机械原理及设计课程设计讲义 CK1.ppt

机械原理及设计课程设计 江苏大学机械工程学院 主讲人 崇凯E mail chongkai710 绪论 一 课程设计的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 其目的是 1 综合运用所学的知识和技能 树立正确的设计思想 培养分析和解决工程实际问题的能力 2 学习简单机械传动装置的设计原理和过程 掌握机械设计的一般方法和规律 学会使用设计资料 标准和规范 通过设计实践 在机械设计基本技能上得到训练 3 巩固 加深和扩大在本课程和先修课程中学到的知识 二 课程设计内容 联轴器 电动机 减速器 滚筒 带式输送机传动系统简图 三 设计题目带式运输机传动装置设计 材料101班47人用 2012 12 24至2013 01 06 1 设计要求 设计用于带式运输机的传动装置 工作条件 连续单向运转 载荷较平稳 室内工作 有粉尘 空载起动 运输带速度允许误差为5 使用期限为10年 小批量生产 两班制工作 2 原始技术数据使用展开式二级圆柱齿轮减速器 传动装置简图如右图所示 设计的原始技术数据如下 按数据表内容填写 运输机工作轴转矩T N m 运输带工作速度V m s 运输带滚筒直径D mm F 运输带拉力V 运输带速度D 卷筒直径 3 设计任务 确定传动方案 选择电动机型号 分配传动比 确定带传动的主要参数及尺寸 选择联轴器 并绘出机械系统方案示意图 插在说明书中 设计减速器 完成减速器装配图1张 零件工作图二张 齿轮 轴各1 编写设计说明书一份 6000 8000字 注 全部用电脑完成 最后打印出来装入资料袋 同时交上相关电子文档 数据表使用说明 全班47人按学号依次每5人分为一组共10组 第1 2 3组各4人 图纸各自独立完成 使用对应的数据组中的数据作为原始技术数据 四 课程设计参考步骤 1 传动装置总体设计2 装配草图设计3 工作图设计4 编写设计计算说明书5 答辩 具体设计步骤 参考 1 选择电动机 2 分配传动比 3 计算各轴的转速 4 齿轮传动设计 6 计算轴类零件 5 验算系统误差 7 绘制装配图和零件图 机械设计课程设计阶段 五 成绩评定 图纸质量 说明书 答辩情况及综合设计表现 按五级制评分 六 参考书1 机械设计综合课程设计 2 机械原理 2 机械设计 3 机械设计课程设计图册 七 课程设计的要求1 循序渐进 逐步完善和提高 2 掌握机械设计基本技能 正确处理理论计算与结构设计的关系 3 吸取传统经验 注重调查研究 发挥主观能动性和创新精神 4 提倡采用现代设计方法和手段 提高综合设计能力 机械装置总体设计 参看指导书第二章内容 P24例2 2 一 原动机的选择常用 Y系列三相异步电动机1 选择电动机类型同步转速 300015001000750级数 2468电动机的安装及外形尺寸 2 确定电动机的功率 1 工作机所需电动机功率 传动装置总效率 2 确定电动机型号例 查取电动机轴外伸端尺寸 直径 长度等 二 传动装置总传动比的确定和分配1 确定总传动比 2 分配各级传动比 1 各级传动比应在推荐范围内选取 不得超过最大值 3 圆锥 圆柱齿轮减速器 分配原则 目的 1 尺寸协调 互不干涉 高速级大齿轮与低速轴干涉 带轮过大造成安装不便 2 尺寸紧凑 便于润滑 不同的传动比分配对外廓尺寸的影响 注意 1 按工作机所需电动机功率Pd计算 而不按电动机额定功率Ped计算 2 设计轴时应按其输入功率计算 设计传动零件时应按主动轴的输出功率计算 三 传动装置运动 动力参数计算 计算各轴的功率P 转速n和转矩T 电动机轴 1轴 2轴 3轴 滚筒轴 1 选择电动机 选择电动机依据 功率P 转速n1 电动机功率计算P工作机功率 Pw FV 1000 kw 其中已知 F 输送带拉力 N V 输送带速度 m s 电动机需要功率 Pd Pw kw 总效率 1 2 3 n 1 卷筒轴承效率 2 卷筒效率 3 低速级联轴器效率 4 III轴轴承效率 5 低速级齿轮啮合效率 6 II轴轴承效率 7 高速级齿轮啮合效率 8 I轴轴承效率 9 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 因 V Dn 60 1000 m s 故 nw V 60 1000 D rpm 其中 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 其中 i总 8 40i总 减速器传动比 总传动比 3 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 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 两个大齿轮直径接近以便润滑 浸油深度 i总 i减 i高 i低 nm nwi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i高 1 2 1 3 i低i减 1 2 1 3 i低2 3 计算各轴的n P T 1 各轴转速电动机轴 nm 满载转速 I轴 nI nmII轴 nII nI i高 2 各轴输入功率电动机轴 Pd Pw 总I轴 PI Pd 联轴器效率 II轴 PII PI 12 12 I轴至II轴效率 3 各轴扭矩T 电动机轴 Td 9550 Pd nm Nm I轴 TI TdII轴 TII TI 12 I高 计算出参数列表备用 传动零件设计 参看指导书第三章12节相关内容 划出 一 减速器外传动零件设计 1 普通V带传动已知 P n T i 2 链传动已知 P n T i 设计步骤 见教科书例题 V带传动P163 1 高速级齿轮传动已知 P n T i 设计步骤 见教科书例题 P211直齿轮 2 低速级齿轮传动已知 P n T i 设计步骤 见教科书例题 P218斜齿轮 二 减速器内传动零件设计 三