
课程设计资料1.ppt
15页机械设计课程设计课程设计设计过程:1 如进行传动方案的设计(已拟定完成) 2 电动机功率及传动比分配, 3 主要传动零件的参数设计 (V带、V带轮2个、轴2个、齿轮2个)标准件的选用. 4 减速器结构、箱体各部分尺寸确定,结构工艺性设计, 5 装配图的设计要点及步骤等 6 设计和绘制零件工作图 7 整理和编写设计说明书基本目的:1 培养正确的设计思想,训练综合运用所学的理论知识解决工程实际问 题的能力;2 学习机械设计的一般方法,掌握通用机械零件、机械传动装置的设计过程 和进行方式3 设计基本技能的训练如计算、绘图、熟悉和运用设计资料、手册、图册 、 标 准和规范等 设计的工作量:1)装配图-张(1或0号图纸);2)零件工作图若干张(传动零件、轴或机体等)3)计算说明书一份,约6000一8000字课程设计要求: 1 研究分析设计题目和工作条件,明确设计要求和设计内容; 2. 认真复习与设计有关的章节内容,提倡独立思考、深入钻研,主动地、创造性地进设计; 3. 设计态度严肃认真,一丝不苟,反对照抄照搬,抄袭他人设计,容忍错误等问题 4 通过设计在设计思想、设计方法和设计技能等方面得到良好的训练一、选择电动机(参见课程设计8~9页)1 选择电动机的类型、结构形式和转速,计算电动机的功率 , 确定电动机的型号。
一对齿轮效率0.97;一对轴承效率0.99 ; 联轴器效率0.99 ; 带传动效率0.96 1)所需电动机输出的功率 Pd=Pw/η (kw)Pw ── 工作机器的输出功率(kw)η ── 由电动机到工作机的总效率2) 若已知工作机器的阻力F(N),圆周速度υ(m/s),则Pw=F*V/1000 (kW)课程设计过程步骤3)由Pd查表选择电动机型号(查课程设计156页附表10)二、总传动比i 及其分配i1、i2由电机转速n1和滚筒转速n3确定总传动比i =n1/n3 分配:i1 为V带的传动比; (2~4)i2 为齿轮的传动比;(2~4) 总传动比:i=i1* i2三、V型带及带轮的设计计算 1 .V型带的设计(教材85~87页) 1)传动比i1= 2) 工作情况系数 3)计算功率 4)选V型带型号 5)小带轮直径 6)大带轮直径 7)验算V带速度 8)初定中心距 9)初算V带长度10)确定V带长度 11)确定中心距 12)计算小带轮包角 13)查包角修正系数 14)查带长修正系数 15)单根传递功率P 16)单根带传递功率增量 17)计算V带根数 Z 18)计算V带对轴的拉力F02. 计算两带轮的宽度B四、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 按齿面接触疲劳设计(教材138~140页) A) 确定Z1、Z2 和齿宽系数 B)算实际传动比 、传动比误差 C) 计算转矩T D) 确定载荷系数K E)确定许用接触应力 F)查表确定 两齿轮的极限应力 G) 计算应力循环次数NL H) 查表确定 两齿轮的接触疲劳寿命系数极限应力ZNT1、 ZNT2 I)查接触疲劳寿命的安全系数 J)求出d1、确定标准模数m (查表6-1) 3. 校核齿根弯曲疲劳强度 A)两齿轮的分度圆直径 B)两齿轮齿宽 C) 查表两轮的齿形系数和应力修正系数 D) 计算许用弯曲应力 (查极限弯曲应力、弯曲寿命系数、应力修正系数、弯曲疲劳安全系数)E) 计算弯曲许用应力 F)计算弯曲应力 G) 计算齿轮传动的中心距 H) 计算齿轮的圆周速度4. 两齿轮的几何尺寸计算(教材108页表6-1) A) 齿顶圆直径 B)齿根圆直径 C) 分度圆直径 D) 基圆直径 E)齿顶高、齿根高、齿全高 F)齿顶径向间隙 G) 齿厚、齿槽宽、齿距 H) 两齿轮的中心距(尽量满足课程设计 表3.2) I)齿顶圆的压力角 J)计算重合度(教材112页6-19式)五、轴的设计(参见课程设计15~16页)1.各轴的功率计算 2.各轴的转速计算 (列表) 3.各轴的转矩计算4、轴的概略设计(参见课程设计63~68页) 1)高速轴的概略设计 A.材料、热处理、 B.按扭转计算最小直径 C.装V带轮处长度、外伸端直径与长度、 D.装两轴承和两轴承盖处的直径和长度(试选轴承与轴承盖) E.装齿轮处的直径和长度 F.齿轮与箱体的距离 G. 轴的总长度 2)低速轴的概略设计(参见课程设计63~68页) A.步骤与高速轴类同 B.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。
C.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)齿 轮 减 速 器 的 相 关 尺 寸符 号名称尺寸Δ 2转 动 零 件 端 面 至 箱 体 内 壁 的 距 离Δ 2 ≈ 1 0 ~ 1 5 ( 对 于 重 型 减 速 器 应 取 大 些 )b小 齿 轮 宽 度由 齿 轮 结 构 设 计 确 定B 、 B 1轴 承 宽 度根 据 轴 颈 直 径 选 择 滚 动 轴 承 确 定Δ 1齿 顶 圆 与 箱 体 内 壁 之 间 的 最 小 间 隙Δ 1 ≥ 1 . 2 δ ( δ - - 箱 体 壁 厚 )l '小 锥 齿 轮 轴 承 支 点 间 的 距 离l '= ( 2 . 5 ~ 3 ) d ( d - - 轴 颈 直 径 )l轴 承 支 点 间 的 距 离由 装 配 图 计 算 决 定l 1箱 外 零 件 至 轴 承 支 点 间 的 距 离参见课程设计49页表6.15. 轴的结构设计(见教材231~232页) 1)轴上的键槽宽度和长度确定(参见教材243页) 2)轴肩、轴环宽度与高度、各圆角半径和倒角大小 3)轴上零件的固定方法和紧固件 4)轴上各零件的润滑方法和密封件的尺寸安装 5)作出轴的结构草图 6. 轴系零、部件的设计 1) 设计小带轮的轮槽及带轮结构(按教材73页进行)作出教材73页所示的结构图并标注2) 设计大带轮的轮槽及带轮结构作出教材73页所示的结构图并标注3) 齿轮的结构设计(教材157~158页) A) 小齿轮的结构设计及标注(齿轮轴或实体齿轮) B) 大齿轮的结构设计及标注(孔板式齿轮)六 、低速轴轴的强度较计算(参见教材237~240页) 1.求出齿轮的受力Ft、Fr、Fa 2.作出低速轴的空间受力简图 3.作出水平平面的受力图、求解水平面的约束力 4.作出水平面的弯矩图、求出最大弯矩 5.作出竖直平面的受力图、求解竖直平面的约束力 6.作出竖直面的弯矩图、求出最大弯矩 7.作出合成弯矩图 8.作出扭矩图 9.求出当量弯矩 10. 代入强度条件、核算危险截面强度七、轴承寿命计算、联轴器与键的计算 1.高速轴上轴承的寿命计算 A) 轴承型号: B)查表查出: 基本额定动载荷C; C) 查出温度系数 D) 计算轴承受的径向载荷P; E)用工作小时数Lh表示轴承的寿命。
F) G) 能否满足使用要求2. 低速轴上联轴器的计算 A) 计算名义转矩T B)查表教材12-2工作情况系数K C) 得出:计算转矩TcD) 查出所使用联轴器的许用转矩和许用转速E)是否满足Tc<=[T] n <=[n] 3. 低速轴上键的强度计算 1)查出键的结构尺寸b*h*L 2) 校核键的挤压强度(参看教材242~243页)八、减速器润滑方式和润滑油的选择 1.润滑方式选择(课程设计54~59页)2.润滑剂的选择(课程设计143~144页)九、减速器结构装配的绘制 1.减速器箱体结构及装配草图的绘制(按课程设计49页 表6-1的计算箱体尺寸22个) 2. 减速器箱体结构及装配图的绘制 (大体类同课程设计83~84页的装配图)3.标注尺寸公差及配合、写出技术特性、零件按顺序编号 4.编写技术要求、零件明细表和标题栏十一、整理和编写设计说明书 1.设计说明书内容14项(参见课程设计96~97页) 2.设计说明书格式(参见课程设计97~98页)十、设计和绘制零件工作图 1.大齿轮的加工零件图(参考课程设计92页的图形) 2.从动轴的加工零件作图(参考课程设计89页的图形)。
