機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書

1、目錄前言2目錄3第一章概述5機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)的目的5機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容5機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)的一般步驟5機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)的要求和注意事項(xiàng)6第一節(jié)第二節(jié)第三節(jié)第四節(jié)第二章設(shè)計(jì)題目8機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書8設(shè)計(jì)工作量和進(jìn)度安排13機(jī)械傳動(dòng)裝置的總體設(shè)計(jì)14分析和擬定傳動(dòng)方案14第一節(jié)第二節(jié)第三章第一節(jié)第二節(jié)選擇電. 15總傳動(dòng)比的計(jì)算與分配17傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算19傳動(dòng)裝置的總體設(shè)計(jì)示例21第三節(jié)第四節(jié)第五節(jié)第四章傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算25第一節(jié)器外傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)25器內(nèi)傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)25器的結(jié)構(gòu)與潤(rùn)滑27器的結(jié)構(gòu)27器的箱體結(jié)構(gòu)28滾動(dòng)軸承組件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)41器的潤(rùn)滑與密

2、封46器附件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)61第二節(jié)第五章第一節(jié)第二節(jié)第三節(jié)第四節(jié)第五節(jié)第六章裝配圖的設(shè)計(jì)及繪制70第一節(jié)裝配圖設(shè)計(jì)的準(zhǔn)備70第二節(jié)裝配草圖的設(shè)計(jì)及繪制88第三節(jié)裝配草圖的檢查和修改110第四節(jié)完成器裝配圖116第七章零件工作圖的設(shè)計(jì)與繪制124第一節(jié)軸類零件工作圖的設(shè)計(jì)及繪制124第二節(jié)齒輪類零件工作圖的設(shè)計(jì)與繪制131第三節(jié)鑄造箱體工作圖的設(shè)計(jì)及繪制140第八章編制設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書與準(zhǔn)備答辯149第一節(jié)設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書的要求149設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書內(nèi)容與格式150準(zhǔn)備答辯151第二節(jié)第三節(jié)第九章 計(jì)算機(jī)輔助課程設(shè)計(jì)155第十章機(jī)械設(shè)計(jì)常用數(shù)據(jù)、標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范156第一節(jié)常用數(shù)據(jù)和一般標(biāo)準(zhǔn)156材料166聯(lián)

3、接與緊固172鍵、銷聯(lián)接192滾動(dòng)軸承194聯(lián)軸器208潤(rùn)滑與密封217公差配合與表面粗糙度225漸開線圓柱齒輪精度(摘自 GBl009588)235錐齒輪和準(zhǔn)雙曲面齒輪精度242第二節(jié)第三節(jié)第四節(jié)第五節(jié)第六節(jié)第七節(jié)第八節(jié)第九節(jié)第十節(jié)第十一節(jié)圓柱蝸桿、蝸輪精度246第十二節(jié)電. 251主要參考書目2554第一章概述第一節(jié) 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)的目的機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)是學(xué)生學(xué)習(xí)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程后進(jìn)行的一項(xiàng)綜合訓(xùn)練。其主要目的是：通過(guò)課程設(shè)計(jì)，可以鞏固、加深機(jī)拭設(shè)計(jì)基礎(chǔ)及有關(guān)課程的知識(shí)，提高學(xué)生綜合運(yùn)用這些知識(shí)去分析和解決問(wèn)題的能力；學(xué)習(xí)和掌握通用機(jī)械零部件、機(jī)械傳動(dòng)及一般機(jī)械設(shè)計(jì)的基本方法與步

4、驟，為今后學(xué)習(xí)專業(yè)技術(shù)知識(shí)打下必要的基礎(chǔ)；提高學(xué)生運(yùn)用設(shè)計(jì)資料、標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范去解決設(shè)計(jì)問(wèn)題的能力；提高學(xué)生在機(jī)械設(shè)計(jì)中運(yùn)用計(jì)算機(jī)的能力。第二節(jié) 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)一般選擇由本課程所學(xué)過(guò)的大部分通用機(jī)械零件所組成的機(jī)械傳動(dòng)裝置或簡(jiǎn)單機(jī)械作為設(shè)計(jì)題目。而器包含齒輪、鈾、軸承、鍵、聯(lián)軸器、及箱體等零件，包括了本課程的主要內(nèi)容，選擇器進(jìn)行設(shè)計(jì)可以使學(xué)生得到較全面的基本訓(xùn)練。故目前主要采用以器為主體的機(jī)械傳動(dòng)裝置作為設(shè)計(jì)內(nèi)容。設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容包括：擬定和分析傳動(dòng)方案；選擇原、計(jì)算總傳動(dòng)比及分配各級(jí)傳動(dòng)比、計(jì)算傳動(dòng)裝置運(yùn)動(dòng)、動(dòng)力參數(shù)；傳動(dòng)件的設(shè)計(jì)；軸的設(shè)計(jì)及鍵聯(lián)接的選擇與校核；軸承

5、及其組合部件的設(shè)計(jì)、聯(lián)軸器的選擇；箱體及附件的設(shè)計(jì)；潤(rùn)滑和密封的設(shè)計(jì)；裝配圖和零件圖的設(shè)計(jì)與繪制；設(shè)計(jì)說(shuō)明書的編寫。第三節(jié) 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)的一般步驟機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)與其他機(jī)械設(shè)計(jì)樣，從傳動(dòng)方案的分析開始，通過(guò)設(shè)計(jì)計(jì)5算和結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，最后以圖紙和設(shè)計(jì)說(shuō)明書表達(dá)設(shè)計(jì)結(jié)果。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，由于在擬訂傳動(dòng)方案和設(shè)計(jì)計(jì)算及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，有些初選參數(shù)或初估、經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)等，因此，隨著設(shè)計(jì)的深入，一些開始時(shí)沒(méi)有出現(xiàn)的問(wèn)題逐漸出來(lái)，這就需要設(shè)計(jì)時(shí)“邊計(jì)算、邊繪圖、邊修改”，設(shè)計(jì)計(jì)算與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)繪圖交替進(jìn)行。機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)大體按以下幾個(gè)階段進(jìn)行。1設(shè)計(jì)準(zhǔn)備研究設(shè)計(jì)任務(wù)書，明確設(shè)計(jì)任務(wù)和要求，了解原始數(shù)據(jù)和

6、工作條件；通過(guò)參觀模型、實(shí)物、錄象片、參閱設(shè)計(jì)資料等來(lái)了解設(shè)計(jì)對(duì)象；擬訂設(shè)計(jì)進(jìn)度。2傳動(dòng)裝置的總體設(shè)計(jì)分析或擬定傳動(dòng)方案及傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖；選擇電；計(jì)算傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比和分配各級(jí)傳動(dòng)比；計(jì)算各軸的轉(zhuǎn)速、功率、轉(zhuǎn)矩。3各級(jí)傳動(dòng)的主體設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)計(jì)算帶傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)、蝸桿傳動(dòng)、鏈傳動(dòng)等的主要參數(shù)和。裝配草圖的設(shè)計(jì)和繪制初繪裝配草圖；選擇聯(lián)軸器進(jìn)行軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；校核鈾、鍵強(qiáng)度及軸承；完成裝配草圖，并進(jìn)行檢查和修正。5裝配工作圖的繪制和總成繪制裝配圖；標(biāo)注、配合及零件序號(hào)；編寫零件明細(xì)表、標(biāo)題欄、技術(shù)特性及技術(shù)要求。6. 零件工作圖繪制7. 設(shè)計(jì)說(shuō)明書的編寫8. 設(shè)計(jì)總結(jié)和答辯第四節(jié)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)

7、計(jì)的要求和注意事項(xiàng)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)是學(xué)生第一次進(jìn)行比較全面的綜合訓(xùn)練。在設(shè)計(jì)過(guò)程中必須嚴(yán)肅認(rèn)真、刻苦鉆研、一絲不茍、精益求精，還要積極思考，主動(dòng)提問(wèn)，及時(shí)向指導(dǎo)教師匯報(bào)情況。并注意處理好以下幾個(gè)問(wèn)題，才能在設(shè)計(jì)思想、設(shè)計(jì)方法和技能上都獲得比較大的鍛煉和提高：參考和創(chuàng)新的關(guān)系。設(shè)計(jì)是一項(xiàng)復(fù)雜、細(xì)致的工作，任何設(shè)計(jì)都不可能是設(shè)計(jì)者脫離前人長(zhǎng)期經(jīng)驗(yàn)積累的資料而憑空想象出來(lái)。熟悉和利用已有的資料，既可避免許多6重復(fù)工作，加快設(shè)計(jì)進(jìn)程，同時(shí)也是提高設(shè)計(jì)質(zhì)量的重要保證。掌握和使用各種資料正是設(shè)計(jì)工作能力的重要體現(xiàn)。然而，任何新的設(shè)計(jì)任務(wù)總是有其特定的設(shè)計(jì)要求和具體的工作條件，因而在設(shè)計(jì)時(shí)不可盲目、機(jī)械

8、地資料，而應(yīng)具體地分析，吸收新的技術(shù)成果創(chuàng)造性地進(jìn)行設(shè)計(jì)。課程設(shè)計(jì)應(yīng)是在教師指導(dǎo)下由學(xué)生完成。教師的主導(dǎo)作用在于指明設(shè)計(jì)思路、啟發(fā)學(xué)生思考，解答疑難問(wèn)題，并按設(shè)計(jì)進(jìn)度進(jìn)行階段。學(xué)生必須發(fā)揮自己的能動(dòng)性，積極主動(dòng)地思考問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題，而不應(yīng)過(guò)分地依賴教師的作用，避免“知其然，不知其所以然”。標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的采用。設(shè)計(jì)中采用標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，有利于零件的互換性和工藝，可以收到良好的效益；也可減輕設(shè)計(jì)工作量，節(jié)省沒(méi)計(jì)時(shí)間，也是評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)質(zhì)量的指標(biāo)之一。因此，設(shè)計(jì)時(shí)要嚴(yán)格遵守和執(zhí)行標(biāo)難。如帶輪的直徑和長(zhǎng)度、齒輪的模數(shù)、軸承的等應(yīng)取標(biāo)準(zhǔn)值。為了制造、測(cè)量和安裝的方便，些非標(biāo)準(zhǔn)件的應(yīng)盡量圓整成標(biāo)準(zhǔn)數(shù)列或選用

9、優(yōu)先數(shù)列，如軸的各段直徑的選取。計(jì)算和結(jié)構(gòu)要求的關(guān)系。設(shè)計(jì)時(shí)的設(shè)計(jì)計(jì)算只是提供一個(gè)零件的最小或提供一個(gè)方面的依據(jù)，還應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)和工藝的要求確定，然后再校核強(qiáng)度，或者直接根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算。學(xué)生應(yīng)在教師的指導(dǎo)下制訂好設(shè)訂的進(jìn)度，并按計(jì)劃保質(zhì)保量地完成任務(wù)。避免“前松后緊”以至后來(lái)時(shí)間太緊而無(wú)法完成任務(wù)。7第二章設(shè)計(jì)題目第一節(jié)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書一、設(shè)計(jì)任務(wù)書格式課程設(shè)計(jì)的題目應(yīng)以設(shè)計(jì)任務(wù)書的形式下達(dá)給學(xué)生。課程設(shè)計(jì)的任務(wù)書應(yīng)主要包括：設(shè)計(jì)題目、原始數(shù)據(jù)、工作條件和設(shè)計(jì)工作量等，其格式一般如下；二、設(shè)計(jì)題目選列8題目(一)設(shè)計(jì)帶式輸送機(jī)中的傳動(dòng)裝置運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖原始數(shù)據(jù)工作條件：輸送機(jī)連續(xù)工作，單向

10、提升，載荷平穩(wěn)，兩班制工作，使用年限 10 年， 輸送帶速度誤差為土 5。題目(二)設(shè)計(jì)帶式輸送機(jī)中的傳動(dòng)裝置。運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖9已知條件題號(hào)12345678910輸送帶拉力 F/N5000550055006000700070008000800090009500輸 送 帶 速 度 V/（m/s）1.31.351.451.41.01.51.55滾筒直徑 D/mm280250260270270300260290300290原始數(shù)據(jù)工作條件：傳動(dòng)不逆荷平穩(wěn)，起動(dòng)載荷為名義載荷的25 倍，輸送帶速度允許誤差為土 5。兩班制工作，工作年限 10 年。題目(三)設(shè)計(jì)皮帶式輸送機(jī)傳動(dòng)裝置中的一級(jí)

11、圓柱齒輪運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖器。原始數(shù)據(jù)10已知條件題號(hào)12345輸送帶拉力 F/N32003000280020002200輸送帶速度 V/（m/s）1.21.1滾筒直徑 D/mm60604004036工作條件：?jiǎn)蜗蜣D(zhuǎn)動(dòng)，輕微振動(dòng)，連續(xù)工作，兩班制，使用期限 5 年，卷筒轉(zhuǎn)速誤差為土 5。題目(四)運(yùn)動(dòng)筒圖設(shè)計(jì)鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)傳動(dòng)裝置中的一級(jí)圓錐齒輪器。原始數(shù)據(jù)工作條件：?jiǎn)蜗蜻\(yùn)荷平穩(wěn)，工作時(shí)定期停車，每天工作 16 小時(shí)，器工作不低于年，輸送鏈速度誤差為土 5。題目(五)設(shè)計(jì)帶式輸送機(jī)傳動(dòng)裝置中的一級(jí)蝸桿運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖器。11已知條件題號(hào)12345輸送帶拉力 F/N21002400270032002

12、200輸送帶速度 V/（m/s）0.90.9滾筒直徑 D/mm100125150140170已知條件題號(hào)12345輸送帶拉力 F/N30003400400042004200滾筒直徑 D/mm350300400380420卷筒轉(zhuǎn)速 n/（r/min）6060404036原始數(shù)據(jù)工作條件：?jiǎn)蜗蜻\(yùn)轉(zhuǎn)，連續(xù)工作，空載起動(dòng)，載荷平穩(wěn)，三班制工作，器工作壽命不低于 10 年，輸送帶速度誤差土。題目(六)設(shè)計(jì)帶式輸送機(jī)傳動(dòng)裝置 165運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖圓柱齒輪器。原始數(shù)據(jù)12已知條件題號(hào)12345輸送帶拉力 F/N20002200250030004100輸送帶速度 V/（m/s）1

13、.10.85滾筒直徑 D/mm350320300275380工作條件；單向運(yùn)轉(zhuǎn)，有輕微振動(dòng)，經(jīng)常滿載空載起動(dòng)，單班制工作，使用年限 5 年，輸送帶速度誤差為土 5。第二節(jié)設(shè)計(jì)工作量和進(jìn)度安排般情況下，課程設(shè)計(jì)要求每個(gè)學(xué)生應(yīng)完成以下工作量：1裝配圖一張。用 Ao 或 A1 圖紙繪制，一般用三個(gè)視圖來(lái)表示，簡(jiǎn)單的也可以用兩個(gè)視圖表示；2. 零件圖若干張。其內(nèi)容由指導(dǎo)教師指定；3. 設(shè)計(jì)說(shuō)明書一份。課程設(shè)計(jì)完成后應(yīng)進(jìn)行總結(jié)和答辯。對(duì)于不同專業(yè)，由于課程大綱的要求不同，設(shè)計(jì)的時(shí)間也不同，設(shè)計(jì)的內(nèi)容和工作量應(yīng)有所不同。設(shè)計(jì)進(jìn)度的安排應(yīng)在教師的指導(dǎo)下進(jìn)行。下表只作參考(以兩周為例)。13序號(hào)內(nèi)容時(shí)間1擬定

14、和分析傳動(dòng)方案0.52傳動(dòng)方案的總體設(shè)計(jì)0.53傳動(dòng)件的設(shè)計(jì)14軸的設(shè)計(jì)及鍵的選擇校核15軸承及組合部件的設(shè)計(jì)、聯(lián)軸器的選擇16箱體及附件的設(shè)計(jì)0.257潤(rùn)滑和密封的設(shè)計(jì)0.258裝配圖和零件圖的設(shè)計(jì)與繪制49設(shè)計(jì)說(shuō)明書的編寫0.510答辯1已知條件題號(hào)12345輸送帶拉力 F/N16001800200024002600輸送帶速度 V/（m/s）1.21.2滾筒直徑 D/mm400350300300300第三章機(jī)械傳動(dòng)裝置的總體設(shè)計(jì)傳動(dòng)裝置的總體設(shè)計(jì)，主要是分析和擬定傳動(dòng)方案，選擇電型號(hào)，計(jì)算總傳動(dòng)比和分配各級(jí)傳動(dòng)比，計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)，為設(shè)計(jì)傳動(dòng)件和裝配草圖提供依

15、據(jù)。第一節(jié)分析和擬定傳動(dòng)方案通常由原、傳動(dòng)裝置和工作裝置三部分組成。傳動(dòng)裝置用來(lái)傳遞原的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力、變換其運(yùn)動(dòng)形式以滿足工作裝置的需要，是的重要組成部分。傳動(dòng)裝置的方案是否合理將直接影響的工作性能、重量和成本。滿足工作裝置的需要是擬定傳動(dòng)方案的最基本要求同一種運(yùn)動(dòng)可以由幾種不同的傳動(dòng)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)，這就需要把幾種傳動(dòng)方案的優(yōu)缺點(diǎn)加以分析比較，從而選擇出最符合實(shí)際情況的案。合理的傳動(dòng)方案除了滿足工作裝置的功能外，還要求結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造方便、成本低廉、傳動(dòng)效率高和使用維護(hù)方便。如圖 31 所示為皮帶輸送機(jī)的四種傳動(dòng)方案?，F(xiàn)分析比較如下：方案(c)的結(jié)構(gòu)緊湊，但在長(zhǎng)期連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的條件下，由于蝸桿的效率低，其

16、功率損失較大，方案(d)的寬度較方案(b)小、但錐齒輪的比圓柱齒輪困難，方案(a)的寬度和長(zhǎng)度都比較大，且?guī)鲃?dòng)不適應(yīng)繁重的工作條件和惡劣的環(huán)境，但帶傳動(dòng)有過(guò)載保護(hù)的優(yōu)點(diǎn)，還可以緩和沖擊和振動(dòng)，因此這種方案也得到廣泛應(yīng)用。擬定一個(gè)合理的傳動(dòng)方案，除了應(yīng)綜合考慮工作裝置的載荷、運(yùn)動(dòng)及的其他要求外，還應(yīng)熟悉各種傳構(gòu)的特點(diǎn)，以便選擇一個(gè)合適的傳構(gòu)。下面幾點(diǎn)內(nèi)容供選擇傳構(gòu)時(shí)參考。帶傳動(dòng)承載能力較低在傳遞相同轉(zhuǎn)矩時(shí)，結(jié)構(gòu)較其他形式大，但傳動(dòng)平穩(wěn)，14能緩沖吸振，宜布置在傳動(dòng)系統(tǒng)的高速級(jí)，以降低傳遞的轉(zhuǎn)矩，減小帶傳動(dòng)的結(jié)構(gòu)。鏈傳動(dòng)傳動(dòng)平穩(wěn)性差，宣布置在低速級(jí)。斜齒輪傳動(dòng)較直齒輪傳動(dòng)平穩(wěn)，相對(duì)應(yīng)用于高速級(jí)。

17、錐齒輪的比較，一般宜置于高速級(jí)，以減小其直徑和模數(shù)。蝸桿傳動(dòng)大多用于傳動(dòng)比人而功率不大的情況下，其承載能力較齒輪傳動(dòng)低，宜布置在傳動(dòng)的高速級(jí)，以獲得較小的結(jié)構(gòu)。開式傳動(dòng)因工作條件差，潤(rùn)滑不良，一般應(yīng)布置在低速級(jí)。在一般情況下，總是將改變運(yùn)動(dòng)形式的機(jī)構(gòu)(如連桿機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)等)布置在傳動(dòng)系統(tǒng)的末端。第二節(jié)選擇電電是最常用的原，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作可靠、簡(jiǎn)便和維護(hù)容易等優(yōu)點(diǎn)。電的選擇主要包括選擇其類型和結(jié)構(gòu)型式、容量(功率)和轉(zhuǎn)速、確定具體型號(hào)。一、類型和結(jié)構(gòu)的選探電已經(jīng)系列化、標(biāo)準(zhǔn)化，在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)工作載荷(大小、持性和變化情況)、工作要求(轉(zhuǎn)速高低、調(diào)速要求、起動(dòng)和反轉(zhuǎn)的頻繁程度)、工作環(huán)境(塵

18、上、油、高溫及氣體等)、安裝要求及重量的持殊限制等條件進(jìn)行選擇。工業(yè)上廣泛應(yīng)用三相交流電動(dòng)機(jī)，尤以三相鼠籠型異步電應(yīng)用最多，其中 Y 系列一般用途的全封閉自扇冷鼠籠型異步電廣泛應(yīng)用于輸送機(jī)、攪拌機(jī)等。煤礦井下及其他有易燃易爆氣體的場(chǎng)合應(yīng)選用防爆電功機(jī)，如 YB 系列電113。Y 系列、YB 系列電的技術(shù)數(shù)據(jù)見表 10110表 10二、確定電的功率電的功率主要根據(jù)工作裝置的功率來(lái)確定。工作裝置的功率根據(jù)工作阻力和速度確定，即：FwVwwTWnw9550hp=或 P =1000hwww工作裝置的阻力，N，一工作裝置的線速度，m15工作裝置的效率；工作裝置的轉(zhuǎn)矩，N·m。工作裝置的轉(zhuǎn)速，r

19、min。所需的輸出功率：電其中為出電到工作裝置的傳動(dòng)裝置總效率，可按下式汁算式中為傳動(dòng)裝置中各零部件的效率。機(jī)械傳動(dòng)裝置的效率見表 101。計(jì)算傳動(dòng)裝置的效率時(shí)要注意以下幾點(diǎn)：軸承效率通常指一對(duì)軸承而言；推薦的效率一般有個(gè)范圍，當(dāng)工作條件差、精度低、維護(hù)不良時(shí)應(yīng)取較低值，反之應(yīng)取較高值。電的額定功率應(yīng)等于或略大于電所需的輸出功率，以使電工作時(shí)過(guò)熱。通常按m(113)Po 來(lái)確定。三、電轉(zhuǎn)速的確定額定功率相同的電有四種同步轉(zhuǎn)速可供選用。電的轉(zhuǎn)速越高，則磁極越少，及重量越小，價(jià)格也越低；但電的轉(zhuǎn)速較高，也引起傳動(dòng)裝置的和重量增大，使成本增加。因此，一般情況下，宜選用rmin、l 500 rmin

20、較合適。選擇出電后將其主要參數(shù)和填入表 31 中。表電數(shù)據(jù)16電 型號(hào)額定功率Pm kw同步轉(zhuǎn)速 n r/ min滿載轉(zhuǎn)速 nwr/ min電總重外伸軸徑 軸中心高 傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)功率，對(duì)于裝置，通常按電的實(shí)際輸出功率來(lái)計(jì)算；對(duì)于通用傳動(dòng)裝置，則按電的額定功率來(lái)計(jì)算。而轉(zhuǎn)速則按電額定功率時(shí)滿載轉(zhuǎn)速來(lái)計(jì)算。第三節(jié)總傳動(dòng)比的計(jì)算與分配一、總傳動(dòng)比的計(jì)算電確定后，根據(jù)電的滿載轉(zhuǎn)速和工作裝置的轉(zhuǎn)速，就可十算傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比，即i = nm ，對(duì)于起重絞車相信式輸送機(jī)，nw。傳動(dòng)比較大時(shí)通常采用多級(jí)傳動(dòng)，若傳動(dòng)裝置由多級(jí)串聯(lián)而成，則必須使各級(jí)傳動(dòng)比的乘積和總傳動(dòng)比相等。二、總傳動(dòng)比的分配總傳動(dòng)比的分配

21、是個(gè)比較重要的問(wèn)題。它將影響到傳動(dòng)裝置的外廓、重量、潤(rùn)滑等許多問(wèn)題。具體分配時(shí)應(yīng)考慮下面的問(wèn)題：各級(jí)傳動(dòng)的傳動(dòng)比最好在其范圍內(nèi)選取，各種傳動(dòng)裝置的傳動(dòng)比范圍見表 32 所示；應(yīng)使各級(jí)傳動(dòng)的結(jié)構(gòu)協(xié)調(diào)、勻稱及利于安裝，防止相互，在有帶傳動(dòng)的傳動(dòng)裝置中，為防止大帶輪和底架相碰，通常的辦法是使帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比小于齒輪傳動(dòng)的傳動(dòng)比，即ib < ig ；應(yīng)使傳動(dòng)裝置的外廓盡可能緊湊；在臥式齒輪器中，應(yīng)使各級(jí)大齒輪的直徑相近，便于齒輪浸油潤(rùn)滑，由于低速級(jí)的圓周速度較低，大齒輪直徑可稍大些；17注：行星齒輪機(jī)構(gòu)未列入本表，需要時(shí)可查閱機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)。傳遞連續(xù)回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，還可采曲柄機(jī)構(gòu)（一般為不等角速度）和萬(wàn)向

22、聯(lián)軸器（傳遞相交軸運(yùn)動(dòng)）。傳動(dòng)級(jí)數(shù)較多時(shí)，按“前小后大”的原則，即從高速軸到低速軸的傳動(dòng)比依次增大，這樣可使中間軸具有較高的轉(zhuǎn)速和較小的轉(zhuǎn)矩，從而可以減小其和重量；傳動(dòng)裝置的精確傳動(dòng)比在傳動(dòng)件的參數(shù)(齒輪、帶輪的直徑)確定后計(jì)算出來(lái)，這時(shí)應(yīng)驗(yàn)算工作裝置的轉(zhuǎn)速是否在的誤差范圍內(nèi)，如誤差較大，則應(yīng)重新調(diào)整所分配的傳動(dòng)比。此外，對(duì)非標(biāo)準(zhǔn)器，在分配各級(jí)比時(shí)可參考下面的內(nèi)容：18對(duì)于帶傳動(dòng)一單級(jí)齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)，總傳動(dòng)比i = ib´ig ，一般應(yīng)使ib < ig 。否則大帶輪直徑過(guò)大，整個(gè)傳動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)不緊湊，不便于安裝。對(duì)于展開式齒輪器，欲使高速級(jí)和低速級(jí)的大齒輪的浸油深度大致相等，應(yīng)使兩

23、個(gè)大齒輪的直徑相近，一般as af (as 和af 分別是低速級(jí)和高速級(jí)的中心距)，故必須使if is (if 和is 分別是高速級(jí)和低速級(jí)的傳動(dòng)比)，通常取if (12 一3)is 。傳動(dòng)裝置的精確傳動(dòng)比與傳動(dòng)件參數(shù)(如齒輪、帶輪直徑等)有關(guān)，故傳動(dòng)件參數(shù)確定后，應(yīng)驗(yàn)算工作裝置主動(dòng)鈾的實(shí)際轉(zhuǎn)速是否在范圍內(nèi)，對(duì)于轉(zhuǎn)速要求不太嚴(yán)格的工作機(jī)構(gòu)，其轉(zhuǎn)速誤差在土 3一 5的范圍內(nèi)。否則應(yīng)更新分配傳動(dòng)比。第四節(jié)傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)是指各軸的轉(zhuǎn)速、功率和轉(zhuǎn)矩，這些參數(shù)是設(shè)計(jì)傳動(dòng)零件(齒輪和帶輪)和軸時(shí)所必需的已知條件。計(jì)算這些參數(shù)時(shí)，可以按從高速軸到低速軸的順序進(jìn)行。下面以

24、圖 32 所示的圓柱器為例說(shuō)明計(jì)算的方法。設(shè)19一、各軸的轉(zhuǎn)速二、各軸的功率三、各軸的轉(zhuǎn)矩20需要指出的是，設(shè)汁通用器時(shí)，設(shè)計(jì)功率取電的額定功率 P，如設(shè)計(jì)器時(shí)，應(yīng)將式個(gè)的換為。最后，將計(jì)算的結(jié)果填入下表，供設(shè)計(jì)傳動(dòng)零件時(shí)用。第五節(jié)傳動(dòng)裝置的總體設(shè)計(jì)示例圖21 為帶式輸送機(jī)的傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖，已知輸送帶的有效拉力F3000 N， 輸送帶速度 ms，滾筒直徑400 mm，連續(xù)工作，載荷平穩(wěn)，單向運(yùn)轉(zhuǎn)，按所給運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖和條件，試求：選擇合適的電；計(jì)算傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比，并分配各級(jí)傳動(dòng)比；計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)參數(shù)和動(dòng)力參數(shù)。解 1選擇電(1)選擇電類型按工作要求和條件選取 Y 系列一般用途的全封閉自扇

25、冷鼠籠型三相異步電。(2)選擇電容量21工作機(jī)所需的功率(查表 101)其中，帶式輸送機(jī)的效率電的輸出功率其中為電至滾筒主動(dòng)軸傳動(dòng)裝置的總效率，包括 V 帶傳動(dòng)、一對(duì)齒輪傳動(dòng)、兩對(duì)滾動(dòng)軸承及聯(lián)軸器等的效率，值計(jì)算如下：由表1 查得 v 帶傳動(dòng)效率，一對(duì)齒輪傳動(dòng)效率，一對(duì)滾動(dòng)球軸承效率，聯(lián)軸器效率，因此所以：根據(jù) Po 選取電的額定功率 P使 P(113)Po056565kW，并由表查得電的額定功率為 P55kw。(3)選擇電的轉(zhuǎn)速先計(jì)算工作裝置主軸的轉(zhuǎn)速，也就是滾筒的轉(zhuǎn)速，根據(jù)表 3l 確定傳動(dòng)比的范圍，取 V 帶傳動(dòng)比ib = 2 - 4 ，單級(jí)圓柱齒輪傳動(dòng)比ig = 3 - 5 ，則總傳動(dòng)

26、比的范圍為電的轉(zhuǎn)速范圍應(yīng)為22在這個(gè)范圍內(nèi)的電的同步轉(zhuǎn)速有 750 rmln 和 1000 rmln 兩種，綜合考慮電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)裝置的情況再確定最后的轉(zhuǎn)速，為降低電的重量和成本，可選擇同步轉(zhuǎn)速為1000 rmin。根據(jù)同步轉(zhuǎn)速查表 1110 確定電的型號(hào)為 Y132M26，其滿載轉(zhuǎn)速nm = 960 rmin。此外，電的中心高、外形、軸伸等均可查表得出。2計(jì)算總傳動(dòng)比并分配各級(jí)傳動(dòng)比(1)計(jì)算總傳動(dòng)比(2)分配各級(jí)傳動(dòng)比，可取 3，則齒輪的傳動(dòng)比為使帶傳動(dòng)的不至過(guò)大，滿足計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)（1)各軸的轉(zhuǎn)速（）各軸的功率（）各軸的轉(zhuǎn)矩23最后，將所計(jì)算的結(jié)果填入下表；24第四章傳動(dòng)零件

27、的設(shè)計(jì)計(jì)算傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算方法、計(jì)算步驟和計(jì)算公式見機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)，此處不再贅述。這里只簡(jiǎn)述設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意的幾個(gè)問(wèn)題。設(shè)計(jì)時(shí)，一般先作器箱外傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算，以便確定器內(nèi)的傳動(dòng)比及各軸轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩的精確數(shù)值，從而使所設(shè)計(jì)的器原始條件比較難確。第一節(jié)器外傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)一、帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)(1)帶傳動(dòng)常用 V 帶傳動(dòng)，V 帶已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化、系列化，設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容是確定 V 帶型號(hào)和根數(shù)，帶輪的材料、直徑和輪緣寬度，中心距等；(2)注意帶輪大小與其他機(jī)件的配裝或協(xié)調(diào)關(guān)系，如小帶輪直徑與電中心高是否相稱，其軸孔直徑與電軸徑是否一致，大帶輪直徑是否過(guò)大導(dǎo)致與機(jī)架相碰等。大小帶輪直徑及帶長(zhǎng)均應(yīng)符合標(biāo)難系列，如果有必要

28、應(yīng)重新修改前面的設(shè)計(jì)方案；(3)應(yīng)計(jì)算出 v 帶對(duì)軸的二、鏈傳動(dòng)設(shè)計(jì)，因?yàn)樵诜治鲚S的受力時(shí)還要使用。(1)鏈傳動(dòng)設(shè)計(jì)的內(nèi)容是確定鏈的節(jié)距、排數(shù)和規(guī)格，鏈輪材料、直徑和輪緣寬度、鏈輪中心距等；(2)對(duì)于較高速的滾于鏈傳動(dòng)，應(yīng)盡量選取較少的鏈節(jié)距，當(dāng)單列鏈不能滿足傳動(dòng)能力時(shí)，應(yīng)改列鏈或多列鏈；(3)應(yīng)選用潤(rùn)滑方式和潤(rùn)滑劑牌號(hào)。第二節(jié)器內(nèi)傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)一、圓柱齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)(1) 齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)需要確定齒輪的材料、模數(shù)、齒數(shù)、分度圓螺旋角、旋向、變位系數(shù)、分度圓、頂圓和根圓、齒寬和中心距等。(2) 選擇材料時(shí)，應(yīng)注意毛坯的制造方法。當(dāng)齒輪直徑 £ 500 mm 時(shí)，多采用鍛造毛坯；當(dāng) d500

29、 mm 時(shí)，多采用鑄造毛坯。小齒輪根圓直徑與軸頸接近時(shí)，多做成齒輪軸，材料應(yīng)兼顧軸的要求。同一器各級(jí)小齒輪的材料應(yīng)盡可能統(tǒng)一，以減少材料牌號(hào)和工藝要求；(3)齒輪設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)注意在確定齒數(shù)()、模數(shù)()和分度圓螺旋角時(shí)，25不能孤立地一個(gè)一個(gè)決定，而應(yīng)綜合考慮。當(dāng)齒輪傳動(dòng)中心距一定時(shí)，齒數(shù)多，模數(shù)小，既能增加重合度，傳動(dòng)平穩(wěn)性，又能降低齒高減小滑動(dòng)系數(shù)，減輕磨損和膠合。但齒數(shù)多，模數(shù)小，又會(huì)降低輪齒的彎曲強(qiáng)度。對(duì)于閉式齒輪傳動(dòng)，一般取 l20 一 40； 對(duì)于動(dòng)力齒輪傳動(dòng)，齒輪模數(shù) m 一般不宜小于 2m；對(duì)于高速齒輪傳動(dòng)，大、小齒輪的齒數(shù)應(yīng)互為質(zhì)數(shù)。對(duì)于斜齒輪，分度因螺旋角不能太大或太小，一般

30、取8一 25；(4)要正確處理設(shè)計(jì)計(jì)算的尺少數(shù)據(jù)，應(yīng)分別不同情況進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化、圓整或求出精確數(shù)值。例如，模數(shù)必須為標(biāo)難值，中心距、齒寬應(yīng)圓整；嚙合幾何(節(jié)圓、根圓、頂圓和螺旋角等)必須取精確的計(jì)算數(shù)值，一般精確到小數(shù)點(diǎn)后面兩位；螺旋角應(yīng)精確到秒。中心距與大、小齒輪節(jié)圓半徑之和應(yīng)相符；(5)齒輪的孔徑和輪毅因與軸的結(jié)構(gòu)有關(guān)，而暫不能確定，另一方面，輪輻、圓角和工藝斜度等結(jié)構(gòu)可以在零件工作圖的設(shè)計(jì)過(guò)程中在確定。二、圓錐齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)d(1)圓錐齒輪以大端模數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)值，幾何按大端模數(shù)計(jì)算。當(dāng)兩軸交角為 90 時(shí)，1和d2 由齒輪的齒數(shù)比確定，其值要精確，不能圓整；(2)由強(qiáng)度計(jì)算求出小圓錐齒輪的大端直徑

31、后，選定齒數(shù)，求出大端模數(shù)并圓整成標(biāo)準(zhǔn)值，即可求出錐距、分度圓直徑，這些值應(yīng)精確計(jì)算，不能圓整；(3)齒寬按齒寬系數(shù)求得并進(jìn)行圓整。大、小輪的寬度應(yīng)相等。三、蝸桿傳動(dòng)設(shè)計(jì)(1)蝸桿副材料要求有較好的跑合和耐磨性能。不同的蝸桿副材料，適用的相對(duì)滑動(dòng)速度范圍不同，因此，選擇材料時(shí)要初估相對(duì)滑動(dòng)速度；(2)螺旋線方向應(yīng)盡量采用右旋，以便制造。這時(shí)蝸輪的齒向也應(yīng)為有旋。蝸桿轉(zhuǎn)動(dòng)方向由工作裝置轉(zhuǎn)動(dòng)方向及蝸桿螺旋線方向來(lái)確定；(3)如果進(jìn)行蝸桿軸強(qiáng)度及剛度驗(yàn)算或蝸桿傳動(dòng)發(fā)熱計(jì)算時(shí)，都要先畫裝配草圖，確定蝸桿支點(diǎn)距離和箱體輪廓以后才能進(jìn)行；(4)應(yīng)由蝸稈的圓周速度來(lái)決定蝸桿位置是在蝸輪上面還是下面。當(dāng)蝸桿分

32、度圓圓周速度45ms 時(shí)，可將蝸輪放置在蝸桿下面；(5)蝸桿蝸輪的結(jié)構(gòu)，除嚙合外，均應(yīng)適當(dāng)圓整。26第五章器的結(jié)構(gòu)與潤(rùn)滑第一節(jié)器的結(jié)構(gòu)器已有系列標(biāo)準(zhǔn)，即標(biāo)準(zhǔn)器，并由專業(yè)廠生產(chǎn)。一般情況下應(yīng)盡量選用標(biāo)準(zhǔn)器，但在生產(chǎn)實(shí)際中，標(biāo)準(zhǔn)器不能完全滿足的功能要求，有時(shí)還需設(shè)計(jì)非標(biāo)準(zhǔn)器。非標(biāo)準(zhǔn)器有通用和兩種，這里主要介紹通用器的結(jié)構(gòu)及設(shè)計(jì)。通用器的結(jié)構(gòu)隨其類型和要求不同而異，其基本結(jié)構(gòu)見圖 51，主要由傳動(dòng)零件(齒輪或蝸桿、蝸輪)、軸和軸承，聯(lián)接零件(螺釘、銷釘、鍵)，箱體和附屬零件，潤(rùn)滑和密封裝置等部分組成。箱體為剖分式結(jié)構(gòu)，由箱座和箱蓋組成，其剖分面通過(guò)齒輪傳動(dòng)的軸線；箱蓋與箱座用螺栓聯(lián)成一體；這樣，齒輪

33、、軸、滾動(dòng)軸承等可在箱體外裝配成鈾系部27件后再裝入箱體，使裝拆方便；為了確保箱蓋和箱座在軸承孔及裝配時(shí)的相互位置，在剖分處的凸緣上設(shè)有兩個(gè)圓錐銷用于精確；起蓋螺釘是便于由箱座上揭開箱蓋，以便拆卸；箱蓋頂部開有窺視孔(圖中未畫出，參看圖 61)，用于檢查齒輪嚙合情況及潤(rùn)滑情況，并用于加注潤(rùn)滑油，窺視孔用墊有密封墊片的蓋板封?。煌馄?參看圖 67)用來(lái)及時(shí)排放箱體內(nèi)發(fā)熱溫升而膨脹的空氣，以防止高壓氣沖破各隙縫處的封密而造成漏油等；油標(biāo)尺用于檢查箱內(nèi)油面的高低；為了排除油液和器內(nèi)腔，在箱體底部設(shè)有放油螺塞，其頭部支承面上墊有封油墊片；吊環(huán)螺栓是用于提升箱蓋，而整臺(tái)器的提升應(yīng)使用與箱座鑄成一體的吊

34、鉤；器用地腳螺栓固定在機(jī)架或地基上。第二節(jié)器的箱體結(jié)構(gòu)箱體是器的一個(gè)重要零件，它用于支持和固定器中的各種零件，傳動(dòng)件的嚙合精度，使箱內(nèi)零件具有良好的潤(rùn)滑和密封。箱體的形狀較為復(fù)雜，其重量約占整臺(tái)器總重的半，所以箱體結(jié)構(gòu)對(duì)器的工作性能、工藝、材料消耗、重量及成本等有很大影響，因此，對(duì)箱體設(shè)計(jì)必須給予足夠重視。一、箱體結(jié)構(gòu)形式器箱體根據(jù)其毛坯制造方法和箱體剖分與否分為：鑄造箱體和焊接箱體、剖分式箱體和整體式箱體。1鑄造箱體和焊接箱體器箱體多用 HTl50 或 HT200 灰鑄鐵鑄造而成。對(duì)重型器，為了提高承受振動(dòng)和沖擊的能力，也可采用球墨鑄鐵(QT400-17 或 QT420-10 或鑄鋼 ZG2

35、70-500、2G3l0-570)制造。常見鑄造箱體的結(jié)構(gòu)形式見圖 52。其中，圖(a)為直壁式，圖(b)、(c)和(d)為曲壁式。前者結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但較重；后者結(jié)構(gòu)復(fù)雜，但較輕。圖(d)器的重心下移，提高了箱體剛性，同時(shí)使器伸出軸的中心高與外接(如電)一致，便于安裝和基座制造。鑄造箱體剛性好，易獲得合理和復(fù)雜的外形，用灰鑄鐵制造的箱體易切削，但工藝復(fù)雜、制造周期長(zhǎng)、重量大，適合于成批生產(chǎn)。在單件生產(chǎn)中，特別是大型器，為了減輕重量和縮短生產(chǎn)周期，箱體也可用 Q215或 Q235 鋼板焊接而成(圖 53)。此時(shí)，軸承座部分可用圓鋼、鍛鋼或鑄鋼制造。焊接箱體的壁厚可以比鑄造箱體減薄 20一 30，但焊

36、接箱體易產(chǎn)生熱變形，要求有較高的焊28接技術(shù)且焊后要進(jìn)行退火處理。2剖分式箱體和整體式箱體為便于箱體內(nèi)零件裝拆，箱體多采用剖分式，其剖分面常與軸線平面重合，有水平式圖 52(a)、(b)、(d)和傾斜式圖 52(c)兩種，前者方便，在器中被廣泛采用；后者有利于多級(jí)齒輪傳動(dòng)的等油面浸油潤(rùn)滑，但剖分處接合面，應(yīng)用較少。對(duì)于小型圓錐齒輪或蝸桿器，為使結(jié)構(gòu)緊湊，重量較輕，常采用整體式箱體(圖5-4)。它屬無(wú)接合面螺栓聯(lián)接，易于保證軸承與座孔的配合要求，但裝拆及調(diào)整往往不如剖分式箱體方便。29二、箱體的結(jié)構(gòu)箱體結(jié)構(gòu)與受力均較復(fù)雜，目前尚無(wú)成計(jì)算方法。所以，箱體各部分一般按經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)公式在器裝配草圖的設(shè)計(jì)和

37、繪制過(guò)程中確定。齒輪、蝸桿鑄造器箱體的結(jié)構(gòu)見表 51 和圖 55、圖 5。30313233三、箱體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)滿足的基本要求1.箱體要有足夠的剛度箱體剛度不足，會(huì)在和工作過(guò)程中產(chǎn)生過(guò)大的變形，引起軸承座孔中心線歪斜，使齒輪在傳動(dòng)中產(chǎn)生偏斜，破壞器的正常工作。提高箱體剛度的有效辦法是增加軸承座處的壁厚和在軸承座外設(shè)加強(qiáng)筋，加強(qiáng)筋厚度通常取壁厚的 0.85 倍。箱體的加強(qiáng)筋結(jié)構(gòu)見圖 5-7，其中外筋結(jié)構(gòu)采用較多。對(duì)于剖分式箱體，還要保證箱蓋、箱座的聯(lián)接剛度。為此，軸承座兩側(cè)的螺拴應(yīng)盡量34靠近。為使聯(lián)接螺栓緊靠座孔，應(yīng)在軸承座旁設(shè)置凸臺(tái)結(jié)構(gòu)(圖 58)。凸臺(tái)螺栓聯(lián)接有三種形式(圖 59)。其中，圖(

38、a)使用最普遍，圖(b)需在箱座上制出螺孔，常用于箱體結(jié)構(gòu)不便采用貫穿的螺栓聯(lián)接場(chǎng)合；圖(c)為內(nèi)六角頭螺釘聯(lián)接，它也需在箱座上制出螺孔，且多次裝拆后螺孔容易損壞，但其外表光滑、美觀，緊湊，在近代器中使用較多。凸臺(tái)高度 h 應(yīng)以保證足夠的螺母板手空間為原則，具體可由 S 和凸臺(tái)聯(lián)接螺栓的 c1 繪圖確定(圖 5-10)。圖中 c1、c2根據(jù)螺栓直徑 d1 查表 51。畫凸臺(tái)結(jié)構(gòu)時(shí)，應(yīng)在三個(gè)視圖上同時(shí)進(jìn)行，其投影關(guān)系見圖 511 和圖 512。為了便于，各軸承座的凸臺(tái)高度最好一樣，為此，可先確定最大的軸承座的凸臺(tái)，而后定出其他凸臺(tái)的高度。圖 510 中兩旁螺栓距離 S 應(yīng)盡量靠近，但對(duì)有輸油溝的

39、箱體(見圖 51)，(D 為軸承應(yīng)注意螺栓孔不能與油溝相通，以免漏油和油溝失去供油作用，常取座外徑，其按圖 5-5 和圖 5-6 確定)；對(duì)于無(wú)輸油溝的箱體，則應(yīng)注意凸臺(tái)聯(lián)接螺栓不要與軸承端蓋螺釘發(fā)生，此時(shí)通常取 SD。箱蓋和箱座的聯(lián)接凸緣及箱座凸緣部應(yīng)有足夠的厚度(見圖 55、圖 56)，因?yàn)樗鼈兪浅休d傳力的重要部分，要求較高的強(qiáng)度和剛度。為確保箱座剛性，底部凸緣的接觸寬度應(yīng)超過(guò)箱座內(nèi)壁位置，即，（圖 5-13）。352箱體接合面的結(jié)構(gòu)要求剖分式箱體要求結(jié)合面有良好的密封性。為此接合面要有足夠的寬度 L，其確定見第六章表 6-8。接合面應(yīng)精刨，重要的還須刮研。為提高密封性，還可在接合面上制出

40、回油溝圖 5-14(a)，以使?jié)B入接合面的油經(jīng)回油溝重新流回到箱體內(nèi)部。此時(shí)，箱蓋內(nèi)壁與接合面銜接處不應(yīng)制倒棱如圖 5-14(a)中的 AA、B 一 B 剖視圖。另外，接合面凸緣上聯(lián)接螺栓的間距中小型器不大于 100 一 150 mm，大型器可取 150 一 200 mm，并應(yīng)盡量采用對(duì)稱布置。當(dāng)器中滾動(dòng)軸承采用飛濺潤(rùn)滑或刮板潤(rùn)滑時(shí)，常在箱座結(jié)合面上制出輸油溝圖514(b)，使飛濺的潤(rùn)滑油沿箱蓋內(nèi)壁匯入油溝流入軸承室?；赜蜏虾洼斢蜏系闹圃旆椒ê徒Y(jié)構(gòu)見圖 514(b)、(c)。363箱體結(jié)構(gòu)要有良好的工藝性箱體結(jié)構(gòu)工藝性的好壞對(duì)于提高精度和裝配質(zhì)量，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和37效益，以及便于檢修維護(hù)等方

41、面均有直接影響，故應(yīng)特別注意。箱體的結(jié)構(gòu)工藝性主要注意以下兩方面。鑄造工藝性在設(shè)計(jì)鑄造箱體時(shí)，應(yīng)考慮鑄造工藝特點(diǎn)，力求形狀簡(jiǎn)單、壁厚均勻、過(guò)渡平緩、金屬不要有局部積聚?？紤]到液態(tài)金屬的性，般砂型鑄件有最小壁厚的限制(見表 5-2)，壁厚太薄可能出現(xiàn)鑄件充填不滿的嚴(yán)重缺陷。為了避免因冷卻不均勻而產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力、裂紋或縮孔等缺陷，箱體各部分的壁厚應(yīng)力求均勻(圖 515)。在結(jié)構(gòu)要求各處厚薄不等時(shí)，應(yīng)由厚到薄采用平緩過(guò)渡結(jié)構(gòu)，鑄件過(guò)渡部分的見表 53。38為了避免金屬積聚，不能采用銳角相交的筋和壁(圖 5-16)。為便于鑄件造型，鑄件結(jié)構(gòu)形狀應(yīng)力求簡(jiǎn)單。為了造型時(shí)取模方便，鑄件表面沿拔模方向應(yīng)有 1：1

42、0 一 1：20 的拔模斜度。若相鄰軸承座間兩凸臺(tái)相距太近圖 5-17(a)，形成狹縫結(jié)構(gòu)，因而鑄造砂型易碎裂，澆注時(shí)鐵水難以流進(jìn)，以采用連成一體結(jié)構(gòu)為宜圖5-17(b)。機(jī)工藝性箱體結(jié)構(gòu)應(yīng)盡可能減少機(jī)械面積，以提高生產(chǎn)率和減少刀具的磨損。圖 5-18 為箱面積太大，且難以支承平整；圖(c)是較合理的結(jié)構(gòu)，當(dāng)座底面的些結(jié)構(gòu)形式，圖(a)底面較短時(shí)，也可采用圖(b)或圖(d)的結(jié)構(gòu)。39在機(jī)時(shí)要盡量減少工件和刀具的調(diào)整次數(shù)，以縮短時(shí)間和提高精度。例如同一軸心線的兩個(gè)軸承座孔直徑應(yīng)盡量相等，以便一次鏜孔和保證鏜孔精度。箱體同側(cè)外表的被面(如軸承座端面)應(yīng)盡量位于同一平面上以便一次(圖 5-19)。

43、箱體任何一處面與非面必須嚴(yán)格，例如圖 519(b)所示箱蓋上的窺視孔處需要，就應(yīng)在孔周作凸出 35mm 的凸臺(tái)，將面與非面。為保證接合面處螺栓聯(lián)接可靠和減少作用于螺栓上的附加彎曲應(yīng)力，螺栓頭部或螺母接觸的支承面應(yīng)進(jìn)行機(jī)械，制出小凸臺(tái)或線型魚眼坑。其結(jié)構(gòu)和方法見(圖 520)。圖(c)、(d)所示為不能從下方進(jìn)刀時(shí)的方法。40第三節(jié)滾動(dòng)軸承組件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)滾動(dòng)軸承組件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)考慮軸承的支承剛度、同軸度以及軸承的固定、調(diào)整、安裝拆卸、密封和潤(rùn)滑等問(wèn)題。一、軸承的支承剛度和座孔的同軸度滾動(dòng)軸承支座必須具有足夠的剛度。為了提高軸承支座的剛度，應(yīng)盡量采用整體支座，并增加軸承支座處支座壁厚或設(shè)置加強(qiáng)筋。

44、另外，滾子軸承比球軸承剛度大，同一支座上安裝兩個(gè)向心角接觸軸承時(shí)，反排列安裝的支座剛度大于正排列安裝(圖 521)，對(duì) 6000型、7000 型軸承進(jìn)行預(yù)緊，也可以提高軸承的剛度。保證座孔同軸度的有效辦法是采用整體鑄造支座，并使座孔直徑相同，以便一次同時(shí)鏜出兩孔；當(dāng)兩端軸承外徑不同時(shí)，為使座孔直徑仍保持致，可采用套杯結(jié)構(gòu)；當(dāng)兩端軸承孔的同軸度難以保證或軸的中心線與軸承孔的中心線不能準(zhǔn)確重合時(shí)，應(yīng)采用調(diào)心軸承。二、滾動(dòng)軸承配合的選擇滾動(dòng)軸求的內(nèi)圈與軸頸、外圈與座孔均需合適的配合，配合的松緊應(yīng)根據(jù)載荷的大小、方向與性質(zhì)、轉(zhuǎn)速高低、旋轉(zhuǎn)精度以及使用條件等來(lái)選擇。轉(zhuǎn)動(dòng)的套圈一般采用較緊配合(常為過(guò)盈配

45、合)固定的套圈一般采用較松的配合(常為較松的過(guò)渡配合或較緊的間隙配合)。轉(zhuǎn)速越高、載荷和振動(dòng)精度越高，應(yīng)采用緊些的配合；游動(dòng)的套圈和經(jīng)常拆卸的軸承，則要采取松一些的配合。具體可按表 1039 和表 1040 選擇。三、滾動(dòng)軸承的軸向固定、游隙的調(diào)整、軸向位置的調(diào)整、軸受熱膨脹的補(bǔ)償方法、41安裝和拆卸。有關(guān)內(nèi)容見表 5-7 及滾動(dòng)軸承一章。四、軸承蓋、套杯、調(diào)整墊片組1軸承蓋軸承蓋的作用是用來(lái)固定軸承、承受軸向力和調(diào)整軸承間隙。軸承蓋的結(jié)構(gòu)型式可分為凸緣式(螺釘聯(lián)接式)(圖 62)和(圖 61)兩類。每一類又有透蓋(有通孔，供軸穿出)和悶蓋(無(wú)通孔)之分。其材料一般為鑄鐵(HTl50)或鋼（Q

46、215、Q 235)。凸緣式軸承蓋裝拆、調(diào)整軸承間隙較為方便，密封性好，故應(yīng)用普遍。但外緣大，需用一組螺釘固定。凸緣式軸承蓋的結(jié)構(gòu)見表 54。軸承蓋結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊，無(wú)需固定螺釘，重量輕及外伸軸的伸出長(zhǎng)度短，有利于提高軸的強(qiáng)度和剛度。但裝拆端蓋和調(diào)整軸承游隙或間隙較麻煩(見圖 61)，密封性較差，座孔上需開環(huán)形槽，費(fèi)時(shí)。常用于要求重量輕及緊湊的場(chǎng)合。軸承蓋與軸承座孔接合處有帶 O 形橡膠密封圈和不帶 O 形橡膠密封圈兩種結(jié)構(gòu)型式。后者密封性較差，用于脂潤(rùn)滑軸承；前者密封性好，用于油潤(rùn)滑軸承。軸承蓋結(jié)構(gòu)見表 55。42軸承蓋的結(jié)構(gòu)型式繁多，應(yīng)根據(jù)軸承類型、固定方式、潤(rùn)滑和密封裝置等并參照經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)

47、行設(shè)計(jì)。軸承蓋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意如下幾點(diǎn)：當(dāng)軸承蓋與孔配合處較長(zhǎng)時(shí)，為減少配合和表面，應(yīng)在端部鑄出(或車出)一段較小的直徑 (見表 54 中圖)。但必須保留足夠的配合長(zhǎng)度 e，以免擰緊螺釘時(shí)軸承蓋歪斜。當(dāng)軸承采用輸油溝飛濺潤(rùn)滑時(shí)(圖 522)，軸承蓋的端部應(yīng)車出段小直徑 D(表 54 中圖)和銑出為 bxh 的徑向?qū)ΨQ缺口圖 5-22（b），以便讓油能順利進(jìn)入軸承室。端蓋伸出端的結(jié)構(gòu)決定于密封形式，詳見第四節(jié)。鑄造軸承蓋應(yīng)滿足鑄造工藝。2軸承套杯43套杯的主要作用是：避免因軸承座孔的鑄造或機(jī)械缺陷而造成整個(gè)箱體報(bào)廢；當(dāng)同一軸線上兩端軸承外徑不相等時(shí)，可利用套杯使軸承座孔直徑保持一致，以便于鏜孔及

48、保證精度：固定軸承軸向位置，特別是當(dāng)幾個(gè)軸承組合在一起時(shí)，采用套杯結(jié)構(gòu)將使軸承固定和裝拆更為方便；調(diào)整支承(包括整個(gè)軸系)的軸向位置。普遍用于高速級(jí)圓錐齒輪軸的支承結(jié)構(gòu)中。套杯的結(jié)構(gòu)及可根據(jù)抽承部件的要求自行設(shè)計(jì)。圖 5-23 可供設(shè)計(jì)時(shí)參考。3.調(diào)整墊片組調(diào)整墊片組的作用是調(diào)整軸承游隙及支承(包括整個(gè)軸系)的軸向位置。墊片組由若干種厚度不同的墊片組成，使用時(shí)可根據(jù)調(diào)整需要組成不同的厚度。其材料為沖壓銅片或 08F 鋼拋光。調(diào)整墊片組的片數(shù)及厚度可參見表 56，也可自行設(shè)計(jì)。44五、器中典型的滾動(dòng)軸承組件結(jié)構(gòu)滾動(dòng)軸承組件典型結(jié)構(gòu)示例見表 57。45第四節(jié)器的潤(rùn)滑與密封一、器的潤(rùn)滑器的潤(rùn)滑方式很

49、多，如油脂潤(rùn)滑、浸油潤(rùn)滑、46潤(rùn)滑、飛濺潤(rùn)滑等。下面分別介紹各種潤(rùn)滑方式。1齒輪和蝸桿傳動(dòng)的潤(rùn)滑除少數(shù)低速(v0.5ms)、小型器采用脂潤(rùn)滑外，絕大多數(shù)器的齒輪和蝸桿傳動(dòng)都采用油潤(rùn)滑，其主要潤(rùn)滑方式如下。(1)浸油潤(rùn)滑當(dāng)齒輪圓周速度 v12ms、蝸桿圓周速度 v10 ms 時(shí)，常采用浸油潤(rùn)滑。即將齒輪、蝸桿或蝸輪浸入箱內(nèi)油液中，當(dāng)傳動(dòng)件回轉(zhuǎn)時(shí)粘在其上的油液被帶到嚙合區(qū)進(jìn)行潤(rùn)滑，同時(shí)油池的油被甩上箱壁，有助散熱。為避免浸油潤(rùn)滑的攪油功耗太大及保證輪齒嚙合區(qū)的充分潤(rùn)滑，傳動(dòng)件浸入油中的深度不宜太深或太淺，合適的浸油深度見表 58 及圖 524。對(duì)蝸桿器，當(dāng)蝸桿圓周速度 v45ms，建議采用下置式蝸

50、桿傳動(dòng)圖 524(d)；當(dāng) v5ms 時(shí)，為不使攪油損失太大，建議采用上置式蝸桿傳動(dòng)圖 524(e)；當(dāng) v10ms 時(shí)，則必須采用噴油潤(rùn)滑，以保證充分的潤(rùn)滑和散熱。下置式蝸桿傳動(dòng)的油面高度約為浸入蝸桿螺紋的牙高，但一般不應(yīng)超過(guò)支承蝸桿的滾動(dòng)軸承最低滾珠(柱)中心，以免增加功耗。但如果滿足后者而使蝸桿未能浸入油中(或浸油深度不足)時(shí)，則可在蝸桿軸兩側(cè)分別裝上濺油輪，使其浸入油中，旋轉(zhuǎn)時(shí)將油甩到蝸輪端面上，而后沉入嚙合區(qū)進(jìn)行潤(rùn)滑。浸油潤(rùn)滑的油池應(yīng)保持一定的深度和貯油量。油池太淺易激起箱底沉渣和油污，引起磨料磨損。也不易散熱。一般齒頂圓至油池底面的距離 h 不應(yīng)小于 30 一 50mm(圖 524)。箱座內(nèi)底高度 Hdda2 十(30 一 50)mm，式中 da 為浸油最深的齒