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）确定传动装置的总体方案；选择电动机计算运动和动力参数主要零件的设计计算箱体及附件的设计绘制装配工作图和零件工作图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,减速器装配图1张；0号零件图2张；（每张为2号）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:PedPd,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：123n,PdPw/,PedPd,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。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。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=123345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=36V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5.5KW1000r/min960r/min84kg38mm80mm132mm,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,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/R