机械课程设计(二级减速器)指导书.ppt

机械设计课程设计,机械基础教学部,杜强,目 录,第一部分 概述 第二部分 传动装置的总体设计 第三部分 传动零件设计 第四部分 装配草图设计 1.确定轴及轴承结构尺寸，进行强度和寿命计算 2.设计传动零件、轴上其它零件的具体结构 3.设计减速器机体和附件 第五部分 零件图设计 第六部分 计算说明书,一、机械设计课程设计的目的,此设计是工科专业在学习“机械设计基础”后进行的一次较全面的综合设计训练，其目的是：,1.巩固所学理论知识，并应用于解决实际工程问题； 2.掌握常用机械零件、机械传动装置的设计过程和方法； 3.进行计算、绘图、正确应用设计资料、手册、标准和规范以及使用经验数据的能力训练。,第一部分 概述,二、机械设计课程设计的对象和内容,设计对象：减速器,1.减速器装配图一张(0号图纸); 2.重要零件图两张(轴、齿轮各一张); 3.设计计算说明书一份(35页)。,设计题目：带式输送机的机械传动装置,具体工作：,减速器是连接原动机和工作机的中间独立的机械传动装置，用来降低转速、增大扭矩，常见类型及各自特点参见教材和指导书。,展开式二级圆柱齿轮减速器,三、课程设计的过程及时间安排,课程设计大体过程(阶段)如下：,1.设计准备(1个工作日) 打扫设计室；准备图书、资料、用具（0#图板、丁字尺、绘图仪器）；研究设计任务书，明确要求、条件、内容和步骤。 2.传动装置的总体设计(1个工作日) 决定传动装置的方案；计算电动机功率，确定电动机转速，选定电动机型号；计算传动装置的运动和动力参数(确定总传动比和分配各级传动比，计算各轴转速和扭矩),3. 装配草图设计(5个工作日) 计算和选择传动件参数；绘制减速器结构草图；完成轴的结构设计并计算其强度；选择轴承并计算其寿命；进行机体结构设计;完成附件选择和设计;零件编号完成明细表。 4.装配图正式图绘制(3个工作日) 5.零件工作图(3个工作日) 6.整理和编写计算说明书(2个工作日) 7.设计总结和答辩(2个工作日),四、课程设计的考核及要求,课程设计考核及要求如下：,1.考勤 考勤时间： 上午：8:3011:30；下午:14:3017:30 2.装配草图质量 装配草图经审查合格后方能画正式图。 3.装配图正式图质量 4.零件图质量 5.设计计算说明书质量 6.答辩成绩,返回 目录,第二部分 传动装置的总体设计,一、确定传动方案,分析任务书，系统的组成情况：原动机传动部分从动机，拟定可能的方案： 1.电机联轴器减速器联轴器带式运输机 2.电机带传动减速器联轴器带式运输机 3.电机带传动减速器链传动带式运输机 4.电机联轴器减速器链传动带式运输机 从减少占地空间，简化结构考虑，1或2较好；我们选择的方案是：1。另外，通过阅读指导书p5p10，选择适合我们任务书的减速器类型，并在说明书中写明原因。 减速器类型为：展开式二级圆柱齿轮减速器,二、选择电动机,1.电动机种类、类型和结构的选择 三相鼠笼式异步电动机(y系列)(原因参见指导书p.11页) 2.电动机容量的选择 即确定电动机的功率，原则是： 所选电动机额定功率ped应稍大于所需电动机的工作功率pd，即pedpd。 而电动机工作功率为：,指导书p.11页中的公式(1)中的a指从电动机到工作机的总效率。,传动部分总效率分析 1带传动效率；2滚动轴承效率；3齿轮传动效率；4联轴器效率(参见指导书p.12表2)。,3.电动机转速的选择 额定功率相同的电动机可有不同的转速，指导书附录中，有四种同步转速。注意恰当选择。确定原则：,ia是传动装置总传动比的合理范围，指导书p.7页表1可直接查出ia 的大小。 注意： 一般只在同步转速为1500和1000r/min的电动机中选择。 参考：例2-1 最后将所确定的电动机型号、性能参数和主要尺寸记录下来备用。,三、确定总传动比并分配,1.总传动比： 2.分配 减速器： 故有： 参看指导书p.15p.17页,四、计算传动装置的运动和动力参数,为进行传动零件的设计计算，应求出各轴的转速,功率和转矩。对照传动系统简图，作如下规定： 从高速至低速依次规定0轴(电机轴)、轴、轴、轴、轴(驱动筒轴)： 1.轴间传动比：i1(高速级)、i2(低速级); 2.各轴转速：ni、nii、niii、niv； 3.轴间传动效率：01、12、23、34； 4.各轴输入功率：pi、pii、piii、piv； 5.各轴输入转矩：td、ti、tii、tiii、tiv ； 最后将计算结果列表进行说明(写入说明书)。参考指导书p.19-22页例题2-3。,返回 目录,第三部分 传动零件的设计,一、带传动设计计算,其设计计算方法按教材有关内容进行，需特别注意问题： 1.检查带轮尺寸与传动装置外廓尺寸的相互关系。 2.画带轮结构草图(大带轮轴孔直径和宽度)。 3.求大带轮作用在轴上的初拉力。 参见指导书p.20,二、齿轮传动设计计算,计算方法和过程参考教材，注意指导书p.31有关说明。 1.高速级齿轮传动 2.低速级齿轮传动 两级传动计算完成后，将计算结果报老师审查。,返回 目录,第四部分 装配草图设计,一、装配草图设计准备,1.各传动零件的主要尺寸； 2.由电动机型号，确定电机轴直径大小、轴段长度； 3.联轴器型号，两端轴孔直径、孔宽及有关装配尺寸； 4.轴承类型； 5.减速器结构方案剖分式。 按指导书p.39图28布置图纸。按指导书图15及表3确定有关零件结构和尺寸。,二、装配草图设计内容和设计步骤,设计内容通过画图确定轴及轴承的结构尺寸，找出轴的支点距离、轴上零件的力作用点，进而计算轴的强度及轴承寿命。设计步骤如下： 1.画出传动零件的中心线及轮廓线、机体内壁线以及机体对称线； 2.初步计算轴径并设计轴的结构；,轴径的初步计算 公式中a在教材中查找，另外对i轴和iii轴应取小值，ii轴应大值。算出的轴径可根据结构需要，适当调整(指导书p.32)。,3.定出轴的支点及轴上零件的力作用点； 4.进行轴的受力分析并画出力矩图； 5.校验轴和键的强度； 6.验算滚动轴承寿命。,轴的结构设计 先在草稿中拟定结构方案，然后逐步确定轴的各段直径和长度，并初步确定滚动轴承类型及尺寸。相关内容需详细阅读教材和指导书p.32p.35。 这一过程需要边画边算边改。 需注意的几点：轴肩高度、轴肩圆角大小、轴向长度、轴承润滑、轴承端盖形式、轴承座安装空间、轴外伸长度的确定等。,返回,返回,图中的1,2,3, 及1的含义和具体数值参见指导书p.40及表3,各式齿轮减速器,蜗杆减速器及蜗杆和齿轮组合减速器,返回,展开式二级圆柱齿轮减速器,返回,第二部分 传动装置的总体设计,一、确定传动方案,分析任务书: 系统的组成情况：,带式运输机传动系统组成情况,返回,带式运输机传动方案1,返回,带式运输机传动方案2,返回,传动系统总效率分析简图,返回,2.各轴转速计算,返回,i轴,iii轴,ii轴,iv轴,0轴,ni,nii,niii,niv,各轴转速如下： i轴： ii轴： iii轴： iv轴：,nm,4.各轴输入功率计算,返回,i轴,iii轴,ii轴,iv轴,0轴,pi,pii,piii,piv,功率传递过程中存在的损耗，各轴功率如下： i轴： ii轴： iii轴： iv轴：,5.各轴输入转矩计算,返回,i轴,iii轴,ii轴,iv轴,0轴,ni,nii,niii,niv,各轴输入转矩如下： 0轴： i轴： ii轴： iii轴： iv轴：,pi,pii,piii,piv,nm,pd,t