机械5

一、设计的目的： 1通过设计能综合运用机械设计基础课程及有关选修课程的知识，起到巩固、深化、融会贯通及扩张有关机械设计方面的知识，树立正确的设计思想。 2通过设计的实践，培养分析和解决工程实际问题的能力，掌握机械零件、机械传动装置或简单机械的一般设计方法和步骤。 3提高有关设计能力，如计算能力、绘图能力以及计算机辅助设计（CAD）能力等，熟悉设计资料（手册、图书等）的使用，掌握经验估算等机械设计的基本技能。 二、设计的内容和任务： 选作二级直齿圆柱齿轮作为设计课题，其主要内容包括以下几方面： （1）拟订分析传动装置的设计方案； （2）选择电动机，计算传动装置的运算和动力参数； （3）进行传动件的设计，如齿轮、轴、键等； （4）绘制3D零件图并生成工程图； （5）绘制减速器装配图； （6）编写设计计算说明书； （7）答辩。 三、设计的步骤： 设计按以下顺序进行：设计准备工作总体设计传动件的设计计算零件图的绘制装配图的绘制编写设计说明书答辩 四、采用计算机辅助设计（CAD），所使用软件为CATIA P3 V5R17。 五、二级齿轮传动简图。 轴的设计包括如下内容：轴的材料的选择，轴径的初步计算，轴的结构设计，轴的强度校核，轴的刚度校核，轴的公差与配合的确定，轴的工作图绘制。 轴的材料选择：齿轮轴采用铸造，材料用HT200。装配部分采用正火处理。其他的采用45钢，正火处理。 3．轴的结构设计； 1）拟定轴上零件的装配方案； 轴肩处用于装齿轮，此处采用淬火，调质处理。精度用h6。表面粗糙度为RA1.6。 2）根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度。 轴与轴承、齿轮装配时，其长度应大于其所装配的零件的10mm左右。具体尺寸见轴的制作。 （1）圆周力Ft1=(2×T入)/d1=(2×247944)/116=4275N 径向力Fr1=Ftta
nα=4275×ta
n20°=1556N （2）求支座反力: 水平面H:RAH=RBH=1/2×Ft1=1/2×4275=2137.5N Q=2850N RAV=(QL3－Fr1L2)/L=(2850×102.5-1556×86)/172=934N RBV=Q+Fr1+RAV=2850+1556+934=5344N (3)计算弯矩并作弯矩图 MCH=RAV×L1=217.5×86=183825N.mm MCV=RAV×L1=934×86=80324N.mm MBV=Q×L3=2850×102.5=292125N.mm （1）窥视孔和窥视孔盖。窥视孔用于检查传动件的啮合情况、润滑状态、接触斑点及齿侧间隙等。还可用于注入润滑油。窥视孔盖可用铸铁、钢板或有机玻璃制成，他和西哪个体之间应加密封垫片密封。箱体上开窥视孔应凸出一块，以便加工出与孔盖的接触面。孔盖用M6～M8的螺钉紧固。 （2）放油螺塞。放油孔设在箱体底面的最低处，常将箱体的内底面设计成向放油孔方向倾斜1～1.5，并在附近做出一小凹坑。以便攻丝和油污的排放。 （3）油标用来指示油面高度，应设置在便于检查及油面较稳定之处（如低速级传动件附近）。常用的游标有圆形游标、长行游标、管状游标和杆式游标等。一般多用带有螺纹的杆式游标。采用杆式游标时，应使箱体游标座孔的位置倾斜，以便于加工使用。 （4）通气器。减速器运转时，箱体内温度升高、气压增大，对减速器的密封极为不利。因此多在箱盖顶部或窥视孔盖上装通气器，上箱体内的热胀气体自由溢出以保证箱体内外压力均衡，提高箱体有缝隙处的密封性能。简易的通气器常用带孔螺钉制成，但通气孔不能直 通顶端，以免灰尘落入。 （5）起盖螺钉。起盖螺钉上的螺纹长度要大于箱盖连接凸缘的厚度，钉杆端部要做成圆柱形加工成倒角或半圆形，以免顶坏螺纹。 （6）定位销。为了保证剖分式箱体轴承座孔的加工装配精度，在箱体连接凸缘的长度方向两端各设一个圆锥定位销。两销间的距离尽量远些，以提高定位精度。定位销的直径一般取d=(0.7～0.8)d2,d2是连接螺栓的直径，其长度应大于箱盖和箱座连接凸缘的总厚度，以便于装拆。