机械设计课程设计-南昌大学

机械设计课程设计南昌大学机电工程学院现代设计研究所李小兵一、设计目的机械设计课程设计是高等工科院校机械类本科学生第一次独立完成较全面的机械设计综合训练，也是机械设计课程的重要的实践性教学环节。其目的是：1、综合运用机械设计、机械制图等先修课理论，培养分析和解决工程实际问题的能力。2、学习简单机械传动装置的设计原理和过程。3、进行机械设计基本技能训练。（计算、绘图、使用技术资料）带式运输机的两级圆柱齿轮减速器二、课程设计题目名称：带式、链式运输机的减速器题目A：展开式两级圆柱齿轮减速器(P271图22-7)1、原始数据(A1-A20)运输机工作轴转矩

T=[N﹒m]或运输机工作拉力F=[N]运输带工作速度

v=[m/s]卷筒直径D=[mm]2、技术要求、工作要求运输机载荷稳定，连续单向运转，工作时有轻微振动，使用期限10年，小批量生产，单班工作制，运输带速度允许误差为±5％。二、课程设计题目名称：带式、链式运输机的减速器题目B：展开式两级圆柱齿轮减速器(P272图22-8)（1）原始数据：运输机工作拉力F=[N]运输带工作速度v=[m/s]卷筒直径D=[mm]（2）技术要求、工作要求运输机载荷稳定，连续单向运转，工作时有轻微振动，使用期限10年，每年工作300天，小批量生产，单班工作制，运输带速度允许误差为±5％。二、课程设计题目名称：带式、链式运输机的减速器题目C：同轴式两级圆柱齿轮减速器(P273图22-9)（1）原始数据：运输机工作轴转矩T=[N﹒m]或运输机工作拉力F=[N]运输带工作速度v=[m/s]卷筒直径D=[mm]（2）技术要求、工作要求连续单向运转，工作时有轻微振动，使用期限为10年，每年工作300天，小批量生产，单班制工作，运输带允许误差为±5％。二、课程设计题目名称：带式、链式运输机的减速器题目D：圆锥-圆柱齿轮减速器(P274图22-10)（1）原始数据：运输机工作拉力F=[N]运输带工作速度v=[m/s]卷筒直径D=[mm]（2）技术要求、工作要求运输机载荷稳定，连续单向运转，空载启动，小批量生产，使用期限10年，每年工作300天，单班工作制，运输带速度允许误差为±5％。二、课程设计题目名称：带式、链式运输机的减速器题目E：圆锥-圆柱齿轮减速器(P275图22-11)（1）原始数据：运输机工作拉力F=[N]运输链工作速度v=[m/s]运输链节距p=[mm]（2）技术要求、工作要求连续单向运转，工作时有轻微振动，小批量生产，使用期限10年，每年工作300天，两班工作制，运输带速度允许误差为±5％。三、课程设计任务1、画A0号（或A1）装配图1张。2、A2号零件图2张（轴、齿轮）。3、设计说明书1份，不少于20页。四、设计步骤

1、选择电动机2、分配传动比3、计算运动和动力参数（~1天）4、带传动、链传动设计（1天）5、齿轮传动设计（1.5天）6、轴的设计与联轴器、滚动轴承选择（1.5天）7、装配图的设计与绘制（6天）8、零件图的绘制（1天）

9、整理和编写设计说明书（2天）10、总结、准备答辩（1天）1、选择电动机选择电动机依据：功率P，转速n

1）电动机功率计算P工作机功率：P

w=FV/1000（kw）其中：F——输送带拉力（N），

V——输送带速度（m/s）电动机需要功率：Pd=Pw/η(kw)总效率

：η=η1.η2.η3……ηnη-卷筒、轴承、联轴器、齿轮传动等效率(效率值查设计手册)2）确定电动机转速nd工作机转速nw

：

v=(πDn)/60*1000(m/s)

nw=(v*60*1000)/πD(rpm)其中：v——输送机带速(m/s)，D——卷筒直径(mm)电动机转速:nd=nwi总=(i1i2…in)nw（rpm）3）选定电动机根据求出的P、n查手册。转速n：建议选用同步转速为1500（rpm）功率P：为使传动可靠，额定功率应大于计算功率即

P额>Pd=PW/ŋ总选定电动机：型号（Y系列）、同步转速n、满载转速nm、

额定功率P额、轴的中心高、电动机轴径D2、传动比分配分配原则：各级传动尺寸协调，承载能力接近，两个大齿轮直径接近以便润滑。（浸油深度）i总=i减=i高*i低=nm/nw展开式：i高=（1.1~1.5)i低同轴式：

i高=i低圆锥齿轮：i高=0.25i,且i≤3传动比误差△i≤±5%2、传动比分配`尺寸协调,互不干涉高速级大齿轮与低速轴干涉带轮过大造成安装不便2、传动比分配`尺寸紧凑,便于润滑3、计算各轴运动和动力参数（n，P，T）1）各轴转速电动机轴:nm（满载转速）I轴:nI

=nmII轴:nII=nI/i高……2)各轴输入功率电动机轴:Pd=Pw/ŋ总

I轴:PI=Pdŋ（ŋ联轴器效率）

II轴:PII=PI*

ŋ12，ŋ12——I轴至

II轴效率3)各轴扭矩T电动机轴：Td=9550*Pd/nm（Nm）I轴：TI=TdII轴：TII=TI*ŋ12*I高

3、计算各轴运动和动力参数运动和动力参数设计计算结果表

项目电动机轴高速轴中间轴低速轴转速n(r/min)功率P(kW)转矩T(N﹒m)传动比i效率η注意：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。4、减速器外传动设计带传动设计：确定带的选型（V带）、验算带速、中心距、包角、带的根数等链传动设计：确定链条的节距、排数、链节数、传动中心距等5、齿轮传动设计建议选用斜齿轮，旋向自定设计准则：齿面接触强度设计或齿根弯曲强度注意两大齿轮直径不要相差过大（<50mm）6、计算轴类零件初估轴径：注意第I根轴是否设计成齿轮轴，对II轴进行弯扭合成强度验算。轴承的选择：同一根轴上的两个轴承型号相同。对II轴上的轴承进行寿命计算。（轴承内径为5的倍数）键的选择：对II轴上的键进行强度校核。联轴器的选择：7、装配图的设计与绘制-两级圆柱7、装配图的设计与绘制-圆锥圆柱7、装配图的设计与绘制-蜗杆7、装配图的设计与绘制装配图设计（1）A0图纸一张，比例1:1或者1:2（2）草图设计正确，迅速，主要结构要表达清楚。各零件尺寸可随时标注在图纸上（3）通过草图设计检查传动比分配是否合理（4）轴承的组合设计，确定轴承的型号和工作位置、润滑方式和密封装置，对中间轴上的轴承进行寿命计算。（5）确定箱体的结构及各部分尺寸。（6）减速器附件设计（吊钩、吊耳、观察窗、油标尺等）7、装配图的设计与绘制草图设计按中心距先画轴心线，再画轴及轴承，先画箱内，后画箱外，先粗画，后细画，先画俯视图，再画主视图，最后画侧视图。布图上下左右要适当匀称。7、装配图的设计与绘制-草图初步7、装配图的设计与绘制-轴的设计7、装配图的设计与绘制-草图7、装配图的设计与绘制-两级展开圆柱7、装配图的设计与绘制-两级同轴圆柱7、装配图的设计与绘制-圆锥圆柱7、装配图的设计与绘制-蜗杆8、零件图的设计与绘制中间轴要求：标出全部尺寸、公差值、形位置公差、粗糙度、材料及热处理方法技术