机械设计基础课程设计-.课件.ppt
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- 机械设计 基础 课程设计 课件
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1、阳光总在风雨后,请相信有彩虹阳光总在风雨后,请相信有彩虹一、概述二、传动装置的总体设计三、传动零件设计计算四、箱体及附件设计计算五、装配工作图设计六、零件图设计七、说明书的编写阳光总在风雨后,请相信有彩虹阳光总在风雨后,请相信有彩虹一、概述一、概述1.1课程设计的目的机械设计基础机械设计基础课程是一门技术基础课,目的在于培养学生机械设计能力课程是一门技术基础课,目的在于培养学生机械设计能力.课程设计是课程设计是机械设计基础机械设计基础课程最后一个重要的实践性教学环节,也是学生课程最后一个重要的实践性教学环节,也是学生第一次较为全面的机械设计训练,其目的为:第一次较为全面的机械设计训练,其目的为
2、:(1)通过课程设计培养学生综合运用)通过课程设计培养学生综合运用机械设计基础机械设计基础课程及其它先修课程课程及其它先修课程的理论知识,解决工程实际问题的能力,并通过实际设计训练,使理论知识得的理论知识,解决工程实际问题的能力,并通过实际设计训练,使理论知识得以巩固和提高。以巩固和提高。(2)通过课程设计的实践使学生掌握一般机械设计的基本方法和程序,培养)通过课程设计的实践使学生掌握一般机械设计的基本方法和程序,培养独立设计能力。独立设计能力。(3)进行机械设计工作基本技能的训练,包括训练、计算、绘图能力、计算)进行机械设计工作基本技能的训练,包括训练、计算、绘图能力、计算机辅助设计能力,熟
3、悉和运用设计资料(手册、图册、标准、规范等)。机辅助设计能力,熟悉和运用设计资料(手册、图册、标准、规范等)。阳光总在风雨后,请相信有彩虹阳光总在风雨后,请相信有彩虹 1.2 课程设计的内容和任务1.2.1 课程设计的内容课程设计的内容 本课程设计选择齿轮减速器为设计课题,设计的主要内容包本课程设计选择齿轮减速器为设计课题,设计的主要内容包括以下几方面:括以下几方面:(1)拟定、分析传动装置的运动和动力参数;)拟定、分析传动装置的运动和动力参数;(2)选择电动机,计算传动装置的运动和动力参数;)选择电动机,计算传动装置的运动和动力参数;(3)进行传动件的设计计算,校核轴、轴承、联轴器、键等;)
4、进行传动件的设计计算,校核轴、轴承、联轴器、键等;(4)绘制减速器装配图及典型零件图;)绘制减速器装配图及典型零件图;(5)编写设计计算说明书。)编写设计计算说明书。一、概述一、概述阳光总在风雨后,请相信有彩虹阳光总在风雨后,请相信有彩虹1.2.2 课程设计的任务本课程设计要求在2周时间内完成以下的任务:(1)绘制减速器装配图1张(A1图纸);(2)零件工作图2张(齿轮、轴、箱体等任选2个,A3图纸);(3)设计计算说明书1份,约6000字左右。一、概述一、概述阳光总在风雨后,请相信有彩虹阳光总在风雨后,请相信有彩虹1.3课程设计的步骤 课程设计是一次较全面较系统的机械设计训练,因此应遵循机械
5、设计过程的一般规律,大体上按以下步骤进行:(1)设计准备 认真研究设计任务书,明确设计要求和条件,认真阅读减速器参考图,拆装减速器,熟悉设计对象。(2)传动装置的总体设计 根据设计要求拟定传动总体布置方案,选择原动机,计算传动装置的运动和动力参数。(3)传动件设计计算 设计装配图前,先计算各级传动件的参数确定其尺寸,并选好联轴器的类型和规格。一般先计算外传动件、后计算内传动件。一、概述一、概述阳光总在风雨后,请相信有彩虹阳光总在风雨后,请相信有彩虹(4)装配图设计 计算和选择支承零件,绘制装配草图,完成装配工作图。(5)零件工作图设计 零件工作图应包括制造和检验零件所需的全部内容。(6)编写设
6、计说明书 设计说明书包括所有的计算并附简图。一、概述一、概述阳光总在风雨后,请相信有彩虹阳光总在风雨后,请相信有彩虹次序设计内容时间分配(天)1设计准备0.52传动件和轴的设计计算23装配图的设计44设计零件图25编写设计说明书1.51.4 时间分配时间分配一、概述一、概述阳光总在风雨后,请相信有彩虹阳光总在风雨后,请相信有彩虹二、传动装置的总体设计二、传动装置的总体设计一、拟定传动方案一、拟定传动方案2.1 2.1 传动方案设计传动方案设计阳光总在风雨后,请相信有彩虹阳光总在风雨后,请相信有彩虹二、传动装置的总体设计二、传动装置的总体设计阳光总在风雨后,请相信有彩虹阳光总在风雨后,请相信有彩
7、虹123456二、传动装置的总体设计二、传动装置的总体设计阳光总在风雨后,请相信有彩虹阳光总在风雨后,请相信有彩虹二、传动装置的总体设计二、传动装置的总体设计2.2 2.2 选择原动机选择原动机电动机电动机 电动机为标准化、系列化产品,设计中应根据工作机的工作情况和运动、动力参数,根据选择的传动方案,合理选择电动机的类型、结构型式、容量和转速,提出具体的电动机型号。2.2.1 选择电动机类型和结构型式电动机有交、直流之分,一般工厂都采用三相交流电,因而选用交流电动机。交流电动机分异步、同步电动机,异步电动机又分为笼型和绕线型两种,其中以普通笼型异步电动机应用最多,目前应用较广的Y系列自冷式笼型
8、三相异步电动机,结构简单、起动性能好,工作可靠、价格低廉、维护方便,适用于不易燃、不易爆、无腐蚀性气体、无特殊要求的场合,如运输机、机床、农机、风机、轻工机械等。阳光总在风雨后,请相信有彩虹阳光总在风雨后,请相信有彩虹2.2.2 确定电动机的功率电动机功率选择直接影响到电动机工作性能和经济性能的好坏:若所选电动机的功率小于工作要求,则不能保证工作机正常工作;若功率过大,则电动机不能满载运行,功率因素和效率较低,从而增加电能消耗,造成浪费。本课程设计的题目为长期连续运转、载荷平稳的机械,确定电动机功率的原则是: Ped kPd Pd= Pw/wPw=FV/1000w=Tnw/9550w Ped电
9、动机的额定功率 Pd电动机的输出功率Pw工作机的输入功率电动机至工作机间的总效率=123n二、传动装置的总体设计二、传动装置的总体设计阳光总在风雨后,请相信有彩虹阳光总在风雨后,请相信有彩虹二、传动装置的总体设计二、传动装置的总体设计123各传动副、轴承、联轴器的效率,见表各传动副、轴承、联轴器的效率,见表1-7机械传动和轴承效率的概略值机械传动和轴承效率的概略值类型 效率开式闭式圆柱齿轮传动0.940.960.960.99V带传动0.940.97滚动轴承(每对)0.980.995弹性联轴器0.990.995阳光总在风雨后,请相信有彩虹阳光总在风雨后,请相信有彩虹2.2.3 确定电动机的转速
10、同一类型、相同额定功率的电动机低速的级数多,外部尺寸及重量较大,价格较高,但可使传动装置的总传动比及尺寸减少;高速电动机则与其相反,设计时应综合考虑各方面因素,选取适当的电动机转速。 三相异步电动机常用的同步转速有3000r/min ,1500r/min, 1000r/min, 750r/min,常选用1500r/min或1000r/min的电动机。二、传动装置的总体设计二、传动装置的总体设计阳光总在风雨后,请相信有彩虹阳光总在风雨后,请相信有彩虹 设计时可由工作机的转速要求和传动结构的合理传动比范围,推算出电动机转速的可选范围,即nd=(i1i2i3in) nWnd电动机可选转速范围i1,i
11、2in各级传动机构的合理传动比范围 由选定的电动机类型、结构、容量和转速查手册,查出电动机型号,并记录其型号、额定功率、满载转速、中心高、轴伸尺寸、键联接尺寸等。二、传动装置的总体设计二、传动装置的总体设计阳光总在风雨后,请相信有彩虹阳光总在风雨后,请相信有彩虹 例如:已知卷筒直径D=500mm,运输带的有效拉力F=1500N,运输带速度 v=2m/s,卷筒效率为0.96,长期连续工作。试选择合适的电动机。二、传动装置的总体设计二、传动装置的总体设计阳光总在风雨后,请相信有彩虹阳光总在风雨后,请相信有彩虹工作机时所需电动机输出功率为:pd=p w/wp w=Fv/(1000w ) 所以 pd=
12、 Fv/(1000w)电动机至工作机间的总效率(包括工作机效率)为w=122345w12345w分别为带传动、齿轮传动的轴承,齿轮传动、联轴器、卷筒轴的轴承及卷筒的效率。 二、传动装置的总体设计二、传动装置的总体设计取1=0.96 2=0.99 3=0.97 4=0.97 5=0.98 w=0.96所以w=122345w=0.960.9920.970.990.980.96=0.83阳光总在风雨后,请相信有彩虹阳光总在风雨后,请相信有彩虹所以pd= Fv/(1000w)=15002/(10000.83)KW=3.61KW二、传动装置的总体设计二、传动装置的总体设计确定电动机转速卷筒轴的工作转速为
13、:nw =601000V/(D)=6010002/(3.14500)r/min=76.4r/min按推荐的合理传动比范围取V带传动的传动比i1 =24,单级齿轮传动比i2=35则合理总传动比的范围为:i=620,故电动机转速的可选范围为nd= i nw =(620) 76.4r/min=4581528 r/min符合这一范围的同步转速有750 r/min,1000 r/min,1500 r/min。再根据计算出的容量查有关手册选择电动机型号, 阳光总在风雨后,请相信有彩虹阳光总在风雨后,请相信有彩虹综合考虑选Y132M16电动机,查手册求出其它尺寸(中心高、外型尺寸、安装尺寸、轴伸尺寸、键联接
14、尺寸等)。二、传动装置的总体设计二、传动装置的总体设计2.3 2.3 传动装置总传动比的确定及各级传动比的分配传动装置总传动比的确定及各级传动比的分配 由选定电动机的满载转速由选定电动机的满载转速nmnm和工作机主动轴的转速和工作机主动轴的转速nw nw 可得传动可得传动装置的总传动比装置的总传动比i i总总=nm/nw=nm/nw阳光总在风雨后,请相信有彩虹阳光总在风雨后,请相信有彩虹对于多级传动对于多级传动i= i1i= i1 i2 i2 in in 计算出总传动比后,应合理地计算出总传动比后,应合理地分配各级传动比,限制传动件的圆周速度以减少动载荷分配各级传动比,限制传动件的圆周速度以减
15、少动载荷 ,分,分配各级传动比时应注意以下几点:配各级传动比时应注意以下几点:(1 1)各级传动的传动比应在推荐的范围之内选取。)各级传动的传动比应在推荐的范围之内选取。(2 2)应使传动装置结构尺寸较小,重量较轻。)应使传动装置结构尺寸较小,重量较轻。(3 3)应使各传动件的尺寸协调,结构匀称合理,避免相互干涉)应使各传动件的尺寸协调,结构匀称合理,避免相互干涉碰撞。一般应使带的传动比小于齿轮传动的传动比。碰撞。一般应使带的传动比小于齿轮传动的传动比。i i带带 i i链链 i i齿轮齿轮二、传动装置的总体设计二、传动装置的总体设计阳光总在风雨后,请相信有彩虹阳光总在风雨后,请相信有彩虹2.
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