机零课程设计教学讲义

1、1综合运用所学的知识和技能，树立正确的设计思想，提高机械创新设计能力。 2熟悉机械设计过程，掌握机械设计的一般方法和规律，学会使用设计资料、标准和规范，通过设计实践，在机械设计基本技能上得到训练。 3 3巩固、加深和扩大在本课程和先巩固、加深和扩大在本课程和先修课程中学到的知识。修课程中学到的知识。一、课程设计的目的一、课程设计的目的二、课程设计内容二、课程设计内容滚筒联轴器输送带电动机一级斜齿圆柱齿轮减速器三角带传动vF工作条件工作条件 输送带连续工作，单向运转，载荷变化不大，空载起动，使用期限10年，两班制工作，输送带速度容许误差为5%。参数参数输送带拉力F（N）输送带速度v（m/s）滚筒

2、直径D（mm）数据数据 设计工作量设计工作量 设计说明书1份 减速箱装配图1张 减速箱零件图3张（从动轴、大齿轮及箱体底座） 机械零件课程设计任务书机械零件课程设计任务书1 姓名 专业 班级 学号设计题目设计题目 带式输送机传动装置中的一级直齿圆柱齿轮减速箱及带传动运动简图运动简图 原始数据原始数据1.工作图：装配图1张、零件图3张2.设计计算说明书1份（60008000字）。 三、设计工作量三、设计工作量1传动装置总体设计2装配草图设计3零件图设计4编写设计计算说明书 四、课程设计参考进度四、课程设计参考进度 图纸质量、说明书、考勤情况及图纸质量、说明书、考勤情况及综合设计表现，按百分制评分

3、。综合设计表现，按百分制评分。 六、参考书六、参考书 1机械设计基础机械设计基础 2机械设计手册机械设计手册 3机械设计基础课程设计指导书机械设计基础课程设计指导书五、成绩评定五、成绩评定减速箱立体图片1轴承端盖轴承端盖通气器通气器起盖螺钉起盖螺钉地脚螺栓孔地脚螺栓孔油标指示器油标指示器放油塞放油塞检查孔盖检查孔盖吊钩吊钩减速箱立体图片2轴承端盖轴承端盖通气器通气器减速箱装配图1减速箱装配图2传动装置总体设计设计内容设计内容设计题目： 试按下列一组数据，设计一带式输送机的传动装置，传动简图如下。 工作条件及要求：用于运输碎粒物体，工作时载荷有轻微冲击，输送带允许速度误差4，二班制，使用期限10

4、年（每年工作日300天），连续单向运转。设计原始数据于下表：组 别运输带牵引力F（N）运输带速度V（m/s）传动滚筒直径D（） 1 2600 125 320 2 3500 145 420 一般电动机均采用三相交流电动机，如无特殊要求都采用三相交流异步电动机，其中首选Y系列全封闭自扇冷式电动机。设计的基本步骤：设计的基本步骤：1、电动机的选择及运动参数的计算、电动机的选择及运动参数的计算一、选择原动机一、选择原动机2.确定电动机的功率wdPPKWdP(1) 工作机所需电动机功率1000vFPw9550wWnTP或或wP工作机的功率传动装置总效率 543321工作机联轴器齿轮轴承皮245-运输机平

5、型带传动效率（一般取运输机平型带传动效率（一般取0.95左右或根据原始提供的数据）左右或根据原始提供的数据）常用机械传动效率表机械传动类型传动效率圆柱齿轮传动闭式传动0.960.98（7-9级精度）开式传动0.940.96圆锥齿轮传动闭式传动0.940.97（7-8级精度）开式传动0.920.95带传动平型带传动0.950.98V型带传动0.940.97滚动轴承（一对）0.980.995联轴器0.99-0.995(2)确定电动机型号 例：Pd = 3.6 kW611324112MYMYnm=960r/minnm=1440r/min查取电动机轴外伸端尺寸: D-直径 E-长度等，二、传动装置总传

6、动比的确定和分配二、传动装置总传动比的确定和分配1.确定总传动比iawmanni2.分配各级传动比21iiiiiioa减速器外传动比减速器传动比0ii链条与减速箱圆锥齿轮与减速箱(1) 各级传动比应在推荐范围内选取，不得超过最大值。(2)尽量使减速箱内齿轮的传动比在34.5之间分配原则:（计算各轴的功率（计算各轴的功率P P、转速、转速n n和转矩和转矩T T）三、传动装置运动、动力参数计算三、传动装置运动、动力参数计算各轴的功率计算各轴的功率计算： P P1 1=P =P 1 13 3 2 2 P P2 2=P =P 1 12 23 3 各轴的转速计算各轴的转速计算： 高速轴转速 n1=nm

7、/i1 （r/min） 低速轴转速 n2=nm/（i1i2） （r/min） 各轴扭矩的计算各轴扭矩的计算： TK=9.55106PK/nK (N.mm) 具体计算例子见指导书P121 1-三角带传动效率三角带传动效率2 2-齿轮传动效率齿轮传动效率3 3-滚动轴承的效率滚动轴承的效率4 4-联轴器的效率联轴器的效率注意：注意：1.1.按工作机所需电动机功率按工作机所需电动机功率P Pd d计算，而不计算，而不按电动机额定功率按电动机额定功率P Peded计算。计算。 2.2.设计轴时应按其输入功率计算、设计传设计轴时应按其输入功率计算、设计传动零件时应按主动轴的输出功率计算动零件时应按主动轴

8、的输出功率计算参数参数输送带拉输送带拉力力F(N)输送带速输送带速度度V(m/s)V(m/s)滚筒直径滚筒直径D D（mm）数据数据250025001.51.5500500例题：一、电动机的选择一、电动机的选择1选择选择Y系列三相异步电动机系列三相异步电动机2电电动机的容量。由于电动机至工作机的总传动效率动机的容量。由于电动机至工作机的总传动效率=1222345。普通普通V带的效率带的效率1=0.96，一对滚动轴承的传动效率，一对滚动轴承的传动效率2=0.99（初（初选球轴承），闭式齿轮传动效率选球轴承），闭式齿轮传动效率3=0.97,（初选（初选8级精度），滑级精度），滑块联轴器的效率块联轴

9、器的效率4=0.97，卷筒传动的效率，卷筒传动的效率5=0.96总效率为：总效率为：=0.960.960.990.990.990.970.97=0.84电动机所需功率：电动机所需功率：Pd=(FV)/(1000)=4.46Kw3 确定电动机转速确定电动机转速卷筒轴工作转速为：卷筒轴工作转速为： nw=(601000V)/( D)=57.32r/min取取V带传动比带传动比i1=24, 一级圆柱齿轮减速器传动比一级圆柱齿轮减速器传动比i2=35, 则则总传动比合理范围为总传动比合理范围为i=620,所以电动机转速的可取范围为：所以电动机转速的可取范围为： nd=(i nw)=(620)x57.3

10、2r/min=3441146r/min符合这一范围的同步转速有两种，符合这一范围的同步转速有两种，750r/min 和和1000r/min 电动机型号电动机型号额定功率额定功率/Kw同 步 转 速同 步 转 速 /（r/min）满 载 转 速满 载 转 速 /（r/min）堵转转矩堵转转矩额定转矩额定转矩Y132M2-6Y132M2-65.55.5100010009609602.02.0Y160M2-8Y160M2-85.55.57507507207202.02.0二、传动装置的运动和动力参数的计算二、传动装置的运动和动力参数的计算1、分配各级传动比、分配各级传动比总总传传动比为：动比为：i=

11、nm/nw=720/57.32=12.56i=i1i2 i1、i2分别代表分别代表V带传动比和减速器传动比。带传动比和减速器传动比。初步取初步取i1=3.14 i2=4（V带的实际传动比要在设计带的实际传动比要在设计V带时，由带时，由大小大小带带轮的标准直径计算）轮的标准直径计算） 2、计算运动和动力参数、计算运动和动力参数 各轴转速的：各轴转速的： I轴轴 nI= nm/ i1=(720/3.14)r/min=229.30r/min II轴轴 nII= nI/i2=(229.30/4)r/min=57.3r/min 卷筒轴卷筒轴nIII= nII=57.3r/min电动机轴电动机轴=(955

12、0 Pd)/ nd=(95504.46)/ 720=59.1NmI轴轴 TI=(9550 PI)/ nI=(95504.28)/ 229.30=178.25NmII轴轴 TII=(9550 PII)/ nII=(95504.11/ 57.3=685Nm卷筒轴卷筒轴TIII=(9550 PIII)/ nIII=(95503.95)/57.3=658.33Nm4、各轴输入转矩、各轴输入转矩 3、各轴的输入功率的计算：、各轴的输入功率的计算： I轴轴 PI=Pd1=（4.460.96）=4.28kw II轴轴 PII= PI23=4.11kw 卷筒轴卷筒轴 PIII= PII24=3.95kw5、传

13、动装置参数表：、传动装置参数表：轴号轴号转速转速n(r/min) 输入功率输入功率P/Kw输输入入转矩转矩/Nm传动比传动比i传动效率传动效率电动机轴电动机轴7207204.464.4659.159.13.143.140.970.97* *0.990.99=0.96=0.96I I轴轴230.4230.44.284.28178.25178.254 40.990.99* *0.970.97=0.96=0.96IIII轴轴57.57.3 34.114.116856851 10.960.96IIIIII轴轴57.57.3 33.953.95658.4658.4传动零件设计传动零件设计1.普通V带传动

14、已知：P n T i2.链传动已知：P n T i设计步骤：见教科书例题.开式圆锥齿轮传动已知：P n T i一、减速器外传动零件设计一、减速器外传动零件设计 1.高速级齿轮传动已知：P n T i 2.低速级齿轮传动已知：P n T i二、减速器内传动零件设计二、减速器内传动零件设计1、参考教材的步骤，设计这一对齿轮的主要参数和尺寸；2、选择齿轮传动的润滑油粘度、润滑方式； 参考教材及附加内容例子的设计步骤进行设计，两轴都要求按例子的步骤认真设计。注：与旋转零件（齿轮、带轮）配合的轴径可参照附表3附表附表3 3 标准直径（摘自标准直径（摘自GB2822-81GB2822-81）12* 13

15、14 15 16 17 18 20 21 22 24 25* 26 28 30 32* 3436 38 40* 42 45 48 50* 53 56 60 63* 67 71 75 80* 90 95 100* 105 110 120 125* 130 140 150 160* 170 180 190 200* 注：（1）带*号者为Ra10系列，优先选用。 （2）本标准不适用于另有其它标准的机械零件（如滚动轴承、螺纹、联轴器等）三、三、轴的设计mind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3nPC按转矩初步计算轴的最小直径按转矩初步计算轴的最小直径四、滚

16、动轴承的选择及寿命计算 按教材的选择步骤进行滚动轴承的选择和验算寿命，并确定润滑方式。 设计计算参考教材。轴上键槽和轮毂上键槽的尺寸及尺寸公差选择可参照课程设计指导书P108。五、键的选择及强度校核六、联轴器的设计计算 设计计算选择参考教材，主要检验它的转速和转矩。联轴器的类型选择可查表课程设计指导书P125-128。装配草图设计设计内容设计内容1.初绘装配草图初绘装配草图2.轴、轴承、键、联轴器的校核计算轴、轴承、键、联轴器的校核计算3.完成装配草图完成装配草图（边设计、边计算、边修改）（边设计、边计算、边修改）装配图的绘制装配图的绘制：用A1图纸， 比例可用1：1或1：2，绘制三个视图；

17、减速箱的箱体尺寸参考设计指导书P17-19。减速箱的一些附件尺寸参考如下：起重吊耳（P21）、通气器（P22）、轴承盖（P23）、放油螺塞（P43-44）、油标（P43-46）、起盖螺钉和定位销（P46）、油沟（P40）等等。特性尺寸特性尺寸：表明机器性能、规格表明机器性能、规格和特性的尺寸和特性的尺寸中心距及偏差：中心距及偏差：1600.0315中心高：中心高：190 （最好以（最好以0结尾）结尾）配合尺寸配合尺寸：表明配合零件间装配表明配合零件间装配 关系的尺寸关系的尺寸装配图上应标明注册的尺寸装配图上应标明注册的尺寸安装尺寸安装尺寸：表明机器安装在其基础上的表明机器安装在其基础上的位置尺

18、寸（箱体底面尺寸；地脚螺钉位置尺寸（箱体底面尺寸；地脚螺钉中心距离和对中心的距离；带轮、中心距离和对中心的距离；带轮、联轴器伸出头尺寸及对中心距离）联轴器伸出头尺寸及对中心距离）外形尺寸：外形尺寸：表明机器占用的空间尺寸表明机器占用的空间尺寸（包装，运输，安装，厂房用）（包装，运输，安装，厂房用） 轴轴齿轮（带轮、联轴器）：齿轮（带轮、联轴器）：轴轴轴承内圈：轴承内圈： 箱座孔箱座孔轴承外圈：轴承外圈：轴轴轴套（挡油环）：轴套（挡油环）：轴承盖轴承盖箱座孔：箱座孔：轮缘轮缘轮芯轮芯67676767kHrHmHnH，6k7H61169kDkF，9787fHhH67rH配合选择配合选择装配前所有零

19、件用煤油清洗，滚动轴承装配前所有零件用煤油清洗，滚动轴承用汽油清洗，箱体内壁涂防锈漆。用汽油清洗，箱体内壁涂防锈漆。齿轮传动的齿面接触斑点齿轮传动的齿面接触斑点(P187表表6-126)；滚动轴承的热补偿间隙为滚动轴承的热补偿间隙为0.20.5mm减速器剖分面、密封面和接触面均减速器剖分面、密封面和接触面均不允许渗漏。剖分面涂密封油漆或不允许渗漏。剖分面涂密封油漆或水玻璃，禁止使用任何垫片。水玻璃，禁止使用任何垫片。箱体内装全损耗系统用油；轴承用润滑脂。箱体内装全损耗系统用油；轴承用润滑脂。装配图上应标注的技术要求装配图上应标注的技术要求跑合试验要求，空载试验、负载试验跑合试验要求，空载试验、

20、负载试验（时间，工作条件）。（时间，工作条件）。对外观，包装和运输的要求。对外观，包装和运输的要求。6.减速器的技术特性表减速器的技术特性表7.标题栏、明细表、及零件编号标题栏、明细表、及零件编号零件图的绘制 减速箱箱座图幅用A2纸绘制，其余图幅可用A3或A4。比例自定。 图例可参考设计指导书P152P157或其它资料。注意齿轮零件图右上角上应有齿轮的主要参数和公差指标等不能省略。（见P152）箱体零件图例子齿轮零件图轴轴轴轴编写设计计算说明书 一、设计计算说明书一、设计计算说明书要求：要求：计算正确、论述清楚、文字精炼、计算正确、论述清楚、文字精炼、 插图简明、书写工整。插图简明、书写工整。格式：格式：1、设计计算说明书的内容概括如下：（1）目录。（2）设计任务书。（3）电动机的选择。（4）计算传动装置