机械设计基础课程设计A...ppt
1,机械设计基础课程设计,2,3,一.机械设计基础课程设计任务书 设计题目：带式输送机传动装置中的单极圆柱齿轮减速器 运动简图：,工作条件：连续工作，单向运转，载荷变化不大，空载起动，使用10年，两班制工作，每周五天工作制，每班8小时，输送带速度允许误差5%。,4,原始数据：,5,设计工作量：1、在A3图纸上绘制减速器低速轴部件装配图一张；2、用A4纸书写完成说明书一份，装订成册。开始日期：年 月 日 完成时间：年 月 日 指导教师：教研室主任：,6,附1：单级圆柱齿轮减速器装配图（见课程设计P198P199）,7,附2：单级圆柱齿轮减速器低速轴部件装配图。,8,附3：机械设计基础课程设计说明书封面样式（A4幅面）。,9,二.传动装置的总体设计 1.选择电动机（见课程设计P5P6）1)电机功率 输出功率：PwFv/1000 kW F：输送带拉力，N；v：输送带速度，m/s。总效率：（见课程设计P6表2-2）2联轴器 带传动 圆柱齿轮 3滚动轴承 滚筒 0.9920.950.970.9830.96 0.82 所需功率：Pd Pw/Pw/0.82 kW 2)选择电动机（见课程设计P148表16-1）选择同步转速为1500r/min的Y系列三相异步电动机，要求电机额定功率Pe不小于所需功率Pd，并确定电机满载转速nm。,10,1.确定传动比（见课程设计P7P8）1)总传动比 滚筒转速：nw610 4v/（D）r/min D：滚筒直径，mm；v：输送带速度，m/s。总传动比：i nm/nw nm：所选电动机满载转速，r/min。2)分配传动比 取带传动比i带2.03.0，得齿轮传动比i齿轮i/i带。2.运动和动力参数计算（见课程设计P8）各轴转速：n高速轴 nm/i带，n低速轴 nm/i 各轴功率：按电动机所需功率Pd计算。P高速轴 Pd 联轴器 带传动 2滚动轴承 Pd（0.990.950.982）0.90 Pd kW P低速轴 P高速轴 圆柱齿轮0.97 P高速轴 kW 各轴转矩：T高速轴 9550 P高速轴/n高速轴 N m T低速轴 9550 P低速轴/n低速轴 N m,11,三.传动零件的设计和轴系零部件的选择 1.齿轮传动设计（见课程设计P12）按标准直齿圆柱齿轮传动设计。已知条件：连续工作，单向运转，载荷变化不大，高速轴转速n1 n高速轴，传动比ii齿轮和传递转矩T1T高速轴。设计计算：（仿机械设计基础P175P176例11-1）1）选择材料及确定许用应力 可按例题。2）按齿面接触强度设计 转矩T1为已知数据，其余同例。注意取模数m为标准值。齿数z，齿宽b和中心距a要圆整，且b1b2（510）mm）。3）验算轮齿弯曲强度 齿形系数YFa和齿根修正系数YSa应重新查表确定，其余同例。4）计算其它尺寸 还需计算两齿轮的齿顶圆da和齿根圆df。,12,2.初算轴的直径（见课程设计P13）按转矩初算低速轴的最小直径。轴材料为45，取C110，并按一个键槽增大5%得,3.选择联轴器（见课程设计P13）选用凸缘联轴器（见课程设计P126表13-2）。按转速nn低速轴和转矩Tn T低速轴选取联轴器型号。低速轴最小轴径按联轴器标准孔径确定，应使联轴器标准孔径不小于初算轴径。联轴器标记示例：,4.初选滚动轴承（见课程设计P13P14表12-5）选择6类深沟球轴承，02（窄轻）系列（见课程设计P117），轴承内径须查表确定，应使 轴承内径低速轴最小轴径（812）mm,13,四.减速器的结构与润滑 1.箱体结构（见课程设计P15P16）采用剖分式铸造箱体。箱体结构尺寸见课程设计P24表5-1。2.减速器的附件（见课程设计P16P17）3.减速器的润滑（见课程设计P17P20）齿轮采用油池浸油润滑。轴承采用润滑脂润滑。,14,五.减速器低速轴部件装配图草图设计,1.选择比例和图面布置（见课程设计P21）1)图纸幅面（见课程设计P65表9-2）采用A3幅面，尺寸如图。2)比例（见课程设计P66表9-3）采用1：1或1：2的比例。,3)标题栏和明细表（见课程设计P66图9-1，图9-2）须严格按规定格式和尺寸绘制。4)图面布置（见样图）应考虑留出标题栏、明细表、技术要求等所需空间。,15,2.初绘低速轴部装图草图（见课程设计P25P28）1)画齿轮轴线和齿轮轮廓 2)画箱体内壁线 取215mm作图。3)画轴承轮廓 轴承为脂润滑，取轴承端面和箱体内壁线距离为12mm。4)画轴承座外端线 由表5-1取减速箱壁厚18mm，取轴承旁连螺栓尺寸为M10，得扳手空间最小值C1min18mm和孔壁厚最小值C2min14mm，再加凸台高6mm，得轴承座宽度L为 L1C1minC2min6818146 46mm 5)画轴承端盖轮廓线 采用凸缘式端盖（见课程设计P133）。取轴承盖连接螺钉为M8，得端盖尺寸外径D2D24 mm和壁厚e10 mm，其中D为滚动轴承外径。尺寸Da应由滚动轴承表中查得。,16,17,6)轴的结构设计 a)轴的径向尺寸确定 轴的径向尺寸应由两端往中间确定。b)轴的轴向尺寸确定 轴的轴向尺寸应由中间往两端确定。7)键尺寸确定（见课程设计P107表11-28）按键所在轴段直径查表确定键宽b和键高h，键的长度按比所在轴段短6mm考虑，并查表由键的长度系列确定。8)画套筒 套筒与轴承的接触端外径由轴承尺寸da确定，与齿轮接触端外径应比齿轮孔径大810mm。,18,19,3.轴、滚动轴承及键连接校核计算（见课程设计P28）1）轴的强度校核 已知条件：轴的结构和支承尺寸，传递转矩T1T高速轴，两齿轮分度圆直径d1和d2。校核计算：（参考机械设计基础P247P249例14-1）a）齿轮受力分析 圆周力：Ft 2T1/d1 N 径向力：Fr Fttan N 法向力：FnFt/cos N b）求支承反力 R1=R2=Fn/2 c）绘弯矩图 MR1L/2 FnL/4 d）绘转矩图 T=T低速轴 e）求危险截面的当量弯矩 齿轮齿宽中点为危险截面，取折合系数0.6，得,20,21,f）校核危险截面处轴的直径 轴的材料选用45钢，调质处理，由机械设计基础表14-1查得B650MPa，由表14-3查得-1b60MPa，考虑到键槽影响，需将计算值加大5%，得,实际轴径d满足要求，合格。2）滚动轴承的校核 已知条件：轴承型号62，轴承径向载荷FrFn/2，载荷变化不大，使用10年，两班制工作，每周5天工作制，每班8小时，转速nn低速轴。校核计算：（参考机械设计基础P283例16-3）a）计算使用小时数 Lh102502840000 h b）求当量动载荷 PFr,22,c）校核基本额定动载荷 查机械设计基础表16-9得 fp1.2，温度变化不大，查表16-8得ft1.0，得,所选轴承基本额定动载荷Cr大于计算值，合格。3）齿轮键连接的校核 已知条件：键的尺寸，键宽b，键高h，键长L，传递转矩TT低速轴，齿轮配合轴径d。校核计算：（见机械设计基础P158）a）计算键工作长度 lLb mm b）校核挤压应力,查机械设计基础表10-10得许用值p120MPa，pp，所选键合格。,23,4.完成低速轴部装图草图（见课程设计P28P40）1）齿轮结构设计（见课程设计P189P190）2）画滚动轴承（见课程设计P67表9-4）3）画轴承端盖（见课程设计P133表14-1）4）画密封件（见课程设计P144表15-8）5）画螺钉联接,24,25,六.完成减速器低速轴部件装配图设计 1.绘制与加深装配图（见课程设计P40）注意相邻不同零件剖面线方向应不同。2.标注主要尺寸和配合（见课程设计P40P41）配合：公称尺寸相同的轴类零件和孔类零件的接合。公差代号：H7，F9/k6。仿课程设计P198低速轴图样标注，只改变其中尺寸，无需改变公差代号。3.零件编号（见课程设计P43）按样图。4.编写技术要求（见课程设计P41P43）仿样图。5.填写零件明细表及标题栏（见课程设计P43）仿样图填写零件明细表。标题栏在设计栏和制图栏填写自己姓名和日期，在比例栏填写比例。,26,27,28,七.编写设计计算说明书 1.设计计算说明书的内容（见课程设计P62）设计计算说明书须用A4打印纸书写，按装订页顺序应为封面、目录、设计任务书和正文页。说明书包括内容详见说明书P62，其中“(3)传动方案的分析和拟定”和“(12)箱体及附件的结构设计和选择”不需要，应除去。2.设计计算说明书的要求（见课程设计P62）,
