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渦輪蝸桿減速器設(shè)計(jì)
目 錄
第一章 設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) 1
1.1設(shè)計(jì)條件 1
1.2原始數(shù)據(jù) 1
1.3 傳動(dòng)方案 1
第二章 傳動(dòng)裝置的總體設(shè)計(jì) 2
2.1 選擇電動(dòng)機(jī) 2
2.1.1電動(dòng)機(jī)類(lèi)型的選擇 2
2.1.2 電動(dòng)機(jī)功率的選擇 2
2.1.3 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的選擇 2
2.2 傳動(dòng)比的計(jì)算 3
2.3計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù) 3
2.3.1各軸的轉(zhuǎn)速 3
2.3.2各軸的輸入功率 3
2.3.3各軸的輸入轉(zhuǎn)矩 3
第三章 傳動(dòng)零件設(shè)計(jì) 5
3.1 渦輪蝸桿設(shè)計(jì) 5
3.1.1選擇蝸輪蝸桿的傳動(dòng)類(lèi)型 5
3.1.2選擇材料 5
3.1.3按計(jì)齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算進(jìn)行設(shè) 6
3.1.4蝸桿與蝸輪的主要參數(shù)與幾何尺寸 7
3.1.5校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度 7
3.1.6驗(yàn)算效率 8
3.1.7精度等級(jí)公差和表面粗糙度的確定 8
3.1.8 蝸桿傳動(dòng)的熱平衡計(jì)算 8
3.2軸的設(shè)計(jì)與校核 9
3.2.1輸入軸 9
3.2.2輸出軸 12
3.3軸承的校核 15
3.3.1蝸桿軸上的軸承壽命校核 15
3.3.2渦輪軸上的軸承校核 15
3.4鍵的校核 16
3.4.1蝸桿軸上鍵的強(qiáng)度校核 16
3.4.2蝸輪軸上鍵的強(qiáng)度校核 16
3.5聯(lián)軸器的選用 17
蝸桿軸上聯(lián)軸器的選用 17
3.6減速器潤(rùn)滑與密封 17
3.6.1 軸承潤(rùn)滑 17
3.6.2 渦輪蝸桿潤(rùn)滑 17
3.6.3 密封類(lèi)型的選擇 17
第四章 減速器箱體設(shè)計(jì) 19
4.1箱體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 19
4.2油面位置及箱座高度的確定 19
4.3箱體結(jié)構(gòu)的工藝性 19
4.4箱體尺寸設(shè)計(jì) 20
結(jié) 論 22
致 謝 23
參 考 文 獻(xiàn) 24
24
第一章 設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)
1.1設(shè)計(jì)條件
設(shè)計(jì)一電動(dòng)絞車(chē)中的蝸桿渦輪減速器。該絞車(chē)由交流電動(dòng)機(jī)通過(guò)蝸桿渦輪減速器帶動(dòng)卷筒旋轉(zhuǎn)，單班制工作，工作為正反轉(zhuǎn)，有輕微振動(dòng)，工作期限為五年。
1.2原始數(shù)據(jù)
卷筒對(duì)軸的阻力矩：T=550N.m
卷筒的轉(zhuǎn)速：n =50r/min（設(shè)計(jì)時(shí)允許有±5%的偏差）
1.3 傳動(dòng)方案
根據(jù)設(shè)計(jì)要求，所給原始數(shù)據(jù)本次設(shè)計(jì)的絞車(chē)傳動(dòng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖1-1:
圖1-1帶式運(yùn)輸機(jī)傳動(dòng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖
第二章 傳動(dòng)裝置的總體設(shè)計(jì)
2.1 選擇電動(dòng)機(jī)
2.1.1電動(dòng)機(jī)類(lèi)型的選擇
按工作要求和工作條件選用Y系列三相異步電動(dòng)機(jī)。
2.1.2 電動(dòng)機(jī)功率的選擇
標(biāo)準(zhǔn)電動(dòng)機(jī)的容量由額定功率表示。所選電動(dòng)機(jī)的額定功率應(yīng)該等于或稍大于工作要求的功率。容量小于工作要求，則不能保證工作機(jī)的正常工作，或使電動(dòng)機(jī)長(zhǎng)期過(guò)載、發(fā)熱大而過(guò)早損壞；容量過(guò)大，則增加成本，并且由于效率和功率因數(shù)低而造成電能浪費(fèi)。
1、卷筒的功率為：
2、電動(dòng)機(jī)的輸出功率為
——電動(dòng)機(jī)至滾筒軸的傳動(dòng)裝置總效率。
聯(lián)軸器傳動(dòng)效率，蝸桿傳動(dòng)效率，滾子軸承傳動(dòng)效率
則從電動(dòng)機(jī)到工作機(jī)傳送鏈的總效率為：
3、電動(dòng)機(jī)所需功率為：
查《機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)踐與創(chuàng)新》表19-1選取電動(dòng)機(jī)額定功率為4kw。
2.1.3 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的選擇
卷筒轉(zhuǎn)速：
渦輪蝸桿推薦的傳動(dòng)比為：
所以電動(dòng)機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速的推薦值為：
符合這一范圍的同步轉(zhuǎn)速為750、1000、1500r/min。
綜合考慮傳動(dòng)裝置機(jī)構(gòu)緊湊性和經(jīng)濟(jì)性，選用同步轉(zhuǎn)速1000r/min的電機(jī)。
型號(hào)為Y132M1-6，滿(mǎn)載轉(zhuǎn)速，功率4。
2.2 傳動(dòng)比的計(jì)算
（1）傳動(dòng)比為：
（2）傳動(dòng)比
取渦輪蝸桿傳動(dòng)比：（參考GB/T10085-1988）
則渦輪蝸桿傳動(dòng)比：
2.3計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)
2.3.1各軸的轉(zhuǎn)速
1軸
2軸 ；
3軸 ；
2.3.2各軸的輸入功率
1軸 ；
2軸 ；
3軸 ；
2.3.3各軸的輸入轉(zhuǎn)矩
1軸 ；
2軸 ；
3軸 ；
將各軸動(dòng)力參數(shù)整理如下表：
軸名
功率
轉(zhuǎn)矩
轉(zhuǎn)速
傳動(dòng)比
1軸
3.788
37.68
960
1
2軸
2.969
561.13
50.53
19
3軸
2.88
544.31
50.53
1
第三章 傳動(dòng)零件設(shè)計(jì)
3.1 渦輪蝸桿設(shè)計(jì)
3.1.1選擇蝸輪蝸桿的傳動(dòng)類(lèi)型
傳動(dòng)參數(shù)：
根據(jù)設(shè)計(jì)要求選用阿基米德蝸桿即ZA式。
3.1.2選擇材料
設(shè)
滑動(dòng)速度：
蝸桿選45鋼，齒面要求淬火，硬度為45-55HRC.
蝸輪用ZCuSn10P1,金屬模制造。
為了節(jié)約材料齒圈選青銅，而輪芯用灰鑄鐵HT100制造
（1）確定許用接觸應(yīng)力
根據(jù)選用的蝸輪材料為ZCuSn10P1，金屬模制造，蝸桿的螺旋齒面硬度＞45HRC，可從文獻(xiàn)[1]P254表11-7中查蝸輪的基本許用應(yīng)力
應(yīng)力循環(huán)次數(shù)
壽命系數(shù)
則
（2）確定許用彎曲應(yīng)力
從文獻(xiàn)[1]P256表11-8中查得有ZCuSn10P1制造的蝸輪的基本許用彎曲應(yīng)力[]=56MPa
壽命系數(shù)
3.1.3按計(jì)齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算進(jìn)行設(shè)
（1）根據(jù)閉式蝸桿傳動(dòng)的設(shè)計(jì)進(jìn)行計(jì)算，先按齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)進(jìn)行設(shè)計(jì)，再校對(duì)齒根彎曲疲勞強(qiáng)度。
式中：
蝸桿頭數(shù)：
渦輪齒數(shù)：
渦輪轉(zhuǎn)矩：
載荷系數(shù)：
因工作比較穩(wěn)定，取載荷分布不均系數(shù)；由文獻(xiàn)[1]P253表11-5選取使用系數(shù)；由于轉(zhuǎn)速不大，工作沖擊不大，可取動(dòng)載系；則
選用的是45鋼的蝸桿和蝸輪用ZCuSn10P1匹配的緣故，有故有：
查《機(jī)械設(shè)計(jì)》表7.3
得應(yīng)取蝸桿模數(shù)：
取蝸桿直徑系數(shù)：
蝸桿分度圓直徑：
蝸桿導(dǎo)程角：
渦輪分度圓直徑：
中心距：
變位系數(shù)：
渦輪圓周速度：
3.1.4蝸桿與蝸輪的主要參數(shù)與幾何尺寸
（1）蝸桿
軸向尺距
直徑系數(shù)
齒頂圓直徑
齒根圓直徑
蝸桿螺線(xiàn)部分長(zhǎng)度：取80mm
（2）蝸輪
蝸輪齒數(shù)
驗(yàn)算傳動(dòng)比
蝸輪分度圓直徑
齒頂直徑
齒根圓直徑
咽喉母圓半徑
渦輪外圓直徑
渦輪寬度
3.1.5校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度
當(dāng)量齒數(shù)
根據(jù)
從圖11-9中可查得齒形系數(shù)Y=2.37
螺旋角系數(shù)：
許用彎曲應(yīng)力：
從文獻(xiàn)[1]P256表11-8中查得有ZCuSn10P1制造的蝸輪的基本許用彎曲應(yīng)力[]=56MPa
壽命系數(shù)
可以得到：<
因此彎曲強(qiáng)度是滿(mǎn)足的。
3.1.6驗(yàn)算效率
已知；；與相對(duì)滑動(dòng)速度有關(guān)。
從文獻(xiàn)[1]P264表11-18中用差值法查得： 代入式中，得大于原估計(jì)值，因此不用重算。
3.1.7精度等級(jí)公差和表面粗糙度的確定
考慮到所設(shè)計(jì)的蝸桿傳動(dòng)是動(dòng)力傳動(dòng)，屬于通用機(jī)械減速器，從GB/T10089-1988圓柱蝸桿，蝸輪精度選擇8級(jí)精度，側(cè)隙種類(lèi)為f，標(biāo)注為8f GB/T10089-1988。然后由有關(guān)手冊(cè)查得要求的公差項(xiàng)目及表面粗糙度，此處從略。詳細(xì)情況見(jiàn)零件圖。
3.1.8 蝸桿傳動(dòng)的熱平衡計(jì)算
由于傳動(dòng)效率較低，對(duì)于長(zhǎng)期運(yùn)轉(zhuǎn)的蝸桿傳動(dòng)，會(huì)產(chǎn)生較大的熱量。如果產(chǎn)生的熱量不能及時(shí)散去，則系統(tǒng)的熱平衡溫度將過(guò)高，就會(huì)破壞潤(rùn)滑狀態(tài)，從而導(dǎo)致系統(tǒng)進(jìn)一步惡化。
初步估計(jì)散熱面積：
取(周?chē)諝獾臏囟?為。
3.2軸的設(shè)計(jì)與校核
3.2.1輸入軸
(1)材料的選擇
由表16.1 查得 用45號(hào)鋼，進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理，
由表16.3得
(2)估算軸的最小直徑
根據(jù)表11.6，取=112為取值范圍
估算軸的直徑：
因?yàn)檩S上開(kāi)有兩個(gè)鍵槽，考慮到鍵槽對(duì)軸強(qiáng)度的削落，應(yīng)增大軸徑，此時(shí)軸徑應(yīng)增大5%~10%
考慮到與聯(lián)軸器配合，查設(shè)計(jì)手冊(cè)
軸段①上有聯(lián)軸器需要定位，因此軸段②應(yīng)有軸肩
軸段③安裝軸承，必須滿(mǎn)足內(nèi)徑標(biāo)準(zhǔn)，故
軸段④
軸段⑤
按彎扭合成強(qiáng)度校核軸頸
圓周力
徑向力
水平
垂直
合成
當(dāng)量彎矩
校核
繪制軸的受力簡(jiǎn)圖
繪制垂直面彎矩圖
軸承支反力：
FAY=FBY=Fr1/2=540.2N
FAZ=FBZ=/2=406.6N
由兩邊對(duì)稱(chēng)，知截面C的彎矩也對(duì)稱(chēng)。截面C在垂直面彎矩為：
MC1=FAyL/2=16.9N·m
繪制水平面彎矩圖
圖7-1
截面C在水平面上彎矩為：
MC2=FAZL/2=406.6×62.5×=12.7N·m
繪制合彎矩圖
MC=(MC12+MC22)1/2=(16.92+12.72)1/2=21.1N·m
繪制扭矩圖
轉(zhuǎn)矩：T= TI=20.33N·m
校核危險(xiǎn)截面C的強(qiáng)度
∵由教材P373式（15-5）經(jīng)判斷軸所受扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為脈動(dòng)循環(huán)應(yīng)力,取α=0.6,
前已選定軸的材料為45鋼,調(diào)質(zhì)處理,由教材P362表15-1查得,因此<,故安全。
∴該軸強(qiáng)度足夠。
3.2.2輸出軸
（1）材料的選擇
由表16.1 查得 用45號(hào)鋼，進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理，
由表16.3得
（2）估算軸的最小直徑
根據(jù)表11.6，取=110為取值范圍
估算軸的直徑：
因?yàn)檩S上開(kāi)有一個(gè)鍵槽，考慮到鍵槽對(duì)軸強(qiáng)度的削落，應(yīng)增大軸徑，此時(shí)軸徑應(yīng)增大5%
，取
（3）軸上的零件定位，固定和裝配
單級(jí)減速器中,可以將蝸輪安排在箱體中央，相對(duì)兩軸承對(duì)稱(chēng)分布，蝸輪左面用軸肩定位，右面用套筒軸向定位，周向定位采用鍵和過(guò)渡配合，兩軸承分別以軸承肩和套筒定位，周向定位則用過(guò)渡配合或過(guò)盈配合，軸呈階梯狀，左軸承從左面裝入，蝸輪套筒，右軸承和鏈輪依次從右面裝入。
（4）確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度
I段：直徑d1=48mm 長(zhǎng)度取L1=110mm
II段：由教材P364得：h=0.08 d1=0.08×48=4mm
直徑d2=d1+2h=48+8=56mm,長(zhǎng)度取L2=46 mm
III段：直徑d3=56mm
由GB/T297-1994初選用30212型圓錐滾子軸承，其內(nèi)徑為60mm，寬度為22mm。故III段長(zhǎng)：L3=44mm
Ⅳ段：直徑d4=65mm，渦輪輪轂寬為75mm，取L4=73mm
Ⅴ段：由教材P364得：h=0.08 d5=0.06×75=4.32mm
D5=d4+2h=65+2×4≈73mm長(zhǎng)度取L5=22mm
Ⅵ段：直徑d6=d3=60mm L6=22mm
由上述軸各段長(zhǎng)度可算得軸支承跨距L=134mm
（5）按彎扭復(fù)合強(qiáng)度計(jì)算
①求分度圓直徑：已知d2=315mm
②求轉(zhuǎn)矩：已知T2= TII=304.27N·m
③求圓周力Ft：根據(jù)教材P198（10-3）式得
=2T2/d2=590 N
④求徑向力Fr：根據(jù)教材P198（10-3）式得
Fr=·tanα=3586.4×tan200=1370N
⑤∵兩軸承對(duì)稱(chēng)
∴LA=LB=75mm
求支反力FAY、FBY、FAZ、FBZ
FAY=FBY=Fr/2=107.35N
FAX=FBX=/2=295N
由兩邊對(duì)稱(chēng)，截面C的彎矩也對(duì)稱(chēng)，截面C在垂直面彎矩為
MC1=FAYL/2=107.35×75×=8N·m
截面C在水平面彎矩為
MC2=FAXL/2=295×75×=22.125N·m
計(jì)算合成彎矩
MC=（MC12+MC22）1/2=（82+22.1252）1/2=23.54N·m
圖7-2
校核危險(xiǎn)截面C的強(qiáng)度由式（15-5）
∵由教材P373式（15-5）經(jīng)判斷軸所受扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為對(duì)稱(chēng)循環(huán)變應(yīng)力,取α=1,
前已選定軸的材料為45鋼,調(diào)質(zhì)處理,由教材P362表15-1查得,因此<,故安全。
∴此軸強(qiáng)度足夠
3.3軸承的校核
3.3.1蝸桿軸上的軸承壽命校核
在設(shè)計(jì)蝸桿選用的軸承為30206型圓錐滾子軸承,由手冊(cè)查得
(1)由滾動(dòng)軸承樣本可查得,軸承背對(duì)背或面對(duì) 面成對(duì)安裝在軸上時(shí),當(dāng)量載荷可以按下式計(jì)算:
1)當(dāng)
2)當(dāng)
,且工作平穩(wěn),取,按上面式(2)計(jì)算當(dāng)量動(dòng)載荷,即
(2)計(jì)算預(yù)期壽命
(3)求該軸承應(yīng)具有的基本額定動(dòng)載荷
故選擇此對(duì)軸承在軸上合適.
3.3.2渦輪軸上的軸承校核
（1）求作用在軸承上的載荷
（2）計(jì)算動(dòng)量載荷
在設(shè)計(jì)時(shí)選用的30212型圓錐滾子軸承,查手冊(cè)知
根據(jù),查得
查得 所以
（3）校核軸承的當(dāng)量動(dòng)載荷
已知,所以
故選用該軸承合適.
3.4鍵的校核
3.4.1蝸桿軸上鍵的強(qiáng)度校核
在前面設(shè)計(jì)軸此處選用平鍵聯(lián)接,尺寸為,鍵長(zhǎng)為45mm.
鍵的工作長(zhǎng)度
鍵的工作高度
可得鍵聯(lián)接許用比壓
故該平鍵合適.
3.4.2蝸輪軸上鍵的強(qiáng)度校核
在設(shè)計(jì)時(shí)選用平鍵聯(lián)接,尺寸為,鍵長(zhǎng)度為63mm
鍵的工作長(zhǎng)度
鍵的工作高度
得鍵聯(lián)接許用比壓
故選用此鍵合適.
3.5聯(lián)軸器的選用
蝸桿軸上聯(lián)軸器的選用
根據(jù)前面計(jì)算，蝸桿軸最小直徑：
取
查機(jī)械手冊(cè)，根據(jù)軸徑和計(jì)算轉(zhuǎn)矩選用彈性柱銷(xiāo)聯(lián)軸器：
聯(lián)軸器轉(zhuǎn)矩計(jì)算
查表課本14-1， K=1.3，則
啟動(dòng)載荷為名義載荷的1.25倍，則
按照計(jì)算轉(zhuǎn)矩應(yīng)小于聯(lián)軸器公稱(chēng)轉(zhuǎn)矩的條件，查手冊(cè)選擇聯(lián)軸器型號(hào)為選用HL3（J1型）彈性柱銷(xiāo)聯(lián)軸器，其允許最大扭矩[T]=630,許用最高轉(zhuǎn)速 n=5000，半聯(lián)軸器的孔徑d=35，孔長(zhǎng)度l=60mm，半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長(zhǎng)度L1=82。
3.6減速器潤(rùn)滑與密封
3.6.1 軸承潤(rùn)滑
蝸桿軸上軸承：
渦輪軸上軸承：
軸承均采用脂潤(rùn)滑。選用通用鋰基潤(rùn)滑脂（GB7324-87），牌號(hào)為ZGL—1。其有良好的耐水性和耐熱性。適用于-20°至120°寬溫度范圍內(nèi)各種機(jī)械的滾動(dòng)軸承、滑動(dòng)軸承及其他摩擦部位的潤(rùn)滑。潤(rùn)滑脂的裝填量不宜過(guò)多，一般不超過(guò)軸承內(nèi)部空間容積的1/3～2/3。
3.6.2 渦輪蝸桿潤(rùn)滑
渦輪蝸桿的潤(rùn)滑方法采用浸油潤(rùn)滑。在渦輪傳動(dòng)時(shí)，就把潤(rùn)滑油帶到嚙合的齒面上，同時(shí)也將油甩到箱壁上，借以散熱。渦輪浸入油中油的深度不宜超過(guò)高速級(jí)1/2，亦不應(yīng)小于1/4。為避免渦輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)將沉積在油池底部的污物攪起，造成齒面磨損，應(yīng)使大渦輪齒頂距油池底面的距離不小于30～50mm?，F(xiàn)取為
3.6.3 密封類(lèi)型的選擇
（1）軸外伸處的密封設(shè)計(jì)
為防止?jié)櫥瑒┩饴┘巴饨绲幕覊m、水分和其他雜質(zhì)滲入，造成軸承磨損或腐蝕，應(yīng)設(shè)置密封裝置。軸承為脂潤(rùn)滑，選用氈圈油封，材料為半粗羊毛氈。
（2）剖分面的密封設(shè)計(jì)
在剖分面上涂水玻璃，以防止漏油。
第四章 減速器箱體設(shè)計(jì)
4.1箱體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
減速器箱體是支承和固定軸系部件、保證傳動(dòng)零件正常嚙合、良好潤(rùn)滑和密封的基礎(chǔ)零件，因此，應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度和剛度。為提高箱體強(qiáng)度，采用鑄造的方法制造。
為便于軸系部件的安裝和拆卸，箱體采用剖分式結(jié)構(gòu)，由箱座和箱蓋組成，剖分面取軸的中心線(xiàn)所在平面,箱座和箱蓋采用普通螺栓連接，圓柱銷(xiāo)定位。
減速器箱體是支承和固定軸系部件、保證傳動(dòng)零件正常嚙合、良好潤(rùn)滑和密封的基礎(chǔ)零件，因此，應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度和剛度。為提高箱體強(qiáng)度，采用鑄造的方法制造。
首先保證足夠的箱體壁厚，箱座和箱蓋的壁厚取。
其次，為保證減速器箱體的支承剛度，箱體軸承座處要有足夠的厚度，并設(shè)置加強(qiáng)肋，且選用外肋結(jié)構(gòu)。為提高軸承座孔處的聯(lián)接剛度，座孔兩側(cè)的連接螺栓應(yīng)盡量靠近（以避免與箱體上固定軸承蓋的螺紋孔干涉為原則）。為提高聯(lián)接剛度，在軸承座旁聯(lián)接螺栓處做出凸臺(tái)，要有一定高度，以留出足夠的扳手空間。由于減速器上各軸承蓋的外徑不等，各凸臺(tái)高度設(shè)計(jì)一致。
另外，為保證箱座與箱蓋的聯(lián)接剛度，箱蓋與箱座聯(lián)接凸緣應(yīng)有較大的厚度。
為保證箱體密封，除箱體剖分面聯(lián)接凸緣要有足夠的寬度外，合理布置箱體凸緣聯(lián)接螺栓，采用對(duì)稱(chēng)均勻布置，并不與吊耳、吊鉤和定位銷(xiāo)等發(fā)生干涉。
4.2油面位置及箱座高度的確定
對(duì)于圓柱齒輪，通常取浸油深度為一個(gè)齒高，對(duì)于多級(jí)傳動(dòng)中的低速級(jí)大齒輪，其浸油深度不得超過(guò)其分度圓半徑的1/3。為避免傳動(dòng)零件傳動(dòng)時(shí)將沉積在油池底部的污物攪起，造成齒面磨損，應(yīng)使大齒輪齒頂圓距油齒底面的的距離不小于30～50mm。取45mm。
4.3箱體結(jié)構(gòu)的工藝性
由于采用鑄造箱體，所以要注意鑄造的工藝要求，例如注意力求壁厚均勻、過(guò)渡平緩，外形簡(jiǎn)單；考慮液態(tài)金屬的流動(dòng)性，箱體壁厚不應(yīng)過(guò)薄，砂形鑄造圓角半徑取；為便于造型時(shí)取模，鑄件表面沿拔模方向設(shè)計(jì)成～的拔模斜度，以便拔模方便。箱體與其他零件的結(jié)合處，如箱體軸承座端面與軸承蓋、窺視孔與視孔蓋、螺塞等處均做出凸臺(tái)，以便于機(jī)加工。
設(shè)計(jì)箱體結(jié)構(gòu)形狀時(shí)，應(yīng)盡量減小機(jī)械加工面積，減少工件和刀鋸的的調(diào)整次數(shù)。例如同一軸心線(xiàn)上的兩軸承座孔的直徑應(yīng)盡量一致，以便鏜孔并保證鏜孔精度，取兩軸承座孔的直徑相同。箱體的加工面與非加工面必須嚴(yán)格分開(kāi),加工處做出凸臺(tái)()。螺栓頭部或螺母接觸處做出沉頭座坑。箱體形狀力求均勻、美觀(guān)。
4.4箱體尺寸設(shè)計(jì)
要設(shè)計(jì)啟蓋螺釘，其上的螺紋長(zhǎng)度要大于箱蓋聯(lián)接凸緣的厚度，釘桿端部要做成圓柱形，加工成半圓形，以免頂壞螺紋。
為了保證剖分式箱體軸承座孔的加工與裝配精度，在箱體聯(lián)接凸緣的長(zhǎng)度方向兩端各設(shè)一圓錐定位銷(xiāo)。兩銷(xiāo)間的距離盡量遠(yuǎn)，以提高定位精度。定位銷(xiāo)直徑一般取，取，長(zhǎng)度應(yīng)大于箱蓋和箱座聯(lián)接凸緣的總厚度，以利于裝拆。
箱體相關(guān)尺寸匯總?cè)缦拢?
名 稱(chēng)
代號(hào)
一級(jí)齒輪減速器
計(jì)算結(jié)果
機(jī)座壁厚
δ
0.04a+3mm≥8mm
8
機(jī)蓋壁厚
δ1
0.85δ
8
機(jī)座凸緣厚度
b
1.5δ
20
機(jī)蓋凸緣厚度
b1
1.5δ1
20
機(jī)座底凸緣厚度
b2
2.5δ
30
地腳螺釘直徑
df
0.036a+12mm
16
地腳螺釘數(shù)目
n
4
軸承旁連接螺栓直徑
d1
0.75 df
16
機(jī)座與機(jī)蓋連接螺栓直徑
d2
(0.5~0.6) df
12
連接螺栓d2的間距
l
150~200mm
軸承端螺釘直徑
d3
(0.4~0.5) df
6
窺視孔蓋螺釘直徑
d4
(0.3~0.4) df
5
定位銷(xiāo)直徑
d
(0.7~0.8) d2
6
df、d1 、d2至外機(jī)壁距離
c1
見(jiàn)表2
22,16,13
df 、d2至緣邊距離
c2
見(jiàn)表2
20,11
軸承旁凸臺(tái)半徑
R1
c2
20
凸臺(tái)高度
h
根據(jù)低速軸承座外徑確定
50
外機(jī)壁到軸承端面距離
l1
c1+ c2+(5~8)mm
48
內(nèi)機(jī)壁到軸承端面距離
l2
δ+ c1+ c2+(5~8)mm
56
蝸輪齒頂圓與內(nèi)機(jī)壁距離
△1
≥1.2δ
10
蝸輪端面與內(nèi)機(jī)壁的距離
△2
≥δ
8
機(jī)座肋厚
m
m≈0.85δ
7
軸承端蓋外徑
D2
軸承座孔直徑+(5~5.5) d3
125
軸承端蓋凸緣厚度
e
(1~1.2) d3
10
軸承旁連接螺栓距離
s
盡量靠近，以Md1和Md3不發(fā)生干涉為準(zhǔn)
結(jié) 論
這次的課程設(shè)計(jì)幾乎用到了我們大學(xué)所學(xué)的所有專(zhuān)業(yè)課程,可以說(shuō)是我們大學(xué)所學(xué)專(zhuān)業(yè)知識(shí)的一次綜合考察和評(píng)定.通過(guò)這次課程設(shè)計(jì),使我們對(duì)以前所學(xué)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)有了一個(gè)總體的認(rèn)識(shí)與融會(huì)貫通.例如我們?cè)谠O(shè)計(jì)過(guò)程當(dāng)中需要用到所學(xué)的工程制圖、材料力學(xué)、機(jī)械工程材料、機(jī)械設(shè)計(jì)、極限配合與公差以及CAD計(jì)算機(jī)輔助制圖等基礎(chǔ)的專(zhuān)業(yè)知識(shí).在做課程設(shè)計(jì)的過(guò)程中,不僅使我們熟悉了舊的的知識(shí)點(diǎn),還使我們發(fā)現(xiàn)了許多以前沒(méi)有注意的細(xì)節(jié)問(wèn)題,而這些細(xì)節(jié)問(wèn)題恰恰是決定我們是否能夠成為一名合格的機(jī)械技術(shù)人才的關(guān)鍵所在.
此外,我感覺(jué)兩個(gè)月的課程設(shè)計(jì)極大的豐富了我們的知識(shí)面,使我學(xué)到了許多知識(shí),不僅僅局限于多學(xué)的專(zhuān)業(yè)知識(shí).在做設(shè)計(jì)的過(guò)程中,由于需要用到課本外的知識(shí),這要求我們上網(wǎng)或者到圖書(shū)館等查閱資料.例如在設(shè)計(jì)傳動(dòng)方案時(shí)就需要我們對(duì)絞車(chē)的工作環(huán)境和工作能力等由一定的了解才能選擇合適的傳動(dòng)方式.由于以前沒(méi)有注意此方面的問(wèn)題,所以必須通過(guò)實(shí)踐認(rèn)識(shí)和查閱資料才能做到更好.
致 謝
從基礎(chǔ)課到專(zhuān)業(yè)課四五十門(mén)，但這都是零散的，成塊吸收，而最終的課程設(shè)計(jì)就是把這些零散、成塊的知識(shí)有條理、系統(tǒng)化，綜合運(yùn)用。達(dá)到檢驗(yàn)所學(xué)程度的目的，既是對(duì)綜合運(yùn)用知識(shí)的能力的培養(yǎng)，又是為將來(lái)走上工作崗位的做的一次實(shí)戰(zhàn)模擬。
絞車(chē)對(duì)我來(lái)說(shuō)是陌生的，因?yàn)槠綍r(shí)接觸這方面的知識(shí)很少。在整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中，我學(xué)會(huì)了如何把所學(xué)的知識(shí)應(yīng)用到設(shè)計(jì)中去，不是單一的設(shè)計(jì)一件東西，而是要靈活運(yùn)用，舉一反三，能運(yùn)用到別的設(shè)計(jì)中去，不過(guò)，在設(shè)計(jì)上還有很多缺陷，需要進(jìn)一步完善，希望各位領(lǐng)導(dǎo)和老師提出意見(jiàn)，批評(píng)指正，使以后不在犯同樣的錯(cuò)誤，不斷成熟、進(jìn)步，在此我感謝各位領(lǐng)導(dǎo)和老師的孜孜不倦的教悔和熱心幫助。
經(jīng)過(guò)了近3個(gè)月的時(shí)間,我的課程設(shè)計(jì)終于作完了,在整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中我尊敬的老師們和我的同學(xué)給予了我很大的幫助，在此我深表感謝，沒(méi)有他們的幫助我很難將這次課程設(shè)計(jì)做好。我更加感謝的我的指導(dǎo)，在我的整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中都給予了我很大的支持和幫助，在此,我對(duì)老師衷心的說(shuō)一聲謝謝。我還要感謝院里的領(lǐng)導(dǎo)，因?yàn)槭撬麄優(yōu)槲姨峁┝诉@次機(jī)會(huì)。謝謝!
參 考 文 獻(xiàn)
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