机械课程设计(二级减速器)指导书.ppt

机械设计课程设计,机械基础教学部,杜强,目 录,第一部分概述第二部分传动装置的总体设计第三部分传动零件设计第四部分装配草图设计1.确定轴及轴承结构尺寸，进行强度和寿命计算2.设计传动零件、轴上其它零件的具体结构3.设计减速器机体和附件第五部分零件图设计第六部分计算说明书,一、机械设计课程设计的目的,此设计是工科专业在学习“机械设计基础”后进行的一次较全面的综合设计训练，其目的是：,1.巩固所学理论知识，并应用于解决实际工程问题；2.掌握常用机械零件、机械传动装置的设计过程和方法；3.进行计算、绘图、正确应用设计资料、手册、标准和规范以及使用经验数据的能力训练。,第一部分 概述,二、机械设计课程设计的对象和内容,设计对象：减速器,1.减速器装配图一张(0号图纸);2.重要零件图两张(轴、齿轮各一张);3.设计计算说明书一份(35页)。,设计题目：带式输送机的机械传动装置,具体工作：,减速器是连接原动机和工作机的中间独立的机械传动装置，用来降低转速、增大扭矩，常见类型及各自特点参见教材和指导书。,展开式二级圆柱齿轮减速器,三、课程设计的过程及时间安排,课程设计大体过程(阶段)如下：,1.设计准备(1个工作日)打扫设计室；准备图书、资料、用具（0#图板、丁字尺、绘图仪器）；研究设计任务书，明确要求、条件、内容和步骤。2.传动装置的总体设计(1个工作日)决定传动装置的方案；计算电动机功率，确定电动机转速，选定电动机型号；计算传动装置的运动和动力参数(确定总传动比和分配各级传动比，计算各轴转速和扭矩),3.装配草图设计(5个工作日)计算和选择传动件参数；绘制减速器结构草图；完成轴的结构设计并计算其强度；选择轴承并计算其寿命；进行机体结构设计;完成附件选择和设计;零件编号完成明细表。4.装配图正式图绘制(3个工作日)5.零件工作图(3个工作日)6.整理和编写计算说明书(2个工作日)7.设计总结和答辩(2个工作日),四、课程设计的考核及要求,课程设计考核及要求如下：,1.考勤考勤时间：上午：8:3011:30；下午:14:3017:302.装配草图质量装配草图经审查合格后方能画正式图。3.装配图正式图质量4.零件图质量5.设计计算说明书质量6.答辩成绩,返回目录,第二部分 传动装置的总体设计,一、确定传动方案,分析任务书，系统的组成情况：原动机传动部分从动机，拟定可能的方案：1.电机联轴器减速器联轴器带式运输机2.电机带传动减速器联轴器带式运输机3.电机带传动减速器链传动带式运输机4.电机联轴器减速器链传动带式运输机从减少占地空间，简化结构考虑，1或2较好；我们选择的方案是：1。另外，通过阅读指导书P5P10，选择适合我们任务书的减速器类型，并在说明书中写明原因。减速器类型为：展开式二级圆柱齿轮减速器,二、选择电动机,1.电动机种类、类型和结构的选择三相鼠笼式异步电动机(Y系列)(原因参见指导书P.11页)2.电动机容量的选择即确定电动机的功率，原则是：所选电动机额定功率Ped应稍大于所需电动机的工作功率Pd，即PedPd。而电动机工作功率为：,指导书P.11页中的公式(1)中的a指从电动机到工作机的总效率。,传动部分总效率分析1带传动效率；2滚动轴承效率；3齿轮传动效率；4联轴器效率(参见指导书P.12表2)。,3.电动机转速的选择额定功率相同的电动机可有不同的转速，指导书附录中，有四种同步转速。注意恰当选择。确定原则：,ia是传动装置总传动比的合理范围，指导书P.7页表1可直接查出ia 的大小。注意：一般只在同步转速为1500和1000r/min的电动机中选择。参考：例2-1最后将所确定的电动机型号、性能参数和主要尺寸记录下来备用。,三、确定总传动比并分配,1.总传动比：2.分配减速器：故有：参看指导书P.15P.17页,四、计算传动装置的运动和动力参数,为进行传动零件的设计计算，应求出各轴的转速,功率和转矩。对照传动系统简图，作如下规定：从高速至低速依次规定0轴(电机轴)、轴、轴、轴、轴(驱动筒轴)：1.轴间传动比：i1(高速级)、i2(低速级);2.各轴转速：nI、nII、nIII、nIV；3.轴间传动效率：01、12、23、34；4.各轴输入功率：PI、PII、PIII、PIV；5.各轴输入转矩：Td、TI、TII、TIII、TIV；最后将计算结果列表进行说明(写入说明书)。参考指导书P.19-22页例题2-3。,返回目录,第三部分 传动零件的设计,一、带传动设计计算,其设计计算方法按教材有关内容进行，需特别注意问题：1.检查带轮尺寸与传动装置外廓尺寸的相互关系。2.画带轮结构草图(大带轮轴孔直径和宽度)。3.求大带轮作用在轴上的初拉力。参见指导书P.20,二、齿轮传动设计计算,计算方法和过程参考教材，注意指导书P.31有关说明。1.高速级齿轮传动2.低速级齿轮传动两级传动计算完成后，将计算结果报老师审查。,返回目录,第四部分 装配草图设计,一、装配草图设计准备,1.各传动零件的主要尺寸；2.由电动机型号，确定电机轴直径大小、轴段长度；3.联轴器型号，两端轴孔直径、孔宽及有关装配尺寸；4.轴承类型；5.减速器结构方案剖分式。按指导书P.39图28布置图纸。按指导书图15及表3确定有关零件结构和尺寸。,二、装配草图设计内容和设计步骤,设计内容通过画图确定轴及轴承的结构尺寸，找出轴的支点距离、轴上零件的力作用点，进而计算轴的强度及轴承寿命。设计步骤如下：1.画出传动零件的中心线及轮廓线、机体内壁线以及机体对称线；2.初步计算轴径并设计轴的结构；,轴径的初步计算公式中A在教材中查找，另外对I轴和III轴应取小值，II轴应大值。算出的轴径可根据结构需要，适当调整(指导书P.32)。,3.定出轴的支点及轴上零件的力作用点；4.进行轴的受力分析并画出力矩图；5.校验轴和键的强度；6.验算滚动轴承寿命。,轴的结构设计先在草稿中拟定结构方案，然后逐步确定轴的各段直径和长度，并初步确定滚动轴承类型及尺寸。相关内容需详细阅读教材和指导书P.32P.35。这一过程需要边画边算边改。需注意的几点：轴肩高度、轴肩圆角大小、轴向长度、轴承润滑、轴承端盖形式、轴承座安装空间、轴外伸长度的确定等。,返回,返回,图中的1,2,3,及1的含义和具体数值参见指导书P.40及表3,各式齿轮减速器,蜗杆减速器及蜗杆和齿轮组合减速器,返回,展开式二级圆柱齿轮减速器,返回,第二部分 传动装置的总体设计,一、确定传动方案,分析任务书:系统的组成情况：,带式运输机传动系统组成情况,返回,带式运输机传动方案1,返回,带式运输机传动方案2,返回,传动系统总效率分析简图,返回,2.各轴转速计算,返回,I轴,III轴,II轴,IV轴,0轴,nI,nII,nIII,nIV,各轴转速如下：I轴：II轴：III轴：IV轴：,nm,4.各轴输入功率计算,返回,I轴,III轴,II轴,IV轴,0轴,PI,PII,PIII,PIV,功率传递过程中存在的损耗，各轴功率如下：I轴：II轴：III轴：IV轴：,5.各轴输入转矩计算,返回,I轴,III轴,II轴,IV轴,0轴,nI,nII,nIII,nIV,各轴输入转矩如下：0轴：I轴：II轴：III轴：IV轴：,PI,PII,PIII,PIV,nm,Pd,TI,TII,TIII,TIV,Td,设计室教室安排,2、机械设计课程设计指导书,购书地点：4C-201价格：12元/本时间：19周周一（2012年6月25日）上午10:40-11:30；19周周一（2012年6月25日）中午12:30-13:00,1、机械设计(第八版).濮良贵.北京：高等教育出版社,2006,参考书：,