西南科技大学机械设计基础课程设计课件.ppt
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1、机械设计基础课程设计机械设计基础课程设计一、目的一、目的二、课程设计任务二、课程设计任务三、课程设计任务量三、课程设计任务量四、主要参考资料四、主要参考资料五、减速器的设计步骤及各阶段的内容五、减速器的设计步骤及各阶段的内容六、时间安排六、时间安排机械设计课程设计机械设计课程设计一、目的:一、目的:机械设计基础课程设计是高等工科院校近机械类本科机械设计基础课程设计是高等工科院校近机械类本科学生第一次较全面的机械设计训练,也是机械设计基学生第一次较全面的机械设计训练,也是机械设计基础课程的一个重要的实践性教学环节。础课程的一个重要的实践性教学环节。其目的是:其目的是:1 1、综合运用先修理论,培
2、养分析和解决工程实际问题、综合运用先修理论,培养分析和解决工程实际问题的能力。的能力。2 2、学习简单机械传动装置的设计原理和过程。、学习简单机械传动装置的设计原理和过程。3 3、进行机械设计基本技能训练。(计算、绘图、使用、进行机械设计基本技能训练。(计算、绘图、使用技术资料)技术资料)时间:时间:1 1周。纪律:周。纪律:1 1、按时作息;、按时作息;2 2、独立完成;、独立完成;二、课程设计任务书二、课程设计任务书名称:带式输送机传动装置(一级圆柱齿轮减速名称:带式输送机传动装置(一级圆柱齿轮减速器)。器)。要求:有轻微冲击要求:有轻微冲击,工作经常满载工作经常满载,原动机为电动原动机为
3、电动机机,齿轮单向传动齿轮单向传动,两班制工作两班制工作,运输带速度误差运输带速度误差为为5%,5%,减速器使用寿命减速器使用寿命8 8年年,每年按每年按300300天计算天计算1 1、完成减速器装配图一张。、完成减速器装配图一张。1#1#图纸。图纸。2 2、零件工作图一张、零件工作图一张3 3、设计说明书一份。字数不限,内容详、设计说明书一份。字数不限,内容详尽,记录完成课程设计的过程。平时草稿尽,记录完成课程设计的过程。平时草稿注意妥善保存。结束时再抄写注意妥善保存。结束时再抄写。三、设计任务量:三、设计任务量:对应题目好对应题目好=选课序数(或选课序数选课序数(或选课序数-37-37)四
4、、主要参考资料四、主要参考资料1.1.吴宗泽吴宗泽.罗圣国罗圣国.机械设计课程设计手册机械设计课程设计手册.第二第二版版.北京北京:高等教育出版社高等教育出版社,1999,6,1999,62.2.龚桂义龚桂义.机械设计课程设计指导书机械设计课程设计指导书.第二版第二版.北京北京:高等教育出版社高等教育出版社,1990,4,1990,433龚桂义龚桂义.机械设计课程设计图册机械设计课程设计图册.北京北京:高等教高等教育出版社育出版社,1981,198144杨可桢杨可桢.机械设计基础机械设计基础.第五版第五版.北京北京:高等教育高等教育出版社出版社,2006,5,2006,5五、设计步骤五、设计步
5、骤 1 1、选择电动机、选择电动机 2 2、传动比分配、传动比分配 3 3、计算各轴的转速、计算各轴的转速 4 4、齿轮传动设计、齿轮传动设计 6 6、计算轴类零件、计算轴类零件 5 5、验算系统误差、验算系统误差 7 7、绘制装配图和零件图、绘制装配图和零件图1 1、选择电动机、选择电动机选择电动机依据:功率选择电动机依据:功率P P,转速,转速n n 电动机功率计算电动机功率计算P工作机功率工作机功率 :P P w w=FV/1000=FV/1000(kw kw)其中已知:其中已知:F F输送带拉力(输送带拉力(N N););V_V_输送带速输送带速度度 (m/s)电动机需要功率:电动机需
6、要功率:P Pd d=P=P w w/(kw)/(kw)总效率总效率 :=1 1.2 2.3 3 n n1 1卷筒轴承效率;卷筒轴承效率;2 2 卷筒效率;卷筒效率;3 3 低速级低速级联轴器效率联轴器效率 ;44 III III轴轴承效率;轴轴承效率;5 5 低速级低速级齿轮啮合效率齿轮啮合效率 ;6 6 II II轴轴承效率;轴轴承效率;7 7 高速高速级齿轮啮合效率;级齿轮啮合效率;8 8 I I轴轴承效率;轴轴承效率;9 9 带带传动效率传动效率 ;(效率值查设计手册效率值查设计手册)2)电动机转速计算电动机转速计算n工作机转速工作机转速n nw w :因:因:V=(Dn)/60V=(
7、Dn)/60*1000(m/s)1000(m/s)故:故:n nw w=(V=(V*6060*1000)/D(rpm)1000)/D(rpm)其中:其中:VV输送机带速输送机带速 (m/s)(m/s)D D卷筒直径卷筒直径 (mm)(mm)电动机转速电动机转速:n:nd d=n=nw wi i总总=(840)n=(840)nw w(rpmrpm)其中:其中:i i总总=840=840i i总总减速器传动比减速器传动比(总传动比总传动比)3)选定电机)选定电机根据求出的根据求出的P P、n n查手册。查手册。转速转速n n:建议选用同步转速为:建议选用同步转速为14501450(rpmrpm)功
8、率功率P P:为使传动可靠,额定功率应大于计算功率:为使传动可靠,额定功率应大于计算功率即即 P P额额PPd d=P=PW W/总总选定电动机:型号(选定电动机:型号(Y Y系列)、同步转速系列)、同步转速n n、满载转、满载转速速n nm m、额定功率、额定功率P P额额、轴的中心高、电动机轴径、轴的中心高、电动机轴径、起动转矩起动转矩/额定转矩的比值。额定转矩的比值。记下备用记下备用2 2、传动比分配、传动比分配p分配原则:各级传动尺分配原则:各级传动尺寸协调,承载能力接近,寸协调,承载能力接近,两个大齿轮直径接近以两个大齿轮直径接近以便润滑。(浸油深度便润滑。(浸油深度)pi i总总=
9、i=i减减=i=i高高*i i低低=n=nm m/n/nw wpi i减减减速器传动比减速器传动比pi i高高减速器内高速级传动比减速器内高速级传动比pi i低低减速器内低速级传动比减速器内低速级传动比pn nmm电动机满载转速电动机满载转速pn nww工作机转速工作机转速pi i高高=(1.21.3)i1.21.3)i低低pi i减减=(1.21.3)i1.21.3)i低低2 23 3、计算各轴的、计算各轴的n n,P P,T T1 1)各轴转速)各轴转速电动机轴电动机轴:n:nm m(满载转速)(满载转速)I I轴轴:n:nI I=n=nm mIIII轴轴:n:n IIII=n=nI I/
10、i/i高高 2)2)各轴输入功率各轴输入功率 电动机轴电动机轴:P:Pd d=P=Pw w/总总 I I轴轴:P:P I I=P=Pd d (带传动的效率)带传动的效率)IIII轴轴:P:P I I I I=P=P I I*1212 1212I I轴至轴至 IIII轴效率轴效率3)各轴扭矩各轴扭矩Tp电动机轴:电动机轴:pTd=9550*Pd/nm(Nm)pI轴:轴:TI=Td II轴:轴:TII=TI*12*I高高 计算出参数列表备用。计算出参数列表备用。4、带传动的设计、带传动的设计p普通普通V带传动比带传动比 i=24p参考第十二章的带传动设计例题参考第十二章的带传动设计例题 5 5、齿
11、轮传动设计、齿轮传动设计p1 1)采用斜齿圆柱齿轮闭式软齿面传动;)采用斜齿圆柱齿轮闭式软齿面传动;p2 2)选用中碳钢,传动用模数)选用中碳钢,传动用模数m1.5-2mmm1.5-2mm;p3)3)强度计算中的功率用输出功率;强度计算中的功率用输出功率;p4)4)角方向确定应使中间轴的轴向力有所抵消;角方向确定应使中间轴的轴向力有所抵消;p5 5)=8-15=8-15,Z Z1 1=20-40=20-40,Z Z2 2=iZ=iZ1 1求出后圆整;求出后圆整;p6 6)因圆整)因圆整Z Z2 2时时i i变化了故须验算传动比误差:变化了故须验算传动比误差:p i=i=(i-Zi-Z2 2/Z
12、/Z1 1)/i100%/i100%5%5%p7 7)为使图面匀称,中心距:)为使图面匀称,中心距:a a高高 120120,p a a低低 140140,p8 8)检查浸油深度,当高速级大齿轮浸油)检查浸油深度,当高速级大齿轮浸油1 1个齿高个齿高 时,低速级大齿轮浸油深度小于其分度圆半径的时,低速级大齿轮浸油深度小于其分度圆半径的六分之一到三分之一,以降低搅油功耗。六分之一到三分之一,以降低搅油功耗。6、计算轴类零件、计算轴类零件p1 1)初估)初估I I、IIII、III III轴径,注意第轴径,注意第I I 根轴是根轴是否设计成齿轮轴,对否设计成齿轮轴,对 II II轴进行弯扭合成强度
13、轴进行弯扭合成强度验算。验算。p2 2)轴承的选择,同一根轴上的两个轴承型号)轴承的选择,同一根轴上的两个轴承型号相同。对相同。对IIII轴上的轴承进行寿命计算。轴上的轴承进行寿命计算。p3 3)键的选择,对)键的选择,对 II II轴上的键进行强度校核。轴上的键进行强度校核。p提示:力的结果取整数;齿轮几何参数精确到提示:力的结果取整数;齿轮几何参数精确到小数点后两位;传动比精确到小数点后两位;小数点后两位;传动比精确到小数点后两位;螺旋角精确到秒;设计公式要写明来源出处。螺旋角精确到秒;设计公式要写明来源出处。带式输送机传动系统简图带式输送机传动系统简图原始数据原始数据第二阶段设计的主要内
14、容第二阶段设计的主要内容:p1 1、草图设计、草图设计p2 2、装配图(、装配图(CAD CAD)p3 3、撰写计算说明书、撰写计算说明书p草图设计是装配图设计的规划和准备阶段草图设计是装配图设计的规划和准备阶段p装配图设计是对草图的进一步细化和完善装配图设计是对草图的进一步细化和完善p特点:特点:“算画结合算画结合”边画边算边画边算草图设计草图设计1 1、准备工作、准备工作(1 1)A0A0图纸一张,比例图纸一张,比例1:11:1,用仪器画,用仪器画(2 2)主要传动件的参数计算完备(齿轮几何尺)主要传动件的参数计算完备(齿轮几何尺寸、轴径估算)寸、轴径估算)2 2、要求、要求 (1 1)草
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