险断面为a、b两点。查表得[σb]-1=60N/mm2。则a点轴径有一个键槽，轴径增大5%，则da=32.07×(1+0.05)=33.67mm<40mm则c点轴径有一个键槽，轴径增大5%，则db=34.49×(1+0.05)=36.26mm<52mm两处结构设计轴径均大于强度校核所需轴径值，所

7、以均满足强度条件。5.3完成减速器装配草图主要工作：设计轴系部件（箱内传动零件、轴上其他零件、与轴承组合有关的零件）、箱体及减速器的具体结构。步骤如下：（1）轴系部件的结构设计（2）减速器箱体的结构设计（3）减速器附件的设计第五讲减速器装配草图设计5.3完成减速器装配草图（1）轴系部件的结构设计①箱内齿轮的结构设计若小齿轮做成齿轮轴，俯视图中的大齿轮采用全剖，小齿轮根据轴的规定画法采用局部剖，表明两齿轮的啮合情况。若为斜齿轮，应在小齿轮的未剖外形图上用三条细实线画出齿斜方向。第五讲减速器装配草图设计5.3完

8、成减速器装配草图（1）轴系部件的结构设计②滚动轴承的润滑和密封装置的设计脂润滑：浸于油中的齿轮圆周速度v<2m/s时采用，充填量为轴承空间的1/2~1/3，箱体外部轴承座上适当位置安装油脂杯。轴承面向箱体内的一侧安装挡油盘。第五讲减速器装配草图设计5.3完成减速器装配草图（1）轴系部件的结构设计②滚动轴承的润滑和密封装置的设计油润滑：浸于油中的齿轮圆周速度v>=2m/s时采用。第五讲减速器装配草图设计5.3完成减