机械设计课设计(魏迎军).ppt

机械基础工程训练的目的 综合运用机械设计课程和其它相关先修课程的理论及生产实践的知识，分析、解决机械设计问题。 学习机械设计的一般方法，掌握机械零部件、机械传动装置的设计过程，培养总体设计和零部件设计的能力。 通过计算和计算机绘图，学习使用标准、规范、手册、图册等技术资料，培养机械设计的基本技能。 参考资料 唐增宝，常建娥. 机械设计课程设计. 武汉：华中科技大学出版社，2006，第三版 张卫国，饶芳. 机械设计——基础篇. 武汉：华中科技大学出版社，2006，第一版 设计内容 机械传动系统 总体方案设计 传动零件的设计计算 装配图设计：1张A1（包括主视图、俯视图和左视图，零件明细表，技术特性表，技术要求） 零件图设计：2张 轴 齿轮 编写设计计算说明书 1-1 确定传动方案 方案1：双级圆柱斜齿轮减速器 + 开式齿轮 方案2：双级圆柱斜齿轮减速器 + 链传动 方案3：带传动 +双级圆柱斜齿轮减速器 方案4：单级蜗杆减速器 + 链传动(或开式齿轮) （注：根据总传动比和箱内外传动比的分配情况而定） 双级圆柱齿轮减速器 + 开式齿轮 为什么开式齿轮布置在低速级？ 减速器中，为什么输入、输出轴上的齿轮远离转矩输入、输出端？ 为什么不把小开式齿轮直接挂在减速器的输出轴上？ 双级圆柱齿轮减速器 + 链传动 为什么链传动布置在低速级？ 带传动 +双级圆柱齿轮减速器 单级蜗杆减速器 + 链传动 传动方案 1-2 选择电动机 类型：Y系列三相交流异步电动机（P148） 转速：1500或1000 rpm 功率： 工作机所需功率 电动机所需功率 = ————————— 系统总效率 总效率 = η1×η2×…×ηn （P6 表2-2） 记录电动机安装及外形尺寸（P149） 1-3 计算总传动比和分配传动比 总传动比：i = n电 / n工 传动比分配原则 各种传动的各级传动比应在推荐值范围内（P7 表2-3） 尺寸协调、结构匀称、不发生干涉现象（P7 图2-2） 双级圆柱齿轮减速器：高速级和低速级的齿轮强度接近 油池浸油润滑：各级大齿轮直径相差不大 i1 = (1.3~1.4) i2 总传动比相对误差：△i ≤±5％ 1-4 计算各轴的转速、功率和转矩 2-1 传动零件的设计计算 先箱外再箱内——减少传动比累积误差 箱外： 开式齿轮：齿数互质；大齿轮的材料选择；齿宽系数 链传动：链节数取偶数；链轮齿数取奇数，并和链节数互质 带传动：计算压轴力，设计大带轮毂孔直径（P181） 箱内：闭式齿轮传动 软齿面齿轮：按接触疲劳强度设计，校核弯曲疲劳强度 硬齿面齿轮：按弯曲疲劳强度设计，校核接触疲劳强度；齿宽系数 中心距应圆整为5的倍数（直齿轮需变位） 模数应向大取第一系列标准值 齿宽应圆整 斜齿轮的分度圆直径、齿顶圆直径、齿根圆直径应精确计算到小数点后三位数 斜齿轮的螺旋角应精确计算到“秒” 箱内：蜗杆传动 模数和分度圆直径应取标准值，且应与直径系数符合标准的匹配关系 热平衡验算 2-2 齿轮结构设计 小齿轮一般为齿轮轴，P29图5-9 大齿轮根据齿顶圆直径选择结构型式，P189-190 硬齿面大齿轮，为保证键的强度，可选用轮毂宽度l大于轮缘宽度B的结构型式，P189图19-11 2-3 选择联轴器，初算轴径 方案1、2、4：减速器高速轴外伸端用联轴器与电动机相联，高速轴轴径应与电动机、联轴器相匹配。 方案3：减速器高速轴外伸端与大带轮相联，高速轴轴径应与大带轮孔径匹配。 减速器低速轴外伸端用联轴器与其他轴相联，低速轴轴径应与联轴器相匹配。 选择联轴器的类型（P13）与型号（ P124第十三章） 任务安排 任务安排 3 减速器装配图设计 轴系部件 齿轮 轴 轴承 套筒（挡油环） 键 3 减速器装配图设计 箱体 箱盖 箱座 附件 窥视孔和视孔盖 通气器 轴承端盖 定位销 联接螺栓 箱盖与箱座 轴承座 起盖螺钉 油标与油塞 起吊装置 3-1 减速器装配图设计准备 齿轮（蜗杆）传动的主要尺寸：中心距，齿轮（蜗杆、蜗轮）分度圆直径，齿宽 轴端直径 输入轴（方案1、2、4）：电动机输出轴径——联轴器轴孔直径和长度——轴端直径 输入轴（方案3）：带轮轴孔直径——轴端直径 输出轴：转矩——联轴器轴孔直径和长度——轴端直径 滚动轴承的类型 3-2 齿轮传动的润滑方式 根据浸油齿轮的圆周速度确定 v≤12 m/s：油池浸油润滑 齿轮浸油深度：1~2个齿高（P17） 多级齿轮传动：一般低速级大齿轮浸油；当高速级与低速级大齿轮直径相差较大时，高速级大齿轮采用溅油轮来润滑 v ≥4~5 m/s——上置式蜗杆：蜗轮浸油1~2个齿高 v ＜ 4~5 m/s——下置式蜗杆：蜗杆浸油0.75~1个齿高；当油面达到轴承最低的滚动体中心而蜗杆尚未浸入