机械课程设计范文

机械课程设计范文 目 录 第一章 传动装置的总体设计 一、电动机选择 1.选择电动机的类型 2.选择电动机的功率 3.选择电动机的转速 4.选择电动机的型号 二、计算总传动比和分配各级传动比 三、计算传动装置的运动和动力参数 1.各轴转速 2.各轴功率 3.各轴转矩 4.运动和动力参数列表 第二章 传动零件的设计 一、减速器箱体外传动零件设计 1.带传动设计 二、减速器箱体内传动零件设计 1.高速级齿轮传动设计 2.低速级齿轮传动设计 三、选择联轴器类型和型号 1.选择联轴器类型 2.选择联轴器型号 第三章 装配图设计 一、装配图设计的第一阶段 1.装配图的设计准备 2.减速器的结构尺寸 3.减速器装配草图设计第一阶段 二、装配图设计的第二阶段 1.中间轴的设计 2.高速轴的设计 3.低速轴的设计 三、装配图设计的第三阶段 1.传动零件的结构设计 2.滚动轴承的润滑与密封 四、装配图设计的第四阶段 1.箱体的结构设计 2.减速器附件的设计 3.画正式装配图 第四章 零件工作图设计 一、零件工作图的内容 二、轴零件工作图设计 三、齿轮零件工作图设计 第五章 注意事项 一、设计时注意事项 二、使用时注意事项 第六章 设计计算说明书编写 第一章 传动装置总体设计 一、电动机选择 1.选择电动机的类型 电动机有直流电动机和交流电动机。直流电动机需要直流电源，结构复杂，价格较高；当交流电动机能满足工作要求时，一般不采用直流电动机，工程上大都采用三相交流电源，如无特殊要求应采用三相交流电动机。交流电动机又分为异步电动机和同步电动机，异步电动机又分为笼型和绕线型，一般常用的是Y系列全封闭自扇冷式笼型三相异步电动机，它具有防止灰尘、铁屑或其他杂物侵入电动机内部的特点，适用于没有特殊要求的机械上，如机床、运输机、搅拌机等。所以选择Y系列三相异步电动机。 2.选择电动机的功率 电动机的功率用额定功率Ped表示，所选电动机的额定功率应等于或稍大于工作机所需的电动机输出功率Pd。功率小于工作要求则不能保证工作机正常工作，或使电动机长期过载，发热大而过早损坏；功率过大，则增加成本，且由于电动机不能满载运行，功率因素和效率较低，能量不能充分利用而造成浪费。工作机所需电动机输出功率应根据工作机所需功率和中间传动装置的效率等确定。 工作机所需功率为：Pw? Fv ，w工作机（卷筒）的效率，查吴宗泽P5表1-7。 1000w 工作机所需电动机输出功率为：Pd? PwPw ，1 带传动效率；2滚动轴承效率；?32 1234 3 齿轮传动效率；4联轴器效率，查吴宗泽P5表1-7。 电动机的额定功率：Ped=（启动载荷/名义载荷）Pd，查吴宗泽P167表12-1选择电动机的额定功率。 3.选择电动机的转速 具有相同额定功率的同类型电动机有几种不同的同步转速。低转速电动机级数多，外廓尺寸较大，质量较重，价格较高，但可使总传动比及传动装置的尺寸减小，高转速电动机则相反，应综合考虑各种因素选取适当的电动机转速。Y系列三相异步电动机常用的同步转速有3000r/min、1500r/min、1000r/min和750r/min，一般多选同步转速为1500r/min和1000r/min的电动机。为使传动装置设计合理，可根据工作机的转速要求和各级传动机构的合理传动比范围，推算出电动机转速的可选范围，即 nd=(i1i2?in)nw，nd为电动机可选转速范围，i1，i2，?，in为各级传动机构的合理传动比范围，nw为工作机转速。 工作机转速：nw? 60?1000?v D 查吴宗泽P188表13-2知：iV带传动=24，i单级圆柱齿轮传动=25，则电动机转速的可选范围为 nd=(24)(35)(35)nw 电动机转速推荐选择1500r/min 4.选择电动机的型号 根据电动机额定功率和转速，由吴宗泽P167表12-1确定电动机型号。 电动机的主要外形尺寸和安装尺寸（吴宗泽P168表12-3） 中心高：H 外形尺寸：L(AC/2+AD)HD 地脚安装尺寸：AB 地脚螺栓孔直径K 轴伸尺寸：DE 装键部位尺寸：FG 二、计算总传动比和分配各级传动比 总传动比为i，带传动的传动比比为i0，高速级齿轮传动的传动比为i1，高速级齿轮传动的传动比为i2。 在已知总传动比要求时，合理选择和分配各级传动机构的传动比应考虑以下几点 1）各级传动比都应在推荐的合理范围以内（吴宗泽P188表13-2）。 2）应使各传动件的尺寸协调，结构合理，避免相互干涉碰撞。例如由带传动和齿轮减速器组成的传动中，一般应使带传动的传动比小于齿轮传动的传动比；若带传动的传动比过大，将使大齿轮过大，可能会出现大带轮轮缘与底座相碰；推荐i0=22.5。对于两级齿轮减速器，两级的大齿轮直径尽可能相近，以利于浸油润滑，一般推荐高速级传动比i1=(1.31.5)i2。 i? nm? i0=22.5= i2? i1=(1.31.5)i2= （nm为电动机满载转速） nw三、计算传动装置的运动和动力参数 机械传动装置的运动和动力参数主要是指各轴的转速、功率和转矩，它是设计计算传动件的重要依据。为进行传动件的设计计算，需先计算出各轴的转速、功率和转矩。一般按电动机至工作机之间运动传递的路线推算各轴的运动和动力参数。 1.各轴转速 轴 ：nI? nnmn ；轴 ：n?I；轴 ：n?II i2i0i1 2.各轴功率 轴：PI?Pd?1；轴：P?PI?2?3；轴：P?P?2?3 3.各轴转矩 PPP 轴：TI?I；轴 TII?II；轴 TIII?III nInIInIII 设计传动装置时，一般按工作机实际需要的电动机输出功率Pd计算，转速则取满载转速 第二章 传动零件设计计算 一、减速器箱体外传动零件设计 1.带传动设计 1）已知条件：工作机实际需要的电动机输出功率Pd，小带轮转速为电动机的满载转速nm，传动比为i0，每天工作16小时，载荷变动小，轻载启动。 2）设计步骤见教材P163164。补充步骤9计算大小带轮的最大直径da(教材P160161)。 3）注意事项： 此时应检查小带轮的最大直径与电动机的安装尺寸是否干涉，即小带轮的最大直径是否大于电动机的中心高，若大于则会干涉，若小于则不会干涉。 大带轮的最大直径与传动装置的外廓尺寸是否干涉的检查待减速器的中心高确定后进行。 二、减速器箱体内传动零件设计 1.高速级齿轮传动设计 1）已知条件：斜齿圆柱齿轮传动，输入功率为PI，小齿轮转速为nI，传动比为i1，由电动机驱动，工作寿命为10年，每年工作300天，每天工作16小时，轻微冲击，转向不变。 2）设计步骤见教材P211213，P218221。 3）注意事项： 齿轮材料要求：若采用齿轮轴时，齿轮的材料应兼顾轴的要求，选用45钢，同一减速器的各级小齿轮（或大齿轮）的材料若没有特殊要求选用相同的牌号，以减少材料牌号和降低加工的工艺要求；高速级常为齿轮轴，推荐选用45钢。 齿轮传动的尺寸与参数取值原则：法面模数mn取为标准值，齿数z、中心距a、齿宽b取为整数，螺旋角准确到“秒”，分度圆直径准确到小数点后2到3位。 4）齿轮的参数和几何尺寸列表 mn1=，1=，z1=，z2=，d1=，d2=，aI-II=，b1=，b2=，da1=，da2=，df1=，df2= 5）根据上述计算尺寸判断齿轮的结构形式（教材P229），若为实心式在轴的结构设计时应注意判断是否采用齿轮轴。 2.低速级齿轮传动设计 1）已知条件：斜齿圆柱齿轮传动，输入功率为PII，小齿轮转速为nII，传动比为iII，由电动机驱动，工作寿命为10年，每年工作300天，每天工作16小时，轻微冲击，转向不变。 2）设计步骤见教材P211213，P218221。 3）注意事项：与高速级齿轮传动设计相同。 4）齿轮的参数和几何尺寸列表 mn3=，3=，z3=，z4=，d3=，d4=，aII-III=，b3=，b4=，da3=，da4=，df3=，df4= 5）与高速级齿轮传动设计相同。 三、选择联轴器类型和型号 目录 一 设计任务书2 二. 传动装置总体设计 3 三 电动机的选择 4 四 V带设计 6 五带轮的设计 8 六齿轮的设计及校核 9 七高速轴的设计校核 14 八低速轴的设计和校核 21 九 .轴承强度的校核 29 十键的选择和校核 31 十一.减速箱的润滑方式和密封种类的选择32 十二. 箱体的设置 33 十三. 减速器附件的选择 35 十四.设计总结37 十五。 _38 1 一任务设计书 题目A：设计用于带式运输机的传动装置 原始数据： 工作条件：一半制，连续单向运转。载荷平稳，室内工作，有粉尘（运输带于卷筒及支撑间.包括卷筒轴承的摩擦阻力影响已经在F虑）。 使用年限：十年，大修期三年。 2 生产批量：十台。 生产条件：中等规模机械厂，可加工78级齿轮及蜗轮。 动力：电力，三相交流（380/220）。 运输带速度允许误差：5%。 设计工作量：1.减速器装配图一张（A3） 2.零件图（13） 3.设计说明书一份 个人设计数据： 运输带的工作拉力 T(N/m)_4800_ 运输机带速V（m/s） _1.25_ 卷筒直径D（mm） _500_ 已给方案 3 三选择电动机 1传动装置的总效率： =122345 式中：1为V带的传动效率，取1=0.96； 22为两对滚动轴承的效率，取2=0.99； 3为一对圆柱齿轮的效率，取3=0.97; 为弹性柱销联轴器的效率，取4=0.98； 5为运输滚筒的效率，取5=0.96。 所以，传动装置的总效率=0.96*0.99*0.99*0.97*0.98*0.96=0.86 电动机所需要的功率 P=FV/=4800*1.25/（0.861000）=6.97KW 2卷筒的转速计算 nw=60*1000V/D=60*1000*1.25/3.14*500=47.7r/min V带传动的传动比范围为i1?2,4;机械设计第八版142页 一级圆柱齿轮减速器的传动比为i28，10 ；机械设计第八版413页 总传动比的范围为16，40； 则电动机的转速范围为763,1908; 3选择电动机的型号： 根据工作条件，选择一般用途的Y系列三相异步电动机，根据电动机所需的功率，并考虑电动机转速越高，总传动比越大，减速器的尺寸也相应的增大，所以选用Y160M-6型电动机。额定功率7.5KW，满载转速971（r/min）,额定转矩2.0（N/m）,最大转矩2.0（N/m） 4、计算传动装置的总传动比和分配各级传动比 4 总传动比ib=n/nw=971/47.7=20.3 式中：n为电动机满载转速； nw为工作机轴转速。 取V带的传动比为i1=3，则减速器的传动比i2=ib/3=10.03; 5计算传动装置的运动和动力参数 6.计算各轴的转速。 轴：n1=n/i1=971/3=323.6 r/min; 轴：n2=ni/6.76=47.7; r/min 卷筒轴：n3=n2=47.7 r/min 7.计算各轴的功率 轴：P1=P?1=6.97?0.96=6.5184(KW); 轴P2=P1?23=6.5184?0.99?0.97=6.25(KW); 卷筒轴的输入功率：P3=P2?2=6.25?0.98?0.99=6.06(KW) 8计算各轴的转矩 电动机轴的输出转转矩：T1=9550?P/n=9660?6.97/971=68.5 Nm 轴的转矩：T2=T1*i1*1*2=68.5*3*0.96*0.99=195.3 Nm 轴的转矩：T3=T2?i2*2?3=195.3?6.76?0.99?0.97=1267.8Nm 第二部分 传动零件的计算 .V型带零件设计 1.计算功率： PCA?KA?P?1.3?7.5?9.75 kA-工作情况系数，查表取值1.3;机械设计第八版156页 p-电动机的额定功率 5 四 课 程 设 计 题 目 铸造车间型砂输送 设备的传动装备设计 教 学 院 机电工程学院 专 业 机械制造及自动化 班 级 08机电专2 姓 名 邓子云 指导教师 * * * xx 年 6 月 10 日 目录 一前言?6 二电动机的选择?6 三总传动比和分配传动比?7 四运动与动力参数的计算?8 五带传动的设计?8 六齿轮传动的设计计算?10 七减速器箱体基本尺寸设计?12 八轴的设计?14 九联轴器的选择?19 十对轴承的校核?19 十一 普通平键的选择及校核?20 十二 润滑方式与密封形式的选择?22 十三 设计小结?22 十四 _?23 十五 附图?24 xxxx学年第2学期 机械部件设计课程设计任务书 一、课程设计目的 课程设计是机械设计基础课程重要的实践性教学环节。课程设计的基本目的是： 1综合运用机械设计基础和其它先修课程的知识，分析和解决机械设计问题，进一步巩固、加深和拓宽所学的知识。 2通过设计实践，逐步树立正确的设计思想，增强创新意识和竞争意见，熟悉掌握机械设计的一般规律，培养分析问题和解决问题的能力。 3通过设计计算、绘图以及运用技术标准、规范、设计手册等有关设计资料，进行全面的机械设计基本技能的训练。 二、课程设计内容 课程设计的内容主要包括：分析传动装置的总体方案；选择电动机；传动系统计算；传动零件、轴、轴承、联轴器等的设计计算和选择；装配图和零件图设计；编写设计计算说明书。 课程设计中要求完成以下工作： 1减速器装配图1张(A1图纸)； 2减速器零件图2张(A3图纸)； 3设计计算说明书1份。 附： （二）工作条件 该传动装备单向传送，载荷有轻微冲击，空载起动，两班制工作，使用期 限10年（每年按300天计算），运输带容许速度误差为5%。 （三）运动简图 （四）设计计算说明书内容 0、封面（题目、班级、姓名、学号、指导老师、时间） 1、目录（标题、页次） 2、设计任务书（装订原发的设计任务书） 3、前言（题目分析、传动方案的拟订等） 4、电动机的选择，传动系统计算（计算电动机所需的功率、选择电动机、分配各级传动比，计算各轴转速、功率和扭矩） 5、传动零件的设计计算（带传动设计计