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1、1,第一次布置,课程设计的目的、内容及要求课程设计准备工作传动装置的总体设计 计算传动装置的总传动比及分配各级传动比 传动装置的运动和动力参数的计算传动零件的设计计算,2,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。,二、内容:设计一般机械中的传动装置,带式运输机的锥圆柱齿轮减速器,3,课程设计的目的、内容及要求,4,课程设计的目的、内容及要求,(6)键的选择及强度校核(高速轴上键的校核);,2、内容: (1)传动方案的分析和拟定;(见设计任务书),(2)电动机的选择,传动装置的运动和动力
2、参数的计算;,(3)传动件的设计(带传动、双级齿轮传动);,(4)轴的设计(所有轴的结构设计,高速轴的弯、扭组合强度校核及安全系数校核);,(5)轴承的设计(所有轴承的组合设计,高速轴上轴承的寿命计算);,5,3、工作量: 减速器总装图一张: 1# 图纸 比例1:2 传动零件工作图一张:2# 图纸 比例1:1绘低速级大齿轮 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),课程设计的目的、内容及要求,6,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,在指定教室,在教师指导下,准时、保质、按量完成全部设计; 教师每天基本按一
3、个单元时间到设计教室进行答疑和检查; 手工绘图和计算机绘图均可,因修改量大,只建议“机械设计”、“机械制图”及“CAD”基础较好的同学选择计算机绘图,且在指导教师处备案。,7,课程设计的目的、内容及要求,第一次布置:分题号、理论计算要点、进度安排等,三、进度,第二次布置:借教室、借图板、装配草图的设计与绘制、减速器拆装,第三次布置:零件工作 图的设计与绘制,8,课程设计的目的、内容及要求,1、图纸结构、投影、标注及数据是否正确,线条是否符合制图标准,图面是否整洁,字迹是否工整等; 2、设计计算说明书:设计计算是否正确、完整、字迹是否工整、整洁等; 3、设计表现:是否遵守纪律、设计态度端正,能否
4、按进度独立完成工作量,是否迟到早退等;(出勤率) 4、答辩成绩。,四、成绩评定:百分制,9,课程设计准备工作,一、准备设计资料、工具,设计手册:机械设计课程设计手册,陈秀宁主编,浙江大学出版社; 图册:机械设计课程设计图册,龚溎义,高等教育出版社; 图纸:1张A0号; 教材:机械设计,邱宣怀; 说明书及资料袋:机械设计课程设计说明书资料袋一套(含实验报告)(教材科购买); 制图工具。,10,传动装置的总体设计,一、分析和拟定传动装置的运动简图(P8P14自学),传动方案已定(任务书中简图); 一人一题(题号分配:与学号的尾数相对应)。,2、 确定电动机功率:电动机所需输出功率:P0=Pw/ (
5、21),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总效率,11,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),12,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P4表111注: 轴承效率:一般指一对轴承而言 卷筒效率:卷=0.950.96, 不再计轴承
6、效率(P20 例21),13,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:PmPo Po 电动机所需输出功率 Pm电动机额定功率Pm(11.3)Po,14,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1500r/min及1000r/min两种电动机转速。 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,15,传动装置的总体设计,(1) 双级圆柱齿轮
7、减速器: 优先选用 1500 r/min (2) 圆锥圆柱减速器: 优先选用 1000 r/min确定满载转速(见P295 表6169),16,传动装置的总体设计, 设计计算传动装置各级转速时,按电动机满载转速进行计算。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P0进行计算。P0 Pm , Pm为额定功率,P0作为设计功率!,17,计算传动装置的总传动比及分配各级传动比,一、总传动比,锥-柱: i锥 i斜,18,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21);2、i带不能太大,以免大带轮半径超
8、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: i齿整数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(35)%,19,计算传动装置的总传动比及分配各级传动比,两级传动的大齿轮直径相差太远,以至高速级不能润滑。,高速级大齿轮与低速轴碰撞。,20,传动装置的运动和动力参数的计算,一、各轴转速,21,传动装置的运动和动力参数的计算,二、各轴输入功率,P19 (2-7),22,传动装置的运动和动力参数的计算,三、各轴输入转矩,P19 (2-8),23
9、,传动装置的运动和动力参数的计算,列表:,24,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,再进行箱传动零件设计。,25,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
10、要由带轮直径大小而定,具体结构及尺寸可查手册,或参见P34表35。画出结构草图,标明主要尺寸备用。(图册图号78),26,传动零件的设计计算,二、箱内传动零件设计,27,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(P29表31,图册序号7475); (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号钢调质,28,传动零件的设计计算,2、锥齿轮传动:要求基本同上,具体结构尺寸参见P31表3-2,图册序号75,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。,29,本次布
11、置后,两天以内应完成的主要内容,一、选电机(手册P1417、P295297),二、运动动力参数计算:(手册P1721 ),可参照:例2-1。,三、带传动设计计算:(教材P195:例11.1 ),四、齿轮传动设计计算:斜齿轮:教材P239:例12.4 锥齿轮:教材P248:例12.5 中心距:双圆:a高=14010mm、a低=18010mm;锥柱: 、a低=18010mm,例12.4中斜齿轮计算过程应作如下修改: 选材料;初估直径d1;选z1、z2,初选;,求模数mn: ,并取标准;,求中心距a:判定是否在控制范围,并圆整:,反算:精确到秒,并判断是否在825之间:,计算d1、d2:精确到小数点后三位,求齿宽b1、b2:取整数, ,