机械设计课程设计单级电子版

上海海事大学机械原理与设计教研室机械设计课程设计，1。第1节“设计主题和内容1”概述。设计主题(见任务书和图1)机械传动装置设计(单级斜齿圆柱齿轮减速器)。2.设计内容传动装置的总体设计。包括：(1)制定传输方案(见任务书)；(2)选择电机；(3)确定总传动比并在所有级别分配传动比；(4)计算传动装置的运动和功率参数。传动部分和轴系部分的设计计算。包括：皮带传动、齿轮传动和轴设计计算、键、轴承、联轴器选择计算等。减速器装配图的设计。(4)编制计算说明。上海海事大学机械原理与设计系，2，2，设计目的与要求1。目标1。综合运用机械设计基础课程和工程制图课程的理论知识和生产实践(金工实习)知识，以及计算机辅助设计软件应用等基础课程，培养学生解决实际工程问题的能力。学习和掌握一般机械设计的基本方法和程序，培养独立设计能力。(3)基本机械设计技能的培训，包括计算、绘图和设计数据(标准、规范等)的正确应用。)。2.要求每个学生在老师的指导下独立完成给定的设计任务，提交设计数据(图纸、计算说明)并参与答辩。积极思考，勇于创新，培养良好的设计素质和能力。上海海事大学机械原理与设计系，3，3，设计步骤1。准备工作阐明设计任务和要求；学习设计、基本计算方法和步骤、计算机辅助设计软件应用；了解减速器结构实验等。2.传动装置的总体设计根据设计要求，制定传动装置的总体布局；选择电机；计算变速器的运动和动力参数。3.传动部件的设计与计算皮带传动和齿轮传动的设计。4.轴系零件设计计算轴系设计计算(结构设计、强度校核)、轴承、联轴器选择计算和关键连接计算。5.减速器装配图和零件图的设计完成减速器装配图和零件图的设计；必要时相应修改计算。6.组织和编写计算说明(打印)7。提交设计数据(包括纸质版本和电子版本)。第2节中传动装置的总体设计一般按照以下步骤进行：1 .拟定一个传动方案，综合考虑工作要求、工作条件等因素，拟定一个合理的传动方案(给定，见图1)图1带式输送机传动示意图，V、F、电机、皮带传动、单级齿轮减速器、联轴器、滚筒、输送带、上海海事大学机械原理与设计系；5.2.选择电机以确定电机的类型、结构、容量(额定功率)和转速，并在设计手册中找到其型号和尺寸。1.根据工况选择电机类型和结构类型，本设计方案选择Y系列三相笼型异步电机。2.选择电机的额定功率。对于在恒定负载下长时间连续运行的机器，要求如下。所选电机的额定功率是根据工作要求所需的电机功率。其中：运输带所需功率千瓦；从电机到皮带/链轮轴的总效率。上海海事大学机械原理与设计系，6，(1)确定A)传送带：其中：F传送带张力，N；V输送带线速度，m/s. B)链传动：其中：F牵引力，n；V链条速度，米/秒。(2)确定A)传送带：B)链条传动：其中：传送带传动效率；一对齿轮传动效率；一对滚动轴承的效率；-弹性联轴器的效率；-滚筒效率。上海海事大学机械原理与设计系，7，3。对于额定功率相同的电机速度，有几种不同的速度，通常为3000、1500、1000、750转/分。电机速度低，输出扭矩大，但重量、尺寸和价格都很高。在t上其中：电机可选速度范围；旋转装置总传动比的合理范围；和，带旋转和单级圆柱齿轮减速器。普通三角皮带传动(为了避免大皮带轮直径过大，不宜过大)；单级圆柱齿轮减速器；滚筒/链轮轴的实际速度，用于滚筒：v是皮带速度，m/s；上海海事大学机械原理与设计系，8。根据设计手册选择合适的电机型号，并将相关性能参数和尺寸记录在表中(编入计算说明)。例子：3。确定传动装置的总传动比和各级传动比的分布1。确定总传动比公式：电机满负荷转速(根据满负荷转速计算的误差较小)，r/min；2.在各级传动比分配公式中，分别为皮带传动和减速器传动比。合理分配，在适当的范围内。上海海事大学机械原理与设计系，9，4。计算每个轴的转速、功率和扭矩(运动和动态参数)，分别定义轴一、二和三(见图)。1.计算各轴转速(单位：r/min)一轴转速：二轴转速：三轴转速：上海海事大学机械原理与设计系，10，2。计算每个轴的输入功率(单位：千瓦)I轴功率：电机工作时所需的实际功率。如果按额定功率设计，会造成设备容量的浪费。二轴功率：三轴功率：其中：分别是一轴到二轴和二轴到三轴的传输效率。3.计算各轴输入扭矩(单位：NMM):一轴扭矩：二轴扭矩：三轴扭矩；整理各种运动和动力参数的计算结果。上海海事大学机械原理与设计系，11，齿轮减速器第三部分介绍1。减速器的作用是减速和增加力矩。二、减速器分类(按传动级数)单级(一对齿轮传动)、双级(两对齿轮串联传动)、多级等。三、减速器结构箱(箱盖、底座)、齿轮、轴、轴承、轴承盖、连接螺栓、定位销和减速器附件等。箱盖、底座、轴承盖、连接螺栓、定位销、曝气器、提帽螺钉、窥视孔盖、油尺、放油塞、机械原理与设计教研室、上海海事大学12、4、减速器附件及其功能1。增氧减压器工作时，箱内温度升高，箱内气压升高；空气呼吸器用于保持箱体内外气压平衡，避免润滑油从隔板表面挤出污染环境。2.窥视孔盖-为了观察齿轮啮合情况并添加润滑油，在靠近齿轮啮合区域的盖子顶部开有一个窥视孔。3.吊环螺钉(吊耳)-提起机器盖。4.吊钩-提升整个减速器。5.油尺(油标)-观察油位。6.放油塞减速器工作一段时间后，更多的杂质沉积在箱体底部，油会变质。拧开放油塞，排出润滑油。7.盖提升螺钉-提升机器的盖，以便将其拆下。通风器、窥视孔盖、吊耳、油尺、放油塞、吊钩、掀盖螺钉，上海海事大学机械原理与设计教研室，13。第4节变速器零件的设计和计算1。皮带传动的设计与计算电机和减速器之间采用普通V型皮带传动。机械设计基础课程介绍了相关的设计和计算方法。注意事项: 注意滑轮尺寸与传动装置外廓尺寸的配合(一般情况下，小滑轮的半径不应超过电机的中心高度，大滑轮的半径不应超过减速器的中心高度)。必要时进行修改。滑轮结构尺寸见教材或设计手册的相关内容。二、齿轮传动设计计算根据柔面齿标准渐开线斜齿轮传动设计。注意事项: 如果小齿轮和轴做成一体(gC系数与轴材料有关，见教材。注意事项: 轴二的最小直径不应小于电机轴的直径，并应与大滑轮的直径一致。第三轴的最小直径不得小于第二轴的最小直径，并应与联轴器的孔径一致。上海海事大学机械原理与设计系，15，2。轴1的结构设计。轴的总长度，主体内壁之间的距离L:(圆形)其中：是小齿轮的齿宽；小齿轮端面和阀体内壁之间的距离，第158页的表11-1。上海海事大学机械原理与设计系，16轴和2轴总长(圆形)，其中：(圆形)；轴承内侧和机体内壁之间的距离，第208页，图16-12；轴承宽度，检查设计手册；法兰轴承端盖的壁厚，第166页的表11-10；端盖连接螺钉头的厚度，检查设计手册；大滑轮与轴承端盖连接螺钉头端面之间的间隙；框架壁厚，手册表11-1；3.扳手操作空间，根据手册的表11-1确定；大滑轮轮毂宽度。注：如果采用嵌入式端盖结构，没有总和。上海海事大学机械原理与设计系，17，3轴总长度A)皮带：(圆形)A弹性套筒销联轴器拆卸空间(检查手册)；B半联轴器的法兰宽度(检查手册)。b)链传动：(圆形)小链轮与轴承端盖连接螺钉头端面之间的间隙；小链轮轮毂的宽度。上海海事大学机械原理与设计系，18，2。根据手册课程中介绍的相关方法进行轴结构设计。(建议：先根据装配在轴上的零件在草图纸上画出轴结构的草图，并在CAD绘图前初步确定每个轴段的直径和长度。)3。根据工作条件选择键、轴承和联轴器，从手册中选择合适的类型和型号(推荐使用滚珠轴承；联轴器选择弹性套筒销联轴器)。三、轴强度计算、轴承寿命计算、键连接计算按手册课程中介绍的相关方法进行。上海海事大学机械原理与设计系，第19章，第6节齿轮减速器装配图设计根据设计计算数据，利用计算机辅助设计软件，正确绘制齿轮减速器装配图(三视图)。注：1。如果在绘图过程中调整了原设计参数，应重新进行相应的计算。2.减速器装配图应标明主要性能尺寸(中心距、中心高)、外形尺寸(总长、宽、高)、主要配合、零件号和明细表、技术要求等。3.零件图(一个轴和一个齿轮)应标有详细的尺寸和公差、规定的技术要求等。上海海事大学机械原理与设计系，20，第7节其他注意事项1。项目1完成。每个人应完成一张装配图和两张零件图，并打印输出在A4纸上。2.准备一份计算手册，用A4纸打印出来。计算说明应包括封面、目录、设计任务、计算项目和过程、计算结果、结束语(设计方案的评价和课程设计经验等)。)，以及参考材料。3.设计完成后，将纸质设计资料装订成册，放入统一的文件袋中，并注明课程设计名称、部门、专业、班