机械设计课程设计教程应用

机械设计课程设计青岛工学院带式输送机传动装置一、设计目的

机械设计课程设计是高等工科院校机械类本科学生第一次较全面的机械设计训练，也是机械设计课程的一个重要的实践性教学环节。★课程设计目的：1、综合运用先修课理论，培养分析、解决工程实际问题的能力2、进行机械设计基本技能训练。（计算、绘图、使用技术资料）3、学习机械传动装置的设计原理、过程和基本方法。二、设计题目与要求

题目：带式输送机传动装置（二级圆柱齿轮减速器）

要求：有轻微冲击,工作经常满载,原动机为电动机,齿轮单向传动,单班制工作（每班8小时）,运输带速度误差为±5%,减速器使用寿命5年,每年按300天计,小批量生产,启动载荷为名义载荷的1.5倍。1、传动系统简图2、原始数据三、设计任务1、画A1号装配图一张，A3号零件图两张2、设计论文（说明书）一份，不少于20页。

减速器结构轴齿轮箱盖端盖箱体滚动轴承螺栓四、参考资料课程设计指导书课程设计图册机械零件设计手册（含齿轮、带、轴、轴承、键的内容）机械设计（教材）五、设计步骤1、确定传动方案2、选择电动机3、传动比分配4、计算各轴的转速5、齿轮传动设计6、验算系统误差7、计算轴类零件8、绘制装配图和零件图第一阶段设计主要内容1、确定传动方案依据：根据传递功率、传动比和最大速度机构名称主要特点单级最大传动比最大功率/KW最大速度/(m/s）渐开线圆柱齿轮速度、功率范围大，功率高，精度高，互换性好，需要考虑润滑6.3（硬齿面）7.1（软齿面)3000210渐开线直齿圆锥齿轮满足相交轴传动83705普通圆锥蜗杆传动比大，传动平稳，噪声小，结构紧凑，可实现自锁8020015普通平带价格低，效率低，中心距大，可实现交叉及有导轮的角度传动550030普通V带当量摩擦系数大，传动比大，预紧力较小1070030窄V带能承受较大预紧力，寿命长，功率大1075（单根）40滚子链无弹性滑动，对工作环境要求低，瞬时传动比不恒定8100152、选择电动机选择电动机依据：功率P，转速n

1）电动机功率计算P已知：F——输送带拉力（N）V——输送带速度（m/s）工作机功率：Pw=FV/1000（kw）需要电动机功率：Pd=Pw/η(kw)总效率

：η=η1.η2.η3……ηnη1_________卷筒轴承效率η2_________卷筒效率η3_________低速级联轴器效率η4_________III轴轴承效率

η5_________低速级齿轮啮合效率η6__________II轴轴承效率η7_________高速级齿轮啮合效率η8__________I轴轴承效率η9_________高速级联轴器效率(效率值查设计手册)2)电动机转速计算n★工作机转速nw：V=(πDn)/60*1000(m/s)nw=(V*60*1000)/πD(rpm)

式中：V——输送机带速(m/s)D——卷筒直径(mm)★电动机转速:nd=nwi总=(8~40)nw（rpm）

式中：i总=8~40

i总——减速器传动比(总传动比)电动机转速类型：3000rpm、1500rpm、1000rpm和750rpm3）选定电动机根据求出的P、n查手册。转速n：建议选用同步转速为1500（rpm）功率P：为使传动可靠，额定功率应大于计算功率。即：P额>Pd=PW/ŋ总选定电动机：型号（Y系列）、同步转速n、满载转速nm、额定功率P额、轴的中心高、电动机轴径、起动转矩/额定转矩的比值。

记下备用2、传动比分配分配原则：各级传动尺寸协调，承载能力接近，大齿轮直径接近以便润滑i总=i高*i低=nm/nw2i减=(1.2~1.3)i低i高=(1.2~1.3)i低i减——减速器传动比i高——减速器内高速级传动比i低——减速器内低速级传动比nm——电动机满载转速nw——工作机转速1、大齿轮齿顶圆到油池底面距离：为避免传动回转时将油池底部沉积污物搅起，大齿轮齿顶圆到油池底面距离应大于30mm，一般定为30~50mm。☆浸油深度：2、润滑油油面高度：最低油面高度：大齿轮在油池中浸油深度一个齿高，最少不应小于10mm最高油面高度一般不大于传动件半径的1/3。3、润滑油高度：中小型减速器最高油面比最低油面高出5~10mm；当旋转件外缘线速度大于12m/s时，应考虑采用喷油润滑40-60mm3、老计算榨各轴构的n涨，P抹，T1）偿各轴赌转速电动亭机轴凝:nm（满冬载转锈速）I轴反:堆nI=nmII俘轴:心nII=nI/i高……2）亦各轴忽输入晓功率电动制机轴假:糕Pd=Pw/ŋ总I轴蜜:刻PI=付Pdŋ（ŋ联轴庄器效粱率）II燃轴:近PI疏I=忘PI*ŋ12ŋ12——I轴趁至II秆轴效睁率3)迟各左轴扭挡矩T电动为机轴夸：Td=9际55鹅0*氧Pd/nm（N赚m）I轴读：纵TI=摆TdII劝轴：弱TII=验TI*ŋ12*I高……计算调出参着数列偶表备惊用。轴号功率P扭矩T转速n传动比i电动机轴PdTdnmi=1

I轴PI入PI出TI入TI出nIII轴PII入PII出TII入TII出nII4、批齿轮肆传动模设计1）渗采用删斜齿秋圆柱近齿轮拒闭式阿软齿健面传猾动；2）所选用秋中碳辽钢，转传动祥用模氧数m反≥1耽.5姥-2珍mm恐；3）足强度葱计算地中的道功率短用输独出功思率；4）β角方船向确英定应隶使中判间轴奏的轴尚向力叮有所说抵消音；5）β=8输-1独5°饥，Z1=2蛋0-隔40自，掘Z2=i测Z1求出裁后圆说整；6）绳因圆凯整Z2时i杨变化男了故拿须验盗算传蹈动比把误差如：Δi=[踏(i-Z2/Z1)/i]1邮00弊%≤响±5布%7）共为使衬图面知匀称漠，中混心距尿：a高≤12档0，个a低≤14绝0，8）胸检查枪浸油妙深度释，当种高速孙级大饭齿轮枝浸油圾1个疼齿高摸时，低速集级大每齿轮翅浸油目深度粉小于衫其分蒙度圆统半径锹的1懒/6啄到1赌/3以降并低搅冈油功秆耗。5、乡丰验算摩传动捧系统浇速度万误差在求盐解过陪程中歪，理饥论V执与实予际输躲送带旗速Vw发生毙了变尝化故应是验算对系统耀误差炕。[(嚼V-摊Vw)/夜V]忘10友0%<±5%若不状满足齐应重信新计喇算。6、通计算醉轴类泽零件1）祸初估永I愧、I蒜I、尤I太II徒轴径客，注币意第佛I颠根轴财是否熟设计城成齿塘轮轴展，对泥II委轴进托行弯启扭合项成强星度验寨算。2）所轴承软的选捎择，愿同一会根轴圾上的薯两个汗轴承华型号洽相同线。对I卵I轴筐上的景轴承粗进行缩慧寿命碑计算娃。3）辛键的恐选择鹅，对辱I户I轴隔上的衡键进市行强非度校壳核。提示饶：架力的番结果俊取整绸数，齿轮洞几何矿参数师精确肾到小贯数点胃后两魄位，传动誉比精派确到搂小数垒点后辉两位递，螺旋净角精消确到愚秒，设计宽公式榜要写列明来枝源出脉处。带式盆输送错机传漠动系谣统简短图序号F/KNν(m/s)D/mm序号F/KNν(m/s)D/mm序号F/KNν(m/s)D/mm141.5300193.21.4300372.9232023.91.5300203.11.4300382.8232033.81.53002141.6320392.7232043.71.5300223.91.6320402.6232053.61.5300233.81.63204132.134063.51.5300243.71.6320422.92.134073.41.5300253.61.6320432.82.134083.31.5300263.51.6320442.72.134093.21.5300273.41.6320452.62.1340103.11.5300283.31.63204632.23601141.4300293.21.6320472.92.2360123.91.4300303.11.6320482.82.2360133.81.43003131.3300492.72.2360143.71.4300322.91.3300502.62.2360153.61.4300332.81.3300

原始数据163.51.4300342.71.3300

运输带拉力：F/KN

173.41.4300352.61.3300

运输带速度：ν(m/s)183.31.43003632320

卷筒直径：D/mm第二布阶段坡设计科主要昌内容1、港草图狗设计铺：2、革装配遵图：3、香撰写壳论文草图煮设计处是装窝配图嘉设计另的规絮划和傻准备愿阶段特点考：“学算画椅结合世”边担画边斧算装配成图设保计是齐对草榜图的册进一执步细盾化和涨完善草图壮设计1、贼准备刚工作（1裤）吨A0娃图纸岔一张欠，比交例1会:1（2仙）主不要传原动件半的参厦数计尝算完夫备（马齿轮际几何米尺寸交、轴扫径估厌算）2、县要求（1卫）草葵图设虏计正晓确，乓迅速自，主胃要结丙构要庆表达雁清楚分。各零辞件尺撑寸可签随时飞标注蔽在图忽纸上劈燕。（2厨）草参图不埋要求累线型醉，（障建议盒：2惰H-跌4H估铅笔记绘图仰）同样保零件冬可只栗画一厕个，域其它也简画拨。（3远）所见有零皂件尺涂寸随另手画静在草尊图上泄，以段免再达次查感找。3、副草图饶设计筑任务金（以劲设计视手册帜为参吴考资嗓料）1）于通过治草图导设计企：检查晃传动份比分污配是糕否合躬理，低速更轴与霸高速凯大齿吃轮是餐否干分涉，两大歉齿轮概浸油漆深度良：高咬速大糊齿轮声浸油卵深1雄个齿姑高时肤，低速族大轮萄浸油流深度诊<分夸度圆孤半径搏1/选3~且1/超62）吼轴的役结构念设计旱和轴取系零料件设收计（唐补充凡设计民计算程）定出迈支点舒距后菠对中装间轴待进行砖弯扭袄强度拣验算烂。3）政轴承傲的组栗合设别计确定售轴承启的型奔号和际工作运位置料、润豆滑方双式和踏密封理装置草，对中棒间轴禁上的洽轴承萍进行查寿命坡计算腾。4）禾确定暴箱体锈的结挠构及济各部保分尺谊寸。5）白减速窗器附士件设沈计（绵吊钩已、吊搞耳、骗观察絮窗、育油标舰尺等赔）6）府确定敏联接虑件结派构尺坛寸及殿位置涉。7）狱验算戴——验算法内容速：1、夸各级芹齿轮期传动点的强渠度验喊算2、虾中间激轴的符弯扭垃合成典强度瓣验算3、色中间图轴键厘的强摇度验苏算（赶只验卷算一收处）4、培中间盛轴上南的滚溜动轴箭承寿虾命验问算5、井两级娇传动膛大齿劲轮浸构油深待度验其算6、桑选择但减速欣器内况齿轮弹润滑桶方式楚验算边V7、老选择莲滚动尸轴承羡的润猎滑（胃剂）愤方式京验算惭dn4.同设计嗓中应吵注意棵的问陶题1）器输入洞(出剩)轴盖外伸醒端长港度、逃直径那应与竟联轴争器孔援径匹匪配2）仪润滑幕剂和出润滑柜方式至的选迎择减速深器齿轮的润园滑剂绿和润水滑方偏式按昂圆周侧速度芦V确险定减速幅器轴承的润绍滑剂倡和润朱滑方感式按酒速度室因数还dn槐确定齿轮渴通常彻采用慨润滑戒油润浊滑，待轴承乐采用暑脂润胁滑时时，应贝在轴它承处护设计肥“封形油盘填”以蛙防止坊润滑言油冲枣走润略滑脂功;若傻采用和油润呆滑，粱应在报小齿扑轮外构侧设步置“香挡油禾盘”注意暖：封糟油盘戒、挡莫油盘改的画烟法。3）宾油底刊油面瓦高度≥30太~5痕0m牛m，南以保暗证足纷够的央油量鹿。4）继轴承足盖选炊嵌入掌式结尽构。5）胳齿轮化与轴岁的结娇合方迫式可片设计暂成齿狂轮与炕轴分榆离或巨齿轮战轴。5.炉草图材设计烘步骤1）辉按中息心距泛先画即轴心果线，顾再画凉轴及笔轴承泡，2）呀先画爆箱内培，后择画箱前外，3）盛先粗臭画，饮后细财画4）假先画愁俯视什图，蚂再画咳主视耗图5）柱最后讽画侧赶视图6）叫布图必上下孝左右巴要适横当匀渡称。每个竖要素坝一次贪画出★箱体拨结构婆设计1、族箱体透要有触足够渣的刚冈度：机座再壁厚降：按汪二级亲齿轮驰减速气器低速欠级中泥心距选择之壁厚2、剖分堡式箱顾体要画求结狮合面撞有良诱好的醒密封坟性3、箱体还结构娇要有影良好盲的工披艺性4、幸螺栓雀孔布究局合里理，撒留足叨扳手软活动美空间5、厅箱体胶附件梅：起盖秆螺钉插：作用色：起缓盖用碍，倘两个威对角商线布梅置。定队位两销：作用膨：镗束轴承惑孔定摸位用哑，锥虏度盲1:矛50犁两拉个，糊对孩角线竟布置震。观这察槐窗：作用拥：注弃油、壁观察箭两对搂齿轮剧啮合离情况繁，以脚能进泽手为杂宜。通率气趋器：作用葛：平手衡机及体内洞外压揉力。吊复钩：作用洪：起身吊整产机用概，与蜓底座估铸出绸。起盖血吊耳粪：作用模：起奇吊盖雁，与要上盖叉一同槽铸出狸。油裹标拼尺已：作用骄：测执量油衰面深外度，苏要有群最高撑液面唉，最鸽低丑液面妇刻度阔。位置摄设计更要防迁止拔伍不出慨油标淡或油戏外溢荐。放油央塞：作用屠：更邻换润篮滑油喉的出页口，辛设计抹在箱景体底叙座最攻低位桑置处众。★正式淘装配误图1）盏各视竖图应青能完甚整表碌达箱溪内外结结构库（达灾到使押他人门能拆放图的怒目的吗）2）渠符合撕制图