机械设计基础课程设计步骤Microsoft Word 文档.doc

机械设计课程设计广西现代职业技术学院(一)一、设计目的二、课程设计任务书五、设计步骤1、选择电动机w 选择电动机依据：功率P，转速n w 1）电动机功率计算P工作机功率 ：P w= 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= P w / (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)一对齿轮效率0.97；一对轴承效率0.99； 联轴器效率0.99； 带传动效率0.962)电动机转速计算nw 工作机转速nw ：w 因：V= (Dn)/60*1000 (m/s)w 故：nw=(V*60*1000)/ D(rpm)w 其中：V输送机带速 (m/s) D卷筒直径 (mm) w 电动机转速: nd= nwi总=(840) nw（rpm）w 其中：i总=840w i总减速器传动比(总传动比)3）选定电动机w 根据求出的P、n查手册。w 转速n：建议选用同步转速为1500（rpm）w 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w 选定电动机：型号（Y系列）、w 同步转速n、满载转速nm、w 额定功率P额、轴的中心高、w 电动机轴径、w 起动转矩/额定转矩的比值。w 记下备用2、传动比分配w 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）w i总=i减=i高*i低=nm/nww i减减速器传动比w i高减速器内高速级传动比w i低减速器内低速级传动比w nm电动机满载转速w nw工作机转速w i高=（1.21.3)i低w i减= （1.21.3) i低23、计算各轴的n，P，T3)各轴扭矩T*带传动的设计w 参看教材P133-1354、齿轮传动设计w 1）采用斜齿圆柱齿轮闭式软齿面传动；w 2）选用中碳钢，传动用模数m1.5-2mm；w 3) 强度计算中的功率用输出功率；w 4) 角方向确定应使中间轴的轴向力有所抵消；w 5）=8-15，Z1=20-40 ，Z2=iZ1求出后圆整；w 6）因圆整Z2时i变化了故须验算传动比误差：w i=（i-Z2/Z1）/i100%5%w 7）为使图面匀称，中心距：a高 120，w a低 140，w 8）检查浸油深度，当高速级大齿轮浸油1个齿高 时，低速级大齿轮浸油深度小于其分度圆半径的六分之一到三分之一，以降低搅油功耗。 5、验算传动系统速度误差w 输送带速实际Vw在求解过程中与理论V发生了变化，故应验算系统误差。w （ V-Vw）/V100%5%w 若不满足应重新计算。 6、计算轴类零件w 1）初估I 、II、 III轴径，注意第I 根轴是否设计成齿轮轴，对 II轴进行弯扭合成强度验算。w 2）轴承的选择，同一根轴上的两个轴承型号相同。对II轴上的轴承进行寿命计算。w 3）键的选择，对 II轴上的键进行强度校核。w 提示： 力的结果取整数， 齿轮几何参数精确到小数点后两位， 传动比精确到小数点后两位， 螺旋角精确到秒， 设计公式要写明来源出处。带式输送机传动系统简图原始数据 机械设计课程设计第二阶段设计的主要内容:w 1、草图设计（仪器图）w 2、装配图（CAD ）w 3、撰写论文w 草图设计是装配图设计的规划和准备阶段w 装配图设计是对草图的进一步细化和完善w 特点：“算画结合”边画边算草图设计1、准备工作（1）A0图纸一张，比例1:1，用仪器画（2）主要传动件的参数计算完备（齿轮几何尺寸、轴径估算）2、要求 （1） 草图设计正确，迅速，主要结构要表达清楚。各零件尺寸可随时标注在图纸上。 （2）草图不要求线型，同样零件可只画一个，其它简画。 （3）所有零件尺寸随手画在草图上，以免再次查找。w 3、任务（以设计手册为参考资料）w 1）通过草图设计检查传动比分配是否合理，w 低速轴与高速大齿轮是否干涉，w 两大齿轮浸油深度：高速大齿轮浸油深1个齿高时低速大轮浸油深度半径的1/31/6。w 2）轴的结构设计和轴系零件设计（补充设计计算）定出支点距后对中间轴进行弯扭强度验算。w 3）轴承的组合设计w 确定轴承的型号和工作位置、润滑方式和密封装置，对中间轴上的轴承进行寿命计算。w 4）确定箱体的结构及各部分尺寸。w 5）减速器附件设计（吊钩、吊耳、观察窗、油标尺等）w 6）确定联接件结构尺寸及位置。w 7）验算设计计算中需要验算的内容1、各级齿轮传动的强度验算2、中间轴的弯扭合成强度验算3、中间轴键的强度验算（只验算一处）4、中间轴上的滚动轴承寿命验算5、两级传动大齿轮浸油深度验算6、选择减速器内齿轮润滑方式验算V7、选择滚动轴承的润滑（剂）方式验算dn4.设计中应注意的问题 1）输入（出）轴外伸端长度、直径应与联轴器孔径匹配。 2）润滑剂和润滑方式的选择 减速器内齿轮的润滑剂和润滑方式按圆周速度V确定， 减速器内轴承的润滑剂和润滑方式按速度因数dn确定。由于齿轮和轴承可能分别采用润滑油和润滑脂，此时二者不能相混，否则轴承润滑脂被冲走，故应在轴承处采用密封装置“挡油盘”。注意，并不是每个轴承处都安挡油盘。 3）油底油面高度3050，以保证足够的油量。 4）轴承盖选嵌入式结构。 5）齿轮与轴的结合方式可设计成齿轮与轴分离，也可以成齿轮轴。 5.草图设计步骤 按中心距先画轴心线，再画轴及轴承， 先画箱内，后画箱外， 先粗画，后细画， 先画俯视图，再画主视图， 最后画侧视图。 布图上下左右要适当匀称。箱体结构设计 机座壁厚 按二级齿轮减速器a选择壁厚 a_低速级中心距 轴承座旁螺栓扳手空间 扳手空间大操作方便，但h太大螺栓太长，安装不便，且要合于螺栓长度系列 螺栓中心到机座外壁距离 螺栓中心到机座外凸边缘尺寸起盖螺钉作用：起盖用 ，两个对角线布置。定位销作用：镗轴承孔定位用，锥度 1：50 两个， 对角线布置。观察窗作用：注油、观察两对齿轮啮合情况，以能进手为宜。通气器作用：平衡机体内外压力。w 吊钩作用：起吊整机用，与底座铸出。w 起盖吊耳作用：起吊盖，与上盖一同铸出。w 油标尺作用：测量油面深度，要有最高液面，最低液面刻度。位置设计要防止拔不出油标或油外溢。w 放油塞作用：更换润滑油的出口，设计在箱体底座最低位置处。正式装配图 1）各视图应能完整表达箱内外结构（达到使他人能拆图的目的） 2）符合制图国家标准，零件编号，标题栏，明细表，技术要求等应齐全。 3）标注尺寸 a.特性尺寸:齿轮中心距及公差值。 b.外廓尺寸:长*宽*高 ，包括外伸端轴长。 c.安装尺寸:地脚螺钉孔径及定位尺寸、孔 距、外伸端轴中心高。 d.配合尺寸:齿轮与轴、轴承内外圈、键槽、外伸端与联轴器。装配图上标注公差代号。 4）列出减速器特性 功率、转速、传动比。零件图 1、 中间轴或齿轮（低速级大齿轮） 2、要求：标出全部尺寸、公差值、形位置公差、粗糙度、材料及热处理方法技术要求等。 轴的键槽处要有移出