机械设计基础
课程设计
（单级齿轮减速器轴系部件设计） （建环专业用）
集美大学机械工程学院 王成志
2013年12月
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第一章 概述
一、课程设计的目的
课程设计是机械设计基础课程重要的教学环节，是培养学生机 械设计能力的技术基础课。 课程设计的主要目的是： 1）使学生综合运用机械设计课程及有关先修课程的知识，起到巩 固、加深及拓宽有关机械设计方面知识的作用。 2）逐步树立正确的设计思想，培养学生分析和解决工程实际问题 的能力，使学生掌握机械零件、机械传动装置或简单机械的一 般设计方法和步骤。 3）提高学生的有关设计能力，如计算能力、绘图能力等，使学生 熟悉设计资料（手册、图册等）的使用，掌握经验估算等机械 2/35 设计的基本技能。
二、课程设计的内容和任务
课程设计一般选择通用机械的传动装置或简单机械作为设计课 题（比较成熟的题目是以齿轮减速器为主的机械传动装置）。 设计的主要内容一般包括以下几方面：
（1）拟定、分析传动装置的设计方案； （2）选择电动机，计算传动装置的运动和动力参数； （3）进行传动件的设计计算，校核轴、轴承、联轴器、键等； （4）绘制减速器轴系部件装配图和有关零件工作图； （5）编制设计计算说明书。
课程设计要求在2周内完成以下任务：
（1）绘制减速器轴系部件装配图1张（用A1图纸绘制）； （2）绘制零件工作图2张（大齿轮、从动轴）； （3）撰写设计计算说明书1份，约25页－7000字左右； （4）答辩。
参考文献：
图板领用A1图 板。
王昆，等. 机械设计、机械设计基础课程设计[M]。北京：高等教育出版社，1995,123/35
设计任务书由指导教师拟定，同学们应对传动方案进行分析， 对方案是否合理提出自己的见解。如，传动方案分析（见P3－P6）： （1）带传动平稳性好，能缓冲吸振，但承载能力小，宜布置在高 速级； （2）链传动平稳性差，且有冲击、振动，宜布置在低速级； （3）蜗杆传动放在高速级时蜗轮材料应选用锡青铜，否则可选用 铝青铜； （4）开式齿轮传动的润滑条件差，磨损严重，应布置在低速级； （5）圆锥齿轮、斜齿轮宜放在高速级。
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三、课程设计的步骤
课程设计一般可按以下顺序进行：设计准备工作、传动件的设 计计算、装配图草图的绘制（校核轴、轴承等）、装配图的绘制、 编写设计计算说明书、答辩。具体设计步骤如下表：
步 骤 1、设计准 备工作 主 要 内 容 完成日期 （1）熟悉任务书、明确设计内容和要求； 12月11日 （2）熟悉设计指导书、准备有关资料、图纸等； （3）观看录象、实物、模型，
进行减速器装拆实验等， （周三） 了解减速器的结构特点与制造过程。 （1）确定传动方案； （2）选择电动机； （3）计算传动装置的传动比，分配各级传动比； （4）计算各轴的转速、功率和转矩。 12月16日 上午
（周1上午）
2、传动装 置总体 设计 (P3~13) 3、传动零 件设计 计算
（1）计算齿轮传动（或蜗杆传动）、带传动、链传动 12月16日 的主要参数和几何尺寸； ~17日（周2） 5/35 （2）计算各传动件上的作用力。注意验算传动系统速度误差
课程设计的步骤（续前表）
步 骤 主 要 内 容 完成日期 12月18日 ~20日
（周3-周5）
4、装配图草 （1）确定减速器的结构方案； 图的绘制 （2）绘制装配图草图，进行轴、轴上零件和轴承组合 的结构设计； (P14-31、P33、 P35-38、图册) （3）校核轴的强度、滚动轴承的寿命； （1）画底线图、剖面线； 5、装配图的 （2）选择配合、标注尺寸； 绘制 （3）编写零件序号、列出明细栏； （P14~38、图册） （4）加深线条、整理图面，书写技术要求等。 6、零件工作 （1）绘制齿轮（蜗轮）、从动轴的零件工作图； 图的绘制 （2）标注尺寸、公差、粗糙度，书写技术要求等。
（P47~51、图册）
12月20日 ~23日（周
5-周1） (注：周1必须完 成)
12月24日
（周2）
（1）编写设计计算说明书，内容包括所有的计算，并 12月24日 7、编写设计 附有必要的简图； ~26日 计算说明 （2）写出设计总结（一方面总结设计课题的完成情况， 书（P52~55） （周2-周4） 另一方面总结个人所做设计的收获以及不足）。 8、答辩 答辩准备，参加答辩 12月266/35 27日（周4-周5）
四、课程设计的有关注意事项
进行课程设计是同学们第一次接受较全面的设计训练，作为设 计的主体，同学们应在教师的指导下发挥主观能动性，积极思考问 题，认真阅读设计指导书，查阅有关设计资料，按教师的布置循序 渐进地进行认真设计，按时完成每一阶段的设计任务。
课程设计注意事项：
（1）认真设计草图是提高设计质量的关键，做到边计算、边绘图、边修改，设 计计算和绘图交替进行； （2）设计过程中应及时检查、及时修正； （3）注意计算数据的记录和整理； （4）要有整体观念。
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五、课程设计纪律要求
（1）按学校作息时间准时到规定设计室进行设计，按时完成设计任务参加答辩； 答辩完成并修改后经指导老师同意方可离校 （2）每位同学独立完成自己的设计任务，不得抄袭他人结果或由他人代替计算 和绘图或替别人设计计算和绘图，一经发现双方均为不及格； （3）不无故缺席、迟到、早退，有事请假，班长每天负责考勤。
六、成绩评定
成绩按照等级制来评定，主要依据：
平时表现（包括考勤）：10%； 设计能力：10% 设计图纸质量：40%； 说明书质量、计算正确性：25% 答辩：15% 注意：没有完成规定的任务、抄袭他人或替代他人设计者为不及格
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七、课程设计教师及教室总体安排：
1、时间：2013年12月16日至2013年12月27日(包括星期六、日)，
共2周。
2、指导教师：
建环1111：王成志老师； 建环1112：许志龙老师；
3、设计地点：
建环1111：福东1 205； 建环1112：福东1 207；
4、设计题目：( 由指导教师安排，课后班长从指导教师处领取) 5、注意事项：注意设计室的安全、清洁卫生，不得在设 9/35 计室吃早餐、抽烟、打牌、煮饭!!!
第二章 具体设计过程与步骤 1、选择电动机 2、传动比分配 3、计算各轴的转速和转矩 4、带轮、链轮、齿轮传动设计 5、验算传动系统速度误差 6、绘制轴系部件装配草图和计算轴类零件 7、绘制正式轴系部件装配图 8、绘制零件工作图 9、撰写设计说明书
注：以上过程有时要交互进行。
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步骤一：选择电动机（见P6－P8） 1、确定电动机的功率
选择电动机依据：功率，转速。 1）工作机所需功率PW
工作机所需功率PW由机器的工作阻力和运动参数求得，可由设计任务书给 定的工作机参数按下式求得： PW=Fv /1000 （kw） 或 PW=T nW /9550 (kw) 式中：F为工作机的工作阻力，N；v为工作机的线速度，m/s； T为工作机的阻力矩，N·m；nW为工作机的转速，r/min。
2）电动机输出功率Pd
电动机输出功率Pd为： Pd = PW /η 式中：PW为工作机所需输入功率，即工作机主动轴所需功率(kW)； η为电动机至工作机主动轴之间的总效率。
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3）传动装置总效率η η = η1·η2·η3 ·…·ηn 其中： η——由电动机至工作机之间的总效率η ： η1、η2、η3、…、ηn分别为传动系统中各传动副、联轴器及 各对轴承的效率，其数值见P7表2-4（一般取中间值）。 如图：
η = η
带
⋅η
3
轴承
⋅η
齿轮
⋅η
链
⋅η
联轴器
⋅η
滚筒
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2、确定电动机的转速
三相异步电动机有四种常用的同步转速，即3000r/min、1500r/min、 1000r/min、750r/min。一般多选用1500r/min或1000r/min的电动机。 可由工作机的转速要求nW和传动机构的合理传动比范围（P4表2-1），推算 出电动机转速的可选范围，即：
' ' ' ' nd = (i1' ⋅ i2 ⋅ i3 ⋅ K ⋅ in ) n w
式中： i1′、i2′、i3′、…、in′—— 分别为各级传动机构的合理传动比范围。 nW ——工作机的转速
nd ′——电动机可选转速范围； 例：图示的工作机转速为：
nw = 60 ×1000
其中：v——输送机带速 D——卷筒直径
v πD
(rpm)
(m/s)
(mm)
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3、选择电动机
根据求出的Pd
、 nd ′查手册. 1）类型和结构型式： 工业上一般选择三相交流异步电动机，最常用的电动机是Y系 列笼型三相交流异步电动机（推荐）。常用结构型式为卧式封闭型。 2）同步转速n： Ped 根据nd ′确定。建议选用同步转速为1500（rpm）、1000(rpm)。 再由同步转速确定满载转速nm 。因为： 1）用同步转速3000r/min 的电机，计算出的总传动比过大；2）同步转速750r/min的电机， 尺寸和重量大，价格高，也不划算。
3）功率
为使传动可靠，电动机的额定功率Ped应大于计算功率Pd。即： Ped ≥ Pd 由表20-1—表20-2查出电动机型号及其额定功率Ped 、同步转速n、 满载转速nm 、外形和安装尺寸等各参数的数据，并列表记录备用。 15/35
步骤二：计算总传动比和分配传动比（见P8－P9）
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：
nm i= nw
总传动比i为各级传动比i1、i2、i3 … in的乘积，即 i = i1 i2 i3 …in
要求：
（1）各级传动的传动比应在推荐的范围内选取； （2）应使传动装置的结构尺寸较小、重量较轻；
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步骤二：计算总传动比和分配传动比（见P8－P9）
要求：
（3）应使各传动件的尺寸协调，结构匀称、合理，避免互相干涉碰撞。
如果是多级减速器，应使高、低 速级的大齿轮直径相近，使其能 同时浸油润滑（见下图左）。 或传动比相差过大，产生齿 轮与轴的干涉。
多级减速器的传动比分配见P9。
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步骤三：计算各轴的转速与转矩（见P9－P10）
以图2-4所示的两级齿轮减速传动装置为例： 1、各轴的转速n（ r/min）： nⅠ= nm nⅡ= nⅠ/ i1= nm / i1 nⅢ= nⅡ/ i2 = nm / (i1i2) 2、各轴输入功率P（kW） ： PⅠ = Pd · η01 PⅡ = PⅠ · η12 = Pd · η01 · η12 PⅢ = PⅡ · η23 = Pd · η01 · η12 · η23 3、各轴输入转矩T（N·m） 注意：设计传动装置时，一般按实际需要 TⅠ = 9550PⅠ/ nⅠ 的电动机输出功率Pd（也可按电机 TⅡ = 9550PⅡ/ nⅡ 额定功率计算Ped ）计算，转速则 TⅢ = 9550PⅢ / nⅢ 取满载转速nm 。 记录各轴的运动和动力参数。 18/35
步骤四：带轮、链轮、齿轮传动设计（参考教材）
1、减速器外传动零件设计 1）普通V带传动设计
参照课本或设计手册进行，可选择普通V带或窄V带。 要确定：传动比iv实际、中心距，带的型号、根数，带轮的材料、 结构和尺寸，作用在轴上的压轴力等。
注意：检查带轮尺寸与传动装置外廓尺寸的相互关系。例如，小带轮外圆半径与 电动机的中心高是否相称；小带轮轴孔直径和长度与电动机轴径和长度是否 对应；大带轮外圆是否过大而与箱体底座干涉。如有不合理的情况，应该考 虑改选带轮直径甚至改选V带型号，
并重新设计。带速v满足5 m/s≤v≤25 m/s、小带轮包角 α1≥120°、一般带的根数Z≤6等方面的要求。
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步骤四：带轮、链轮、齿轮传动设计（参考教材）
1、减速器外传动零件设计 2）链传动设计
参照课本或设计手册进行，可选择套筒滚子链。 要确定：传动比iT实际、中心距，链的型号、节距、节数，链轮 的材料、结构和尺寸，作用在轴上的压轴力等。
注意：检查链轮尺寸与传动装置外廓尺寸的相互关系。例如，链轮轴孔直径和长 度与减速器或工作机轴径和长度是否协调；为控制链传动的外廓尺寸，大链 轮尺寸不宜过大，对速度较低的链传动，齿数不宜取得过多。如果采用单排 链传动而计算出的链节距较大时，应改选双排链或多排链；大、小链轮的齿 数最好选择奇数；为避免使用过渡链节，链节数最好取偶数等。
3）开式齿轮传动（直齿、硬齿面）
参照课本或设计手册进行。 要确定：传动比iK实际、中心距、模数（ m≥1.5-2mm），齿轮 的材料、结构和尺寸，作用在轴上的力等。
注意：检查齿轮尺寸与工作机是否相称。
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步骤四：带轮、链轮、齿轮传动设计
2、减速器内传动零件设计【闭式齿轮传动（直齿、硬齿面）】
参照课本或设计手册进行。 要确定：齿轮的材料、齿轮的精度、齿数（ Z1 、 Z2 ）、传动 比i实际、中心距a ，模数m ，结构和尺寸（d1 、 d2 、 da1 、da2 、 df 1 、 df 2 、 b1 、 b2 ），作用在齿轮（轴）上的力等。
注意: 1)传动用模数m≥1.5-2mm。 2)为了加工方便，尽可能采用软齿面（当然可以用硬齿 面），大小齿轮材料尽可能一致。 3）齿轮传动中，有些参数要取标准值，有的要圆整。一 些结构尺寸一般要求圆整。
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步骤五：验算传动系统速度误差
工作机的实际速度在求解过程中与理论值（或需求值）发生了 变化，故应验算传动系统速度误差。例如，设图示的输送带速实际 速度vw ,而要求的速度是v，则：
v − vw × 100% ≤ ±ε v
ε ——按任务书要求取值。一般取5%。 若不满足应重新计算。
注意：工作机的速度v要按实际设计后得到的 各级实际传动比（如前面的： iv实际、 iT实际、 iK实际、 i实际）来进行计算。
注：以上步骤一至步骤五的内容 1.5~2天内必须完成。
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步骤六：绘制装配草图和计算轴类零件
(P23-29)
确定俯视图的大致布置位置 画出机体俯视图中心线，传动零件 的中心线、轮廓线 画出机体内壁线、外壁线 计算轴承旁上下箱体连接螺栓直径；画轴承 座外端面线、轴承盖外端面、箱体凸缘边 计算各轴的最小直径，选联轴器，初 步设计轴的结构 选择轴承型号、润滑方式、选轴承， 画轴承位置 确
定轴的支点和力的作用点，力分析
按中心距先画轴心线，再画轴 及轴承，先画箱内，后画箱外，先 粗画，后细画。 布图上下左右要适当匀称。 主要过程见右框架图。
注：本专业只要求绘制俯视图。
王成志设计
王成志设计
绘制弯扭图，验算轴的强度；计算轴 承寿命；选键，验算键强度
确定出整个机体长、宽的外廓
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步骤六：绘制装配草图和计算轴类零件
估算箱体结构的大概尺寸：
箱体长＞大齿轮分度圆直径+小齿轮分度圆直径； 箱体宽＞输出轴全长
4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
确定俯视图的大致布置位置 画出机体俯视图中心线，传动零件 的中心线、轮廓线 画出机体内壁线、外壁线 计算轴承旁上下箱体连接螺栓直径；画轴承 座外端面线、轴承盖外端面、箱体凸缘边
王成志设计
计算各轴的最小直径，选联轴器，初 步设计轴的结构
3
2
选择轴承型号、润滑方式、选轴承， 画轴承位置 确定轴的支点和力的作用点，力分析
王成志设计
1
王成志设计
绘制弯扭图，验算轴的强度；计算轴 承寿命；选键，验算键强度
绘制的比例：为便于绘 制，草图的绘图比例有 条件时尽可能取1:1
22 21 20
19
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16
确定出整个机体长、宽的外廓
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步骤六：绘制装配草图和计算轴类零件
P24-25 机体内壁线距离小 齿轮的端面距离为 △2≥δ（壁厚）
4 5 6 7 8 9 10
确定俯视图的大致布置位置
大齿轮齿顶圆与箱体内 壁距离为△1≥1.2δ
13 14
画出机体俯视图中心线，传动零件 的中心线、轮廓线 画出机体内壁线、外壁线
11
12
15
计算轴承旁上下箱体连接螺栓直径；画轴承 座外端面线、轴承盖外端面、箱体凸缘边 计算各轴的最小直径，选联轴器，初 步设计轴的结构
3
2
选择轴承型号、润滑方式、选轴承， 画轴承位置
王成志设计
1
王成志设计
确定轴的支点和力的作用点，力分析
王成志设计
绘制弯扭图，验算轴的强度；计算轴 承寿命；选键，验算键强度
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确定出整个机体长、宽的外廓
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步骤六：绘制装配草图和计算轴类零件
P24-25, P14图3-1。先计算表3-1的参数
确定俯视图的大致布置位置 画出机体俯视图中心线，传动零件 的中心线、轮廓线 画出机体内壁线、外壁线
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轴承座孔外端面线距离箱体内壁的距离 l1=δ+C1+C2+（5～10）mm
计算轴承旁上下箱体连接螺栓直径；画轴承 座外端面线、轴承盖外端面、箱体凸缘边 计算各轴的最小直径，选联轴器，初 步设计轴的结构
3
王成志
2
选择轴承型号、润滑方式、选轴承， 画轴承位置
王成志设计
1
王成志设计
确定轴的支点和力的作用点，力分析
王成志设计
凸缘的外壁线 螺栓直径 距离内壁线 1≥ 至外箱壁距离c l=δ+C1+C2 2≥ 至凸缘边距离c
22
21
沉头座坑直径D0≥
M8 13 20 11 18
19
M10 16 14 22
18
M12 18 17 16 26
16
M16 22 20 33
绘制弯扭图，验算轴的强度；计算轴 承寿命；选键，验算键强度
M20 M24 M30 26 34 40 24确定出整个机体长、宽的外廓 28 34 26/35 40 48 61
步骤六：绘制装配草图和计算轴类零件
联轴器的选择包括联轴器类型和尺寸（查 P160-P166）等的合理选择。（注意图4-5）
1）确定轴的径向尺寸（P26） ①定位轴肩的尺寸 ②非定位轴肩的尺寸 ③有配合处的轴径 ④轴颈尺寸 ⑤加工工艺要求 ⑥与轴上零件相配合的轴段直径应尽量取 标准直径系列值。
4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 2
确定俯视图的大致布置位置 画出机体俯视图中心线，传动零件 的中心线、轮廓线 画出机体内壁线、外壁线 计算轴承旁上下箱体连接螺栓直径；画轴承 座外端面线、轴承盖外端面、箱体凸缘边 计算各轴的最小直径，选联轴器，初 步设计轴的结构 选择轴承型号、润滑方式、选轴承， 画轴承位置 确定轴的支点和力的作用点，力分析
王成志设计
2）确定轴的轴向尺寸（P27） 王成志设计 ①保证传动件在轴上零件的轴上固定可靠 ②轴承的位置应适当 ③应便于零件的装拆
1 22 21 20 19 18 17 16
王成志设计
绘制弯扭图，验算轴的强度；计算轴 承寿命；选键，验算键强度
确定出整个机体长、宽的外廓
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步骤六：绘制装配草图和计算轴类零件
P19列出了减速器内传动零件的润滑方式； P20列出了减速器滚动轴承的常用润滑方式。
（若轴承利用机体内的油润滑时，剖分面联 接凸缘上的油沟可画可不画）
4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
确定俯视图的大致布置位置 画出机体俯视图中心线，传动零件 的中心线、轮廓线 画出机体内壁线、外壁线 计算轴承旁上下箱体连接螺栓直径；画轴承 座外端面线、轴承盖外端面、箱体凸缘边 计算各轴的最小直径，选联轴器，初 步设计轴的结构
3
2
选择轴承型号、润滑方式、选轴承， 画轴承位置
王成志设计
1
王成志设计
确定轴的支点和力的作用点，力分析
王成志设计
绘制弯扭图，验算轴的强度；计算轴 承寿命；选键，验算键强度
注意：轴承内侧与内机壁的距离△3(P30图410，图4-11)
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确定出整个机体长、宽的外廓
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步骤六：绘制装配草图和计算轴类零件
确定俯视图的大致布置位置 画出机体俯视图中心线，传动零件 的中心线、轮廓线 画出机体内壁线、外壁线
4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
计算轴承旁上下箱体连接螺栓直径；画轴承 座外端面线、轴承盖外端面、箱体凸缘边 计算各轴
的最小直径，选联轴器，初 步设计轴的结构
3
2
选择轴承型号、润滑方式、选轴承， 画轴承位置
王成志设计
1
王成志设计
确定轴的支点和力的作用点，力分析
王成志设计
注意：力分析、弯扭图绘制要绘制在一 页纸上，不要跨页（见教材）。 计算内容：两根轴都要进行弯扭校核。
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绘制弯扭图，验算轴的强度；计算轴 承寿命；选键，验算键强度
确定出整个机体长、宽的外廓
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步骤六：绘制装配草图和计算轴类零件
(P23-29)
确定俯视图的大致布置位置 画出机体俯视图中心线，传动零件 的中心线、轮廓线 画出机体内壁线、外壁线
11 12 13 14 15
草图绘制到P28图4-6形式即可。 装配草图的检查 1）总体布置方面； 2）计算方面； 3）轴系结构方面； 4）箱体和附件结构 初步设计方面。
4 5 6 7 8 9 3 2 1 10
计算轴承旁上下箱体连接螺栓直径；画轴承 座外端面线、轴承盖外端面、箱体凸缘边 计算各轴的最小直径，选联轴器，初 步设计轴的结构 选择轴承型号、润滑方式、选轴承， 画轴承位置
王成志设计
王成志设计
确定轴的支点和力的作用点，力分析
王成志设计
步骤六内容2~2.5天 内必须完成（注意： 仅绘制出加粗部分即 可）。
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绘制弯扭图，验算轴的强度；计算轴 承寿命；选键，验算键强度
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确定出整个机体长、宽的外廓
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步骤七：绘制正式装配图和零件图
（P29-31） 注：P31-335 “四”的内容中只看P33的4）和5）。 1、选定图纸幅面（A1）及绘图的比例（尽量采用1：1或1：2）； 注意布局。 2、按绘制草图设计出的尺寸绘制。 仅绘制成俯视图，补绘制细节，包括传动件（齿轮）结 构设计、轴承（类型和支承型式及轴承端盖、轴承的润滑及 密封方式）结构等。装配图的绘制推荐采用常用的规定画法 和简化画法。 绘制剖面线和按线型加深线条前请擦去多余的图线并仔 细检查。
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步骤七：绘制正式装配图和零件图
3、完成装配图：见P35-38。 （其图例可参阅P83-87） 1）标注必要的尺寸（P35）
a）外形尺寸，如总长、宽、高； b）特性尺寸，如传动件的中心距、偏差； b）安装尺寸，如减速器的中心高、轴外伸端配合轴端的长度和 直径、地脚螺栓孔的直径和位置尺寸、箱体底面尺寸等。 d）配合尺寸，主要零件的配合尺寸、配合性质和精度等级。
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步骤七：绘制正式装配图和零件图
2）注明减速器的技术特性
借用登记 借用单位
技术特性可采用表格形式来书写，见P37。
技术特性
输入功率 KW 4 输入轴转速 r/min 1440 传动比 i 4.097
3）编写技术要求(P37)
a）对零件的要求 b）对润滑剂的要求 c）对滚动轴
承轴向游隙及其调整的要求 d）传动侧隙量和接触斑点 e）减速器的密封 f）对试验的要求 g）对外观、包装和运输的要求
4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 2 1
会 签
技术要求
1、装配前，用机油清洗所有零件，滚动轴承用汽油清 洗，机体内不允许有任何杂物。内壁上涂两次不被 机油侵蚀的涂料。 2、安装轴承时严禁用榔头直接敲击轴承的内外圈，轴 承安装后应该贴紧轴肩或套筒的端面上。 3、用涂色法检验斑点：按齿高接触斑点不小于40 %， 按齿长接触斑点不小于50%。 4、检查减速器的剖分面、各接触面及密封处，均不许 漏油。剖分面允许涂以水玻璃或密封油，不允许使 用任何填料。 5、箱体内壁涂红丹防锈油漆，外壳涂灰色油漆。 6、减速器内注入90号工业齿轮油54mm。
4)对全部零件进行编号(按顺时针顺序，从最大零件开始) 5)编制零件明细表及标题栏
8.8 22 21 20 19 18 17 16 1 1 1
责任 签 字 制图 描图 校对
标题栏和明细表的格式参照P38、P83。
BT-08-15 轴承盖 GB/T297-94 轴承30306 BT-08-14 毡封油圈 GB1096-90 键10×52 BT-08-13 套筒 轴承盖 17 BT-08-12 16 BT-08-11 调整垫片 大齿轮 15 BT-08-07 14 GB1096-90 键14×36 13 BT-08-06 12 GB/T297-94 轴承30309 11 GB5782-86 螺栓 × 10 BT-08-05 轴承盖 9 BT-08-04 毡封油圈 齿轮轴 8 BT-08-03 7 GB1096-90 键 × GB5782-86 螺栓 × 6 5 BT-08-02 轴承盖 4 BT-08-01 调整垫片 3 BT-08-10 挡油盘 2 GB5782-86 螺栓M12×126 箱座 1 BT-08-16
22 21 20 19 18
1 2 1 1 1 1
组
HT150
半粗羊毛毡 45 Q235
HT150 40 45 45 m=1.5,z=127
1 1 1 2 8 1
8 1 组 2 6 1
HT150 半粗羊毛毡 m=1.5,z=31 45 45 8.8 HT150
Q235
8.8 HT200
图 号
日期 签 字
设 计 校 核 标准检查 工艺检查 制 图 审 定 批 准
单级圆柱齿轮减速 器轴系部件图
所 属 装配号 图样标记 共 张
重量 第
比例 张
33/35
机械设计课程设计 集美大学机械学院
步骤七：绘制正式装配图和零件图
6)检查装配图(P38)
a）是否以能清楚地表达减速器轴系部件的结构和装配关系； b）各零件的结构是否合理，加工、装拆、调整是否可能，维修、 润滑是否方便； c）尺寸标注是否足够、正确，配合和精度的选择是否适当，重要 零件的位置及尺寸是否符合要求，相关零件的尺寸是否协调； d）零件编号是否齐全，有无遗漏或多余； e）技术要求和技术性能是否完善、正确； f）明细表所列项目是否正确，标题栏格式、内容是否符合标准； g）所有文字是否清晰，是否按制图规定（仿宋体）书写。
步骤七的内容3~4天（含周六、周日）内完成。
34/35
最终图纸样式：轴系部件图绘制到下图形式即可。
借用登记 借用单位
技术特性
输入功率 KW 4 输入轴转速 r/min 1440 传动比 i 4.097
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
技术要求
1、装配前，用机油清洗所有零件，滚动轴承用汽油清 洗，机体内不允许有任何杂物。内壁上涂两次不被 机油侵蚀的涂料。 2、安装轴承时严禁用榔头直接敲击轴承的内外圈，轴 承安装后应该贴紧轴肩或套筒的端面上。 3、用涂色法检验斑点：按齿高接触斑点不小于40 %， 按齿长接触斑点不小于50%。
3
4、检查减速器的剖分面、各接触面及密封处，均不许 漏油。剖分面允许涂以水玻璃或密封油，不允许使 用任何填料。 5、箱体内壁涂红丹防锈油漆，外壳涂灰色油漆。 6、减速器内注入90号工业齿轮油54mm。
2 BT-08-15 轴承盖 GB/T297-94 轴承30306 BT-08-14 毡封油圈 GB1096-90 键10×52 BT-08-13 套筒 轴承盖 17 BT-08-12 16 BT-08-11 调整垫片 大齿轮 15 BT-08-07 14 GB1096-90 键14×36 13 BT-08-06 12 GB/T297-94 轴承30309 11 GB5782-86 螺栓 × 10 BT-08-05 轴承盖 9 BT-08-04 毡封油圈 齿轮轴 8 BT-08-03 7 GB1096-90 键 × GB5782-86 螺栓 × 6 5 BT-08-02 轴承盖 4 BT-08-01 调整垫片 3 BT-08-10 挡油盘 2 GB5782-86 螺栓M12×126 箱座 1 BT-08-16 22 21 20 19 18 1 2 1 1 1 1
组
HT150
半粗羊毛毡 45 Q235
1
HT150 40 45 45 8.8 HT150 半粗羊毛毡 m=1.5,z=31 45 45 8.8 HT150 Q235 8.8 HT200
图 号
会
签
1 1 1 2 8 1 1 1 1 8 1 组 2 6 1
m=1.5,z=127
22
21
20
19
18
17
16
责任 签 制图 描图 校对
字
日期 签
字
设 计 校 核 标准检查 工艺检查 制 图 审 定 批 准
单级圆柱齿轮减速 器轴系部件图
所 属 装配号 图样标记
重量
比例
共
35/35
张 第
张
机械设计课程设计 集美大学机械学院
步骤八： 绘制零件工作图
零件工作图是在完成装配图设计的基础上绘制，它是零件制 造和检验的主要技术文件。零件工作图应完整清楚地表达零件的 结构和尺寸，图上应标注尺寸偏差、形位公差和表面粗糙度，写 明材料、热处理要求及其它技术要求。每幅零件图应单独在一个 标准图幅中绘制，并尽量采用1:1的比例，画出标题栏（格式见 P88）。
其余
B
1.6
D
A
3.2
3.2
3.2
C
一、轴类零件工作图：见P47 -48 （其图例可参阅P106）
3.2 3.2 3.2
A-B
3.2
0.025
A
0.025
D
0.004 0.012
0.022
C
3.2
1、视图
0.012 D
0.012
C
轴类零件一般用一个主要视图表示，在有键槽和孔的部位， 应增加必要的剖视图。对于轴上不易表达清楚的砂轮越程槽、 退刀槽、中心孔等，必要时应绘制局部放大图。 36/35
1.调质处理硬度217~255 2.未注圆角 ：
集美大学机械工程学院
步骤八： 绘制零件工作图
2、尺寸标注
轴的各段直径应全部标注尺寸，凡是配合处都要标注尺寸 极限偏差。标注轴的各段长度尺寸时首先应选好基准面（常选 择在传动零件定位面处或轴的端面处），对于长度尺寸精度要 求较高的轴段
，应尽量直接标注其尺寸。标注尺寸时应避免出 现封闭的尺寸链。
其余
B
1.6
D
A
3.2
3.2
3.2
C
3、形位公差的标注
3.2
轴类零件图上应标注必要的形位公差，以保证加工精度和 装配质量。轴的形位公差标注项目见P92表13。
3.2 3.2
3.2
A-B
3.2
0.025
A
0.025
D
0.004 0.012
0.022
C
0.012
C
4、表面粗糙度的标注
2.未注圆角
0.012
D
轴的所有表面应表明表面粗糙度，轴的表面粗糙度参数Ra 值可参照P91表12选取。
1.调质处理硬度217~255 ：
集美大学机械工程学院
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步骤八： 绘制零件工作图
5、技术要求(P48)
轴类零件图上的技术要求一般有以下内容： 1）对材料的化学成分和机械性能的说明； 2）热处理方法、热处理后的硬度、渗碳深度等要求； 3）图上未注明的圆角、倒角尺寸； 4）其它必要的说明，如图上未画中心孔，则应注明中心孔 的类型及标准代号，或在图上用指引线标出。
38/35
步骤八： 绘制零件工作图
二、齿轮类零件工作图：见P49 （其图例可参阅P107）
52 1.5x45 °
其余
1、视图
1.6
3.2
齿 数 Z 69 模 数 mn 2 β 螺 旋 角 14.8° 左 旋 向 压 力 角 20° α 齿轮精度等级 齿圈径向跳动公差 Fγ 0.036 公法线长度变动公差Fω 0.071 齿距极限偏差±fpt ± 0.03 齿形公差ff 0.028 齿向公差 Fβ 0.016 公法线平均长度Wm 46.214-0.473 及其极限偏差 EWms EWmi 跨 齿 数 n 8 115±0.027 齿轮副中心距 a±fa 配偶齿轮齿数 Z 19
12
4-
其余
其余
其余
0.036
A
6.3
轮轴线的全剖或半剖视图，侧视图可采用以表达毂孔和键槽的 形状、尺寸为主的局部视图。若齿轮是轮辐结构，则应详细画 出侧视图，并附加必要的局部视图，如轮辐的横剖面图。
0.025 0.025 0 0.1 +0.025 0
3.2
齿轮类零件一般用两个视图表示，主视图通常采用通过齿
178.315 183.315 14 -0.0215
+0.0215
3.2
1.6
45
3.2
A 0.022
A
48,8
0.036
A
2、尺寸、公差和表面粗糙度的标注（P49）
齿轮的各径向尺寸以轴线为基准标出，轴向尺寸以端面为基 准标出。注意在图上不标齿根圆尺寸。另外还应标注键槽尺寸。
39/35
6.3
步骤八： 绘制零件工作图
3、啮合特性表
齿轮零件工作图上应编有啮合特性表，标准列出齿轮的基 本参数、精度等级及检验项目等（参阅P107图10-14）。
其余
52 1.5x45 °
1.6 3.2
齿 数 Z 69 模 数 mn 2 β 螺 旋 角 14.8° 左 旋 向 压 力 角 20° α 齿轮精度等级 齿圈径向跳动公差 Fγ 0.036 公法线长度变动公差Fω 0.071 齿距极限偏差±fpt ± 0.03 齿形公差ff 0.028 齿向公差 Fβ 0.016 公法线平均长度Wm 46.214-0.473 及其极限偏差 EWms EWmi 跨 齿 数 n 8 115±0.027 齿轮副中心距 a±fa 配偶齿轮齿数 Z 19
4、技术要求（P49 ）
12
3.2
0.025 0.025 0 0.1 +0.025 0
4-
其余
其余
其余
技术要求的内容包括对材料、热处理、加工（未注明的倒
178.315 183.315 14 -0.0215
+0.0215
3.2
3.2
角、圆角半径）、齿轮毛坯（锻件、铸件）等方面的要求。
1.6
45
A 0.022
A 48,8
6.3
0.036
A
6.3
0.036
A
步骤八的内容1天内完成。
40/35
步骤九： 编写设计计算说明书和准备答辩
一、编写设计计算说明书(P52-55）
设计说明书要求计算正确、论述清楚、文字简练、书写工 整。对计算内容只写出计算公式，再代入数值（运算和简化过程 不必写），最后写清计算结果，标注单位并写出结论（如“强度 足够”、“在允许范围内”等）。对于主要的计算结果，在说明书 的右栏填写。说明书应包括有关的简图，如传动方案简图、轴的 受力简图、弯扭图、传动件草图等。说明书中所引用的重要的公 式或数据，应注明来源、参考资料的编号和页次。对每一自成单 元的内容，都应有大小标题。
说明书的内容1.5~2天内完成。
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设计说明书的主要内容：
目录（标题及页次）；注意：此页不标页码 一、设计任务书 二、传动方案的分析 注意：各章应另起一页 三、电动机的选择 四、传动装置的运动及动力参数计算 五、传动件的设计计算 30 mm 六、轴的设计计算 七、滚动轴承的选择及计算 八、键联接的选择及校核计算 九、联轴器的选择 十、润滑方式、润滑油牌号及密封装置的选择 十一、设计小结 参考文献（[资料编号] 主要作者. 书名(版本). 出版地:出版单位，出版年月） 说明书书写格式示例：见P53-P54 格式参阅P53-54
42/35
二、答辩准备及答辩(P55)
答辩是课程设计的最后一个环节，是检查学生实际掌握知 识的情况和设计的成果，评定设计成绩的重要方面。 学生完成设计后，应及时作好答辩的准备。通过准备答辩 可以对设计过程进行全面的分析和总结，发现存在的问题，因 此答辩前，应认真整理和检查全部图纸和说明书，进行系统、 全面的回顾和总结。搞清设计中每个数据、公式的使用，弄懂 图纸上的结构设计问题，每一线条的画图依据以及技术要求等 其他问题。 作好总结可以把还不懂或尚未考虑到的问题搞懂、弄透， 以取得更大的收获。
注意：图纸折叠方法。
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希望同学们以良好的状态， 顺利、愉快地 完成本次课程设计任务！
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