机械设计基础课程设计(带齿轮).ppt
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1、机械设计基础课程设计,一.设计目的,机械设计基础课程设计是在学完机械设计基础课程的基础上进行的重要实践性教学环节,是学生第一次较全面的机械设计训练。机械设计基础课程设计的目的是:1、通过课程设计,综合运用机械设计课程和其他先修课程的理论和实际知识,掌握机械设计的一般规律,树立正确的设计思想,培养分析和解决实际问题的能力;2、学会从机器功能的要求出发,合理选择传动机构类型,制定设计方案,正确计算零件的工作能力,确定它的尺寸、形状、结构及材料,并考虑制造工艺、使用、维护、经济和安全等问题,培养机械设计能力;3、通过课程设计,学习运用标准、规范、手册、图册和查阅有关技术资料等,培养机械设计的基本技能
2、。,二.设计题目,设计带式输送机传动装置中的单级圆柱齿轮减速器。,三.传动系统方案,带式输送机由电动机驱动。电动机1通过带传动2将动力传入单级圆柱齿轮减速器3,再通过联轴器4将动力传至输送机滚筒5,带动输送带6工作,如图所示。,四.原始参数,输送带工作拉力 F=kN;输送带工作速度 v=m/s(允许输送带速度误差为5%);滚筒直径 D=mm;滚筒效率 j=0.96(包括滚筒与轴承的效率损失);使用期限 8年,五.工作条件,工作情况 两班制,连续单向运转,载荷较平稳。动力来源 电力,三相交流,电压380V/220V;检修间隔期 四年一次大修,二年一次中修,半年一次小修。制造条件及生产批量 一般机
3、械厂制造,小批量生产。,六.设计工作量要求,减速器装配图一张(A1,可用两个视图和必要的局部剖视);箱座零件工作图一张(A1)从动轴零件工作图一张(A3);从动齿轮零件工作图一张(A3);设计说明书一份(不少于20页,60008000字)。,电机的选择各轴运动参数计算带传动设计计算齿轮传动设计计算与校核轴的设计计算及校核轴承的选择与校核键及联轴器等零件的选择与校核箱体设计(主要结构尺寸及计算)减速器的润滑及密封的选择减速器附件的选择及说明设计小结(设计体会,本设计优缺点分析,今后 改进的意见)参考文献,一.传动装置的总体设计,根据设计需求和工作条件,对多种传动方案进行分析比较;选择传动装置的类
4、型,拟定传动装置的运动方案;绘制传动装置运动简图。,一.传动装置的总体设计,(一).传动方案的确定,带传动+一级齿轮传动,带传动 i=24齿轮传动 i=35,一.传动装置的总体设计,(二).电动机的选择,1.选择电动机类型和结构型式:,Y系列三相异步电动机。(手册P167),2.确定电动机的功率,(1)工作机所需的功率:,(2)传动装置的总效率:,1带传动2轴承3闭式齿轮传动4轴承5联轴器(手册P5),(3)所需电动机的功率:,电动机至工作机之间传动装置的总效率,一.传动装置的总体设计,(二).电动机的选择,3.确定电动机的转速,工作机转速,电动机转速,一般可取:,一.传动装置的总体设计,列出
5、符合转速、功率要求的多种电机(多方案),一.传动装置的总体设计,对满足要求的电机的重量、价格、外形尺寸、传动比进行比较,选择一种电机。,选择的一般原则:选1500r/min 1000r/min 不选 750r/min。,选择结果(列表)(手册P189),一.传动装置的总体设计,(三).计算总传动比和分配各级传动比,总传动比:,(注:nm电机满载转速),选择带传动传动比:,i1=24,计算闭式齿轮传动传动比:,(注:一般选i1i2),一.传动装置的总体设计,(四).计算传动装置的运动和动力参数,1.各轴转速:,0轴(电机轴),1轴(高速轴),2轴(低速轴),3轴(工作机),一.传动装置的总体设计
6、,(四).计算传动装置的运动和动力参数,2.各轴功率:,0轴,1轴,2轴,3轴,一.传动装置的总体设计,注意:Pd为所需电动机的功率。,(四).计算传动装置的运动和动力参数,3.各轴转矩:,0轴,1轴,2轴,3轴,一.传动装置的总体设计,(四).计算传动装置的运动和动力参数,4.传动系统运动和动力参数汇总,一.传动装置的总体设计,二.V带传动的设计计算,二.V带传动的设计计算,选择V带截型;确定V带基准直径,验算带速;确定带长和中心距;验算小带轮包角;确定V带的根数;计算带传动作用在轴上的压力;带轮结构设计(与轴的结构设计综合考虑)。,二.V带传动的设计计算,带轮结构设计,带轮轮缘宽度:B=(
7、Z-1)e+2f带轮轮毂宽度:L=(1.52)d 当B1.5d时,L=B,注意:带轮直径确定后,应验算带传动实际传动比和大带轮转速,并以此修正减速器传动比和输入转矩。,三.齿轮传动的设计计算与校核,选择齿轮材料和精度等级 软齿面:HBS1-HBS2=2540;硬齿面:HRC1=HRC2;对齿轮传递功率不大,一般选软齿面。按齿面接触疲劳强度条件设计齿轮主要参数(对软齿面)模数选择:m=(0.0070.020)a m1.52;m=24;齿数选择:z1=2040(选30左右),三.齿轮传动的设计计算与校核,3.按齿根弯曲疲劳强度条件校核齿轮强度(对软齿面)齿轮传动的几何尺寸计算;(教材:P115,表
8、6.2)注意:齿轮传动尺寸与参数的取值:模数应取标准值;齿宽和其他结构尺寸应尽量圆整;啮合几何尺寸(分度圆、齿顶圆、齿根圆、螺旋角)应求出精确值。(手册P199)列表列出计算结果(教材:P115,表6.2),三.齿轮传动的设计计算与校核,齿轮结构设计(与轴的结构设计综合考虑)(教材:P136138,手册:P163)采用列表方式,列出齿轮结构参数计算结果 绘制大齿轮结构草图。,三.齿轮传动的设计计算与校核,四.轴的结构设计与强度校核,(一)高速轴的设计,1.选择轴的材料,确定许用应力,2.初步计算最小轴径,注意:轴径的圆整(键槽、联轴器、标准直径),四.轴的结构设计与强度校核,(一)高速轴的设计
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