机械设计基础课设计10.ppt

机械设计基础课程设计 主讲：苏荭 主要内容： 设计的目的 一般设计过程 课程设计题目 设计任务量 参考资料 本课程设计的主要步骤 一、设计的目的 1、综合利用所学的知识，培养解决生产实际问题的能力。 2、掌握一般机械的设计方法。 二、一般设计过程 1、设计前的准备 2、总体方案设计 3、总体结构设计 4、零部件设计 5、编写设计说明书和使用说明书 三、课程设计题目 设计一台带式运输机中使用的单级直齿圆柱齿轮减速器。 原始数据（见设计题目表）： 例：运输带传递的有效圆周力F=4000N，运输带速度V=0.75m/s，滚筒的计算直径D=300mm，原动机为电动机，齿轮单向传动，有轻微冲击，工作时间10年，每年按300天计，单班工作（每班8小时）。 四、设计任务量 1、画出装配图一张，A2图纸； 2、零件图一张，A3图纸。 3、设计说明书一份（正文5000字，约12页）。 五、参考资料 机械设计课程设计手册，吴宗泽和罗圣国主编，高等教育出版社（手册） 注：必须人手一册，否则课程不予及格。 机械设计基础，卢玉明主编，高等教育出版社（教材）。 六、本课程设计的主要步骤 1、传动方案的确定及设计的主要零部件 2、选择电动机 电动机类型和结构型式 确定电动机转速 3、计算总传动比和分配各级传动比 总传动比 4、计算运动和动力参数 各轴转速： 各轴输入功率： 传动零件的设计计算 带传动的设计计算 减速器内传动零件的设计计算 直齿圆柱齿轮的设计计算 箱体主要结构尺寸 轴的结构设计及验算 轴承的选择 键的选择及验算 5、带传动的设计计算(参考教材137页例题一） 带传动设计中的注意事项: 采用普通V带传动 弹性滑动率ε=0.01 带轮基准直径要圆整成标准值(小带轮外圆半径小于电机中心高) 带长圆整成标准带长 带的根数≤7 注意带轮轴孔尺寸与电机轴尺寸或减速器输入轴尺寸是否 相适应 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 6、齿轮传动的设计计算 根据：传递功率P；传动比I； 小齿轮的转速n; 工作时间、闭式传动。 ① 选择材料、热处理、精度等级、决定齿面硬度、表面粗糙度。 ② 采用闭式直齿软齿面齿轮，大小齿轮的硬度差30~50HBS，按齿面接触疲劳设计（[σH]取小值），齿根弯曲疲劳强度校核（YF/[σF]取大值） 。 ③ 校核齿根弯曲疲劳强度。 注：①、②、③见教材P188~190例题三。 模数m取标准值，齿宽圆整，节圆必须精确值（精确到μm） 小齿轮齿数20~40，大齿轮齿数按传动比确定。 小齿轮齿宽比大齿轮齿宽宽5~10mm 齿轮结构见教材P212 ④ 两齿轮的几何尺寸计算 初绘装配底图 P158表11-1、11-2、11-3、11-4、11-5 7、轴的结构设计 轴的结构设计与装配底图的绘制是交替进行的 初估最小轴端直径(教材P260)，按定位轴肩（3~5mm）和非定位轴肩（1~2mm）确定轴的径向尺寸 与滚动轴承、联轴器相配合以及安装轴承密封件处的轴径应符合标准 选用深沟球轴承（P64表6-1），弹性柱销联轴器（P99表8-7）。轴承用脂润滑，故轴承前端加挡油环（P208）。轴伸处用毡圈密封（P90表7-12）。 确定轴的轴向尺寸 主要取决于轴上传动件及支承件的轴向宽度及轴向位置。 轴的概略设计(见教材63～68页) 键的选择与校核 8、绘制装配图和零件图 总的时间安排表 箱体的主要结构尺寸 P205图16-4 1）高速轴的概略设计 材料、热处理、 按扭转计算最小直径 装V带轮处长度、外伸端直径与长度、 装两轴承和两轴承盖处的直径和长度（试选轴承与轴承盖） 装齿轮处的直径和长度 齿轮与箱体的距离 轴的总长度 2）低速轴的概略设计(步骤与高速轴类同) 注意：变速箱等宽、高速轴轴承的中心与 低速轴轴承的中心要在同一条直线上，也就是要求两根轴轴承中心等宽度。 设计到这里开始作草图（查表： 轴承及轴承盖各参数、套筒的结构尺寸、齿轮的按装、连轴器的结构尺寸等） 高速轴注意与大带轮的键相配合处 低速轴注意与联轴器相配合处轴径。 轴承处轴径一般为5的倍数 具体校核过程见教材P105-106页。 * * 3、传动比分配 4、计算运动参数：各轴的转速和转矩 2、选择电动机 1、传动方案的确定及设计的主要零部件 5、带传动设计 6、齿轮传动设计 7、轴及轴类零件的设计与选择 8、绘制装配图和零件图 一级圆柱齿轮减速器的传动比一般小于5 采用Y系列三相异步电机（P167.表12-1） 六极便宜 电动机的容量 η取值见P5表1-7 滚筒转速 电动机转速： nd通常选用同步转速为1500r/min或 1000r/min的电动机 记录电动机型号、额定