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1、机械设计课程设计2010年12月参考资料z 吴宗泽、罗圣国主编.机械设计课程设计手册.高等教育出版社.2006 z 濮良贵.机械设计（第八版）.高等教育出版社.2006 z 基于SolidWorks技术的二级减速器三维造型设计（电子资料） z 程乃士.减速器和变速器设计与选用手册.机械工业出版社.2007 z 龚溎义.机械零件课程设计图册.人民教育出版社.19802 2第一次布置 z 课程设计的目的、内容及要求z 传动装置的总体设计 z 计算传动装置的总传动比及分配各级传动比 z 传动装置的运动和动力参数的计算z 传动零件的设计计算 3 3课程设计的目的、内容及要求一、目的1、综合运用机械设计
2、及其他先修课的知识，进 行机械设计训练，使已学知识得以巩固、加深 和扩展；2、学习和掌握通用机械零件、部件、机械传动 及一般机械的基本设计方法和步骤，培养学生 工程设计能力和分析问题，解决问题的能力；4 4课程设计的目的、内容及要求3、提高学生在计算、制图、运用设计资料（手 册、 图册）进行经验估算及考虑技术决策等机 械设计方面的基本技能和机械CAD技术。 注：在本课程设计中用计算机绘图或手工绘图都能达到以上 的基本要求，但是采用计算机绘图成为今后机械设计课程设 计的发展趋势。5 5二、内容：设计一般机械中的传动装置1、题目： 带式运输机的展开二级齿轮减速器（含带设计）带式运输机的同轴二级齿轮
3、减速器（含带设计）带式运输机的圆锥-圆柱 齿轮减速器带式运输机的蜗杆减速器6 6课程设计的目的、内容及要求（6）键的选择及强度校核； 2、内容：（1）机械系统总体设计（电动机选择、传动方案设计等；（见 手册P185）（2）传动装置的运动和动力参数的计算；（见手册P196）（3）传动件的设计（带传动、齿轮传动、蜗杆 传动）；（4）轴的设计（所有轴的结构设计，低速轴的弯、扭组合强度 校核）；（5）轴承的设计（所有轴承的组合设计，低速轴上轴承的寿命 计算）；7 7课程设计的目的、内容及要求（7）联轴器的选择；（8）减速器的润滑与密封；（9）减速器装配图设计（箱体、箱盖、附件设计 等）；（10）零件工
4、作图设计；（11）编写设计计算说明书；（12）答辩。8 83、工作量： 减速器总装图一张：0#图纸比例1：1（或1：2）(注：还需有草图一张1#） 传动零件工作图一张： 2# 图纸比例1：1绘低速级大齿轮(蜗轮部装图） 轴的工作图一张：2# 图纸 比例 1：1绘输出轴 设计计算说明书一份：60008000 字(30P ）温馨提示：设计计算说明书一定手写、否则无效， 后果自负！课程设计的目的、内容及要求9 9课程设计的目的、内容及要求4、进行方式： 每人一题，学生按指定题号，在教师指导下，按 时、保质、按量完成全部设计； 指导教师每天基本按一个单元时间到设计教室进行 答疑和检查进度。1010课程
5、设计的目的、内容及要求设计准备（第一次布置 、借教室、借图板等）三、进度传动装置的总体设计 传动件的设计第二次布置：装配草 图的设计与绘制，减速 器的拆装 装配工作图的绘制与总成第三次布置：零件工作 图的设计与绘制编写设计说明书、 总结和答辩1111传动装置的总体设计一、分析和拟定传动装置的运动简图（P286P287）传动方案已定（任务书中简图）； 一人一题（P286-P287)。1、 电动机类型：均用Y系列电动机 二、选择电动机类型及功率（P24P25）2、 确定电动机功率：电动机所需输出功率：Pd=Pw/ （131）Pw工作机所需功率（取决于工作阻力及运行速度）电动机至工作机之间传动装置的
6、总效率1212传动装置的总体设计圆锥圆柱： Pw=FwVw/1000 (kw)双级圆柱： Pw=Twnw/9550w (Kw) Fw 运输机的工作拉力（N）Vw运输机的传送速度（m/s）Tw运输机卷筒的有效扭矩（m）nw运输机卷筒的转速（r/min）w 运输机卷筒的效率（工作装置效率） 1313传动装置的总体设计 电动机至工作机传动装置的总效率= 1 2 3 n 传动装置中每一级传动副上每对轴承及每个联轴器的效率，见P5表17注： 轴承效率：一般指一对轴承而言 卷筒效率：卷=0.96, 不计轴承效率1414传动装置的总体设计 联轴器可用弹性套柱销联轴器或弹性柱销联轴器 电动机额定功率Pm: P
7、mPd Pd电动机所需输出功率 Pm电动机额定功率Pm（11.3）Pd1515传动装置的总体设计功率相同的同类电机有不同的转速：电机转速高、转矩小外廓尺寸小、重量轻、价格便宜。但在总传动比相同条件下，传动装置传动比大尺寸及重量大、价格高，故二者应综合考虑。本设计一般用同步转速为1500及1000r/min两种电动机转速（用满载转速nm计算：1450及960r/min ）。 n m/nw =i1i2i3nw 工作机转速 i1、i2、i3各级合理传动比 三、确定电动机转速1616传动装置的总体设计(1) 双级圆柱齿轮减速器: 优先选用1500 r/min(2) 圆锥圆柱及蜗杆减速器: 优先选用 1
8、000 r/min确定满载转速（见P167 表121）四、选定电动机Y X X X x X Y系列三相 中心高 机座长 同一机座和转 极数 异步电动机 度代号 速下不同的功率序号 1717传动装置的总体设计 设计计算传动装置各级转速时，按电动机满载进行计算。不能按同步转速1000 r/min 或 1500 r/min注： 设计计算传动装置各级功率时，按电动机实际功 率Po进行计算。Pd Pm ， Pm为额定功率，Pd作为设计功率！1818计算传动装置的总传动比及分配各级传动比一、总传动比i=nm/nw=双级圆柱：i带 i齿1 i齿2锥-柱： i锥 i斜原则：P196二、分配传动比蜗杆：i蜗19
9、19计算传动装置的总传动比及分配各级传动比1、各级传动比应在推荐范围内（表132）；2、i带不能太大，以免大带轮半径超过减速器箱座中心 高，造成安装困难；i带 2 可取偏小些的值（22.5）3、各传动件互不干涉，且有利润滑:双级圆柱齿轮减速器: i 高（1.31.5） i低圆锥圆柱齿轮减速器: i 锥0.25i23注：传动件的参数确定后，验算传动比的误差，应满足 i(3 5)%2020传动装置的运动和动力参数的计算一、各轴转速2121传动装置的运动和动力参数的计算二、各轴输入功率P1972222传动装置的运动和动力参数的计算三、各轴输入转矩 教材:P1972323传动装置的运动和动力参数的计算
10、列表: 轴轴 名 参数电动电动 机 轴轴轴轴轴轴轴轴工作 轴轴转转速n （ r/m in ） 功率p （ kw ） 转转扭T （ N mm ）传动传动 比 i效 率 2424重点参考资料z 吴宗泽、罗圣国主编.机械设计课程设计手册.高等教育出版社.2006 z 基于SolidWorks技术的二级减速器三维造型设计（电子资料）2525传动零件的设计计算 传动装置包括各种类型的零、部件，其中决定其工作性能、结构布置和尺寸大小的主要是传动零件，如V带传动、链传动和开式齿轮传动等，再进行箱内传动零件设计。 1、V带传动：要求计算出V带传动的型号、长度、根 数、中心距、初拉力、对轴的作用力；确定带轮 直
11、径D1、D2，材料、张紧装置、带轮结构尺寸等 。设计时应注意：一、箱外传动零件设计2626传动零件的设计计算 （1）带轮尺寸与传动装置外廓尺寸的相互关系。如： 装在电动机轴上的小带轮直径与电动机中心高应相 称；大带轮不应过大以免与机架相碰等。一般应由 电机轴定小带轮轴孔孔径，在带轮轴孔孔径与减速 器输入轴协调； （2）D1、D2应标准化，由此造成实际带传动的传动比 与分配的带传动的传动比之间有差异，应予以修正 ，从而得到减速器实际的传动比和输入转矩； （3）带轮的结构形式：主要由带轮直径大小而定， 具体结构及尺寸可查手册。画出结构草图，标明主 要尺寸备用。2727传动零件的设计计算 二、箱内传
12、动零件设计1、圆柱齿轮传动：设计时应注意以下几点： （1）齿轮的材料： 过去：常常是小齿轮45号钢调质，大齿轮45号钢正火（HB170210） 现在：小齿轮用合金钢，40MnB调质（HB240 285）或40Cr（HB240286）；或表面淬火双圆柱： 锥齿轮: 高: 低: 2828传动零件的设计计算 （1）齿轮传动的几何参数和尺寸分别进行标准化、圆整或计算其精确值 ；（2）具体结构尺寸可参见机械设计书籍和有关资料；（3）几何尺寸、参数的计算结果应及时整理并列表 。大齿轮用45号钢正火 2929传动零件的设计计算 2、圆锥齿轮、蜗杆传动：要求基本同上，具体结构尺寸参见机械设计书籍和有关资料。特别提示：特别提示：边设计边修改，最终装配图、零件图、计算说明书的结果必须一致，尤其对于轴、齿轮等。3030第一次布置主要应完成内容第一次布置主要应完成内容一、选电机二、运动动力参数计算三、带传动设计计算（参看教材）四、齿轮传动设计计算：斜齿轮：参看教材；锥齿轮：参看教材 ：蜗 杆： 参看教材3131
