26 机械设计课程设计
3.6.各级轴定位圆螺母的选用
我们采用圆螺母进行轴向定位主要有如下方面原因:其一,各定位件间的
径向直径不一样,不宜使用套筒定位;其二,该传动装置所受轴向力较小,圆螺母可保证可靠定位。
3.6.1高速轴的定位圆螺母的选用
由前面知,轴A段选用的圆螺母为 螺母1 GB/T 812 M22×1.5 3.6.2中间轴的定位圆螺母的选用
由前面知,轴C段选用的圆螺母为 螺母2 GB/T 812 M52×1.5 由前面知,轴H段选用的圆螺母为 螺母3 GB/T 812 M39×1.5 3.6.3低速轴的定位圆螺母的选用
由前面知,轴F段选用的圆螺母为 螺母4 GB/T 812 M56×2 由前面知,轴J段选用的圆螺母为 螺母5 GB/T 812 M39×1.5
26
27 机械设计课程设计
第四章 箱体及其附件设计
4.1减速器结构尺寸设计
1 选择材料,选择箱体的材料为HT200,硬度为HBS。
2 设计结构尺寸
(1) 箱座壁厚?与查表得0.025a?3?8,??10; (2) 箱盖壁厚?1,查表得0.02a?3?8,?1?10; (3) 箱盖凸缘厚度b1,查表得b1?1.5?1?15; (4) 箱座凸缘厚度b?1.5??15; (5) 箱座底凸缘厚度b2?2.5??25; (6) 地脚螺钉直径df?0.036a?12?18; (7) 地脚螺钉的个数n:因为a?250,n?4; (8) 轴承旁联轴器螺栓直径d1?0.75df?12;
(9) 盖与座联接螺栓直径d2?0.5df?0.5?19.128mm?9.564mm,
Md2?12mm;
(10)轴承端盖d3?0.5df?8mm;
(11)视孔盖螺钉直径d4?0.3?df?5.4mm,Md3?6mm; (12)定位销直径d?0.75?d2?7.5mm,Md?6mm; (13)df、d1、d2至外箱壁距离c1见表11-2; (14)df、d2至凸缘边缘距离c2见表11-2; (15)轴承旁凸台半径R1?c2见表11-2;
(16)外箱壁至轴承座端面距离为:l1?c1?c2?5; (17)大齿轮定圆与内箱壁距离为?1?15; (18)齿轮端面与内箱壁距离?2,?2>10mm; (19)箱盖箱座肋厚:
m1?0.85?1?8.5mm m?0.85??8.5mm;
(23)轴承端盖外径D2?D?5d3;
27
28 机械设计课程设计
(24)轴承旁联接螺栓距离S为D2;
(25)大齿轮距箱体内壁距离?1=9.6mm,箱体总长:
d?543mm;
(26)箱体总宽d?2??l箱内宽?235mm; (27)箱体内宽l箱内宽?119mm
(28)下箱高H=180mm;
3.箱体设计的几点原则:
(1)箱体结构较为复杂,多采用灰铸铁铸造,本设计采用部分式箱体;
(2)为保证减速器支撑刚度,箱体轴承支撑处应有足够的厚度,并设计加强肋,肋板同时可以增加散热;
(3)轴承旁螺栓的凸台设计可提高轴承座孔的链接刚度,凸台的高度由扳手空间决定;
(4)箱体和箱盖连接凸缘应有一定的厚度,保证箱体的密封性;
(5)箱体的中心高由浸油深度决定,浸油深度为一齿高,大齿轮的齿顶圆距箱底的高度要合适,避免由于搅起引起的齿面磨损,距离不小于30到50毫米; (6)设计输油沟和回油沟要合理,要充分考虑加工工艺可行性;
(7)要注意箱体的结构工艺性,应力求形状简单、壁厚均匀、过渡平缓,不应有锐角的倾斜肋,避免出现狭缝,起模方向要有一定的斜度,要区分加工面和非加工面。
4.2 减速器附件设计
1. 视孔盖
取视孔盖上的螺纹紧固件的直径为M6,减速器为二级减速器,取视孔盖长A1=140 mm,宽B1=80mm 。
图4-1 视孔盖
2. 通气器
查手册表11-5选择通气帽。 直径M27×1.5,则相应系数为:
D1=15mm,B=30mm,h=15mm,H=45mm,D2=36mm,H1=32mm,a=6mm,
δ=4mm,K=10mm,b=8mm,h1=22mm,b1=6mm,D3=32mm,D4=18mm,L=32mm,
28
29 机械设计课程设计
孔数取8个;
图8-2 通气孔
3. 轴承端盖
1) 高速轴上的轴承端盖,选用凸缘式轴承盖,材料HT200。与电动机轴侧为透盖,另侧为闷盖。
由前面的计算知,轴承外径D=62mm。查手册表6-95,螺钉直径d3=8,螺钉个数4.
D0?D?2.5d3?82mm
D2?D?5.2d3?103.6mm e=1.2d3=1.2×8=9.6mm; e1?e?9.6mm
2) 中间轴上的轴承端盖,选用凸缘式轴承盖。且两个均为闷盖。
由前面的计算知,轴承外径D=72mm。查手册表6-95,螺栓直径d3=8,螺钉个数4
D0?D?2.5d3?92mm
D2?D?5.2d3?113.6mm e=1.2d3=1.2×8=9.6mm;
e1?e?9.6mm
3) 低速轴上的轴承端盖,选用凸缘式轴承盖。且与滚筒轴侧为透盖,另侧为闷盖。
由前面的计算知,轴承外径D=90mm。查手册表6-95,螺栓直径d3=8,螺钉
29
30 机械设计课程设计
个数4
D0?D?2.5d3?110mm
D2?D?5.2d3?131.6mm e=1.2d3=1.2×8=9.6mm;
e1?e?9.6mm
4. 油标及油标孔
1) 油标采用杆式油标,其基本尺寸为: 螺纹直径为:M12,
d1=4mm,d2=12mm,d3=6mm,h=28mm,a=10mm,b=6mm; c=4mm,D=20mm,D1=16mm;
2) 油标孔的尺寸根据油标的尺寸来初步确定,并且要保证从油标孔中取出和放入油标时,油标不能和箱座上的吊钩相接触。取其外径为φ60mm,其轴线与V面成30?角。
图8-3 油标简图
5. 油塞孔及油塞
油塞孔的尺寸由箱体的大小决定。由于此箱体总体尺寸居中,故可选一般大小的油塞孔。取为M12,而油塞则由孔确定。 6 润滑与密封
1) 由于滚动轴承的速度较低,dn?2?105rmin,故采用脂润滑。 2) 齿轮可以直接由箱体内的油液润滑。
3) 由于滚动轴承采用脂润滑,故需在它与箱体间放挡油环。一般选择毡圈油封,查手册表6-85:对于轴径d=25mm的轴,毡圈的基本尺寸为:
D=39mm,d1=24,B1=7mm;
对于轴径d=30mm的轴,毡圈的基本尺寸为:
30
31 机械设计课程设计
D=45mm,d1=29,B1=7mm;
第五章 设计心得体会
为期一个月的机械设计课程给我的一个最大的体会:我深感设计工作者的艰辛!
从电动机型号选择,减速器设计到联轴器的选择,减速器设计到联轴器的选择,每一步骤都经过了认真设计及反复演算,直至最终我成功完成本次课程设计的工作,整个过程持续一个月之久!真是让我感概万千啊!
通过本次课程设计,我收获匪浅。首先是多门科学综合运用的能力得到了检验。机械设计过程是一个综合了机械设计、机械原理、理论力学、材料力学、互换性、数学等的运用过程。在设计过程中总会遇到许多内容,这就要求我们要解决实际问题的时候,把实际问题抽象为理论要素。其次,分析问题的能力,箱体的设计首先从整体的传动过程分析,到齿轮设计及轴的设计,在设计轴的同时还要完成轴的工程图绘制。要先从总体上把握整个设计的内容,把这些内容分步骤进行,才能设计中顾全总体需要,不至于相互之间尺寸不匹配。再次,精度等级、配合公差、形位公差及表面粗糙程度的综合考虑。在设计图样的过程中,一定要确定这些测量尺寸以供加工需要和合格性检验。最后,我进一步熟悉了Solid Edge 作图环境。
最后,感谢我的指导老帅穆塔里夫老师和巴吾东老师,真的非常感谢你们的指导,你们辛苦了!
参考书目
[1]《机械设计综合课程设计》王之栎 王大康 主编 机械工业出版社出版 [2]《机械制图》大连理工大学工程画教研室
[3]《机械设计课程设计图册》龚桂义 张剑诚 主编 高等教育出版社出版 [4]《Solid Edge 基础教程》曲东平 张剑诚 主编 机械工业出版社出版 [5]《机械工程材料》储凯 许斌 主编 重庆大学出版社出版 [6]《机械原理》孙恒 陈作摸 主编 高等教育出版社出版 [7]《机械设计》 濮良贵 纪名刚 主编 高等教育出版社出版 [8]《机械零件的结构设计》 章日晋等主编 机械工业出版社
31