矿山机电101课程设计指导书

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一．课程设计的目的：是使学生对所学的理论和专业知识进行系统的总结，并结合实际加以综合运用，巩固和扩展所学知识，训练实践技能，提高分析问题和解决问题的能力。

通过设计，使学生了解和熟悉煤炭工业生产、建设方面的方针、政策和有关技术规程、规范等技术文件，增强学生对有关技术和文献资料的查阅、收集、综合和整理的能力，锻炼学生综合运用所学知识分析、研究和解决煤矿机械在实际生产中存在的技术问题的能力。

二设计内容：综采设备选型设计三设计步骤：1采煤机选型设计

1.1采煤机的发展概况1.2采煤机的分类及组成

1.3机械化采煤类型（确定你所选择的采煤工艺）1.4采煤机的选型（确定采煤机型号及验算过程）1.5采煤机的使用及维护2.液压支架的选型设计

2.1液压支架的组成及工作原理2.2液压支架的类型及各种类型适用条件2.3液压支架架型选择2.4液压支架基本参数确定2.5液压支架的使用及维护

四设计要求：

1）要求学生独立自主完成选型设计.

2）提交设计说明书1份，（设计说明书中要有，综采工作面布置图，采煤机组成图，采煤机滚筒调高液压系统图，液压支架组成图，液压支架工作原理图）

3）说明书后应附有参考资料和书籍索引。

设计题目：（一）3302工作面为330西翼采区首采工作面，工作面两侧均

为实炭区，工作面切眼西距F5断层2~6m,停采线东距330西翼轨道大巷最近119m。走向长度（m），1107倾斜长度（m）197，煤层厚度（m）5.85煤层倾角（°）4，顶板中等稳定。工作面服务年限

工作面的服务年限=可采推进长度/月设计推进长度=1107/（6.4×30×80%）=7.2月

6.4日推进距离（m），（每天完成8个循环，每循环推进0.8m，三班生产）；30平均每月生产天数；80%正规循环率。

（二）5307

工作面储量

工作面工作面综采设备选型设计

3

该工作面走向长度为160m，倾向长度为52m，平均煤厚为2.2m，煤层容重1.35t/m，计算工作面基础储量为2.5万t。根据煤炭资源回收率规定，工作面回采率按95%计算，计算得可采储量2.4万t。详见表五。

储量计算表表五

走向长度（m）游标值160倾向长度斜面积(m)（m）常数528311.82.22煤厚容重3基础回采率储量（%）可采储量（万t）952.4（m）(t/m)（万t）1.352.5顶板破碎，不稳定

工作面服务年限

工作面的服务年限=可采推进长度/月设计推进长度

=160/（12.8×30×80%）=0.53个月

12.8日推进距离（m），（每天机割16刀，每刀推进0.8m，三班生产）；30平均每月生产天数；80%正规循环率。

（三）1206工作面综采设备选型设计

原始资料：

工作面走向长度：940m；工作面倾斜长度：150m；工作面倾角：6°；顺槽倾角：5°

煤层厚度：1.8m～2.2m；直接顶类别：Ⅰ类（不稳定）老顶级别：Ⅰ类（不明显）底板类别：Ⅳ（中硬）

底版比压：16MPa瓦斯浓度：高瓦斯

工作面设计产量：10万吨/月煤质：中硬

工作制度；三八制（两个班生产，一个班检修）

（四）3322

工作面综采设备选型设计：

工作面长度140米

采高9米（采3米放6米）走向长：1240米煤层倾角5~8°循环进度（截深）600毫米日产量2660.1吨月产量7.98万吨可采煤量183万吨工作面回采率85%服务年限22.93月（五）3311工作面综采设备选型设计

工作面长度210米

采高6.2米（采3米放3.2米）走向长：660米煤层倾角5~8°循环进度（截深）600毫米日产量2748.吨月产量8.2万吨工作面回采率85%服务年限12.2月（六）2219

工作面综采设备选型设计

工作面长度120米采高3.5米走向长：740米煤层倾角517°循环进度（截深）600毫米日产量2970吨月产量8.9万吨可采煤量40万吨工作面回采率95%服务年限4.5月顶板中等稳定

扩展阅读：课程设计指导书-baiwking机电09

《机械设计》课程设计

指导书

重庆交通大学机电与汽车工程学院

二零一二年元月

第1章绪论

1.1机械设计基础课程设计的目的

机械设计课程设计是继《机械设计基础》课程后的一个重要的综合性与实践性教学环节，是学生第一次较为全面的机械设计训练，其基本目的是：

（1）通过机械设计基础课程设计，综合运用先修课程的理论，结合生产实际知识，培养分析和解决一般工程实际问题的能力，并使所学知识得到进一步巩固和扩展。

（2）学习机械设计的一般方法，掌握通用机械零件、机械传动装置或简单机械的设计原理和过程。

（3）进行机械设计基本技能的训练，如计算、绘图、运用设计资料（手册、标准、规范等）以及经验估算、数据处理等。

1.2机械设计基础课程设计的内容

选择作为机械设计基础课程设计的题目，通常是一般传动装置或简单机械，例如图1-1所示带式运输机的传动装置。

课程设计的内容通常包括：确定传动装置的总体设计方案；选择电动机；计算传动装置的运动和动力参数；传动零件、轴的设计计算；轴承、联轴器、润滑和联结件的选择及校核计算；箱体结构及其附件的设计；绘制装配工作图及零件工作图；编写设计计算说明书。

要求每个学生在设计中完成以下工作：

一、总装配图1张（A0），比例尺1：1（1：1.25）二、零件图2张（A3）三、说明书1份

1

图1-1带式运输机的传动装置1.3机械设计基础课程设计的步骤

机械设计基础课程设计的步骤通常是根据设计任务书，拟定若干方案并进行分析比较，

然后确定一个正确、合理的设计方案，进行必要的计算和结构设计，然后用图纸表达设计结果，用设计计算说明书表达设计依据。

机械设计基础课程设计一般可按表1-1中所述几个阶段进行。

表1-1机械设计基础课程设计阶段及设计主要内容阶段主要内容1.分析设计任务，明确工作条件、设计要求、内容和步骤2.了解设计对象，阅读有关资料、图纸，观察实物或模型以及进行减速器拆设计准备装实验等3.复习课程有关内容，熟悉机械零件的设计方法和步骤4.准备好设计需要的图书、资料和用具，并拟定设计计划等1.确定传动方案，画出传动装置简图传动装置总体设计2.计算电动机的功率、转速，选择电动机的型号3.确定总传动比和分配各级传动比4.计算各轴的功率、转速和转矩各级传动零件设计1.减速器外的传动零件设计（带传动设计）2.减速器内的传动零件设计（斜齿轮传动设计）1.选择比例尺，合理布置视图，确定减速器各零件的相互位置减速器装配草图设计2.初步计算轴径，选择联轴器，初选轴承型号，进行轴的结构设计3.确定轴上力作用点及支点距离，进行轴、轴承的校核计算4.分别进行轴系部件、传动零件、减速器箱体及其附件的结构设计减速器装配图设计1.绘制装配图、标注尺寸、配合及零件序号2.编写明细表、标题栏、减速器技术特性及技术要求3.完成装配图1.轴类零件工作图零件工作图设计2.齿轮类零件工作图3.箱体类零件工作图编写设计计算说明书设计总结及答辩

整理编写设计计算说明书1.总结设计的收获和经验教训，做好答辩前的准备工作2.参加答辩1.4机械设计基础课程设计中应正确对待的几个问题

（1）学生要明确学习目的，端正学习态度。

在设计的全过程中必须严肃认真、刻苦钻研、一丝不苛、精益求精。只有这样，才能在

设计思想、力法和技能等各方面部获得较好的锻炼和提高。（2）在教师指导下由学生独立完成。

教师的指导作用主要在于使学生明确设计思路，启发学生独立思考，解答疑难问题和按设计进程进行阶段审查等。在设计中．学生必须充分发挥创造性和主观能动性．认真阅读有关设计资料和课程设计指导书。仔细分析参考图例的结构。提倡独立思考问题、分析问题和解决问题，独立完成设计，而不应被动地依赖教师和盲目抄袭。(3)正确处理理论计算和结构设计的关系。

机械零件的尺寸不可能完全由理论计算确定，而应综台考虑零件结构、加工、装配、经济性和使用条件等要求。通过强度条件计算出来的零件尺寸，常常是零件必须满足的最小尺寸，而不一定就是最终采用的结构尺寸。例如轴的尺寸，在进行结构设计时，要综合地考虑轴上零件的装拆、调整和固定以及加工工艺等要求，并进行强度校核计算，之后才确定轴的尺寸。因此，在设汁过程中，设计汁算和结构设计是相互补充、交替进行的。应计意“边计算、边画图、边修改”，因为产品的设计需要经过多次反复修改才能得到较高的设计质量。

此外，一些次要尺寸不需强度校核。有的可根据经验公式确定，如箱体的结构尺寸等；有的则由设计者考虑加工、使用等条件，参照类似结构，用类比的方法确定，例如轴上的定位轴套、挡油环等。

(4)正确处理继承与创新的关系。

长期的设计和生产实践已经积累了许多可供参考和借鉴的宝贵经验和资料．继承和发展这些经验和成果，不但可以减少重复丁作，加快设计进程，而且是提高设计质量的重要保证。设计人员应注意利用和继承已有的成果和经验，不应闭门造车、凭空臆造．要善于吸取前人的经验和成果，学握和使用已有的设计资料。但是，不能盲目地、机械地抄袭已有的类似产品，应在继承的基础上，根据具体条件和要求．敢于创新．敢于提出新方案．不断地完善和改进设计。所以，设计是继承和创新相结合的过程，这样才能使设计工作不断地向前发展。(5)正确使用标准和规范。

设计中是否尽量采用标准和规范，也是评价设计质量的一项指标。例如设计中采用的滚动轴承、带、联轴器、密封件和紧固件等，其参数和尺寸必须严格遵守标准的规定。此外，绘图时，图纸的幅面及格式、比例、图线、字体、视图表达、尺寸标注等应严格遵守机械制图标准，要求图纸表达正确、清晰、图面整洁，设计说明书要求计算正确无误．书写工整清晰。

第2章传动装置总体设计

传动装置总体设计的内容包括确定传动方案、选择电动机型号、合理分配传动比、计算传动装置的运动和动力参数。

2.1确定传动方案

在课程设计中，设计任务书已给定传动装置方案如图2-1所示，学生应了解和分析这种方案的特点。

传动方案应首先满足工作机的工作要求，如所传递的功率及转速。此外，还应具有结构简单、尺寸紧凑、加工方便、成本低廉、传动效率高和使用维护方便等特点，以保证工作机的工作质量和可靠性。要同时达到这些要求，常常是困难的，设计时要统筹兼顾，保证重点要求。图2-1所示是带式运输机的四种传动方案。图2-1所示是带式运输机的四种传动方案。方案（a）选用了V带传动和闭式齿轮传动。V带传动布置于高速级，能发挥它的传动平稳、缓冲吸振和过载保护的优点，但此方案结构尺寸较大，V带传动也不适宜用于繁重工作要求的场合及恶劣的工作环境。方案(b)结构紧凑，但由于蜗杆传动效率低，功率损耗大，不适宜用于长期连续运转的场合。方案(c)采用二级闭式齿轮传动，更能适应在繁重及恶劣的条件下长期工作，且使用维护方便。方案(d)适合布置在狭窄的通道(如矿井巷道)中上作，但加工圆锥齿轮比圆性齿轮困难，成本也较高。这4种方案各有其特点，适用于不同的工作场合。设计时要根据工作条件和设计要求，综合比较．选取其中最优者。本课程设计拟选用类似方案（a），即图1-1所示装置。

图2-1带式运输机传动方案

2.2选择电动机

电动机是已经系列化的产品，在机械设计基础课程设计中，要根据工作载荷大小及性质、转速高低、启动特性、过载情况、工作环境、安装要求及空间尺寸限制和经济性等要求，从产品目录中选择电动机的类型、结构型式、容量（功率）和转速，最后确定具体型号。2.2.1选择电动机的类型和结构型式

本课程设计选择使用Y系列三相异步电动机。在交流电动机中，三相异步电动机在工业中广泛应用。常用的Y系列三相异步电动机属于一般用途的全封闭自扇冷式笼型三相异步电动机。其结构简单、工作可靠、起动特性好、价格低廉、维护方便，适用于非易燃、非易爆、无腐蚀性和无特殊要求的机械上，如运输机等。

常用的、设计需要的Y系列三相异步电动机技术数据如表2-1。表2-1Y系列三相异步电动机技术数据型号Y90L-4额定功率KW1.5满载转速r/min140014201*201*40144014401460Y100L1-42.2Y100L2-43Y112M-4Y132S-4Y132M-4Y160M-445.57.511电动机型号Y100L1-4的含义为：Y表示异步电动机，100表示机座中心高(mm)，L表示机座长度代号，1表示铁心长度代号，4表示极数。

2.2.2选择电动机的容量

电动机的容量（功率）选择是否合适，对电动机的工作和经济性都有影响。容量小于工作要求，则不能保证工作机的正常工作，或使电动机因长期超载而过早损坏；容量选得过大，则电动机的价格高，传动能力又不能充分利用，而且由于电动机经常在轻载下运转，其效率和功率因数较低从而造成能源的浪费。

对于载荷比较稳定、长期运转的机械（例如运输机），通常按照电动机的额定功率选择，而不必校核电动机的发热和起动转矩。选择电动机容量时应保证电动机的额定功率Ped等于或稍大于工作机所需的电动机功率Pd，即

PedPd

工作机所需电动机功率为

PdPwKW

式中Pw工作机所需功率，指输入输送器轴的功率，KW；由电动机至工作机的总效率。

工作机所需功率Pw，在任务书第一类题目中已经给出。在第二类题目中，应由工作机的工作阻力（输送带工作拉力）F和运动参数如工作机线速度（输送带速度）v计算求得。

PwFvKW1000式中F工作机的工作阻力，N；

工作机的线速度，m/s。v

传动装置的总效率应为组成传动装置的各个运动副效率的乘积，即123n

式中1,2,3,,n分别为每一运动副、每对轴承、每个联轴器及传动滚筒的效率。各种传动机构、轴承、联轴器和滚筒的效率概略值见表2-2。

计算总效率时应注意以下几点：

①资料中查出的效率值为一范围时，按具体情况取值，一般可取中间值。②轴承效率是指一对轴承的效率。

③当动力经过每一个运动副时，都会产生功率损耗，故计算效率时应逐一计入。对于本课程设计，任务书第一类题目中总的效率为

联轴承2齿带

任务书第二类题目中总的效率为

滚筒联轴承3齿带

表2-2机械传动和摩擦副的效率概略值

种类圆柱齿轮传动8级精度油润滑9级精度油润滑V带传动滚动轴承球轴承效率0.970.980.960.990.980.99~0.9950.966

滚子轴承弹性联轴器传动滚筒2.2.3选择电动机的转速

除了选择合适的电动机系列和容量外，还要选择适当的电动机转速，以便确定满足工作机要求的电动机型号。容量相同的同类型电动机，有几种不同的转速可供设计者选用，如三相异步电动机的同步转速，一般有3000r/min（2极）、1500r/min（4极）、1000r/min（6极）及750r/min（8极）四种。电动机的同步转速愈高，磁极对数愈少，其重量愈轻、外廓尺寸愈小、价格愈低。但是电动机转速与工作机转速相差过多势必使总传动比加大，致使传动装置的外廓尺寸和重量增加，价格提高。而选用较低转速的电动机时，则情况正好相反，即传动装置的外廓尺寸和重量减小，而电动机的尺寸和外廓增大，价格提高。因此，在确定电动机转速时，应进行分析比较，权衡利弊，选择最优方案。

设计中常选用同步转速为1500r/min或1000r/min两种电动机，如无特殊要求，一般不选用3000r/min和750r/min的电动机。

就本设计来讲，电动机的选择可查表2-1。

设计计算传动装置时，通常用工作机所需电动机功率Pd进行计算，而不用电动机的额定功率Ped。传动装置的输入转速可按电动机额定功率时的转速，即满载转速nm计算，这一转速与实际工作时的转速相差不大。

2.3计算装置的总传动比和分配各级传动比

由选定的电动机满载转速nm和工作机的转速nw，可得传动装置总传动比为

ianmnwnw在任务书第一类题目中已经给出，在任务书第二类题目中

nw式中D卷筒直径，mm。

601000vr/min

D工作机的线速度（输送带速度），m/s。v

总的传动比为各级传动比i0,i1,i2,i3,,in的乘积，即

iai0i1i2i3in

就本课程设计而言，iai带i齿轮

如何合理分配各级传动比，是传动装置设计中又一个重要问题。传动比分配得合理，可以减小传动装置的外廓尺寸、重量，达到结构紧凑、降低成本的目的，还可以得到较好的润滑条件。就本课程设计而言，分配传动比主要应考虑以下几点：

（1）各级传动比均应在推荐范围内选取，不得超过最大值。V带传动的单级传动比常用值为2~4，最大值为7；圆柱齿轮传动的单级传动比常用值为3~5，最大值为8。

（2）各级传动零件应做到尺寸协调、结构匀称，避免相互间发生碰撞或安装不便。例如图2-2所示，由V带和一级圆柱齿轮减速器组成的二级传动中，由于带传动的传动比过大，使得大带轮外圆半径大于减速器中心高，造成尺寸不协调，安装时需将地基控坑，为避免出现这种情况，应合理分配带传动与齿轮传动的传动比。

传动比可按下式分配：

i齿轮(1.1~1.3)i带注意：以上传动比的分配只是初步的。传动装置的实际传动比必须在各级传动零件的参数，如带轮直径、齿轮齿数确定后才能计算出来，故应在各级传动零件的参数确定后计算实际总传动比。一般允许总传动比的实际值与设计要求的规定值有(3%~5%)的误差。

图2-2带轮过大造成安装不便2.4计算传动装置的运动和动力参数

在选定电动机型号，分配传动比之后，应计算传动装置各部分的功率及各轴的转速、转矩，为传动零件和轴的设计计算提供依据。

各轴的转速可根据电动机的满载转速nm及传动比进行计算；转动装置各部分的功率和转矩通常是指各轴的输入功率和输入转矩。

电动机轴的输出功率、转速和转矩分别为

P0Pd，n0nm，T09550带传动的输入功率和转速分别为

P0（Nm）n0P带P0，n1带n0

主动轴的输入功率、转速和转矩分别为

P主动轴P带带，n主动轴n1带i带，T主动轴9550主动轴承的转速为

P主动轴n主动轴（Nm）

n主动轴承n主动轴

齿轮的输入功率、转速和转矩分别为

P齿轮P主动轴轴承，

n1齿轮n主动轴，T1齿轮9550P齿轮n1齿轮（Nm）

从动轴的输入功率、转速和转矩分别为

P从动轴P齿轮齿从动轴承的转速为

,

n从动轴n主动轴i齿,T从动轴9550P从动轴n从动轴（Nm）

n从动轴承n从动轴

联轴器的输入功率、转速和转矩分别为

P联轴器P从动轴轴承，

nl联轴器n从动轴，T联轴器9550P联轴器n联轴器

设计与校核计算所需转动装置各部分的功率和转速如表2-3。

表2-3转动装置各部分的功率和转速输入功率(KW)带传动主动轴主动轴承齿轮传动从动轴从动轴承联轴器P带n1带P主动轴P齿轮n1齿轮P从动轴P联轴器输入转速(r/min)n主动轴n主动轴承n从动轴n从动轴承nl联轴器

第3章传动零件设计

传动装置是由各种类型的零、部件组成的，其中决定其工作性能、结构布置和尺寸大小的主要是传动零件。而支承零件和联结零件等都要根据传动零件的需求来设计，所以，一般应先设计传动零件。传动零件的设计包括确定传动零件的材料、热处理的方法、参数、尺寸和主要结构。减速器是独立、完整的传动部件，为了使设计减速器时的原始条件比较准确，通常应先设计减速器外的传动件，例如带传动等。

各类传动零件的设计方法均按有关教材所述，这里不再重复。下面仅就应注意的问题做简要提示。

普通V带传动设计

通常，由于课程实际的学时限制，带传动设计只需确定主要参数和尺寸，而不进行详细的结构设计。

设计普通V带传动所需的已知条件主要有：原动机种类和所需的传递功率；主动轮和从动轮的转速（或传动比）；工作要求及对外廓尺寸、传动位置的要求等。设计内容包括：带的型号、长度和根数；带轮的材料、结构类型、基准直径及传动中心矩。另外，特别要求出作用在轴上的载荷FQ以及轮毂的长度l。轮毂的长度l可按轴孔直径d的大小确定，常取

l(1.5~2)d。而轮毂长度则取决于带的型号和根数。

3.2减速器内传动零件设计

本设计采用圆柱齿轮传动，齿轮传动的设计步骤可参阅有关教材。下面仅就应注意的问题做简要提示。

齿轮顶圆直径da400~500mm时，一般采用锻造毛坯；当齿轮直径与轴的直径相差不大时，应将齿轮和轴做成一体。

齿轮传动的几何参数和尺寸应分别进行标准化、圆整或计算其精确值。例如，模数必须标准化；中心矩和齿宽应该圆整；分度圆、齿顶圆和齿根圆、螺旋角等必须计算其精确值。

齿轮的结构尺寸计算查阅相关资料并应尽量圆整，以便于制造和测量。另外，其结构设计还有赖于第四章轴的结构设计即轴头部分直径的确定。

第4章装配草图设计

装配图是表达各零件的相互关系、位置、形状和尺寸的图样，也是机器组装、调试、维护和绘制零件图等的技术依据。由于装配图的设计和绘制比较复杂，因此，应先做装配草图设计。在设计过程中，必须综合考虑零件的工作条件、材料、强度、刚度、制造、安装、调整、润滑和密封等方面的要求，以期得到工作性能好、便于制造维护、成本低廉的机器。

装配草图的设计内容包括：确定轴的结构及其尺寸；选择轴承型号；确定轴的支点距离和轴上零件力的作用点；设计和绘制轴上的传动零件和其它零件的结构；箱体及其附件的结构，为工作图（装配工作图和零件工作图等）的设计打下基础。在绘图过程中要注意：传动零件的结构尺寸是否协调和是否有干涉；验算轴的强度和轴承的寿命。

在装配草图的设计过程中，绘图与计算是交互进行的，经过反复修改，以获得较好的设计效果。应该避免单纯追求图纸的表面美观，而不愿意修改已发现的不合理结构。设计时通常采用“边计算、边画图、边修改”，逐步完善和细化设计图纸。

装配草图设计可按初绘装配草图，轴、轴承的校核计算，完成装配草图三个阶段进行。

4.1初绘减速器装配草图

4.1.1初绘装配草图前的准备

在绘制装配草图前，应做好以下准备工作：

（1）通过参观和拆装实际减速器，观看有关减速器的录象，阅读减速器装配图，了解各零部件的功用、结构和相互关系，做到对设计内容心中有数；

（2）确定主要零件的主要尺寸，如齿轮的分度圆和齿顶圆直径、宽度、轮毂长度、传动中心矩等；

（3）按工作条件和转矩选定联轴器的类型和型号，查出对两端轴孔直径和孔宽及其有关装配尺寸的要求。具体的型号确定还有赖于轴的结构尺寸的确定；

（4）按工作条件初步选择轴承类型；

（5）确定滚动轴承的润滑和密封方式。当大齿轮的圆周速度v2~3m/s时，可采用飞溅的润滑油润滑轴承；当v2m/s时，可采用润滑脂润滑轴承。轴承的密封型式可根据轴承的润滑方式和工作环境选定；

（6）推荐减速器箱体的结构采用剖分式，如图4-1。图4-2和4-3为铸造箱体的减速器结构图，其各部分尺寸可按表4-1、4-2所列公式确定。

图4-1一级圆柱齿轮减速器图4-2二级圆柱齿轮减速器图4-3圆锥圆柱齿轮减速器图4-4轴承在箱体中的位置图4-5轴承座结构（a）油润滑(b)脂润滑

表4-1铸铁一级圆柱减速器箱体结构尺寸

名称箱座壁厚箱盖壁厚箱座凸缘厚度箱盖凸缘厚度箱座底凸缘厚度地脚螺钉直径地脚螺钉数目符号尺寸关系0.025a180.02a181.51bb1b2df1.512.50.036a12a250时，n4a250~500时，n6a500时，n8n轴承旁联结螺栓直径箱盖与箱座联结螺栓直径联结螺栓d2的间距轴承端盖螺钉直径窥视孔盖螺钉直径定位销直径d1d20.75df(0.5~0.6)dfld3150~200(0.4~0.5)df(0.3~0.4)dfd4dC1d(0.7~0.8)d2见表4-2见表4-2dfdf、d1、d2至外箱壁距离、d2至凸缘边缘距离(0.7~0.8)dC2轴承旁凸台半径凸台高度外箱壁至轴承座端面距离大齿轮顶圆与内箱壁距离齿轮端面与内箱壁距离箱盖、箱座筋厚轴承端盖外径轴承旁联结螺栓距离R1C2根据低速级轴承座外径确定，以便于扳手操作为准hl112m1、mC1C2(5~10)1.2m10.851，m0.85轴承座直径(5~D25.5)d3S尽量靠近，以Md1和Md3互不干涉为准，一般取SD2

表4-2C1、C2值螺栓直径M8141218M10161422M12181626M16222033M20262440M24342848M30403561C1minC2min沉头座直径4.1.2初绘装配草图的步骤

传动零件（齿轮）、轴和轴承是减速器的主要零件，其它零件的结构随之确定。绘图时先画主要零件，后画次要零件；由箱内零件画起，内外兼顾，逐步向外画；先画零件的中心线及轮廓线，后画细部结构。画图时以一个视图为主，兼顾其它视图。

初绘装配草图的步骤如下：4.1.2.1选择比例尺，合理布置视图

尽量选用1：1比例。布图时，应根据齿轮的中心矩、顶圆直径及轮宽等主要尺寸，估计出减速器的轮廓尺寸，合理布置图面。

4.1.2.2确定减速器各零件的相互位置绘图顺序如下：

（1）确定传动件的轮廓和相对位置

在主、俯视图上画出箱体内齿轮的中心线、齿顶圆、分度圆、齿宽和轮毂长等轮廓尺寸，其它细部结构暂不画出。

（2）确定箱体内壁和轴承座端面的位置

大齿轮顶圆和齿轮端面与箱体内壁之间留有一定距离1和2，以避免由于箱体铸造误差引起的间隙过小，造成齿轮与箱体相碰。1和2取值参见表4-1。小齿轮顶圆与箱体内壁间的距离，可待完成装配草图阶段由主视图上箱体结构的投影关系确定。

减速器箱体内壁至轴承内侧之间的距离为4。如轴承采用箱体内润滑油润滑时，4的值见图4-4(a)，如轴承采用润滑脂润滑时，则需要装挡油环，4的值见图4-4(b)。在轴承位置确定后，画出轴承轮廓。

箱体内壁至轴承座端面的距离l2的值的确定要考虑扳手空间的尺寸C1、C2，参见图4-5；C1、C2值见表4-2。

4.1.2.3初步计算轴径

画出齿轮和箱体的轮廓图后，根据轴所传递的转矩，按扭转强度初步计算轴的直径，具体可查有关教材。

当从动轴外伸部分与联轴器联结时，计算轴径应在所选联轴器孔径的允许范围内，否

则应改变轴径d，与其相匹配。

4.1.2.4进行轴的结构设计

轴的结构设计包括确定轴的合理外形和全部结构尺寸。

轴的结构应满足：轴和轴上零件有准确的工作位置；轴上零件应便于装拆和调整；轴应具有良好的制作工艺等。通常把轴做成阶梯形（图4-6）。

图4-6轴的结构（a）轴承脂润滑（b）轴承油润轴的结构设计参考有关教材。

注意：轴的外伸长度取决于外接零件及轴承盖的结构。4.1.2.5初步选择轴承型号

轴承型号和具体尺寸可根据轴的直径初步选出，一般一根轴上取同一型号的轴承，使轴承孔可一次镗出，保证加工精度。

4.1.2.6选择键的类型及型号4.1.2.7画出轴承盖外形

除画出轴承盖外形外，还要完整画出一个联结螺栓，其余只画出中心线。4.1.2.8确定轴上力的作用点及支点距离

轴的结构确定后，根据轴上传动零件和轴承的位置可定出轴上力的作用点和轴的支点距离(图4-7)。轴承的支点可近似取轴承宽度的重点位置。

确定出传动零件的力作用点及支点距离后，便可进行轴和轴承的校核计算。

4.2轴、轴承的校核计算

4.2.1校核轴的强度

轴的强度校核可参阅有关教材。4.2.2验算滚动轴承寿命

轴承寿命计算可参阅有关教材。注意的一点是，轴承的径向载荷应该由齿轮所受径向力与切向力的合力计算获得。

图4-7一级圆柱齿轮减速器初绘草图4.3完成减速器装配草图

这一阶段的主要任务是对减速器的轴系部件进行结构细化设计，并完成减速器箱体及其附件的设计。

4.3.1轴系部件结构设计

以初绘草图阶段所确定的设计方案为基础，对轴系部件（包括齿轮、轴上其它零件和与轴承组合有关的零件）进行结构设计。设计步骤大致如下。

4.3.1.1齿轮的结构设计

齿轮的结构设计可参阅有关教材。4.3.1.2滚动轴承的细部结构轴承的简化画法可参阅有关书籍。4.3.1.3轴承盖的结构

轴承盖用于固定轴承、调整轴承间隙及承受轴向载荷，轴承盖有嵌入式和凸缘式两种。嵌入式轴承盖结构简单，但间隙调整比较麻烦。本课程设计推荐使用凸缘式。

凸缘式轴承盖调整轴承间隙比较方便，密封性能好，应用较多。

凸缘式轴承盖多用铸铁铸造，应使其具有良好的铸造工艺性。对穿通式轴承盖，由于安装密封件要求轴承盖与轴配合处有较大厚度，设计时应使其厚度均匀，如图4-8所示的结构。

当轴承采用箱体内的润滑油润滑时，为了将传动件飞溅的油经箱体剖分面上的油沟引入轴承．应在轴承盖上开槽，并将轴承盖的端部直径做小些。以保证油路畅通(图4-9)。

轴承盖的结构尺寸见附表3。

图4-8凸缘式轴承盖4.3.1.4轴外伸处的密封设计

图4-9油润滑轴承轴承盖结构在输入轴或输出轴的外伸处，为防止润滑剂外漏及外界的灰尘、水分和其它杂质渗入，造成轴承的磨损或腐蚀，要求设置密封装置。

密封的型式很多，密封效果也不相同。本课程设计推荐采用毡圈密封。毡圈密封使用于脂润滑及转速不高的稀油润滑，其结构型式见图4-10。

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图4-10毡圈密封4.3.1.5挡油环的细部结构

挡油环的细部结构可参阅有关书籍。4.3.1.6轴套、轴端挡圈等的结构

轴套结构简单，可根据实际结构自行设计。轴端挡圈是标准件，其结构型式和尺寸可参阅有关书籍。

4.3.2减速器箱体的结构设计

减速器箱体是支承和固定轴系部件、保证传动传动零件正常啮合、良好润滑和密封的基础零件。因此，应具有足够的强度和刚度。

箱体多用灰铸铁铸造。

为便于轴系部件的安装和拆卸，箱体多做成剖分式，由箱座和箱盖组成，剖分面多取轴的中心线所在平面，箱座和箱盖采用普通螺栓联结，圆锥销定位。剖分式铸造箱体的设计要点如下。

4.3.2.1轴承座的结构设计

为保证减速器箱体的支承刚度，箱体轴承座处应有足够的厚度，并且设置加强肋。4.3.2.2轴承旁联结螺栓凸台的结构设计

为了提高箱体轴承座孔处的联结刚度，应使轴承孔两侧的联结螺栓尽量靠近轴承，但应避免与箱体上固定轴承盖的罗纹孔及箱体剖分面上的油沟发生干涉。通常取两联结螺栓的中心矩SD2（D2为轴承盖外径）。

为提高联结刚度，在轴承座旁联结螺栓处应做出凸台，凸台的高度h由联结螺栓直径所确定的扳手空间尺寸C1和C2确定（图4-11）。由于减速器上各轴承盖的外径不等，为便于制造，各凸台高度应设计一致，并以最大轴承盖直径D2所确定的高度为准。

凸台的尺寸由作图确定，画凸台结构时应按投影关系，在三个视图上同时进行。4.3.2.3箱盖圆弧半径的确定

通常箱盖顶部在主视图上的外廓由圆弧和直线组成，大齿轮所在一侧箱盖的外表面圆弧半径

Rra11（ra为齿顶圆半径）。在一般情况

下，轴承旁螺栓凸台均在圆弧内侧，按有关尺寸画出即可。而小齿轮一侧的外表面圆弧半径应根据结构作图确定。

4.3.2.4箱体凸缘的结构设计

为了保证箱盖与箱座的联结刚度，箱盖与箱座联结凸缘应有较大的厚度b1和b，箱座底面凸缘的宽度B应超过箱座的内壁，以利于支撑（图4-12）。

4.3.2.5箱体凸缘联结螺栓的布置

为保证箱体密封，除箱体剖分面联结凸缘要有足够的宽度及剖分面要经过精剖或刮研加

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图4-11凸台结构工外，还应合理布置箱体凸缘联结螺栓。通常对中小型减速器，螺栓间距取100~150mm。尽量对称均匀布置，并注意不要与吊耳、吊钩和定位销等发生干涉。

图4-12箱体联结凸缘及底座凸缘4.3.2.6油面位置及箱座高度的确定

当传动零件采用浸油润滑时，浸油深度应根据传动零件的类型而定。对于圆柱齿轮，通常浸油深度为一个齿高。

为避免传动零件转动时将沉积在油池底部的污物搅起，造成齿面磨损，应使大齿轮齿顶距油池底面的距离不小于30~50mm（图4-13）。

为保证润滑及散热的需要，减速器内应有足够的油量。单级减速器每传递1KW的功率，需油量为

V00.35~0.7L。V0小值用于低粘度油，大值用于

高粘度油。

图4-13减速器油面及油池深度应使油池容积VV0，油池容积越大，则润滑油的性能维持越久，润滑效果越好。综合以上各项要求即可定出箱座高度。4.3.2.7油沟的结构型式及尺寸

当轴承利用传动零件飞溅起来的润滑油润滑时，应在箱座的剖分面上开设输油沟，使溅起的油沿箱盖内壁经斜面流入输油沟内，再经轴承盖上的导油槽流入轴承（图4-9）。

输油沟有铸造油沟和机加工油沟两种结构型式。机加工油沟容易制造，工艺性好，故用得较多，其结构尺寸见图4-14。

为提高减速器箱体的密封性，可在箱座的剖分面上制造出与箱内沟通的回油沟，使渗入箱体剖分

图4-14输油沟结构面的油沿回油沟流回箱内。

4.3.2.8箱体结构应具有良好的工艺性（1）铸造工艺性

为便于造型、浇铸及减少铸造缺陷，箱体应力求形状简单、壁厚均匀、过渡平缓，为避免产生金属积聚，不宜采用形成锐角的倾斜肋和壁。

考虑液态金属的流动性，箱体壁厚不应过薄，砂型铸造圆角半径一般可取R5mm。为便于造型时取模，铸件表面沿拔模方向应设计成1:10~1:20的拔模斜度，拔模斜度在图上可不画出，但应在零件图中注出。

在铸造箱体的拔模方向上应尽量减少凸起结构，必要时可设置活块，以减少拔模难度。当铸件表面有多个凸起结构时，应当尽量连成一体，以便于木模制造和造型。

箱体设计应尽量避免出现狭缝，因砂型强度较差，拔模时容易带砂，浇铸时容易被铁水冲坏而形成废品。

（2）机加工工艺性

各轴承座的外端面要尽量位于同一平面内，两侧与箱体中心线对称，以便于加工和检验。为了减少箱体的加工面积，箱体上任何一处的加工面与非加工面必须分开。

箱体与其它零件的结合处，如箱体轴承座端面与轴承盖、窥视孔与窥视孔盖、螺塞及吊环螺钉的支承面处均应做出凸台，以便于机加工。

箱体底面的结构型式如图4-15所示。

螺栓头及螺母的支撑面需铣平或锪平，应设计出凸台或沉头座。

图4-15箱体底面的结构形状4.3.2.9箱体造型设计

设计箱体时，应尽量使其外形简洁明快、造型美观、重量减轻。目前，广泛应用的是内肋方型外廓减速器箱体。4.3.3减速器附件设计

为了保证减速器正常工作，除了对箱体、轴系部件的结构设计应给予足够重视外，还应考虑到为减速器润滑油池注油、排油、指示油面，装拆时箱座与箱盖的精确定位、启盖及吊运等减速器附件的合理选择和设计。减速器各种附件的作用及设计要点如下：

4.3.3.1窥视孔及窥视盖

为了检查传动零件的啮合和润滑情况，并为了向箱体内注入润滑油，应在传动件啮合区的上方设置窥视孔。窥视孔应足够大，以便于检查操作。

窥视孔上设有窥视盖，用螺钉紧固，视孔盖可用钢板、铸铁或有机玻璃等材料制造，其结构型式可参考图4-16，尺寸由结构设计确定。

视孔盖下面垫有封油垫片，以防止污物进入箱体或润滑油渗入出来（图4-17）。

图4-16视孔盖结构图4-17窥视孔位置及结构4.3.3.2通气器

减速器运转时，由于摩擦发热，箱内会发生温度升高、气体膨胀、压力增大等现象。为使箱体内受热膨胀的空气和油蒸气能自由地排出，以保证箱体内外气压相等，不致使润滑油沿箱体结合面、轴伸处及其它缝隙渗漏出来，通常在箱盖顶部或视孔盖上设置通气器。

通气器的结构形式很多，图4-18为简单通气器，用于比较清洁的场合。通气器结构尺寸见附表2。

4.3.3.3放油孔及螺塞

为了将污油排放干净，应在油池的最低位置设置放油孔（图4-19）。

平时放油孔用螺塞及封油垫圈密封。螺塞直径约为箱体壁

厚的2~3倍，垫圈材料为耐油橡胶、石棉及皮革等；螺塞及密封垫圈的尺寸见附表1。

4.3.3.4油面指示器

为了指示减速器内油面的高度，以保证箱内正常的油量，应在便于观察和油面比较稳定的部位设置油面指示器。

油面指示器的结构形式及尺寸见图4-20，检查油面时需将油标拔出，由其上的油痕判断油面高度是否合适。

设计时应合理确定杆式油标插座的位置及倾斜角度，既要避

图4-19放油孔位置免箱体内润滑油溢出，又要便于油标的插取及插座上沉头座孔的加工。

图4-18通气器4.3.3.5起吊装置

为了便于搬运减速器，应在箱体上设置起吊装置。起吊装置有吊环螺钉、吊钩及吊耳、吊环等。本课程设计采用吊钩或吊环（图4-21、4-22）。

图4-20杆示油标4.3.3.6定位销

为了精确地加工轴承座孔，并保证减速器每次装拆后轴承座的上下半孔始终保持加工时的位置精度，应在箱盖和箱座的剖分面加工完成并用螺栓联结之后、镗孔之前，在箱盖和箱座的联结凸缘上装配两个定位圆锥

图4-21吊钩的结构和尺寸销。定位销的位置应便于钻、铰加工，且不防碍附近联结螺栓的装拆。两圆锥销应相距较远，且不宜对称布置，以提高定位精度。

圆锥销的公称直径（小端直径）可取为(0.7~0.8)d2（d2为箱盖和箱座联结螺栓直径），其长度应稍大于箱盖和箱座联结凸缘的总厚度（4-23），以便于装拆。

定位销直径应取标准值。4.3.3.7启盖螺钉

图4-22吊环的结构和尺寸为了加强密封效果，防止润滑油从箱体剖分面渗漏，通常在箱盖和箱

座剖分面上涂以水玻璃或密封胶，因而在拆卸时往往因粘接较紧而不易分开。为此，常在箱盖凸缘的适当位置设置1~2个启盖螺钉。

启盖螺钉的直径与箱盖凸缘联结螺栓直径相同，其长度应大于箱盖凸缘的厚度。其端部应为圆柱形或半圆形，以免在拧动时将其端部破坏，见图4-24。

图4-23定位销结构图4-24启盖螺钉结构

4.3.4装配草图的检查及修改

完成减速器装配草图后，应进行认真检查并做必要的修改。检查的主要内容为：装配图设计与传动方案布置是否一致；输入、输出轴的位置及结构尺寸是否符合设计要求；图面布置和表达方式是否合适；视图选择、投影关系是否正确；传动件、轴、轴承、箱体、箱体附件及其它零件结构是否合理；定位、固定、调整、加工、装拆是否方便可靠；重要零件的结构尺寸与设计计算是否一致，如中心距、分度圆直径、齿宽、轴的结构尺寸等。

图4-25是减速器装配草图设计中常见的错误及其改正方法，可供检查时参考。

25

正改及例示误错见常图配装器速减52-4图第5章装配图设计

装配图是表达产品中各零件之间装配关系的图样。在设计过程中，应先画出装配图，根据装配图画零件图。零件加工完后，根据装配图进行装配和检验。所以装配图在整个产品的设计、制造、装配过程中起着重要作用。

装配图是在装配草图的基础上绘制的，在设计时要综合考虑装配草图中各零件的材料、强度、刚度、加工、装拆、调整和润滑等要求，修改其错误和不合理之处，保证装配图的设计质量。

减速器装配图的主要内容包括：表达减速器装配结构和位置的图形；尺寸标注和配合代号；技术要求；技术特性表；零件编号；标题栏和明细表。

5.1绘制减速器装配图

绘制装配图前应根据装配草图确定图纸幅面、图形比例，综合考虑装配图的各项设计内容，合理布置视图。

减速器装配图选用两个或三个视图，必要时加辅助剖面、剖视或局部视图。在完整、准确地表达产品零、部件的结构形状、尺寸和各部分相互关系的前提下，视图数量应较少。

画剖视图时，同一零件在各剖视图中的剖面线方向应一致，相邻的不同零件，其剖面线方向或间距应取不同，以示区别。对于薄的零件，其剖面可以涂黑。

装配图上某些结构可以采用机械制图标准规定的画法，例如螺栓、螺母、滚动轴承等。对于相同类型、尺寸、规格的螺栓联结可以只画一个，其余用中心线表示。

装配图绘制好后，先不要加深，待零件工作图设计完成后，修改装配图中某些不合理的结构或尺寸，然后再加深完成装配图设计。

5.2标注尺寸

根据使用要求，在装配图中应标注以下几类尺寸：

（1）特性尺寸：表明减速器性能和规格的尺寸。如传动零件中心距及其偏差。（2）配合尺寸：表明减速器内零件之间装配关系的尺寸。主要零件的配合处都应标出尺寸、配合性质和精度等级。如轴与传动零件、轴承、联轴器的配合尺寸，轴承与轴承座孔的配合尺寸等。配合与精度的选择对于减速器的工作性能、加工工艺及制造成本影响很大，应根据设计资料认真选定。

（3）安装尺寸：表明减速器安装在基础上或安装其它零、部件所需的尺寸。如箱体底面尺寸；地脚螺栓孔的中心距、直径和定位尺寸；减速器的中心高；轴外伸端配合长度和直径；轴外伸端面与减速器某基准轴线的距离等。

（4）外形尺寸：表明减速器总长、总宽和总高的尺寸。以供包装运输和车间布置时参考。

标注尺寸时，应使尺寸线的布置整齐、清晰，尺寸应尽量标注在视图外面，并尽可能集中标注在反映主要结构的视图上。

5.3标注减速器的技术特性

应在装配图上的适当位置列表说明减速器的技术特性，所列项目及格式见表。技术特性输入功率P/kW输入转速n效率η/(r/min)传动比imn传动特性z2z1β精度等级

5.4编写技术要求

装配图技术要求是用文字说明在视图上无法表示的有关装配、调整、检验、润滑和维修等方面的内容。正确地制订技术要求，以保证减速器的工作性能。减速器装配图主要有以下几方面的技术要求。5.4.1对零件的要求

在装配前所有零件均用煤油或汽油清洗，配合表面涂上润滑油。箱体内不允许有任何杂物存在，箱体内壁涂上防侵蚀涂料。5.4.2对安装和调整的要求5.4.2.1滚动轴承的安装和调整

为保证滚动轴承的正常工作，在安装时必须留出一定的轴向游隙。对于可调间隙的轴承（角接触轴承）的轴向间隙可查表。对于不可调间隙的轴承（向心轴承），可在轴承盖与轴承外圈端面间留出适当间隙（0.25~0.4mm）。

轴向游隙调整方法有垫片调整和螺纹零件调整两种。本课程设计推荐使用垫片调整法（如图5-1）。

5.4.2.2传动侧隙和接触斑点

齿轮安装后，所要求的传动侧隙和接触斑点是由传动精度确定的，可查表得到。

图5-1滚动轴承游隙的调整

5.4.3对润滑的要求

润滑对减速器的传动性能有很大影响，在技术要求中应注明传动件和轴承的润滑剂品种、用量和更换时间。

选择传动件的润滑剂时，应考虑传动特点、载荷性质、载荷大小及运转速度。一般说，重载、高速、频繁启动、反复运转等情况，由于刑场油膜的条件差，温升高，所以应选用粘度高、油性和极压性好的润滑油。轻载、高速、间歇工作的传动件可选用粘度较低的润滑油。

当传动件与轴承采用同一润滑剂时，应优先满足传动件的要求，适当兼顾轴承的要求。传动件与轴承所用润滑剂的选择方法参见教材或手册。

减速器换油时间取决于油中杂质的多少和被氧化与被污染的程度，一般为半年左右。5.4.4对密封的要求

减速器剖分面、各接触面和密封处均不允许漏油。剖分面上允许涂密封胶或水玻璃，不允许使用垫片或填料。5.4.5对实验的要求

减速器作空载实验时，在额定转速下正反转各一小时，要求运转平稳，噪声小，联结处不松动，无渗漏等。作负载实验时，在额定转速和额定功率下，油池温升不得超过35C，轴承温升不得超过40C。

5.4.6对外观、包装和运输的要求

箱体表面应涂漆；外伸轴及零件需涂油并包装严密；运输及装卸时不可倒置。

005.5零件编号

装配图中零件序号的编排应符合机械制图国家标准的规定。序号按顺时针或逆时针方向依次排列整齐，避免重复或遗漏，对于相同的零件用1个序号，一般只标注1次，序号字高比图中所注尺寸数字高度大一号。指引线相互不能相交，也不应与剖面先平行。一组紧固件及装配关系清楚的零件组，可以采用公共指引线。

标准件和非标准件可混编编号或采用分编编号。

5.6编制标题栏和明细表

标题栏用来说明减速器的名称、图号、比例、重量和件数等，应置于图纸的右下角。明细表是减速器所有零件的详细目录，应按序号完整地写出零件的名称、数量、材料、规格和标准等，对传动零件还应注明模数、齿数、螺旋角、导程角等主要参数。

编制明细表的过程也是最后确定材料及标准的过程，因此，填写时应考虑到节约贵重材

料，减少才来哦及标准件的品种和规格。

本课程用标题栏和明细表的格式可查手册。

5.7检查装配图

装配图完成后，应按下列项目认真检查：

（1）视图的数量是否足够，投影关系是否正确，是否清楚地表达减速器的工作原理和装配关系。

（2）各零件的结构是否合理，并便于加工、装拆、调整、润滑、密封及维修。（3）尺寸标注是否正确，配合和精度的选择是否适当。

（4）零件编号是否齐全，标题栏和明细表是否符合要求，有无多余或遗漏。（5）技术要求和技术特性表是否完善、正确。

（6）图样及数字和文字是否符合机械制图国家标准的规定。

图纸经检查修改后，待画完零件图再加深。注意保持图面整洁，文字和数字要求清晰。

第6章零件图设计

零件图是制造、检验和制订零件工艺规程用的图样。它是由装配图拆绘和设计而成的，零件图既要反映出设计意图，又要考虑到制造的可能性和合理性。一张完整的零件图应全面、正确、清晰地表达出零件的内外结构、制造和检验时的全部尺寸和应达到的技术要求。

在课程设计中，绘制零件图主要是培养学生的设计能力和掌握零件图的内容、要求和绘制方法。根据教学要求，绘制由教师指定的1~3个典型零件的工作图。

零件图的设计要点：（1）选择和布置视图

零件图选取视图（包括剖视图、剖面图、局部视图等）的数量要恰当，以能完全、正确、清楚地表明零件的结构形状和相对位置关系为原则，每个视图应有其表达重点。零件图优先选用1：1的比例。布置视图时，要合理利用图纸幅面，若零件尺寸较小或较大时，可按规定的放大或缩小比例画出图形。对于细部结构如有必要，可以采用局部放大图。

零件图的基本结构和主要尺寸应与装配图一致，不应随意改动。如必须改动时，应对装配图作相应的修改。

（2）标注尺寸

零件图上的尺寸是加工与检验的依据。在图上标注尺寸时，应做到正确、完整、书写清晰、工艺合理、便于检验。

对于配合尺寸或要求精确的尺寸，应注出尺寸的极限偏差。

零件的所有表面（包括非加工面）都应注明表面粗糙度。如较多表面具有同一粗糙度时，可在图纸右上角集中标注，并加“其余”字样，但仅允许标注使用最多的一种粗糙度。粗糙度的选择应根据设计要求确定，在保证正常工作的前提下，尽量取较大的粗糙度值。

零件图上应标注必要的形位公差，它是评定零件加工质量的重要指标之一。其具体数值和标注方法查表。

对于传动零件，要列出主要参数、精度等级和误差检验项目表。（3）编写技术要求

对于零件在制造或检验时必须保证的要求和条件，不便用图形或符号表示时，可在零件图技术要求中注出。它的内容根据不同的零件和不同的加工方法的要求而定。

（4）画出零件图标题栏

在图纸的右下角画出标题栏，用来说蜜柑内零件的名称、图号、数量、材料、比例等内容，其格式见表。

6.1轴类零件图设计

6.1.1视图

轴类零件图，一般只画出一个视图，在有键槽和孔处，可增画剖面图。对于轴的细部结构，如螺纹退刀槽、砂轮越程槽、中心孔等处，必要时可画出局部放大图。6.1.2标注尺寸、表面粗糙度和形位公差

轴类零件应标注各轴段的直径尺寸、长度尺寸、键槽和细部结构尺寸等。

标注直径尺寸时，凡有配合处的直径，都应标出尺寸偏差，同一尺寸的几段直径，应逐一标出，不得省略。

标注长度尺寸时，应根据设计及工艺要求确定主要基准和辅助基准，并选择合理的标注形式，尽量使标注的尺寸反映加工工艺及测量的要求，不允许出现封闭的尺寸链。对于长度尺寸精度要求较高的轴段应直接注出。精度要求不高的轴段，可取其作为封闭环，其长度尺寸不标注。

轴的所有表面都要加工，其表面粗糙度可查表选择，在满足设计要求的前提下，尽量取较大的粗糙度值。

为保证轴的加工精度和装配质量，在轴类零件图上还应标注形位公差。图6-1为轴类零件尺寸标注示例。

图6-1轴的尺寸标注①主要基准②辅助基准

6.1.3技术要求

轴类零件图的技术要求包括：

（1）对零件的机械性能和化学成分的要求，允许的代用材料等。

（2）对零件表面机械性能的要求，如热处理方法和热处理后的表面硬度、渗碳深度及淬火深度等。

（3）对加工的要求，如是否要求保留中心孔，若要保留，应在零件图上画出或按国标加以说明。与其它零件一起配合加工处（如配钻或配铰等）也应说明。

（4）在图中未注明的圆角、倒角的说明以及其它特殊要求。

6.2齿轮类零件图设计

6.2.1视图

齿轮类零件可用一个视图（附轴孔和键槽的局部视图）或两个视图表示。轴线水平布置，用全剖或半剖视图画出齿轮的内部结构。6.2.2标注尺寸、表面粗糙度和形位公差

齿轮类零件图的径向尺寸以轴线为基准标出，宽度方向的尺寸则以端面为基准标出。分度圆是设计的基本尺寸，必须标注。轴孔是加工、测量和装配时的主要基准，应标出尺寸偏差。齿顶圆的偏差值与其是否作为测量基准有关。齿根圆是根据齿轮参数技工得到的结果，在图纸上不必标出。

齿轮的齿坯公差对传动精度影响较大，应根据齿轮的精度等级查表标注。齿轮的表面粗糙度查表。齿轮齿坯的形位公差查表。6.2.3啮合特性表

齿轮的啮合特性表应布置在图幅的右上角，其内容包括齿轮的主要参数和误差检验项目。齿轮的精度等级和相应的误差检验项目的极限偏差或公差值查表。6.2.4技术要求

齿轮类零件图的技术要求包括：

（1）对铸件、锻件或其它类型坯件的要求，如要求不允许有氧化皮及毛刺等。（2）对材料的机械性能和化学成分的要求及允许代用的材料。

（3）对零件表面机械性能的要求，如热处理方法和热处理后的表面硬度、渗碳深度及淬火深度等。

（4）在图中未注明的圆角、倒角的说明。

（5）其它特殊要求，如对大型或高速齿轮要进行平衡实验等。

第7章编写设计计算说明书

设计计算说明书是图纸设计的理论依据，是设计计算的整理和总结，是审核设计的技术文件之一。因此，编写设计计算说明书是设计工作的一个重要组成部分。

7.1设计计算说明书的内容

说明书的内容大致包括：（1）目录（标题及页次）；（2）设计任务书；

（3）传动方案的分析与拟定（简要说明并附传动方案简图）；（4）电动机的选择计算；

（5）传动装置的运动及动力参数的选择计算；（6）传动零件的设计计算；（7）轴的计算；

（8）滚动轴承的选择和计算；（9）键联结的选择；（10）联轴器的选择；

（11）减速器的润滑方式和密封类型的选择，润滑油的牌号选择和装油量计算；（12）设计小结（对课程设计的体会，设计的优缺点和改进意见等）；（13）参考资料（资料编号、作者、书名、出版单位和出版年份）。

7.2设计计算说明书的要求和注意事项

设计计算说明书要求计算正确、论述清楚、文字精练、插图简明、书写工整。同时还应注意下列事项：

（1）计算内容的书写，只需列出计算公式，代入有关数据，最后写下计算结果并表明单位，写出简短的结论或说明。不必列出运算过程。

（2）所引用的计算公式和数据应注明来源。

（3）为了清楚地说明计算内容，说明书中应附有必要的简图（如传动方案简图、轴的结构简图、受力图、弯矩图和转矩图等）。

（4）对每一自成单元的内容，都应列出大小题目，使之突出醒目。

设计计算说明书要用钢笔或圆珠笔写在规定格式的16开纸上，标出页数，编好目录，最后装订成册。

7.3准备答辩

一、总装配图1张（A0），比例尺1：1（1：1.25）二、零件图2张（A3）三、说明书1份

第8章参考图例及设计题目

8.1参考图例

图8-1（油润滑凸缘式轴承端盖）一级圆柱齿轮减速器

图8-2（脂润滑嵌入式轴承端盖）一级圆柱齿轮减速器

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图8-3大齿轮零件图40

图件零轴4-8图

8.2机械设计基础课程设计题目

（一）为带式运输机设计传动装置，采用传动方案如图。运输机单向连续工作，载荷变化不大，两班制，使用10年，每年按250工作日算。输送带的速度允许误差为5%。

原始数据输送器轴输入功率Pw(KW)题号1-131-23.31951-33.8201*-441951-54201*-64.52051-74.8201*-852051-95.62101-105.8220输送器轴转速190nw(rpm)

原始数据输送带工作拉力F(KN)输送带速度V(m/s)卷筒直径D(mm)题号1-111-121-131-141-151-161-171-181-191-202.41.5201*225021.627031.93002.41.93202.42.53502.523002.62.33602.21.42202.71.6240

附表1：外六角螺塞（JB/ZQ4450-86摘录）、纸封油圈（ZB71-62摘录）、皮封油圈（ZB70-62摘录）

附表2：通气塞附表3：凸缘式轴承盖

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