第一讲－机械设计课程设计ppt课件

1、 机械基础工程训练机械设计课程设计）机械基础工程训练机械设计课程设计）一、课程设计的目的一、课程设计的目的为什么？为什么？做什么？做什么？怎么做？怎么做？二、设计题目二、设计题目三、设计内容和要求三、设计内容和要求四、设计计划四、设计计划五、减速器简介五、减速器简介六、确定传动方案六、确定传动方案七、传动装置的运动及动力参数计算七、传动装置的运动及动力参数计算八、传动件的计算八、传动件的计算九、初算各轴最小直径九、初算各轴最小直径十、初选联轴器、滚动轴承十、初选联轴器、滚动轴承第第 一一 讲讲一、课程设计的目的一、课程设计的目的1综合运用已学的理论知识，解决工程实际问题综合运用已学的理论知识，

2、解决工程实际问题2初步培养正确的设计思想初步培养正确的设计思想带式运输机中的带式运输机中的减速器，减速器，二、设计题目二、设计题目总传动比相对误差：总传动比相对误差：i 4每年按每年按 300 天计算，每班天计算，每班 8 小时小时整体整体部分部分3掌握机械零部件的设计方法和过程掌握机械零部件的设计方法和过程4进一步培养制图技能和进一步培养制图技能和 CAD 软件应用能力软件应用能力理论理论理论理论实际实际100 iiii任务书保存好任务书保存好以后要上交以后要上交小批量小批量三、设计内容和要求三、设计内容和要求内容：内容：1传动方案设计；传动方案设计；2传动装置的运动及动力参数计算，传动装置

3、的运动及动力参数计算，传动件和支承件的计算；传动件和支承件的计算；要求：要求：1部件装配图一张部件装配图一张A0 图幅）；图幅）；2零件图两张零件图两张(轴、齿轮或蜗轮，轴、齿轮或蜗轮，A3 图幅图幅)；3减速器部件的结构设计及零件图设计；减速器部件的结构设计及零件图设计；4编写设计计算说明书。编写设计计算说明书。考核方式：图纸、说明书、争辩、平时成绩相结合。考核方式：图纸、说明书、争辩、平时成绩相结合。3设计计算说明书一份手写，打印件不收）。设计计算说明书一份手写，打印件不收）。分阶段检查：分阶段检查： 设计计算；设计计算； 装配图草图；装配图草图； 装配图；装配图； 零件图、说明书。零件图

4、、说明书。同学之间，团结协作，相互检查。同学之间，团结协作，相互检查。四、设计计划四、设计计划各阶段的时间分配各阶段的时间分配五、减速器简介五、减速器简介减速器是机械传动中的一个中间环节，用途广泛。减速器是机械传动中的一个中间环节，用途广泛。功能：降低原动机的转速；增大输出转矩。功能：降低原动机的转速；增大输出转矩。D 为什么以减速器为设计对象？为什么以减速器为设计对象？ 通用减速器和专用减速器。通用减速器和专用减速器。 减速器的常用类型。减速器的常用类型。这次设计以几种较简单的减速器为主：这次设计以几种较简单的减速器为主： 两级圆柱齿轮减速器两级圆柱齿轮减速器 两级锥齿轮圆柱齿轮减速器两级锥

5、齿轮圆柱齿轮减速器 单级蜗杆减速器单级蜗杆减速器 减速器的构造及附件。减速器的构造及附件。工作机工作机带式运输机带式运输机传动装置传动装置原动机原动机电动机电动机六、确定传动方案六、确定传动方案机械传动系统的组成：机械传动系统的组成：减速器减速器箱外传动件箱外传动件+确定传动方案需解决的问题：确定传动方案需解决的问题：1确定原动机；确定原动机；2确定减速器的类型；确定减速器的类型；3确定箱外传动件的类型及其布置。确定箱外传动件的类型及其布置。绘出传动方案简图绘出传动方案简图箱外传动件只计算主要参数，不作结构设计箱外传动件只计算主要参数，不作结构设计开式齿轮传动开式齿轮传动带传动带传动链传动链传

6、动确定箱外传动件时注意：确定箱外传动件时注意： 要考虑箱外传动件的特点，如速度、承载能力、平稳要考虑箱外传动件的特点，如速度、承载能力、平稳性、传动比等；性、传动比等； 要结合任务书给定的工况条件，若载荷冲击较大，则优要结合任务书给定的工况条件，若载荷冲击较大，则优先考虑带传动，若传动比较大，最好选开式齿轮传动；先考虑带传动，若传动比较大，最好选开式齿轮传动； 哪种布置在高速级？哪种布置在低速级？哪种布置在高速级？哪种布置在低速级？七、传动装置的运动及动力参数计算七、传动装置的运动及动力参数计算1、选择电动机、选择电动机根据原始数据计算功率根据原始数据计算功率(1) (1) 工作机的功率工作机

7、的功率 PW PW 及转速及转速 nW nW工作机功率：工作机功率：kW1000WFvP 工作机转速：工作机转速：min/r100060WDvn (2) (2) 电动机所需功率电动机所需功率 Pm Pm 传动装置的总效率传动装置的总效率WmPP .321 包括轴承、齿轮、联轴器等效率，见表包括轴承、齿轮、联轴器等效率，见表2-2D/(3) (3) 选择电动机型号选择电动机型号常用常用 Y 系列三相交流异步电动机，系列三相交流异步电动机，留意：留意： 所选电动机的额定功率所选电动机的额定功率 Pm 应大于所需功率应大于所需功率 Pm ；根据所需功率在样本表根据所需功率在样本表161中选择具体型号

8、。中选择具体型号。 选取合适的同步转速；选取合适的同步转速；同步转速有：同步转速有： 3000 1500 1000 750 r/min转速过高，传动比太大；过低，电机转矩大，价格贵转速过高，传动比太大；过低，电机转矩大，价格贵 将电动机的主要参数列表，以备后用。将电动机的主要参数列表，以备后用。常选：常选： 1500 1000 r/min电机型号电机型号 所需功率所需功率 额定功率额定功率 同步转速同步转速 满载转速满载转速 外伸轴径外伸轴径Pm Pm n nmD2 2、总传动比的计算及分配、总传动比的计算及分配总传动比：总传动比：Wmnni 总总电机满载转速电机满载转速工作机转速工作机转速分

9、配原则：充分发挥各级传动的潜力分配原则：充分发挥各级传动的潜力外外减减总总iii 各种传动件传动比的常用范围见表各种传动件传动比的常用范围见表23i外外 的取值：的取值：开式齿轮开式齿轮 i 46带传动带传动 i 3链传动链传动 i 24i减减 的取值：的取值：两级圆柱齿轮两级圆柱齿轮 i高高 (1.21.3) i低低 锥齿轮锥齿轮 i 3，利于大齿轮加工，利于大齿轮加工蜗杆传动蜗杆传动 i 2030使两级大齿轮使两级大齿轮浸油深度接近浸油深度接近每级圆柱齿轮每级圆柱齿轮 i 353 3、计算各轴的功率、转速及转矩、计算各轴的功率、转速及转矩从高速级到低速级依次对轴编号从高速级到低速级依次对轴

10、编号联联 PPmI功率：功率：齿轮齿轮轴承轴承 IIIPP专用减速器用所需功率专用减速器用所需功率 Pm ；计算的是每根轴的输入功率，计算的是每根轴的输入功率，不考虑本轴的轴承效率；不考虑本轴的轴承效率；滚动轴承效率按对计算。滚动轴承效率按对计算。转速：转速：./;IIImI高高innnn 转矩：转矩：. mmN109550IIII3I TnPT将计算值列表，将计算值列表，以备后用以备后用I 轴轴承轴轴承八、传动件的计算八、传动件的计算按按介绍的方法进行。介绍的方法进行。注意以下几点：注意以下几点：1闭式圆柱齿轮传动闭式圆柱齿轮传动输入转矩不大时，可采用软齿面；输入转矩不大时，可采用软齿面；若

11、减速器尺寸过大，可采用硬齿面；若减速器尺寸过大，可采用硬齿面；高速级用斜齿，低速级斜齿、直齿均可；高速级用斜齿，低速级斜齿、直齿均可；若小齿轮直径过小，则设计成齿轮轴，与轴的材料相若小齿轮直径过小，则设计成齿轮轴，与轴的材料相同，判断条件见图同，判断条件见图1910。2开式齿轮传动开式齿轮传动大齿轮直径一般超过大齿轮直径一般超过400mm，齿轮毛坯应铸造，齿轮毛坯应铸造，用可铸性材料，如灰铸铁、球墨铸铁等；用可铸性材料，如灰铸铁、球墨铸铁等；按弯曲强度设计；按弯曲强度设计；要防止轴与滚筒干涉。要防止轴与滚筒干涉。3锥齿轮传动锥齿轮传动用直齿锥齿轮传动；用直齿锥齿轮传动；4蜗杆传动蜗杆传动为提高

12、效率，蜗杆头数为提高效率，蜗杆头数 z12；专用减速器，传动比、中心距可不等于标准值。专用减速器，传动比、中心距可不等于标准值。5带、链传动带、链传动锥齿轮一般布置在高速级，输入转矩小，用软齿面；锥齿轮一般布置在高速级，输入转矩小，用软齿面；几何尺寸计算需用到几何尺寸计算需用到机械原理。机械原理。大带轮直径不能太大，否则不便于安装；大带轮直径不能太大，否则不便于安装；确定带传动中心距时，要结合传动方案；确定带传动中心距时，要结合传动方案；链传动可取小节距的双排链，增强平稳性、减小链轮直径。链传动可取小节距的双排链，增强平稳性、减小链轮直径。最后，验算总传动比的相对误差最后，验算总传动比的相对误

13、差 i 是否符合要求是否符合要求九、初算各轴最小直径九、初算各轴最小直径扭转强度条件：扭转强度条件：mm3minnPCd 该轴段有键槽，则加大该轴段有键槽，则加大5，圆整成标准值，圆整成标准值十、初选联轴器、滚动轴承十、初选联轴器、滚动轴承联轴器：联轴器： 根据转矩、转速、轴径及工况条件选取，根据转矩、转速、轴径及工况条件选取，高速级最好选弹性联轴器，高速级最好选弹性联轴器，联轴器两端孔径可不等，但需在规定范围内。联轴器两端孔径可不等，但需在规定范围内。滚动轴承：滚动轴承： 高速轴、低速轴上的轴承，其内径高速轴、低速轴上的轴承，其内径 d 应比最小应比最小轴径大轴径大10mm左右，如左右，如

14、dmin25，则取，则取 d35；中间轴轴承内径最小轴径；中间轴轴承内径最小轴径；轴承类型根据载荷及轴向力大小选择；轴承类型根据载荷及轴向力大小选择；初选时，直径系列一般取轻系列初选时，直径系列一般取轻系列“2”。提示：提示：1、草稿纸装订成册，以利于今后整理说明书、草稿纸装订成册，以利于今后整理说明书2、仔细阅读指导书第一章、仔细阅读指导书第一章 第四章第四章3、前三天安排：、前三天安排： 项项 目目 时时 间间 地地 点点 班班 号号19 周三周三 12节节 东一楼东一楼204 材控材控130819 周一周一14 节节 东九东九A216 全体全体装拆实验装拆实验讲讲 课课设计计算设计计算 其余时间其余时间 自在自在 19 周三周三 58节节 东九东九A207 全体全体19 周三周三 34节节 东一楼东一楼204 材卓材卓1301检查计算结果检查计算结果4、上机安排东校区计算中心）、上机安排东校区计算中心）周周 次次 时时 间间周四周四 14节；周五节；周五 112节；周六节；周六 112节节周四周四14节；周五节；周五 18节；周六节；周六 18节节21周周 19 周周提