课程设计布置任务.ppt

机械设计课程设计 第一讲 教材：机械设计（基础）课程设计（第二版）， 陈立新主编 综合运用所学知识，结合生产实际分析解决机械 工程问题 学习机械设计的一般方法，了解和掌握简单传动 装置的设计过程和进行方式 设计基本技能的训练：计算、绘图、查阅资料、 熟悉标准和规范。 一、课程设计目的 二、课程设计的内容 对象:一般机械传动装置 (二级减速器） w确定传动装置的总体方案； w选择电动机 w计算运动和动力参数 w主要零件的设计计算 w箱体及附件的设计 w绘制装配工作图和零件工作图 w编写设计计算说明书 工作量的10 工作量的80 工作量的10 三、成果体现 w减速器装配图1张；0号 w零件图2张；（每张为2号） w设计及计算说明书一份（A4纸，封面 要求打印，内容手写）。 第二章 传动装置的总体设计 一、传动方案的确定 传动方案要满足机器的工作要求，还要工作 可靠、传动效率高、结构简单、尺寸紧凑、 工艺性好和使用维护方便。 所以：需拟定几种传动方案以综合比较技术 经济性能。 二、常用减速器的类型和特点。 二级圆柱齿 轮减速器 展开式：齿轮相对轴承为不对称布 置；高速级用斜齿轮，低速级可用 斜或直齿轮；高速级齿轮布置应远 离输入端 分流式:齿轮为对称布置，用于功率 大、变载荷场合，高速级用斜齿轮 ，低速级用人字或直齿轮 同轴式：两级大齿轮直径接近，有 利于侵油润滑。长度尺寸小，但轴 向尺寸大，中间轴较长，刚度较差 。 三、电动机的选择 1、电动机类型和结构形式的选择 一般选用三相异步电动机（Y系列） 2、电动机容量（功率）的选择 电动机的额定功率Ped应稍大于（或等于）所 需电动机的工作功率Pd: Ped Pd PdPw/ 工作机所需功率 工作机所需功率Pw由工作阻力和运动参数计 算确定： 总传动效率： 1 2 3 n PdPw/ Ped Pd 计算的注意事项： （1）每一对传动副、每一对轴承、每个联轴 器及卷筒 （2）轴承效率指一对轴承 （3）齿轮传动效率与精度有关，蜗杆传动效 率与头数和材料有关，滚动轴承与滚子形 状有关。 （4）同类型传动副应分别考虑效率 （参见p86表9-4） 3、电动机转速的确定 容量一定的电机，有几种转速。 w低转速电机磁极对数多，外廓尺寸及重量 大，但传动装置的传动比及结构尺寸小。 w高转速则相反。 优先选用同步转速为1000r/min或1500r/min的 电动机。记录电动机的额定功率，满载转速 ，输出轴长度、高度、直径。 四、传动比的分配 总传动比： 合理分配传动比： （1）各级传动比应在推荐范围内（p87表9-5） （2）使各级传动件尺寸协调，结构合理，避免各零件干涉与安 装不便。 idich （3）应使传动装置尽可能紧凑（图24） （4）设计展开式二级圆柱齿轮减速器时，为使各级大齿轮的侵油深度接 近，减少搅油损失，使各级大齿轮直径接近。 二级减速器中传动比分配推荐式： 注意：以上传动比的分配是初步的，实际传 动比的数值必须在各传动零件的参数确定以 后才能计算出来。允许误差35内。 五、传动装置运动和动力参数的计算 内容：各轴的转速、功率和转矩 各轴的转速根据电动机满载转速及传动比依次计算； 各轴的功率和转矩均按输入处计算； 按工作机所需要电动机的工作功率Pd计算，不按Ped. 例题：已知运输带的卷筒直径D=400mm，有效拉力F=3000N,速度v=1.5m/s ，运输带单向运转，载荷变化不大，三相交流电源，电压380V。试选择电 动机，分配传动比，计算各轴的运动和动力参数。 解：传动方案如图所示 1.选择电动机 （1）选择Y系列三相异步电动机 （2）电动机的容量 由电动机至工作机的总传动效率为 = 1 2 3 3 4 5 普通V带的效率1=0.96，一对滚动轴承的效率 2 =0.99（初选球轴承） ，闭式齿轮传动效率3=0.97（初定8级精度），十字滑块联轴器的效率 4=0.97,卷筒传动的效率5=0.96 总效率为：= 0.9620.9930.972=0.84 电动机所需功率为： （3） 确定电动机的转速 卷筒轴工作转速为 传动比推荐范围：一级圆柱齿轮减速器传动比为i2=36 V带传动的传动比i1=24； 总传动比范围：i=624 电动机转速的可选范围为： nd=(624)71.62=4301791(r/min) 符合要求的同步转速有三种：750，1000，1500r/min 优先选用同步转速1000r/min的电动机。 选定电机型号为Y132M2-6 ，安装型式B3型.主要参数如下 额定功率 同步转速 满载转速 质量 输出轴直径 输出轴长度 输出轴高度 5.5KW 1000r/min 960r/min 84kg 38mm 80mm 132mm 2.分配各级传动比 总传动比 i=i1i2 分配注意事项： i带i齿 初步取 i2=5，i1=13.4/5=2.68 注意：V 带的实际传动比要在设计V带传动时，由大、小带轮的基准直径计 算；之后对齿轮传动比进行修正。 3. 计算运动参数和动力参数 （1） 各级转速 I轴 II轴 卷筒轴 （2） 各轴输入功率 I轴 II轴 卷筒轴 （3） 各轴输入转矩 I轴 II轴 卷筒轴 将计算数值列于表中 轴号转速r/min输入功率 (KW) 输入转矩 （N.m) 传动 比i效率 电动 机轴9602.680.96 I轴358.215.15137.3 50.97 II轴71.644.95659.86 10.97 卷筒轴71.644.75633.2 第三章 传动零件的设计计算 一、减速器外传动零件的设计计算 普通V带传动： 注意: (1)带轮结构尺寸与其相关零件的相互关系 （2）由带轮直径及滑动率（2%）计算实际传动比 和从动轮转速，并以此修正设计减速器所需要的传动比和 输入转矩。要求大作业中绘制小带轮结构图。 联轴器的选择 一般低速级选用刚性联轴器。高速级多选弹性联轴器。 注意各种型号的联轴器与其相应的轴孔直径、轴孔长度 及安装尺寸。 开式齿轮传动 一般只需计算齿根弯曲强度，考虑磨损，将 模数加大10%20%.开式齿轮常用于低 速，通常用直齿，传动的支撑刚度较小， 应取小的齿宽系数。按齿数计算实际传动 比并修正减速器的传动比。 二、减速器内传动零件的设计计算 注意：对减速器的传动比进行修正后再进行设计 1、圆柱齿轮传动 （1）至少选用一对齿轮为斜齿轮，一般选高速级齿轮 为斜齿 （2）模数必须取标准值，在动力传动中，模数不小于 2mm，且低速级应大于高速级模数； （3）中心距一般要圆整为0或5结尾的整数；齿数取整 ；螺旋角在合理范围内； 对于与直径有关的参数须精确计算至小数点后三位； 螺旋角需精确到秒 （4）小齿轮齿宽比大齿轮宽510mm; （5）润滑油应浸到高速级大齿轮的12个齿高 ；同时浸油高度不超过低速级大齿轮齿顶圆半径 的1/3，否则，调整参数重新设计。 （6）如果齿轮的齿根至键槽的距离x2mt，则齿 轮与轴制成一体，称为齿轮轴。 2、圆锥齿轮的传动 （1）以大端模数为标准值，计算锥距R和分 度圆直径d精确计算。 （2）分度角1、2由齿数比确定，计算精确 ，不能圆整。 （3）小圆锥齿轮齿数一般为1725 （4）齿宽按齿宽系数Rb/R0.3，求得 并圆整，大小齿轮齿宽相等 设计任务书： 设计工作量： （1） 减速器装配图1张（0号） （2）零件工作图2张 ：低速轴，低速级大齿轮（2号） （3）设计说明书1份 各班设计题目分组如下表 题题目带带式输输送机用二级齿轮级齿轮 减速器（ 图图20-2） 螺旋输输送机用减速器 （图图20-3C） 1234567812345678 参数 学生 序号 12345678910111213141516 题号17181920212223242526272829303 1 3 2 3 3 输送带 工 作 拉 力 F /k N 666.56. 5 777. 5 7.58876. 5 65. 5 5. 2 54. 8 输送带 工 作 速 度 v/ ( m. s- 1) 0. 7 0.7 5 0.8 5 0. 9 0. 8 0.8 5 1. 0 1.1 5 1.0 5 1. 1 1. 1 1. 2 1. 3 1. 4 1. 5 1. 6 1. 7 滚筒直 径 D/mm 30 0 30 0 35 0 35 0 40 0 40 0 35 0 35 0 40 0 40 0 40 0 40 0 40 0 45 0 4 0 0 5 0 0 4 5 0 带式输送机用二级齿轮减速器（图20-2） 设计进度表 时时 间间内 容安排 1.4布置课课程设计设计8：00 讲课讲课 教6 1阶阶梯 借图图板及丁字尺，打扫扫教室 1.51.8传动传动 零件设计设计 7日：8：00 教6 1阶阶梯上课课 1.91.19装配图绘图绘 制 1.201.22零件图图、说说明书书22日：上午11:00-11:30 收图图 地点：教8210 注意（