目录
一、设计目的与意义 (2)
二、主要尺寸的确定 (2)
2.1涡轮蜗杆的选定 (2)
2.2 轴承的选取及轴的设计 (3)
2.3键的设计 (3)
2.4箱体 (3)
2.5 减速器附件说明 (4)
2.6装配图设计 (6)
2.7零件图设计 (9)
三、心得体会 (11)
四、建议 (12)
五、参考文献 (12)
一、设计目的与意义
蜗杆在上的蜗杆减速器的设计，要求传动比为20。
使用solidworks 软件完成机盖、涡轮或涡轮轴、轴承、其他零件等的三维实体造型。
绘制机盖或机座、涡轮、轴的工程图，并标注规范。
通过本课程设计，巩固通过课程学到的知识，提高动手实践能力，达到使同学们在综合运用计算机进行机械设计尤其是进行较为复杂的装配图和零件图的绘制、一般的三维实体造型及进行三维装配、图形仿真方面的能力得到提高，进一步提高二维图形的绘制能力。
二、主要尺寸的确定
2.1 涡轮蜗杆的选定
已知i=20 i=n1/n2=z1/z2
n1为蜗杆转速，n2为涡轮转速。
z1为蜗杆头数，z2为涡轮齿数。
查《机械设计》P244表11-1，取z1=2，z2=41。
查《机械设计》P245表11-2，取中心距a=100mm，模数m=4mm，蜗杆分度圆直径d1=40mm，直径系数q=10.00，导程角γ=11°18′36",变位系数x2=-0.500。
实际生成中心距a=102mm。
查《机械设计》P248表11-3，计算得涡轮齿宽为40mm，取蜗杆长度为80mm。
2.2轴承的选取及轴的设计
选用圆锥滚子轴承。
查《机械设计课程设计》P182表17-6选用30207和30210圆锥滚子轴承。
30207 d=35mm ，D=72mm ，T=18.25mm ，d a =42mm
30210 d=50mm ，D=90mm ，T=21.75mm ，d a =57mm
轴结构的工艺性：取轴端倒角为 451⨯，按规定确定各轴肩圆角半径，键槽位于同一轴线上。
2.3键的设计
查《机械设计课程设计》P161表16-28，取
①轴齿轮键：平键尺寸为l h b ⨯⨯为mm mm mm 45812⨯⨯
②轴外伸键：平键尺寸为l h b ⨯⨯为mm mm mm 45812⨯⨯
③轴齿外伸键：平键尺寸为l h b ⨯⨯为mm mm mm 4078⨯⨯
2.4箱体
箱壳是安装轴系组件和所有附件的基座，它需具有足够的强度、刚度和良好的工艺性。
箱壳多数用HT150或HT200灰铸铁铸造而成，易得道美观的外表，还易于切削。
为了保证箱壳有足够的刚度，常在轴承凸台上下做出刚性加固筋。
当轴承采用润滑时，箱壳内壁应铸出较大的倒角，箱壳接触面上应开出油槽，一边把运转时飞溅在箱盖内表面的油顺列而充分的引进
轴承。
当轴承采用润滑脂润滑时，有时也在接合面上开出油槽，以防润滑油从结合面流出箱外。
箱体底部应铸出凹入部分，以减少加工面并使支撑凸缘与地量好接触。
查《机械设计课程设计》P28表4-1，计算知取箱体壁厚为8mm。
机座、机盖凸缘厚度为12mm，机座底板厚度为20mm。
查《机械设计课程设计》P29表4-2，取箱体长为200mm，宽为120mm，高为262mm。
详细外形尺寸见附图。
查《机械设计课程设计》P28表4-1，计算知地脚螺钉取M16数目为4，轴承旁联接螺栓取M12数目为4，轴承端盖螺钉为M8数目为4，机盖与机座联接螺栓为M8数目为4。
2.5 减速器附件说明
2.5.1 视孔和视孔盖
箱盖上一般开有视孔，用来检查啮合，润滑和齿轮损坏情况，并用来加注润滑油。
为了防止污物落入和油滴飞出，视孔须用视孔盖、垫片和螺钉封死。
视孔和视孔盖的位置和尺寸由查表得到。
2.5.2 油标
采用油池润滑传动件的减速器，不论是在加油还是在工作时，均续观察箱内油面高度，以保证箱内油亮适当，为此，需在箱体上便于
观察和油面较稳定的地方，装上油标油标已标准化。
2.5.3 油塞
在箱体最底部开有放油孔，以排除油污和清洗减速器。
放油孔平时用油塞和封油圈封死。
油塞用细牙螺纹，材料为235钢。
封油圈可用工业用革、石棉橡胶纸或耐油橡胶制成。
2.5.4 吊钩、吊耳和吊环螺钉
为了便于搬运减速器，常在箱体上铸出吊钩、吊耳或在箱盖上安装吊环螺钉。
起调整个减速器时，一般应使用箱体上的吊钩。
对重量不大的中小型减速器，如箱盖上的吊钩、吊耳和吊环螺钉的尺寸根据减速器总重决定，才允许用来起调整个减速器，否则只用来起吊箱盖。
2.5.5 定位销
为了加工时精确地镗制减速器的轴承座孔，安装时保证箱盖与箱体的相互位置，再分箱面凸缘两端装置两个圆锥销，以便定位。
圆锥销的位置不应该对称并尽量远离。
直径可大致取凸缘连接螺栓直径的一半，长度应大于凸缘的总厚度，使销钉两端略伸凸缘以利装拆。
2.5.6 滚动轴承的外部密封装置
为了防止外界灰尘，水分等进入轴承，并防止轴承润滑油的泄漏，在透盖上需加密封装置。
在此，我们用的是毡圈式密封。
因为毡圈式
密封适用于轴承润滑脂润滑，摩擦面速度不超过４－５m/s的场合
2.6装配图设计
2.6.1 装配图的作用
作用：装配图表明减速器各零件的结构及其装配关系，表明减速器整体结构，所有零件的形状和尺寸，相关零件间的联接性质及减速器的工作原理，是减速器装配、调试、维护等的技术依据，表明减速器各零件的装配和拆卸的可能性、次序及减速器的调整和使用方法。
2.6.2 减速器装配图的绘制
1、装备图的总体规划：
（1）视图布局：
①选择3个基本视图，结合必要的剖视、剖面和局部视图加以补充。
②选择俯视图作为基本视图，主视和左视图表达减速器外形，将减速器的工作原理和主要装配关系集中反映在一个基本视图上。
布置视图时应注意：
A．整个图面应匀称美观，并在右下方预留减速器技术特性表、技术要求、标题栏和零件明细表的位置。
B．各视图之间应留适当的尺寸标注和零件序号标注的位置。
（2）尺寸的标注：
①特性尺寸：用于表明减速器的性能、规格和特征。
如传动零件的中心距及其极限偏差等。
②配合尺寸：减速器中有配合要求的零件应标注配合尺寸。
如：轴承与轴、轴承外圈与机座、轴与齿轮的配合、联轴器与轴等应标注公称尺寸、配合性质及精度等级。
③外形尺寸：减速器的最大长、宽、高外形尺寸表明装配图中整体所占空间。
④安装尺寸：减速器箱体底面的长与宽、地脚螺栓的位置、间距及其通孔直径、外伸轴端的直径、配合长度及中心高等。
（3）标题栏、序号和明细表：
①说明机器或部件的名称、数量、比例、材料、标准规格、标准代号、图号以及设计者姓名等内容。
②装备图中每个零件都应编写序号，并在标题栏的上方用明细表来说明。
（4）技术特性表和技术要求：
①技术特性表说明减速器的主要性能参数、精度等级、表，布置在装配图右下方空白处。
②技术要求包括减速器装配前、滚动轴承游隙、传动接触斑点、啮合侧隙、箱体与箱盖接合、减速器的润滑、试验、包装运输要求。
2、绘制过程：
（1）画三视图：
①绘制装配图时注意问题：
A. 先画中心线，然后由中心向外依次画出轴、传动零件、轴承、箱体及其附件。
B ．先画轮廓，后画细节。
C ．3个视图中以俯视图作基本视图为主。
D ．剖视图的剖面线间距应与零件的大小相协调，相邻零件剖面线尽可能取不同。
E ．对零件剖面宽度mm 2≤δ的剖视图，剖面允许涂黑表示。
F ．同一零件在各视图上的剖面线方向和间距要一致。
② 轴系的固定：
A ．轴向固定：滚动轴承采用轴肩和闷盖或透盖，轴套作轴向固定；齿轮同样。
B ．周向固定：滚动轴承采用内圈与轴的过渡配合，齿轮与轴除采用过盈配合还采用圆头普通平键。
（2） 润滑与密封
① 润滑：
齿轮采用浸油润滑，考虑载荷以及传动情况，选择L CKE -复合型
润滑油。
力-速度因子
2223377.82min/64.06min/0.161440I T N m N m a n ε=
=⋅=⋅⨯ ，查图得润滑油运动黏度240240/C mm s γ︒=，并查表10.8得L CKE -润滑油的牌号为220；轴承润滑也采用油润滑，
② 密封：
防止外界的灰尘、水分等侵入轴承，并阻止润滑剂的漏失。
3、完成装配图：
（1） 标注尺寸：标注尺寸反映其的特性、配合、外形、安装尺寸。
（2） 零件编号（序号）：由重要零件，按顺时针方向依次编号，并
对齐。
（3）技术要求：
（4）审图
（5）加深
2.7零件图设计
2.7.1 零件图的作用：
1. 反映设计者的意图，是设计、生产部门组织设计、生产的重要技术文件。
2. 表达机器或部件运载零件的要求，是制造和检验零件的依据。
2.7.2 零件图的内容及绘制：
选择和布置视图：
（1）轴：采用主视图和剖视图。
主视图按轴线水平布置，再在键槽处的剖面视图。
（2）涡轮：采用主视图和侧视图。
主视图按轴线水平布置（全剖），反映基本形状；侧视图反映轮廓、键槽等。
合理标注尺寸及偏差：
（1）轴：径向尺寸以轴线为基准标注，有配合处径向尺寸应标尺寸偏差；轴向尺寸以轴孔配合端面及轴端面为基准，反映加工要求，不允许出现封闭尺寸链。
（2）涡轮：径向尺寸以轴线为基准，轴孔、齿顶圆应标相应的尺寸偏差；轴向尺寸以端面为基准，键槽尺寸应相应标出尺寸偏差。
合理标注形状和位置公差：
（1）轴：取公差等级为6级，形位公差推荐标注项目有圆柱度、圆跳动度、对称度。
（2）涡轮：取公差等级为8级，推荐标注项目有圆柱度、圆跳动度、对称度。
合理标注表面粗糙度：
（1）轴：轴加工表面粗糙度Ra荐用值。
①与传动件及联轴器等轮毂相配合的表面取1.6。
②与滚动轴承相配合的表面，轴承内径d≤80mm取0。
8.
③与传动件及联轴器相配合的轴肩端面取3.2。
④平键键槽工作面取3.2，非工作面取6.3。
⑤与滚动轴承相配合的轴肩端面，d≤80mm的取1.6。
（2）涡轮：齿轮表面粗糙度Ra荐用值。
①齿轮工作面、齿顶圆、与轴肩配合的端面取3.2。
②轴孔取1.6。
③平键键槽取3.2（工作面）；6.3（非工作面）
技术要求：
（1）轴：调质处理217~255HBS
（2）涡轮：调质处理170~210HBS
三、心得体会
本次课程设计为期一周，任务较为繁重，时间紧迫，所以所做的工作有很多不足，还望谅解。
机械课程设计是机械设计的学生所要经历的一个极为重要的实践环节的学习，而本次的SolidWorks课程设计则是对机械设计课程设计的回顾与延伸。
在这个过程中我们所学到的不仅仅是SolidWorks软件的使用，更包括对整个设计过程的一个回顾与温习。
查手册，定尺寸，与之前的学习相比，此时的每一个思考与判断都显得是那么的熟悉。
这种感觉也正是一个机械设计工程人员所必须的。
SolidWorks软件的功能不仅仅是课堂上所述的那些，到现在为止，我觉得所学到的只是一些理论上知识而已。
虽然如此，但这些只是正是我们进一步学习SolidWorks软件以及其他一些软件的集基础。
不论是哪个软件，只有平时经常使用，才能做到熟练掌握。
可以说SolidWorks是我们从事机械行业所必须的软件，在今后的课程设计中我们也还必将会继续使用。
所以，熟练掌握这个软件，对我们今后的学习与工作都是十分重要的。
四、建议
本次课程设计时间较短，很多功能我们未能来得及练习。
希望我们机械设计模块的学生在今后的学习中能够尽可能多的用到这个软件。
由于我们的使用水平有限，希望老师能给我们安排使用的机会，使我们既能做到量力而行，又能不断的学习进取。
对于这类的电脑软件，我希望我们能够有更多的机会得到老师的上机指导。
这可以使我们能够更快更全面的熟悉这个的软件。
五、参考文献
［1］朱家诚主编.《机械设计课程设计》.合肥：合肥工业大学出版社,2005
［2］濮良贵，纪名刚主编.《机械设计（第八版）》.西北工业大学［3］<<机械设计手册>>联合编写组编.《机械设计手册》.北京:化学工业出版社,1987
［4］机械设计手册编委会编.《机械设计手册》.北京:机械工业出版社,2005
［5］黄康主编. 《机械CAD与SolidWorks三维计算机辅助设计》.合肥:中国科学技术大学出版社,2008。
