机械设计基础课程设计天津城建大学课程设计.ppt

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1、机 械 设 计 基 础 课 程 设 计,设计任务：一级圆柱齿轮减速器,带 式 运 输 机 传 送 装 置,电动机,带传动,减速器,联轴器,工作机,减速器介于原动机与工作机之间的传动装置，用来降低转速和增大转矩以满足工作机的需要。,初始参数1,输送机连续工作，中等载荷，两班制，单项运转，工作期限为10年。,1.A3草图一张；2.一级减速器A1装配图一张（三视图）；3.计算说明书1份（包括全部计算过程）；4.结构合理，计算正确。,设计要求（具体要求见任务书1）,初始参数2,输送机连续工作，中等载荷，两班制，单项运转，工作期限为10年。,设计要求（具体要求见任务书2）,初始参数3,输送机连续工作，中

2、等载荷，两班制，单项运转，工作期限为10年。,设计要求（具体要求见任务书3）,初始参数4,输送机连续工作，中等载荷，两班制，单项运转，工作期限为10年。,设计要求（具体要求见任务书4）,初始参数5,输送机连续工作，中等载荷，两班制，单项运转，工作期限为10年。,设计要求（具体要求见任务书5）,初始参数6,输送机连续工作，中等载荷，两班制，单项运转，工作期限为10年。,设计要求（具体要求见任务书6）,初始参数7,输送机连续工作，中等载荷，两班制，单项运转，工作期限为10年。,设计要求（具体要求见任务书6）,设计时间安排,参考资料:1.课程设计指导书；2.机械设计基础教材；3.减速器图册。,传动零

3、件的设计计算,设 计 内 容,总体设计方案,计算传动装置的运动和动力参数,机体结构及附件的设计,润滑密封形式的选择,一.总体设计方案,1.确定传动方案：减速器采用卧式水平剖分结构。,2.选择电动机确定功率、转速、型号 参考P6例2-1(附录D),功率 Pw 工作机所需功率，Pw=FV/1000 Pd 电动机所需功率，Pd=Pw/a Ped 电动机额定功率，Ped Pd a=1235,滚筒：5=0.96（P5 表2.2）,转速 同一功率对应多种转速 3000（2）、1500（4）、1000（6）、750（8）满载转速 电机工作功率达到额定功率时的转速（nm）同步转速 电动机空载时的转速。选择高转

4、速，体积小，价格低，但传动装置 总传动比大。选择低转速，反之。,型号 例：Y132M16 查表记下有关尺寸，E 轴伸、d 轴径、H 中心高。,一.总体设计方案,3.初定传动比参考P13例2.2 总传动比：ia=n m/n W=id ic，nW 滚筒转速 带传动比 id，齿轮传动比 ic，一般 i d i c,各级传动比数值见 P4 表2.1。,二计算传动装置的运动和动力参数 I 输入,O 输出。参考P10例2.3,功率:PI 1=Pd 1 PO1=PI 1 2 PI 2=PI 1 2 3 PO2=PI 2 2 PI 3=PI 2 2 4 PO3=PI 3 2,转矩:Td=9550 Pd/nm（

5、Nm）TI 1=Td id 1 TO1=TI 12 TI 2=TI 1 iC2 3 TO2=TI 22 TI 3=TI 2 2 4 TO3=TI 32,转速:I轴 n1=nm/id II轴 n2=n1/ic 卷筒轴 n3=n2,将计算结果记录下来，填写运动和动力参数数据表。P10表2.4,计算功率 Pc=kA Pd P16例4.1 选取小带轮直径时，应注意：d1/2 H d2=id d1，查表圆整。实际传动比 id=d2/d1，校核传动比误差 5%在说明书中画出大带轮结构草图，标出主要尺寸（图册P78）,三传动零件的设计计算,1.带传动的设计计算确定 d1、d2、a、Ld、Z、V带型号、FQ

6、等,闭式传动，选材料，确定齿面硬度。参考P19例4.2取 Z1=20 50，Z 2=ic Z1 圆整。,实际传动比：ic=Z 2/Z 1，校核传动比误差 5%。推荐m 2。小齿轮宽度 b1=b2+（5 10）,2.齿轮传动设计计算确定m、z、a、b、d、da、df、db等,三传动零件的设计计算,当 x 2.5m时,小齿轮制成齿轮轴（P31）。,x,齿轮结构画法（图册P74-75）。,11.10 齿轮的构造,直径较小的钢质齿轮，当齿根圆直径与轴径接近时，可以将齿轮与轴做成一体，称为齿轮轴。否则可能引起轮缘断裂。,1.齿轮轴,2.腹板式齿轮,齿顶圆直径，可以锻造或铸造。,直径较小的齿轮也可做成实心

7、的,3.轮辐式齿轮,齿顶圆直径，常用铸铁或铸钢制成。,6.联轴器的选择：参考P15选择类型，确定型号，根据 T、n，确定 L、d。,3.轴的设计 参考P2328,三传动零件的设计计算,1）轴的结构设计（草图设计）,2）轴的强度计算：选材料，画受力图，弯矩图，校核危险截面直径。P29例5.1,4.键的选择：参考教材P158式10-26 确定键的尺寸 bhL，验算挤压强度。,5.轴承的选择计算：参考教材P289习题16-4应考虑选择深沟球轴承。验算所选轴承型号是否合适。,1.齿轮的润滑：其方式取绝于浸油齿轮的圆周速度。(P33),V 12（m/s）采用油泵润滑，V 12（m/s）采用油池润滑，,四

8、润滑与密封形式的选择,油池润滑,采用惰轮的油池润滑,喷油润滑,11.11 齿轮传动的润滑和效率,开式齿轮常采用人工定期润滑。可用润滑油或润滑脂。,闭式齿轮传动的润滑方式由圆周速度v确定。,当v 12 m/s时，采用油池润滑。,当v 12 m/s时，采用油泵喷油润滑。,理由：1)v过高，油被甩走，不能进入啮合区；,2)搅油过于激烈，使油温升高，降低润滑性能；,3)搅起箱底沉淀的杂质，加剧轮齿的磨损。,1.齿轮的润滑：其方式取绝于浸油齿轮的圆周速度。(P33),V 12（m/s）采用油泵润滑，V 12（m/s）采用油池润滑，,验算大带轮直径是否过大。,四润滑与密封形式的选择,确定箱体的中心高 H。

9、,油面高度高于大齿轮一个齿，h0=30 50毫米。（P36图7.1）。,2.轴承的润滑：其方式取绝于浸油齿轮的圆周速度。,脂润滑 V2（m/s），需加挡油板。P25图5.5b（图册 P81图5）油润滑 V2（m/s），齿轮将油甩到箱盖上，油顺箱盖流进剖分面上的输油沟里，通过轴承端盖的槽流入轴承。,四润滑与密封形式的选择,输油沟 将箱盖上流下的油导入轴承进行润滑。回油沟 使箱盖上流下的油流回油池，以免从剖分面处挤出。（P37）（图册 P7、P12）,四润滑与密封形式的选择,3.密封：为防尘防漏油，凡与外界相通的部位都应加密封。轴承端盖的种类:嵌入式、凸缘式、闷盖、透盖。P33（图册P85）,密封

10、件的种类:P34O型圈（图册 P85）毛毡圈（毡封油圈）（图册 P81图12）,四润滑与密封形式的选择,凸缘式,嵌入式,P11表3.1写在书上,1.机体：铸件(机盖、机座)具有拔模斜度和铸造圆角。壁厚可按推荐尺寸（P11表3.1）机盖应设置吊环，起吊机盖。机座应设置吊耳，起吊整机（P40）加工面应比非加工面略有凸起，以便于加工。,机体上的加工面为：底面、轴承孔内圆柱面、轴承孔端面、上下机体结合面、窥视孔盖板面、放油螺塞固定面油标孔端面。,五机体结构及附件的设计,2.减速器附件（P38-40）,窥视孔及窥视孔盖：孔的位置应设在啮合区上方，大小为手能伸进即可。为便于加工，孔应铸出凸台，盖的四周应加

11、密封垫片。,通气器：为防尘，通气孔不应直通顶端，其结构见P38 图 7.10和7.11（图册 P87图1）。油标：应在不发生碰撞的情况下拔出。安装孔的高度，不得距机箱内油面太近，以免油从孔中溢出。P39图（图册 P86）,五机体结构及附件的设计,放油螺塞：放油孔不得高于机体内腔底平面。螺塞与机体结合面应加密封垫。P40图7.15-7.16（图册 P86）,启盖螺钉：端头应设计成圆弧形。P40图7.17定位销：一般采用两个圆锥销，且距离尽量远。P40图7.18吊环、吊钩：（图册 P86）,五机体结构及附件的设计,要 求 充分发挥自己的主观能动性，课堂所讲只是一般原 则，并非唯一标准，任何一个方案和结构的确定，都应做到有理有据，有案可查。2.将自己所设计的结构弄懂，不可盲目抄袭。3.在完成一张俯视图草图并由指导教师签字后，方可画正式装配图。4.初始参数相同的同学，在计算时应取不同的系数进 行计算，以避免设计结果完全雷同。5.设计说明书必须手写，不得制成电子文档打印。,