机械设计课程设计-减速器双级

机械设计课程设计,机原机零教研室,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绘制第五部分装配正图及零件图绘制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，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：齿轮减速器,设计题目：带式输送机的机械传动装置,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机设指导书。,展开式二级圆柱齿轮减速器,1.减速器装配草图和装配正图各1张(0号图纸);2.重要零件图若干张(轴、齿轮等);3.设计计算说明书一份(20页)。,具体工作：,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(0.5-1个工作日)上课；打扫设计室；准备图书、资料、用具（0#图板、钉字尺、绘图仪器）；研究设计任务书，明确分组情况、每人的设计数据、要求、条件、内容和步骤。减速器拆装实验。,2.传动装置的总体设计(0.5-1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、扭矩和功率),3.主要传动零件设计计算(2个工作日)计算和选择传动件参数；4.装配草图设计(5个工作日)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；进行减速器机体结构设计;完成附件选择和设计;零件编号，完成明细表。,5.装配图正式图绘制(3个工作日)6.零件工作图(1-2个工作日)7.整理和编写计算说明书(2-3个工作日)8.设计总结和答辩(1-2个工作日),机械设计课程设计进度表2011-2012学年第2学期（2012.06.25-2012.07.13）,四、课程设计的考核及要求,课程设计单独计成绩(百分制,3学分),1、图纸结构、投影、标注及数据是否正确，线条是否符合制图标准，图面是否整洁，字迹是否工整等；2、设计计算说明书： 设计计算是否正确、完整、字迹是否工整、整洁等；3、设计表现： 是否遵守纪律、设计态度端正，能否按进度独立完成工作量，是否迟到早退等；（出勤率）4、答辩成绩。,课程设计考核及要求如下：,1.考勤（姓名学号贴于图板侧面，以便教师检查） 考勤时间：上午：8:15-11:45 下午:14:00-17:302.装配草图质量 包括进度和装配草图质量 草图须经审查，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.答辩和成绩评分细则,1、学生每天上、下午必须在指定的设计教室进行设计，不得迟到和早退； 2、保持设计教室安静、清洁、文明； 3、独立完成，可以相互讨论，但不得抄袭。,注意事项：,第二部分 传动装置的总体设计,一、确定传动方案,任务书介绍,带式运输机传动系统组成情况,原动机传动部分从动机,想想可能的方案：,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思考：1.四种方案有何区别？ 2. 联轴器有何作用?联轴器有哪些类型？,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。,带式运输机传动方案,常用减速器类型如教材第18章和指导书P5-P10，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。,蜗杆减速器及蜗杆和齿轮组合减速器,展开式二级圆柱齿轮减速器,选定减速器,传动方案简图,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Ped Pd 。而电动机工作功率为：,传动部分总效率分析1滚动轴承效率；2齿轮传动效率；3联轴器效率(参见指导书P.12表2)。,工作机的工作效率，不考虑。,从电动机到工作机的总效率。,传动系统总效率分析简图,齿轮传动,1滚动轴承效率；2齿轮传动效率；3联轴器效率(参见指导书P.12和表1)。,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P139附录中，有四种同步转速。,传动装置总传动比的合理范围，可查指导书P7页表1定出大小。,一般选择同步转速为1500和1000r/min电动机。,I轴,III轴,II轴,IV轴,0轴,nI,nII,nIII,nw=nIV,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如P15所示。参考：例2-1,1.总传动比,三、确定总传动比并分配,2.分配,四、计算传动装置的运动和动力参数,为进行传动零件设计计算，应求出各轴转速,功率和转矩。它们是每一步设计的原始数据和依据。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(驱动滚筒轴)1.轴间传动比：i1(高速级齿轮传动)、i2(低速级齿轮传动);2.各轴转速：n0、nI、nII、nIII、nIV；3.轴间传动效率：0I、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.17-19页例题1-3。,第三部分 传动零件的设计,一、齿轮传动设计计算,1、设计原始数据： 按每对齿轮主动轴上的输入功率计算，转速和传动比使用用前面整理的运动和动力参数，工作条件查看任务书中相应条件。2、设计方法： 计算方法和过程参见教材齿轮一章中例题。3、特别注意： (1)两级齿轮传动设计计算的过程必须保留，最后要整理在说明书中； (2)计算完成后须及时将结果交老师审查。,自查以下数据时否满足要求：,(1)、两级齿轮传动的中心距要求：,(2)、高速级齿轮传动中小齿轮分度圆直径d1要求：,(3)、低速级齿轮传动中心距与高速级齿轮传动中大齿轮齿顶圆直径的关系要求：,4、另外注意指导书中的其它相关要求：,1）各级传动件的尺寸应协调、结构匀称合理； 2）若采用斜齿圆柱齿轮传动，中心距为0或5结尾的整数；3）尽量使传动装置外廓尺寸紧奏或重量轻，且最好装配图能按1：1的比例在0号图上能画出；,4）尽量使各级大齿轮的浸油深度合理：低速级大齿轮浸油深些，高速级大齿轮浸油浅些。,细实线方案不合理,粗实线方案合理,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.26图15布置图纸。按指导书图16及表4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,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；,图中的1,2,4, 及1的含义和具体数值参见指导书P.31及表4,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P40)。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P40-53。这一过程需要边画边算边改。完成后交老师审查。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。,2.初步计算轴的最小直径并设计轴的结构；,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弯矩图和扭矩图；5.校验轴的弯扭合成强度6.校验键的强度；7.验算滚动轴承寿命。,设计并绘制减速器上下箱体的附属结构（油沟、观察孔、加强肋、吊耳、放油孔、定位销、起盖螺钉及连接螺栓位置），选择确定减速器的全部附件（通气器、油标、放油螺塞等），明确结构形式及尺寸，并在草图上绘出。相关内容及要求详见指导书。,三、装配草图的其它设计,第五部分装配正图及零件图绘制第六部分计算说明书剩余两部分