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1、四 轴的结构设计计算为使中间轴所受的轴向力小，则中间轴的两个齿轮的旋向和各轴的受力如图：高速轴中间轴低速轴机械设计课程设计 费克雄 091727指导老师：奚鹰共 46 页1（一）高速轴的结构设计高速轴的结构设计1已知该轴的功率1P，转速1n，转矩1T1P=4.212KW，1n=960 r/min ,1T=4.19410Nmm2.

2、材料为 40cr调质处理。根据表 15-3，取110C，于是得mmnPCd00.1033min显然，轴的最小直径是安装连轴器处的直径。mmd3 .19min机械设计课程设计 费克雄 091727指导老师：奚鹰共 46 页2按安装两个键槽处增大直径 7，得mmd3 .19min同时选择联轴器，连轴器的计算转矩为1TKTaa，查表 14-1 考虑转矩的变化，取aK=1.5，则：1TKTaa=1.5mN 85.629 .41按计算的转矩应小于联轴器的公称转矩的条件，查标准，选用 ML3 型梅花形弹性联轴器（ML3 联轴器38GBJAJA） 。其从动端公

3、称转矩为 90N.m,直径 22mm,则取mmda22，半联轴器的长度为38mm，半联轴器与轴配合的毂孔长度 L1取 34mm。4、轴的结构（1）拟订轴上各零件的装配方案根据设计要求，选择如图的方案，因为轴经与小齿轮的分度圆直径相差不大，故轴与齿轮采用一体的加工方案。（2）根据轴向定位的要求确定各段轴的直径和长度1） 。为满足半联轴器的定位要求，I-II 段右端要制出一轴肩，取 II-III 段的直径为 28mm，I-II 段的长度为 34mm2） 。初步选择轴承因轴承同时受经向和轴向力，径向力不是很大，故选用单列的深沟球轴承，参照工作要求，根据mmdIIIII30，由轴承目录中初步选择中窄（

页3（二）中间轴的设计（二）中间轴的设计1已知该轴的功率2P，转速2n，转矩2T2P=3.963KW，2n=184.615r/min ,2T=2.Nmm ，2. 求作用在齿轮上的力已知该轴上大齿轮的分度圆直径为mm

6、见图。4轴的结构设计安装大齿轮处的键型号为键 -79安装小齿轮处的键型号为键 -79轴上零件装配方案和尺寸如图机械设计课程设计 费克雄 091727指导老师：奚鹰共 46 页4（三）低速轴的设计（三）低速轴的设计1已知该轴的功率3P，转速3n，转矩3T3P=3.728KW，3n=46.15 r/min ,3T=771449Nmm ，2.

7、钢调质处理。根据表 15-3，取100c ，于是得mmnPCd44.. 310033min。安装两个键槽增大直径 7，得mmd480.46min取mmd47min此轴的最小直径是与联轴器配合处的直径，选取联轴器（同前面的方法一样）的型号为 HL4 的弹性柱销联轴器（HL4 联轴器 4-85） ，主动端 d=48mm,长 L=112mm，与联轴器配合处轴长L1=108mm。查机械设计课程设计表 15-6，选择轴承代号为 6311 的深沟球轴承，尺寸外形为2912055BDdmmd480.46min机械设计课程设计 费克雄 091727指导老师：奚鹰共 46

8、 页54轴的结构设计安装大齿轮的键型号为 键 -97安装联轴器处的键为键 1-97轴上零件装配方案和尺寸如图五.轴、轴承、键的校核轴、轴承、键的校核（一）各轴上的载荷（一）各轴上的载荷1.高速轴的校核高速轴的校核1） ，高速轴的弯扭组合强度的校核分析高速轴所受的力及弯扭矩受力如图:MVMHMT机械设计课程设计 费克雄

16、材料为 40cr，调质处理。由表 15-1 查得70MPa1-。因此1 -ca，故安全。3）精确校核轴的疲劳强度1确定危险截面由图可知截面弯矩较大，且截面受扭，截面不受扭，故确定截面为危险截面。2截面左侧339 .59311 . 0mmdWMPaWTMPawMmmdWTTbT28.8632 . 033轴的材料为 40Cr 调质由机械设计 （下同）表 15-1

调质由机械设计 （下同）表 15-1 查得：MPaMPaMPaB有轴肩形成的理论应力集中系数按附表 3-2 查得：75. 113. 2又由附图 3-1 查得：机械设计课程设计 费克雄 091727

522SSSSSSCA因此该截面的强度是足够的。中间轴强度满足要求机械设计课程设计 费克雄 091727指导老师：奚鹰共 46 页152.低速轴的校核低速轴的校核1） ，低速轴的弯扭组合强度的校核分析高速轴所受的力及弯扭矩受力如图:

..将危险截面的水平弯矩、垂直弯矩、总

21、得70MPa1-。因此1 -ca，故安全。3）精确校核轴的疲劳强度1确定危险截面由图可知截面弯矩较大，且截面受扭，截面不受扭，故确定截面为危险截面。2截面左侧339 .205371 . 0mmdWMPaWTMPawMmmdWTTbT78.0752 . 033轴的材料为 40Cr 调质由机械设计 （下同）表 15-1

15-1 查得：MPaMPaMPaB有轴肩形成的理论应力集中系数按附表 3-2 查得：截面左侧安全机械设计课程设计 费克雄 091727指导老师：奚鹰共 46 页. 2又由附图 3

134.1222SSSSSSCA因此该截面的强度是足够的。（二（二） 、滚动轴承、滚动轴承所有轴承预期寿命为三年。所有轴承预期寿命为三年。1.高速轴的轴承轴承 1 ：6306轴承 2 ：6306低速轴强度满足要求机械设计课程设计 费克雄 091727指导老师

25、arpFYFXfPN4 .3 . 224.9 . 14.验算轴承寿命)(106PChLh=年年 .0601036h故轴承使用寿命足够、合格。a.中间轴上的滚动轴承验算寿命计算中间轴上的滚动轴承验算寿命计算轴承轴承 1 ：7307AC高速轴轴承合格机械设计课程设计 费克雄 091727指导老师：奚鹰共

.5.h寿命合格.3.低速轴上轴承的校核低速轴上轴承的校核轴承轴承 1：6311轴承轴承 2：6311根据轴承型号 6311 取轴承基本额定动载荷为：C=55.2KN；基本额

29、005)6513 . 227.(2 . 14.验算轴承寿命)(106PChLh=年年.(*15.46*601036h故轴承使用寿命足够、合格。( (三三).).键的设计和计算键的设计和计算1.1.高速轴上同联轴器相连的键的设计高速轴上同联轴器相连的键的设计选择键联接的类型和尺寸选择单圆头普通平键.材料为 45

30、3210pTK l dMPa71. .4123p所以键比较安全.取键标记为：键 628GB.中间轴上定为高速级大齿轮键的设计中间轴上定为高速级大齿轮键的设计大齿轮处：选择键联接的类型和尺寸一般 8 级以上精度的尺寸的齿轮有定心精度要求，应用平键.根据d=39mm低速轴轴承合格键 628GB1096-79 合格机械设计课程设计 费克雄

31、=4mm由式（6-1）得：3210pTK l dMPa64..20523MPa p所以键比较安全.取键标记为：键 -79小齿轮处选择键联接的类型和尺寸一般 8 级以上精度的尺寸的齿轮有定心精度要求，应用平键.根据d=39mm查表取：键宽b=12mmh=8mmL=70mm校和键联接的强度查表 6-2

32、6-79c.c.从动轴上定为低速级大齿轮键和联轴器相连的键的设计从动轴上定为低速级大齿轮键和联轴器相连的键的设计选择键联接的类型和尺寸一般 8 级以上精度的尺寸的齿轮有定心精度要求，应用平键.根据d1=59mmd2=48mm查表 6-1 取：b1=18mmh1=11mm1L=63mmb2=14mmh2=9mm2L=100mm校和键联接的强度查表 6-2

-79联轴器处：键 1-79绘制装配草图。绘制装配草图。六六.轴系部件的结构设计轴系部件的结构设计（1）滚动轴承的组合设计滚动轴承的组合设计1）轴的支撑结构形式和轴系的轴向固定普通的齿轮减速器，其轴的支撑

34、跨度较小，采用两端固定支撑，轴承内圈在轴上可用轴肩或套筒做轴向固定，轴承外圈用轴承端盖定位。设计两端固定支撑时，应适当留有轴向间隙，以补偿工作时轴的热伸长量。2) 轴承盖的设计轴承用箱体内的油润滑，采用密封性较好的凸缘式轴承盖，各结构尺寸见装配图。3)滚动轴承的润滑与密封因为两对齿轮的平均速度在 1.5-2 之间所以采用油润滑，但是需要用毡圈来密封。七七.减速器箱体及附件设计减速器箱体及附件设计箱体的结构尺寸见装配图减速器的箱体采用铸造 （HT200） 制成， 采用剖分式结构为了保证齿轮配合质量。1.机体有足够的刚度在机体为加肋，外轮廓为长方形，增强了轴承座刚度2.考虑到机体内零件的润滑，密封

35、散热。因其传动件速度小于 12m/s，故采用侵油润油，同时为了避免油搅得沉渣溅起，齿顶到油池底面的距离 H 为 40mm3.机体结构有良好的工艺性.铸件壁厚为 10，圆角半径为 R=10。机体外型简单，拔模方便.4.对附件设计A视孔盖和窥视孔在机盖顶部开有窥视孔，能看到传动零件齿合区的位置，并有足够的空间，以便于能伸入进行操作，窥视孔有盖板，机体上开窥视孔与凸缘一块，有便于机械加工出支承盖板的表面并用垫片加强密封，盖板用铸铁制成，用 M8 紧固B油螺塞：机械设计课程设计 费克雄 091727指导老师：奚鹰共 46 页26放油孔位于油池最底处，并安排在减速器不与其他部件靠近的一侧，以便放油，放油

36、孔用螺塞堵住，因此油孔处的机体外壁应凸起一块，由机械加工成螺塞头部的支承面，并加封油圈加以密封。C油标：采用 M16 圆形压配式油标安装位置见装配图D通气孔：由于减速器运转时，机体内温度升高，气压增大，为便于排气，在机盖顶部的窥视孔改上安装通气器，以便达到体内为压力平衡.E盖螺钉：启盖螺钉上的螺纹长度要大于机盖联结凸缘的厚度。钉杆端部要做成圆柱形，以免破坏螺纹.F定位销：为保证剖分式机体的轴承座孔的加工及装配精度，在机体联结凸缘的长度方向各安装一圆锥定位销，以提高定位精度.G吊耳：起吊箱盖。减速器机体结构尺寸如下：名称符号计算公式结果箱座壁厚83025.

润滑密封设计润滑密封设计减速器内的传动零件和轴承都需要良好润滑,这不仅可以减少摩擦损失.提高传动效率,还可以防止锈蚀，降低噪声。对于二级圆柱齿轮减速器，滚动轴承采用飞溅润滑是由于齿轮其圆周速度接近 2m/s。 而齿轮采

39、用浸油池润滑的方式， 牌号 N150. 为防止杂质飞溅进轴承，所以在轴承内侧设置挡油盘。八八.装配图设计装配图设计（一（一） 、装配图的作用、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。（二（二） 、减速器装配图的绘制减速器装配图的绘制1、装备图的总体规划：、装备图的总体规划：（1） 、视图布局：、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。、选择俯视图作为基本视图，主视和左

40、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：、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。、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。查文献【2】P121、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。、安装尺寸：减速器箱体

41、底面的长与宽、地脚螺栓的位置、间距及其通机械设计课程设计 费克雄 091727指导老师：奚鹰共 46 页28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：、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。查 GB9 和 GB9 标题栏和明细表的格式、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：、技术特性表说明减速器的主要性能参数、精度等级、表的格式可查文献【2】例题，布置在装配图右下方空白处。、技术要求包括减速器装配前、滚动轴承游隙、

42、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：、绘制过程：（1） 、画三视图：、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，先用淡线最后加深。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mm2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。、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，

43、齿轮与轴除采用过盈配合还采用圆头普通平键。可查文献【2】P85（2） 、润滑与密封、润滑：齿轮采用浸油润滑。当齿轮圆周速度smv/12时，圆柱齿轮浸入油的深度约一个齿高，三分之一齿轮半径，大齿轮的齿顶到油底面的距离3050mm。轴承润滑采用油滑。、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。 可参考文献 【2】 P111。（3） 、减速器的箱体和附件：、箱体：用来支持旋转轴和轴上零件，并为轴上传动零件提供封闭工作空间，防止外界灰砂侵入和润滑逸出，并起油箱作用，保证传动零件啮合过程良好的润滑。、附件：包括窥视孔及窥视孔盖、通气器、轴承盖、定位销、启箱螺钉、油标、放油孔及放油螺塞

44、、起吊装置。3 3、完成装配图、完成装配图：机械设计课程设计 费克雄 091727指导老师：奚鹰共 46 页29（1） 、标注尺寸：可参考文献【2】P147，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：参考文献【2】P147九九.零件图设计零件图设计（一（一） 、零件图的作用：、零件图的作用：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。（二（二） 、零件图的内容及绘制：、零件图的内容及绘制：1、选择和布置视图：、选择

45、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） 、齿轮：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、辐板、键槽等。 ）2、合理标注尺寸及偏差：、合理标注尺寸及偏差：（1） 、轴：参考文献【4】 ，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） 、齿轮：参考文献【3】 ：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。3 3、合理标注形状和位置公差；、合理标注形

46、状和位置公差；4、合理标注表面粗糙度；、合理标注表面粗糙度；5、技术要求；、技术要求；7、标题栏：参考文献【、标题栏：参考文献【2】十十.设计小结设计小结在的平时的学习生活中，我们学习了很多相关的课程，像理论力学、材料力学、机械原理、机械设计等等。但是却很少有机会把所学的知识实际运用出来。通过这次机械设计课程设计，使我充分了解了设计机械的过程，还有相关的注意事项，弥补了平时上课对实践学习的一个空白。这次课程设计从 7.11 日开始一直到 7.28 号结束历时 18 天，在这十八天之中我们依次进行了电机的选择，传动部件的设计计算、绘制装配草图、强度校核、设计箱体及其附属部件、绘制装配图零件图。虽

47、然我们设计的减速箱不是什么顶尖的产品，但是通过这次的学习，使我更深的理解了机械这个行业。机械设计课程设计 费克雄 091727指导老师：奚鹰共 46 页30首先在设计过程中不能怕麻烦。每一个部件都有很多的参数，我们要逐一选择匹配的部件，在这个过程中总有迷茫的时候，有时候同时有好几个零件满足要求，不知道选哪个好。索性初选一个之后再继续慢慢的调整，有时候接近从头做起。十一十一.参考资料参考资料【1】 、 机械设计 （第八版）濮良贵 主编 高等教育出版社出版；【2】 、 机械设计课程设计 何小柏 汪信远 主编 高等教育出版社；【3】 、 画图几何及机械制图 （第五版）朱冬梅 主编 华中理工大学出版。【4】 机械设计 陈东主编 北京：电子工业出版社 2010.7

污水处理厂设备安装施工工序方案 第一节 设备安装工程工艺流程 一、设备安装工艺流程 1)施工准备 2)设备卸车与保管 3)设备开箱检验 4)基础检验 5)二次搬运 6)设备本体就位 7)找正找平 8)传动部分调校 9)精度复查与二次灌浆 10)单机试运行 11)附属设备安装 12)联动试车 二、设备安装基本程序 设备安装应按照先上后下，先内后外，先平台后地面，先起重设备后地面设备，先重大、后轻小，先精密后一般，先难后易的程序进行，再结合具体情况合理安排。 三、设备安装施工方法 1、施工准备 1.1 技术资料准备 即在设备安装前收集相应设备安装所需的技术资料，包括： (1)机器的出厂合格证明书； (2)制造厂提供的有关重要零件和部件的制造、装配等质量检验证书及机器的试运转记录： (3)机器与设备安装布置图、安装图、基础图、总装配图、主要部件图、易损零件图及安装使用说明书等； (4)机器的装箱清单； (5)同时与建设单位现场专业人员取得联系，确认其安装所要执行的规范及安装技术要求或方案。 1.2 施工现场应具备的条件 设备安装前施工现场应具备下列条件： (1)土建工程已基本结束，即基础具备安装条件，基础附近的地下工程已基本完成，场地已平整； (2)施工运输道路畅通； (3)施工用的照明、水源及电源已备齐； (4)起重运输机械具备使用条件，所需各种工具，仪器均已备齐； (5)备有零部件、配件及工具等的贮存设施； (6)设备周围及上方的工艺主管已安装完毕； (7)设备附近备有必要的消防器材和设施。 2、设备吊装与运输 (1)设备吊装 本工程中设备数量较多，为了提高现场工作效率，也由于本工程中设备重量并不特别大，因此采用汽车吊进行现场施工作业，我们计划在设备安装阶段现场长驻一台20T汽车吊直至设备安装工程结束，对于比较重大设备需用大型吊机时在根据具体情况及使用实际时间调配进场。对于一般设备可采用钢丝绳绑扎于设备吊耳处进行吊装，而对于无吊耳的钢构类设备及较精密设备则须采用吊装软索进行吊装，以免划伤设备表面及影响设备本体精度，无吊耳设备其吊点选择须征得业主或设备供应商的同意。在正式吊装前应进行试吊，试吊的目的就是检查机具在载荷工况下的受力状况，确认一切正常方可正式吊装，试吊时，被吊设备一般脱离地面、支撑件或拖排15～20CM左右，此时应进一步考核吊机的制动性能是否正常。 吊装时施工人员不得在设备下面、受力索具附近及其它有危险的地方停留，吊装时任何人不得随同设备或吊装机具升降。在吊装作业区设置警戒线，并作明显标志，严禁无关人员进入该警戒区。 (2)设备装卸 ①设备采用吊起法装卸时，应按设备吊装有关规定进行作业； ②圆柱形的设备采用滚动法装卸时，应考虑其强度及刚度，并根据其直径、长度、壁厚、重量等条件搭设枕木垛，滚道或钢梁滚道，一般多采用两条滚道，上层应有足够宽度，并和设备内部有圈环的位置对正，以免损伤设备。滚道的坡度不宜过大，一般不超过20度，滚道搭设要平整、坚实，接头应错开。 (3)设备的搬运 ①设备运输前，应对路面的宽度、承载能力、弯道以及沿途障碍等进行调查核算，确保设备能安全顺利地通过。 ②细长或薄壁的设备在运输时，应采用适当的胎具或加固措施，以防止设备产生永久变形。 ③运输车辆应有可靠的制动装置。 ④为防止设备在载体上移动或晃动，应用钢丝绳或手拉葫芦等封车，钢丝绳应采用绳卡紧固。 3、开箱检验及处理 设备的开箱检验，要会同业主或成套设备供应商有关人员共同参加，按照装箱清单进行，其工作内容包括： (1)对照设备的名称、型号、规格、包装箱号、箱数并检查包装情况： (2)检查随机技术资料及专用工具是否齐全，非标设备及危险场所的设备应有详细试验记录； (3)对主机、附属设备及零、部件进行外观检查，并核对零部件的品种、规格、数量等； (4)检验后应提交有签证的检验记录： (5)设备的各零部件，若暂不安装，应采取适当的防护措施，妥善保管，严防变形、损坏、锈蚀、老化、错乱或丢失等现象； (6)凡与设备配套的电气、仪表等设备及配件，应由各专业人员进行验收，按型号、位号妥善保管： (7)设备开箱应将设备搬运至安装地点附近进行，以减少开箱后搬运工作，重要零部件放在专用木板架上而不要放在地上，设备上的防护及包装应按顺序适时拆除，不要过早拆除。 4、基础验收及处理 (1)基础移交时，应有质量合格证明书及测量记录，在基础上应明显地画出标高基准线及基础的纵横中心线，重要设备的基础应有沉降观测点； (2)对设备基础进行外观检查，不得有裂纹、蜂窝、空洞、露筋等永久性缺陷； (3)按有关土建基础图及设备的技术文件，对基础的尺寸及位置进行详细复测检查，其允许偏差应符合规范要求，上述各项若不能满足技术规定要求时，对于检验结果呈报业主