机械设计V带蜗杆方案设计幻灯片.ppt

* 一、草图设计的基本任务 1、确定各零件的结构、形状以及它们在机器中的相互位置。 2、取得计算零件的强度、刚度所必须的基本尺寸。 通过绘制草图画出主要零件（齿轮、蜗轮、蜗杆、轴承以及轴端零件）的位置，定出阶梯轴各轴段的详细结构尺寸，求出传动件力的作用点和轴的支撑点跨距。 注意： 1、线条要轻而细，以便将来修改，但必须能清晰地看图。同时对标准件可用示意画法仅表示其外形轮廓，暂不画详细结构。倒角、圆角及剖面线也不画出。 2、所有零件尺寸必须严格按比例画出，以便取得准确的零件结构形状。草图并不是草草涂画，因为在它的基础上加深即应可得到未标注的装配图。 草图设计 二、设计步骤 1、通过运动学、动力学和传动零件计算，取得传动件的基本尺寸。 如齿轮的齿顶圆、分度圆、齿宽、中心距等尺寸。 2、估算减速器的外形尺寸，选定合适的比例尺，将传动件的中心线适当地布置在图面上，即布置图面。 3、画出传动件的外形尺寸。 4、根据零件的位置尺寸要求确定传动件的相互位置及箱体内壁线和壁厚。 6、根据扭矩计算获得的最小轴径进行轴的结构设计。 设计时由（箱体）外向里推，根据轴上各零件的位置确定各轴段的直径及长度；根据轴径及工作要求初选轴承型号和密封件。 5、确定轴承座端面、轴承内端面的位置。 7、力学计算。 即根据从图面上获得的传动件力作用点和轴的支撑点跨距校核轴的强度。具体内容有：分析轴所收的力；画弯矩图；判断危险截面；计算危险截面的工作应力；校核轴的静强度（初步）和疲劳强度（精确校核）；对蜗杆轴还须进行刚度校核。 轴满足强度要求后，分别校核轴承的寿命、键强度和联轴器强度。 8、根据前面计算对草图进行必要的修正，然后考虑润滑、 密封、拆装、监护及起吊等要求，完成箱体、箱盖和其它部分的细部结构设计。 至此，草图设计基本完成，自己仔细检查后，交指导老师审核，若指导老师认可，草图设计即算完成。 三、两级圆柱齿轮减速器草图设计举例 1、选择视图——三视图 在各视图上画出轴的中心线位置。中心线位置须选择合适，否则绘图时会出现图面放不下或视图重叠。 2、布置图面 1）确定绘图的有效面积。 2）选定比例尺，尽量用1：1。 3）确定传动零件的中心线及对称面位置。 4）画出传动零件的外廓尺寸和箱体的内壁线。 注意事项： 1、绘出一对齿轮（如高速级齿轮）的轮廓尺寸和外形，确定它们的位置，然后根据旋转零件间的轴向距离大于或等于10～15mm的原则确定第二对齿轮（低速级）的轴向位置。另外为了保证全齿宽啮合，大齿轮的齿宽按计算确定齿宽绘制，小齿轮齿宽增大5～10mm。 2、根据齿轮端面与箱体内表面间的间隙须大于箱体壁厚绘出箱体的内表面，根据大齿轮的齿顶圆距内壁大于或等于1.2δ，绘出大齿轮端的箱体内壁，而小齿轮端由主视图定出。 3、定出轴承的内端面位置，根据是轴承外圈与内机壁间应留有3～5mm（油润滑）或8～12mm（脂润滑）的距离。 4、进行轴的结构初步设计，确定轴的各段直径和长度。 根据扭矩，确定轴的最小轴径——在轴的两头。考虑键槽等影响因素适当放大（对于直径大于100mm的轴，单键放大3％。双键放大7％，轴径小于等于100mm时，单键放大5～7％，双键放大10～15％），然后圆整，并以此为基础从外向里推，定出轴的各段长及其直径，此时要考虑其它轴系零件的尺寸及是否标准件，还要考虑定位、拆装等要求。 5、轴的支撑结构设计 根据轴的尺寸和工作情况初选轴承型号，并完成轴承的支撑结构设计以及与之有关的箱体和其它部分尺寸和形状的设计以及润滑和密封结构设计。如轴承孔的直径、轴承孔的长度、轴承端盖的机构和尺寸、轴承旁螺栓直径和距离、凸台的高度和宽度等。另外为保证轴承孔端面的加工，应由凸台再突出5mm左右。 6、定出轴外伸部分尺寸 轴外伸部分尺寸主要是长度，因直径已确定。该长度主要与外部零件（如联轴器、带轮）有关，确定原则是外部零件要便于拆装。若外部零件是联轴器则联轴器内端面到端盖螺钉间的距离视联轴器而定；若外部零件为其它传动零件则距离为15mm左右。 7、量出受力点间的距离 这一步是为了下一步轴、轴承、键、联轴器的校核作准备。所量取的数值最后圆整为整数。 取力作用点时，对于传动零件取在轮缘宽度中部。对于支撑点，当轴承为深沟球轴承时，支撑反力取在轴承中间；当为角接触轴承时，支撑反力取在距离轴承外端面a处，如图所示， a值可查轴承手册。 两级圆柱齿轮传动受力点位置示意 1、2、3步骤同前，分别为选择视图（三视图）和布置图面（画出传动零件的中心线、画上传动零件、画出箱体内壁线）、选定轴承型号并定出轴承位置（到内机壁）。