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机械基础课程设计的步骤及要求

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卖家[上传人]：pu****.1

文档编号：511915701

上传时间：2023-12-02

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1、机械基础课程设计的步骤及要求一、下达设计任务根据给定工作条件，设计一级直齿圆柱齿轮减速器，完成一张装配图（A2只画俯视图）、两张零件图（2*A3 -一张低速轴、一张大齿轮）和一份设计说明书（图纸要求计算机绘图、打印，说明书必须用专用稿纸手写）。说明书封面要求统一（在教务处网上下载），评分表（在教务处网上下载）要求填好每人的班级、姓名、学号和设计题目，档案袋统一（教材科购买，填好档案袋上的相关信息）。二、传动方案的总体设计1.比较和选择传动装置的方案；题目一、带传动和一级直齿圆柱齿轮减速器，题目二，一级闭式齿轮传动和一级开式齿轮传动2.选定电动机类型和型号；1）确定工作机的转速和功率；由已知条件F、V、D可以计算出，题目一转速：功率：2）确定电动机的转速范围和功率要求带传动的传动比一般取2-4；齿轮传动的传动比一般取3-5；所以设计的题目要求总传动比可以在（2-4）*（3-5）=（6-20）之间，故电动机的转速n=（6-20）n工，在此中间可以确定电动机的转速；对Y系列电动机，通常多选用同步转速为1500r/min或1000r/min的电动机，如无特殊需不选用低于750 r/min的

2、电动机。根据选定的电动机类型、结构、容量和转速，由机械设计手册可查出电动机型号，并记录其型号、额定功率、满载转速、外形尺寸、中心高、轴伸尺寸、键联接尺寸、地脚尺寸等参数备用。3）确定电动机的功率要求工作机功率 / 总效率=原动机功率，选择电动机的功率大于此值即可；kW 式中：Pd工作机实际需要的电动机输出功率，kW； Pw工作机所需输入功率，kW；电动机至工作机之间传动装置的总效率。总效率按下式计算：=123n其中1、2、3、n分别为传动装置中每一传动副(齿轮、带或链)、每对轴承、每个联轴器的效率，其概略值见指导书。选用此表数值时，一般取中间值，如工作条件差，润滑维护不良时应取低值，反之取高值。（本设计题目的传动效率包括：一级带传动、一级齿轮传动，两对滚动轴承（一般选深沟球轴承）、联轴器（一般选弹性柱销联轴器）和工作机滚筒的效率。）根据计算的转速范围和需要的功率值，由设计手册可查出电动机型号，并记录其型号、额定功率、满载转速、外形尺寸、中心高、轴伸尺寸、键联接尺寸、地脚尺寸等参数备用。3.确定总传动比并合理分配各级传动比已经确定了电动机的转速（满载转速），又知道工作机的转速，那么二者

3、的比值就是总的传动比，将总传动比进行合理分配。要考虑以下几点：(1)要保证带传动的传动比在2-4中；齿轮传动的传动比在3-5中；(2)应使传动装置结构尺寸较小、重量较轻。在后面的计算中保证大带轮尺寸不会过大，以至于碰地（这只有在后面计算完之后才知道），这时确定带传动的传动比稍小一点就可以。例：总传动比=12，可取i带=3，则i齿轮= 12/3 =4；也可取i带=2，则i齿轮= 12/3 =6；（不选用）也可取i带=4，则i齿轮= 12/4 =3；（不选用）传动装置的实际传动比要由选定的齿数或标准带轮直径准确计算，因而与要求传动比可能有误差。一般允许工作机实际转速与要求转速的相对误差在(35)范围内。设计传动装置时一般按工作机实际需要的电动机输出功率Pd计算，转速取满载转速。4.计算各轴转速和转矩已将总传动比进行了分配，根据传动的布置，各轴的转速就可以算出了；如一传动装置从电动机到工作机有两根轴，依次为I、轴，则1）各轴转速r/minr/min式中：nm电动机满载转速，r/min；n、n 分别为I、轴转速r/min；I轴为高速轴，轴为低速轴；i0、i1依次为由电动机轴至高速轴I，I、

4、轴间的传动比。2）各轴功率PI=Pd01 kWP= PI12=Pd0112 kW式中：Pd电动机输出功率，kW；PI、P I、轴输入功率，kW01、12依次为电动机轴与I轴，I、轴间的传动效率。3）各轴转矩TI=Td i001 NmT= TI i112=Td i0 i10112 Nm式中：Td电动机轴的输出转矩，Nm；Nm TI、TI、轴的输入转矩，Nm。运动和动力参数的计算数值可以整理列表备查。TI=Td i001 = Nm = Nm同理： T2= Nm三、传动件的设计计算1带传动设计带传动时，应注意检查带轮尺寸与传动装置外廓尺寸的相互关系，例如小带轮外圆半径是否大于电动机中心高，大带轮外圆半径是否过大造成带轮与机器底座相干涉等。2.齿轮的设计设计过程参见书上的例题，注意：（1）材料的选择要求；（2）齿数的选取范围。3.轴的最小直径确定按最小直径估算后，要考虑：1）键槽对轴强度的影响；2）最小轴径处安装的零件是否是标准件（联轴器等-轴径有无标准要求）注: 选择联轴器类型和型号联轴器除联接两轴并传递转矩外，有些还具有补偿两轴因制造和安装误差而造成的轴线偏移的功能，以及具有缓冲、吸振、安

5、全保护等功能。因此要根据传动装置工作要求来选定联轴器类型。标准联轴器主要按传递的转矩大小和转速来选择型号(参见手册)。还应注意联轴器轴孔尺寸范围是否与所联接轴的直径大小相适应。四、装配草图设计、答辩1. 考虑轴上零件的定位，进行轴的结构设计、选择轴承；用到箱体结构（尺寸见指导书），轴承的选择及润滑方式、轴承端盖的尺寸确定等。2. 绘制草图；（草图可以帮助进行部分尺寸的确定）要求这里之前的计算和按比例绘制的草图（俯视图，一般大小不小于A3(白纸或坐标纸)，并将尺寸进行标注。便于检查轴系结构，并有助于后面计算机绘图），要给指导老师检查，答辩、登记！3.校核轴及轴承（精确校核一根轴以及相应的轴承寿命计算）；4.进行减速器附件的设计；5.完成装配图。五、零件图的绘制六、编写技术说明书设计说明书是设计技术文件之一，它提供设计理论根据和计算数据，为审核设计及使用设备的人员查阅。对于传动装置，计算说明书的内容大致包括：图7-1 公共引线编号方法(1)目录(标题及页次)(2)设计任务(3)传动方案的分析和拟定(附传动方案简图)(4)电动机的选择(5)传动装置运动及动力参数计算(6)传动零件的设计计算(7)轴的结构设计(8)滚动轴承、键联接和联轴器选择计算(9)轴的强度计算(10)轴承的寿命及键的强度校核(11)减速器相关附件的设计、选择(12)参考资料(资料编号主要责任者书名.版本.出版地:出版者,出版年)(13)设计总结

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