




已阅读5页,还剩105页未读, 继续免费阅读
版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
文档简介
,第一部分课程设计概述,第二部分减速器的结构,第三部分减速器设计计算的相关问题,机械设计课程设计,第四部分减速器绘图相关问题,课程设计要求,1.在机电楼(包括卫生间)不允许抽烟。2.上午固定时间:8:00-11:30下午固定时间:1:30-4:50其余时间自己定。关门时间是晚上9:503.最后上交时间:第二周周五中午之前4.上交内容:1.装配图A0一张2.装配草图A1一张3.轴A3一张4.齿轮A3一张5.说明书(不少于25页)6.计算草纸本,阶段检查内容,传动零件的设计计算减速器装配图草图设计装配图正式图绘制零件图的绘制编写设计说明书,第一部分课程设计概述,1、培养学生综合运用所学知识解决工程实际问题的能力,并通过实际设计训练使所学理论知识得以巩固和提高。,2、学习和掌握一般机械设计的基本方法和程序,树立正确的工程设计思想,培养独立设计能力,为后续课的学习和实际工作打基础。,3、进行机械设计基本技能的训练,包括设计计算、绘图、查阅和使用标准规范、手册、图册等相关技术资料等。,二、设计题目,常规题目为减速器,因为它包含齿轮、轴、箱体、螺栓、键、带、联轴器、轴承等多种零部件,且参考资料全面。,减速器是用于原动机和工作机之间用来起减速作用的独立部件,它由刚性箱体、齿轮等传动副及若干附件组成,属系列产品。,一、设计目的,课程设计的内容,减速器为主体的机械传动系统,1)传动方案的分析和拟定;,2)电动机的选择与传动系统运动和动力参数的计算;,3)传动件的设计;,4)轴的设计;,5)轴承及其组合部件设计;,6)键联接和联轴器的选择与校核;,7)润滑设计;,8)箱体、机架及附件的设计;,课程设计要求完成工作,1)装配工作图1张(草图坐标纸1张,A0号图纸1张);,2)零件工作图2张(传动件和轴);,3)设计计算说明书一份(至少25页)。,课程设计的步骤,1)设计准备,2)传动系统的总体设计,3)传动零件的设计计算,4)减速器装配草图设计,5)装配工作图设计;零件工作图设计,6)整理编写设计计算说明书,总结设计的收获和经验教训,减速器在机器中用来减速,也可以用来增速。依据齿轮轴线相对于机体的位置固定与否,减速器可分为定轴齿轮减速器和行星齿轮减速器。,1定轴齿轮减速器,减速器,(1)单级圆柱齿轮减速器,特点是效率及可靠性高,工作寿命长,维护简便,应用范围很广。,减速器,(2)两级圆柱齿轮减速器,展开式,同轴式,分流式,减速器,(3)圆锥齿轮及蜗杆减速器,单级圆锥齿轮减速器,圆锥-圆柱齿轮减速器,减速器,(4)蜗杆减速器,设计注意事项及成绩评定,设计成绩分为:优秀、良好、中等、及格、不及格,成绩评定主要依据:图纸、答辩、平时、说明书,注意事项:,正确利用现有设计资料,勤于思考,敢于创新,正确使用标准和规范,设计是边计算、边画图、边修改的交叉过程,要养成有错必改,精益求精的科学态度。,圆柱齿轮减速器,减速器,蜗杆减速器,减速器,第二部分减速器的结构,油标尺,箱座,视孔盖,通气器,箱盖,放油塞,轴承盖,定位销,低速轴系,高速轴系,中间轴系,一、选择电动机,1选择电动机的类型、结构形式和转速,计算电动机的功率,确定电动机的型号。,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0.96,1)所需电动机输出的功率,Pd=Pw/(kw)Pw工作机器的输出功率(kw)由电动机到工作机的总效率,2)若已知工作机器的阻力F(N),圆周速度(m/s),则,Pw=F*V/1000(kW),课程设计过程步骤,3)由Pd查表选择电动机型号,二、总传动比i及其分配i1、i2,由电机转速n1和滚筒转速n3确定总传动比i=n1/n3分配:i1为V带的传动比;(24)i2为齿轮的传动比;(24)总传动比:i=i1*i2,三、V型带及带轮的设计计算,1.V型带的设计(教材),1)传动比i1=2)工作情况系数3)计算功率4)选V型带型号5)小带轮直径6)大带轮直径7)验算V带速度8)初定中心距9)初算V带长度,10)确定V带长度11)确定中心距12)计算小带轮包角13)查包角修正系数14)查带长修正系数15)单根传递功率P16)单根带传递功率增量17)计算V带根数Z18)计算V带对轴的拉力F0,2.计算两带轮的宽度B,四、齿轮传动的设计计算根据:传递功率P;传动比I;小齿轮的转速n;工作时间、闭式传动。1选择材料、热处理、精度等级、决定齿面硬度、表面粗糙度。2按齿面接触疲劳设计(教材)确定Z1、Z2和齿宽系数算实际传动比、传动比误差计算转矩T确定载荷系数K确定许用接触应力查表确定两齿轮的极限应力计算应力循环次数NL查表确定两齿轮的接触疲劳寿命系数极限应力ZNT1、ZNT2。查接触疲劳寿命的安全系数求出d1、确定标准模数m(查表)3.校核齿根弯曲疲劳强度A)两齿轮的分度圆直径B)两齿轮齿宽查表两轮的齿形系数和应力修正系数计算许用弯曲应力(查极限弯曲应力、弯曲寿命系数、应力修正系数、弯曲疲劳安全系数),E)计算弯曲许用应力计算弯曲应力计算齿轮传动的中心距计算齿轮的圆周速度,4.两齿轮的几何尺寸计算(教材)齿顶圆直径齿根圆直径分度圆直径基圆直径齿顶高、齿根高、齿全高齿顶径向间隙齿厚、齿槽宽、齿距两齿轮的中心距(130-160)齿顶圆的压力角,五、轴的设计,1.各轴的功率计算2.各轴的转速计算(列表)3.各轴的转矩计算,4、轴的概略设计1)高速轴的概略设计材料、热处理、按扭转计算最小直径装V带轮处长度、外伸端直径与长度、装两轴承和两轴承盖处的直径和长度(试选轴承与轴承盖)装齿轮处的直径和长度齿轮与箱体的距离轴的总长度,2)低速轴的概略设计步骤与高速轴类同注意:变速箱等宽、高速轴轴承的中心与低速轴轴承的中心要在同一条直线上,也就是要求两根轴轴承中心等宽度。设计到这里开始作草图(查表:轴承及轴承盖各参数、套筒的结构尺寸、齿轮的按装、连轴器的结构尺寸等),5.轴的结构设计1)轴上的键槽宽度和长度确定2)轴肩、轴环宽度与高度、各圆角半径和倒角大小3)轴上零件的固定方法和紧固件4)轴上各零件的润滑方法和密封件的尺寸安装5)作出轴的结构草图,6.轴系零、部件的设计,1)设计小带轮的轮槽及带轮结构,2)设计大带轮的轮槽及带轮结构,3)齿轮的结构设计A)小齿轮的结构设计及标注(齿轮轴或实体齿轮)B)大齿轮的结构设计及标注(孔板式齿轮),六、低速轴轴的强度较计算求出齿轮的受力Ft、Fr、Fa作出低速轴的空间受力简图作出水平平面的受力图、求解水平面的约束力作出水平面的弯矩图、求出最大弯矩作出竖直平面的受力图、求解竖直平面的约束力作出竖直面的弯矩图、求出最大弯矩作出合成弯矩图作出扭矩图求出当量弯矩代入强度条件、核算危险截面强度,七、轴承寿命计算、联轴器与键的计算高速轴上轴承的寿命计算轴承型号:查表查出:基本额定动载荷C;查出温度系数计算轴承受的径向载荷P;用工作小时数Lh表示轴承的寿命。,G)能否满足使用要求,2.低速轴上联轴器的计算计算名义转矩T查表教材工作情况系数K得出:计算转矩Tc查出所使用联轴器的许用转矩和许用转速是否满足Tc2m/s时,轴承采用油润滑。轴承端面与箱体内壁的距离为23mm。,23m/s时,不必开设油沟,3.确定轴承端盖的形式,凸缘式或嵌入式,除了原始数据和上述的计算数据外,轴的结构设计前还必须确定以下内容:,八、轴的结构设计,图例,三、课程设计题目,设计一台带式运输机中使用的单级直齿圆柱齿轮减速器。原始数据:运输带传递的有效圆周力F=4000N,运输带速度V=0.75m/s,滚筒的计算直径D=300mm,原动机为电动机,齿轮单向传动,有轻微冲击,工作时间10年,每年按300天计,单班工作(每班8小时)。,见传动系统示意图,四、设计任务量,1、画出装配图一张,1号图纸,用坐标纸完成,零件图一张,3号图。2、设计说明书一份,不少于20页。,五、参考资料,课程设计指导书,高等教育出版社,每人一本课程设计图册,哈工大出版社,每2人一册机械零件设计手册(含齿轮、带、轴、轴承、键的内容),六、设计的基本步骤,六、设计的基本步骤,1、选择电动机,2、传动比分配,2、传动比分配,3、计算各轴的转速,3、计算各轴的转速,1、选择电动机,4、计算各轴的转矩,4、计算各轴的转矩,5、带传动设计,5、带传动设计,6、齿轮传动设计,6、齿轮传动设计,7、轴及轴类零件的设计与选择,7、轴及轴类零件的设计与选择,8、绘制装配图和零件图,8、绘制装配图和零件图,1、选择电动机,(1)确定工作机功率,(2)原动机功率,(3)确定电动机转速,根据电动机的功率和转速范围选择合适的电动机。,2、传动比分配,原则:各级传动比应在合理的范围内:各级传动尺寸协调,传动比应满足:,(设选定电机为960r/min),各级平均传动比:,根据上述原则分配传动比:,4、计算各轴的转矩,3、计算各轴的转速,计算公式:,各轴功率:,注意:III轴设计输出转速与所要求的转速不符,但误差在以内即可满足工程要求。,I,II,III,注意:电机的额定功率为4kw,而工作时输出的功率为3.95kw,则在计算转矩时应按3.95kw。,5、带传动设计,6、齿轮传动设计,参照课本或设计手册进行,可选择普通V带或窄V带。应注意的问题:1、选定大、小带轮后,i带可能与分配值不同,应采用新值。2、带的根数可以向上圆整,或向下圆整,但保证误差在5%以内。,已知小齿轮轴的输入功率,小齿轮转速,传动比,设计一对标准直齿圆柱齿轮传动。轻载、工作平稳。设计确定:齿轮的精度、Z1、Z2、a、m、d1、d1、da1、da2、df1、df2、b1、b2。,7、轴及轴类零件的设计与选择,要求设计第I、II根轴,根据两轴的转矩初估轴径。再根据减速器的结构要求设计轴的结构。要注意:轴承的选择:同一根轴上的两个轴承型号相同,根据轴径选择合适的键,进行强度校核。,带式运输机传动示意图,按转矩初步计算轴的最小直径,注意:1.键槽,单键:加5%,双键:加7%,2.圆整为标准直径,3.或按联轴器圆整直径,减速器的结构,5检查孔盖,减速器轴的结构设计,轴的径向尺寸确定,1.箱体内壁位置的确定,H=1015mm(H为箱体内壁到齿轮的距离)A=b+2HA应圆整(A为两个内壁的距离B为齿轮的宽度),轴的轴向尺寸确定,2.轴承座端面位置的确定,C=+C1+C2+(510)mm-箱体壁厚C1、C2-螺栓扳手空间C为轴承座的厚度B=A+2CB应圆整,3.轴承在轴承座孔中位置的确定,值尽量小减小支点距离油润滑时=(38)mm脂润滑时=(1015)mm,4.轴的外伸长度的确定,(1)当轴端安装弹性套柱销联轴器时K值由联轴器的型号确定,(2)当使用凸缘式轴承盖时K值由连接螺栓长度确定,(3)当轴承盖与轴端零件都不需拆卸时,一般取K=5mm8mm,1、一般规定,装配图中零件序号应与明细栏中的序号一致。,装配图中所有的零、部件都必须编写序号。规格相同的零件只编写一个序号,标准化组件如滚动轴承、电动机等,可看作一个整体编注一个序号。,零、部件编号,10,10,画黑点(或箭头),画指引线,横线或圆,细实线,序号数字(5或7号字),(68mm长),2、序号的组成,零件序号的编写形式:,若所指为很薄的零件或涂黑的剖面,可在指引线的末端画出箭头,并指向该部分的轮廓。当通过剖面区域时,也不应与剖面线平行。,一组紧固件或装配关系清楚的零件组可采用公共指引线,零件编号应按顺时针或逆时针方向顺序编号,全图按水平方向或垂直方向整齐排列。,怎样编号不易出错?,先画出需要编号零件的指引线和横线,检查无重复、无遗漏时,再统一填写序号。,3、零件组序号,4、序号的排列,明细栏是部件全部零件的详细目录,表中填有零件的序号、名称、数量、材料、附注及标准。,明细栏在标题栏的上方,当位置不够时可移一部分紧接标题栏左边继续填写。,注意,明细栏中的零件序号应与装配图中的零件编号一致,并且由下往上填写,因此,应先编零件序号再填明细栏。,明细栏,标题栏和明细栏,(1)明细栏是机器或部件中全部零件的详细目录,包括零件的序号、代号、名称、数量、材料等。(2)明细栏应紧接在标题栏的上方并对齐,顺序是由下向上填写,如位置不够,可在标题栏左方继续列表。(3)若零件过多,在图中写不下时,可以另外用纸单独填写。,(2)对薄的垫片等不易画出的零件,可将其涂黑。(3)零件的工艺结构,如小圆角、倒角、退刀槽、起模斜度等,可不画出。,(1)对于装配图中若干相同的零件和部件组,如螺栓连接等,可详细地画出一组,其余只须用点画线表示其位置即可。,为防止机器在工作中由于振动而将螺纹紧固件松开,常采用双螺母、弹簧垫圈、止动垫圈和开口销等防松装置。,5、防松装置,6、滚动轴承的固定装置,(2)因考虑到工作温度的变化会导致滚动轴承工作时卡死,所以应留有一定的轴向间隙,如图所示,右端轴承内外圈均作了固定,左端轴承只固定了内圈。,(1)使用滚动轴承时须根据其受力情况,采用一定的结构将滚动轴承的内外圈固定在轴上或机体中。,7、轴承密封装置,为了防止灰尘、杂屑等进入轴承,并防止润滑油的外溢以及阀门或管路中的气、液体的泄漏,通常要采用适当的密封装置。,减速器上盖零件图,减速器机座零件图,1.先画高速级齿轮,2.两个大齿轮端面相距3,画低速级齿轮,3.画箱体内壁:小齿轮端面与内壁相距2,大齿轮顶圆与内壁相距1,左侧暂不画,4.画轴承端面位置:若为脂润滑,轴承端面与箱体内壁的距离为812mm,5.明确轴上主要零件的布置及定位方法,依据初估轴径,考虑定位轴肩和非定位轴肩逐一确定各轴段直径,画图过程,轴段直径:从联轴器d1处开始,,轴段长度:,轴径确定后,初定轴承型号,从而查得轴承宽度B,注意事项,齿轮轮毂的长度应满足l=(1.21.5)d,至少l=d,d装齿轮处轴的直径,当齿宽系数取值较小时,尤其是硬齿面,会导致齿宽b较小,可能会出现齿轮轮毂长度l小于所在轴直径d,此时应加长轮毂至满足上述要求。此时,最初根据齿宽b确定的箱体内壁位置必须作相应的调整。,1.键的选择及校核,轴的结构设计完成后,根据键所在的轴径查标准确定键的截面尺寸b、h。兼顾轮毂长度确定标准键长L。,验算键的挤压强度。若强度不足,可采用相隔180的双键,但按1.5个键计算。,2.轴承的寿命计算,类型的选择:若轴上的齿轮为斜齿轮,最好选用7类或3类轴承,以便承受较大的轴向载荷;若为直齿轮,优先选用6类轴承。,型号的确定:可从中系列初选。如轴颈直径d=40mm,若选深沟球轴承,则可初选6308。,求得各轴承所受的当量动载荷P,从而计算轴承寿命Lh,满足,校核计算,轴的结构设计初步完成后,可精确确定:轴的支点位置及轴上所受载荷的大小、方向和作用点。轴的强度校核一般遵循下列步骤:,画出轴的空间受力简图,作出水平面的受力图和弯矩MH图,作出垂直面的受力图和弯矩MV图,作出转矩T图,确定危险截面,进行校核计算,作出合成弯矩M图(),3.轴的强度校核,一般用途的轴,可按当量弯矩法进行强度校核;对重要轴,对轴进行疲劳强度安全系数校核。,九、图面布置,绘制装配图时,首先必须考虑图面布置问题,其布置形式如下:,十、装配图完成阶段的工作,装配图底图完成后,应进行尺寸标注,技术要求、减速器特性、零部件编号及零件明细表和标题栏的填写,检查无误后加深,完成装配图。,尺寸标注:装配图上只标注以下四类尺寸,技术特性:在装配图上以表格形式列出,技术要求:,(1)输入功率和转速(2)传动效率(3)总传动比及各级传动比等。,(1)特性尺寸。指减速器的中心距及偏差。,(2)配合尺寸。如齿轮、带轮、联轴器和轴的配合,轴承和轴、轴承座的配合等。,写明在视图上无法表示的关于装配、调整、检验、维护等方面的技术说明。,(3)安装尺寸。如底板尺寸、中心高、地脚螺栓孔及位置等。,(4)外形尺寸。指总长、总宽、总高,零部件编号:,按要求对各个零件正确编号,既不能重复也不能遗漏。各视图中的编号均按顺时针或逆时针方向排列整齐。,零件明细表和标题栏:,零件明细表和标题栏必须符合标准。明细表中的内容应与零部件编号对应,由下向上填写,,十一、绘制零件工作图,应包括制造和检验零件所需的全部内容。包括:图形、尺寸及其公差、表面粗糙度、形位公差、材料和热处理说明、技术要求、标题栏等。,(一)、主要内容,目录(标题及页次),设计任务书,传动方案的拟定(简要说明,附传动方案简图),电动机的选择,传动系统的运动和动力参数计算,传动零件的设计计算,轴的设计计算,键联接的选择和计算,滚动轴承的选择和计算,联轴器的选择,主要参考文献,设计小结,润滑方法和密封形式,润滑油牌号的选择,十二、撰写设计计算说明书,目录设计任务书11传动方案的拟定及说明12电动机的选择23计算传动装置的运动和动力参数34传动件的设计计算45轴的设计计算86滚动轴承的选择及计算207键联接的选择及校核计算218联轴器的选择229减速器附件的选择2310润滑与密封2411设计小结26参考文献.30,(二)、封面要求,(三)、计算部分的格式要求,油、脂润滑的轴承所处位置,(A)轴承为脂润滑,(B)轴承为油润滑,注意:封油盘的位置与画法,注意:油沟,返回,常见轴承盖的类型,(A)凸缘式轴承盖,(B)嵌入式轴承盖,如:轴套,一个视图即可,选择主视图,选择其它视图,用断面图表达键槽结构。必要时,加局部放大图。,选:加工位置,轴线水平放置。,轴套类零件,分析形体、结构,由于轴上零件的固定及定位要求,其形状为阶梯形,并有键槽。,轴系分解图,分度圆相切,啮合区有五条线:主动齿齿顶、齿根用粗实线;从动齿的齿顶用虚线、齿根用粗实线;节圆用点画线。,不可见齿顶线画成
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
最新文档
- 2025年事业单位工勤技能-江西-江西政务服务办事员五级(初级工)历年参考题库含答案解析(5套)
- 2025年事业单位工勤技能-江苏-江苏信号工-机车信号设备维修三级(高级工)历年参考题库含答案解析(5套)
- 2025年事业单位工勤技能-广西-广西热力运行工四级(中级工)历年参考题库典型考点含答案解析
- 2025年事业单位工勤技能-广西-广西有线广播电视机务员五级(初级工)历年参考题库典型考点含答案解析
- 2025年事业单位工勤技能-广西-广西兽医防治员四级(中级工)历年参考题库含答案解析
- 2025年事业单位工勤技能-广西-广西下水道养护工五级(初级工)历年参考题库典型考点含答案解析
- 2025年事业单位工勤技能-广东-广东检验员五级(初级工)历年参考题库典型考点含答案解析
- 2025年事业单位工勤技能-广东-广东堤灌维护工五级(初级工)历年参考题库含答案解析
- 2025年事业单位工勤技能-广东-广东假肢制作装配工二级(技师)历年参考题库含答案解析
- 2025年事业单位工勤技能-安徽-安徽电工五级(初级工)历年参考题库典型考点含答案解析
- 管理会计说课
- 盘扣式卸料平台计算书
- 云南省昭通市镇雄县2024年小升初数学高频考点模拟卷含解析
- 2024-2029年中国合成红宝石行业市场现状分析及竞争格局与投资发展研究报告
- 深化政府采购制度改革方案
- 甲状腺围手术期的护理
- 中国电竞用户分析报告
- 2024高海拔地区模块化增压式建筑技术标准
- 高中单词速记3500表打印
- 于永正教育文集:于永正:我怎样教语文
- 高中英语新外研版选择性必修四Unit2知识点归纳总结(复习课件)
评论
0/150
提交评论