机械设计课程设计机设课设凸轮范本Word下载.docx
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7
8
9
αmax（°
）
20
25
30
35
40
L1（mm）
300
350
凸轮转速n
电机功率kW
2.5
3.5
学号尾数是几，就做第几号数据。
2.3要求
（1）设计凸轮轮廓
（2）选电机，分配减速机各齿轮传动（或蜗杆）和开式锥齿轮传动比，计算减速机各轴功率
（3）开式锥齿轮设计
（4）装配图1张（A1或A2）（参考手册p217,231）
（5）零件图2张（A3）（参考手册p218）
（6）计算说明书一分，说明书包括：
（格式参考手册p211）
a、传动方案
b、电机的选择
c、传动比分配
d、开式锥齿轮设计
e、齿轮传动（低速级）设计（斜齿轮）
f、低速级轴校核（按弯扭合成和疲劳强度精确校核法）（参教材p369例题）
g、低速级轴上的一对轴承校核
h、低速级轴上的键校核
i、联轴器的选择（1个）
3考核办法
平时70%，答辩30%。
答辩所需材料：
上述3的内容，用档案袋装，写班级学号、姓名。
平时——考勤、老师检查进度。
时间：
连续15天，上午8：
00～11：
30，下午2：
00～5：
00
进度安排
第1～5天：
设计凸轮轮廓
要求：
用VB编程，用解析法设计凸轮轮廓曲线（摆动滚子推杆盘型凸轮机构）
●第1～2天：
学习VB基本知识。
●第3～5天：
编程，用解析法设计凸轮轮廓曲线
提示：
，
由设计者确定，求出
曲线。
参考《机械原理》摆动滚子推杆盘型凸轮机构解析法设计，（你需要的已知，而题目没有已知的，由设计者确定——设计）
第6天：
●传动方案、电机选择、传动比分配、各轴运动动力参数计算
●开式锥齿轮传动（低速级）设计
第7、8、9天：
●画低速级轴及轴上零件草图，确定轴的尺寸、选联轴器、轴承、键。
●画低速级轴弯矩、扭矩图，用弯扭合成校核轴的强度；
确定危险截面，用疲劳强度精确求安全系数，校核轴的疲劳强度。
（参考教材“轴”例题）
●校核轴承寿命、联轴器和键的强度。
第10～15天：
完成装配图
8：
00讲课：
图纸如何布局，关于减速机的内容。
●第9天：
画减速机俯视图低速级轴及轴上零件
●第10、11天：
画主视图，并完成俯视图。
第12天上午8：
对装配图的要求、尺寸标注等；
零件图
●完成装配图
第16、17天：
●完成低速级轴和其齿轮的零件图
第18天：
●写说明书：
前面所有的计算稿纸必须保留，按手册上的格式整理为设计说明书，手写。
第19、20天：
答辩
讲课1
1.1VB的入门
输入、输出语句
加减乘除\函数等
1.2用VB编程，用解析法设计凸轮轮廓曲线（摆动滚子推杆盘型凸轮机构）
取45
30度L1350
讲课2
1、电机选择、传动比分配、各轴运动动力参数计算（参考手册p218），带传动设计（参考教材p161）
低速级轴转速
r/min
电机转速估计
以下参考手册p218，填表
功率
转速
扭矩
Ⅰ轴
Ⅱ轴
Ⅲ轴
Ⅳ轴
2、开式锥齿轮设计、减速机齿轮设计（2对）
讲课3
画低速级轴草图
尺寸确定
（1）
（见教材“轴”），并参手册“联轴器”，确定d1和联轴器型号。
由联轴器孔长确定L1。
（2）d2=d1+（6—10）（定位轴肩），d3=d2+（1—2）（非定位轴肩），选轴承型号（3、7类）。
记录轴承参数：
宽度B3，额定动（静）载荷等，以便下面计算。
（3）d4=d3+（定位轴肩），d6=d3+（非定位轴肩）。
（4）d5=d4+（定位轴肩）
（5）L2=30—50，L3=c1+c2+（5—10）,c1,c2由轴承孔连接螺栓扳手空间确定（手册）。
（6）c=5—10，c3=5—10，b2、b4为齿轮2、4宽度，由齿轮计算得到。
（7）由尺寸链计算L’1、L’2、L’3，准备画轴的弯扭矩图。
讲课Ⅱ减速器的结构和润滑
现以图6-16为例说明单级圆柱齿轮减速器的结构。
左边齿轮轴（高速轴）为输入轴，右边轴（低速轴）为输出轴。
箱体采用中等强度的灰铸铁铸成。
为了便于减速器中零件的安装和拆卸，箱体一般做成剖分式结构，其剖分面应与齿轮轴线重合。
箱座14和箱盖3用圆锥定位销1定位，并用螺栓联接固紧。
箱座上的加强肋用以增加支承刚性。
箱体两端用轴承盖封闭，外伸轴处的轴承盖为透盖，有通孔，采用间隙密封。
为了加强密封效果，一般在装配前于箱体的剖分面上涂以水玻璃或密封胶。
为了便于揭开箱盖，常在箱盖凸缘上装有起盖螺钉7。
为了便于吊运，在箱体上设置有起吊装置，箱盖上的起吊孔2用于提升箱盖，箱座上的吊钩15用于提升整个减速器。
打开观察孔盖板4，经过观察孔能够检查齿轮啮合情况及向箱内注油，平时用观察齿轮啮合情况。
箱座下部设有放油孔，换油时，排放污油和清洗剂，平时用螺塞9堵住。
为了便于检查箱内油面高低，箱座上还设有测油尺8。
减速器工作时由于箱内温度升高，空气膨胀，压力增大，为使箱内受热膨胀的空气能自动排出，以保持箱内压力平衡，不致使润滑油沿剖分面等处渗漏，因此在箱盖上的观察孔盖板上装有通气器5。
图6-16圆柱齿轮减速器的结构图
1-定位销，2-起吊孔，3-箱盖，4-观察孔盖板，5-通气器，6-间隙密封，7-起盖螺钉，
8-油标，9-螺塞，10-油槽，11-挡油环，12-轴承盖，13-垫片，14-箱座，15-起吊钩
起吊装置（参考手册p45和）油标（参考手册p83）
密封（参考手册p85）窥视孔放油螺塞定位销（参考手册p54）
减速器中，齿轮（或蜗轮蜗杆）和轴承的润滑是非常重要的。
绝大多数减速器中的齿轮和蜗杆传动都采用油润滑。
轴承和传动零件能够用同一种润滑油和润滑系统润滑，也能够分开单独进行润滑。
当齿轮的圆周速度
<
12m/s（蜗杆传动的齿面相对滑动速度
10m/s）时，减速器中的齿轮一般采用浸油润滑。
为了避免搅油及飞溅损失过大能量，齿轮的浸油深度一般不宜超过全齿高（对于下置式蜗杆传动，为蜗杆的全齿高），但不小于10mm。
轴承的润滑形式要根据轴承的
的值来确定，参见第十一章滚动的润滑。
当齿轮圆周速度
1.52m/s，因为飞溅到箱壁上的油量很少，不能满足轴承润滑的需要，则轴承常见油脂单独润滑，箱座剖分面无需油槽，或按图6-16开设油槽，让油流回油池。
由于轴承采用脂润滑，为避免高速轴轴承油脂被小齿轮带动的润滑油冲走，故加有挡油环11。
1.52m/s时，滚动轴承多采用飞溅润滑，润滑油被旋转的齿轮飞溅到箱盖的内壁上，沿内壁流到分箱面上的油槽中（此时油槽10应开到轴承处），并沿油沟流人轴承，对轴承进行润滑。
>
12m/s、蜗杆传动的齿面相对滑动速度
10m/s时，由于油的激烈搅动，易使箱底的污物和铁屑翻起进入齿轮或蜗杆、蜗轮的啮合处和轴承中，从而加快齿轮和轴承的磨损，并造成过大的搅油和飞溅损失，传动效率降低，且使油温增大，油易氧化变质，可改用喷油润滑。
润滑的目的主要是为了减少摩擦和磨损，提高传动效率。
在润滑过程中润滑油带走热量，使热量经过箱体表面散逸到周围空气中去，因而润滑又是散热的重要途径。
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