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1、机械设计A课程设计,师名林 上海工程技术大学,一、设计任务,1、设计题目:铸工车间自动送砂带式运输机传动装置设计,2、传动方案,N:使用年限(年) V:运输带速度(m/s) D:卷筒直径(mm) T:卷筒轴驱动转矩 (Nm),3、设计参数,4、设计工作,1)减速器装配图( A0图纸,1张) 2)低速轴工作图( A3图纸,1张) 3)低速级大齿轮工作图( A3图纸,1张) 4)设计计算说明书(1份),双班制工作,连续单向运转,有轻微振动,室内工作,有粉尘。小批量生产,传动装置的底座用型钢焊接。,3、设计要求,二、设计目的,1、全面的设计训练:设计计算、绘图、查阅技术资料等基本技能; 2、重要的实
2、践性教学环节:综合运用先修课程内容,培养分析和解决工程实际问题的能力; 3、掌握简单机械传动装置的设计原理和设计过程。,三、参考资料,1、课程设计指导书 2、机械设计基础教材(濮良贵,第九版) 3、机械设计手册,四、课程设计进度表,1、总体方案设计(1天) 2、传动零件的设计计算(2天) 3、装配图的设计(5天) 4、零件图(2天) 5、设计计算说明书(2天) 6、答辩(1天),1.1 拟定传动方案 1.2 选择电动机 1.3 计算总传动比,合理分配各级传动比 1.4 计算传动装置的运动和动力参数,第一阶段:总体方案设计,1.1 拟定传动方案,1)工作机功率(kW)其中:T卷筒轴驱动转矩(Nm
3、)nw卷筒轴转速 (r/min),1.2 选择电动机,1、 功率计算,2)总效率,1 :带传动的效率 2:轴承的效率 3:齿轮传动的效率 4:联轴器的效率 5:运输带传动的效率,(效率值查P7,表2-4),3)电动机输出功率,Pd= Pw /,1 = 0.96,2 = 0.99,4 = 0.99,3 = 0.97,5 = 0.96,传动系统效率分布,2、确定电机型号,1)选择电机型号要求a)电机额定功率Ped应大于 输出功率Pdb)电机同步转速n = 1500 r/minc)电机为Y系列(IP44)三相异步电动机 2)查设计指导书(P196,表20-1 ),选择电机型号,记录如下数据备用:额定
4、功率Ped,满载转速nm、轴径D、键尺寸F GD 、轴中心高H、轴伸长度E等。,1、计算总传动比,1)工作机转速nw,2)总传动比,1.3 计算总传动比,合理分配各级传动比(P8),i= i带 i1 i2,(1)各级传动比应在推荐的范围内(P4 ,表2-1 ),V带传动传动比:i带 = 24 圆柱齿轮传动比:i齿 = 36,2、合理分配各级传动比(P8),1)合理分配传动比的要求,(2)各级传动的结构尺寸应协调、匀称,带传动比过大,高速级和低速级传动比两种分配方案,(3)使高、低速两级大齿轮直径相近,且低速级齿轮直径稍大,有利于浸油润滑。,高速级和低速级大齿轮直径相差太大,(4)避免传动零件发
5、生干涉碰撞,高速级齿轮传动比过大,2)计算各级传动比,计算步骤: (1)选择带传动比i带=2.5 (2)选择i1=1.3i2 (3) 由i= i带1.3 i22,计算低速级传动比i2 (4)计算高速级传动比i1=1.3i2,总传动比: 高速和低速两级传动比 :,i= i带 i1 i2,i1=(1.11.5)i2,1、各轴转速(P9),轴I:,轴II:,轴III:,1.4 计算各轴的运动和动力参数,2、各轴输入功率(P10),轴I:,轴II:,轴III:,3、各轴输入转矩(P10),轴I:,轴II:,轴III:,4、将各轴转速n、功率P、转矩T及轴间传动比i、效率列表(P10),2.1 带传动的
6、设计计算 2.2 齿轮传动的设计计算 2.3 验算传动系统的速度误差,第一阶段:传动零件的设计计算,2.1 带传动的设计计算(教材P163,例题),1、设计输入1)电动机驱动,载荷变动较小,两班制2)采用普通V带传动3)小带轮的输入功率: P1=Ped4)小带轮的转速: n1=nm5)带传动比:i带,2、设计要求1)带轮的中心距a 在400500mm之间2)小带轮包角1203)带轮基准直径满足最小直径限制,选用标准系列4)V带基准长度选用标准系列5)带的根数不大于4 6)带速v在525m/s之内7)带传动的传动比误差i带5%,3、设计输出1)V带的型号2)小带轮和大带轮的基准直径d1和d23)
7、带轮中心距a4)V带的基准长度Ld5)V带的根数z6)作用在带轮轴上的压力FP 7)带传动的传动比误差i带,2.2 齿轮传动的设计计算(教材P220,例10-2),1、设计输入1)电动机驱动,单向传动,载荷冲击较小2)高速级和低速级小齿轮输入功率:PI和PII3)高速级和低速级小齿轮输入转矩: TI和TII4)高速级和低速级小齿轮转速: nI和nII5)高速级和低速级齿轮传动比: i1和i2,2、设计要求1)标准斜齿圆柱齿轮,螺旋角 =820,中间轴的轴向合力较小2)齿轮材料45钢,小齿轮调质,大齿轮正火,7级制造精度3) 小齿轮齿数z1=2040,齿轮齿数互为质数,模数m=1.54 mm4)
8、齿轮中心距a 150mm,取整数5)齿轮圆周速度v12m/s,齿轮传动比误差i5%,3、设计输出(高速级和低速级分别计算)1)齿轮材料牌号、热处理方法、材料力学性能2)齿轮齿数z1 、 z2,模数mn和螺旋角3)齿轮中心距 a 4) 齿轮几何参数:d1 、d2 、da1 、da2 、df 1 、df 2 、b1 、b25)齿轮圆周速度v,齿轮传动比误差i及校核6)齿轮润滑方式及选择依据,2.3 验算传动系统速度误差,传动系统总传动比: 卷筒实际转速: 传动系统速度误差:,i= i带 i1 i2,n=nm/i,3.1 初绘装配草图(开始画装配草图) 3.2 轴系零部件的结构设计 3.3 减速器箱体和附件设计 3.4 完成减速器装配工作图(绘制正式装配图),第二阶段:减速器装配图的设计,