机械设计课程设计说明书

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设计人:

0 10 年一月

设计任务传动方案的分析与拟定电动机的选择

四.

五. 传动比的分配及动力学参数的计算传动零件的设计计算

六.

七.

八.

九.

十.

轴的设计计算

键的选择和计算滚动轴承的选择及计算连轴器的选择润滑和密封方式的选择,润滑油的牌号的确定

十一. 箱体及附件的结构设计和选择十二. 设计小结

十三. 参考资料

设计任务书

设计题目:设计带式运输机传动装置中的双级斜齿圆柱齿轮减速器。

序号 F (N) V (m/s) D (mm) 生产规模 工作环境 载荷特性 工作年限 3 13000 0.45 420 单件 室内 平稳 5 年(单班 )

二 .传动方案得分析拟定 :

方案 1. 外传动为带传动 ,高速级和低速级均 均为圆柱轮 .

.第一

方案 够精确 .第二方案用齿轮传动比精确程度稍高 润滑条件不好 ,容易产生磨损胶合等失效形式

中使用带轮 ,可用方便远距离的传动 .可以方便的布置电机的位置 个部件的位置相对比较固定 .并且方案一还可以进行自动过载保护 综合评定最终选用方案一进行设计 .

三.电动机的选择

计算公式 :

工作机所需要的有效功率为: P=F ·v/1000

方案 2.

高速级 ,低速级 ,外传动 为圆柱齿轮传动 . 方案的简要对比和选定 : 两种方案的传动效率 ,第一方方案稍高

,带轮会发生弹性滑动 ,传动比不 .第二方案中外传动使用开式齿轮 ,齿轮的使用寿命较短 .另外方案

一 .而方案二中各

从电动机到工作级之间传动装置的总效率为 连轴器 η1=0.99. V 带 η=0.95 计算得要求 : 运输带有效拉力为 工

作机滚筒转速为 工作

机滚筒直径为 工作机

所需有效功率为

滚动轴承 η=0.98 运输机 η =0.96 13000 N 0.45r/min 420 mm 5.85 kw 闭式圆柱齿轮 η=0.97.

传动装置总效率为: 0.7835701

电动机所需功率为: 7.4 KW

由滚筒所需的有效拉力和转速进行综合考虑电动机的型号为: Y160M-6电动机的满载转速为: 960 r/min

四.传动比的分配及动力学参数的计算

滚筒转速为: 20.4 r/min

总传动比为46.91445

去外传动的传动比为 3.5.

则减速器的传动比为: 又高低速级的传动比由

46.9/3.5=13.4

计算公式:

得减速器的高速级传动比为:4.1.

低速级为:3.2

各轴转速为:

=274.2r/min =65.7 r/min =20.4r/min

各轴输入功率为

=7 KW =6.7 KW =6.4 KW

各轴输入转矩为

= 246945.9 N·mm =979920 N.mm

=991136 N·mm

五.传动零件的设计

一.带传动的设计:

(1)设计功率为Pc=KaP=1× 7.5=7.5

(2)∴根据Pc=7.5KW, n1=274.2857r/min ,初步选用 B 型带

(5) 确定中心距及基准长度 初选中心距 a0=780mm

=1958.131N

高速级圆柱齿轮传动设计结果 1) 要求分析

(1) 使用条件分析

符合: 0.7(Dd1+Dd2)

=2×780 + (Dd1+Dd2) + (125+450) +

mm

= 2500mm

-- =

-=

=399.1mm

=13203.1mm

取 a=781.5mm

(6) 验算小带轮包角α1

α1=180 在要求范围

以上,包角合适

(7) 确定带的根数 Z 因

Dd1=125mm , i=3.5, V=6.2

P1=1.75KW ΔP=.17KW

因α=156.1709°, K α=.95

因 Ld=2500mm ,

取 Z=4

(8) 确定初拉力 F0及压轴力 FQ

57.3 = 156.17029 >1

=250.N

A =

传递功率: P1=7.092537kW 主动轮转速: n1=274.2857r/min

齿数比:

u=4.17437

p

7.092537

转矩 T1=

9.55 106 p

1 9.55 106

7.092537 =246945.9

n 1

274.2857

圆周速度:估计 v ≤4m/s 属中速、中载、重要性和可靠性一般的齿轮传动

(2) 设计任务 确定一种能满足功能要求和设计约束的较好的设计方案,包括: 一

组基本参数: m 、z1、z2、x1、x2、β、 ψd 主要几何尺寸: d1、 d2、a 、?等

2) 选择齿轮材料、热处理方式及计算许用应力

(1) 选择齿轮材料、热处理方式 按使用条件,可选用软齿面齿轮,也可使用硬齿面齿轮,具体选择方案如下: 小齿轮: 45 ,调质 ,硬度范围 229-286 大齿轮: 45 , 正火 ,硬度范围 169-217 (2) 确定许用应力

a. 确定极限应力 σ Hlim 和 σFlim 小齿轮齿面硬度为 250 大齿轮齿面硬度为

200 σ Hlim1=72,0 σHlim2=610 σ Flim1=26,0 σ Flim2=180

b. 计算应力循环次数 N ,确定寿命系数 Z_N 、Y_N N1 =60an_1t = 60 × 1× 274.2857 × 8=2.369828E+08

N1 2.369828E+08 N 2

5.677

2

u 4.17437

Z_N1=1Z_N2=1;Y_N1=1,

Y_N2=1。

c. 计算许用应力

3) 初步确定齿轮的基本参数和类型 (1) 选择齿轮类型

S _Hlim

1.3,S _Flim 1.6.

HP1

HP2

HP2

FP2

Hlim1

Z

N1

S

_ Hmin

Flim2Z N2

S

_ Fmin

Flim2Z N2

S

_ Fmin

720 1

MPa 533.85MPa 1.3

260?2?1MP

1.6

325MPa

610 1

MPa 469.23MPa 1.3

Flim2Y STY N2

S _ F min

180C2 1

MPa 225MPa 1.6

根据齿轮的工作条件,可选用直齿圆柱齿轮传动,也可选用斜齿圆柱齿轮传动,若为直齿圆柱齿轮,可将螺旋角设为0

(2) 选择齿轮精度等级

按估计的圆周速度,由表3-5 初步选用8精度

(3) 初选参数

初选:β= 15,°z1= 22,z2= z1×u = 22 ×4.17437。=9x21=0,x2=0,ψd=0.8 Z_H = 2.45;Z_E = 188.9 √ M;Pa取Zε =0 .87

Zβ=cos = cos15=0.9828153

(4) 初步计算齿轮的主要尺寸由于选用软齿面齿轮的方案,该齿轮应先按接触强度设计,然后校核其弯曲强度根据接触强度的设计公式应先计算小齿轮的分度圆直径d1,计算d1 前,还需首先确定系数:K、Z_H、Z_E、Zβ、Zε。K_A=1,

取Kv=1.1,取Kβ =1.05,取Kα =1.1

则K=K_AKvKβKα=1×1.1 ×1.05×1.1=1.2705

Z_H、Z_E、Zβ、Zε的值取初选值初步计算出齿轮的分度圆直径d1、mn 等主要参数和几何尺寸

b1=b2+(5~10)mm=80mm =88.4mm

= =88.4 × cos1/522° mm =

4mm

取标准模数mn= 4mm 则

a= =4/2cos15 m°m = 236.043mm 圆整后取:a= 240mm

修改螺旋角:β = =

=18°11′41″

m n (z1+z2) 4 22

=arc cos arc cos o

2a cos18&o11 41

88.4?cos15

22

= 92.63158

齿轮圆周速度为:

n1 d1 274.2857 92.63158

v = m/s 60000 60000

= 1.330335m/s 与估计值相近。

b=ψ d×d1=.8 ×92.63158 =74.1mm 取b2=75mm

(5) 验算齿轮的弯曲强度条件。

计算当量齿数:

Z1

Z_v1=

3

=25.6597 3

Z_v2= coZs

2 3=107.304

3 cos

得 Y_FS1=4.2,5 Y_FS2=3.。9 取 Y ε =.7,2 Y β=0.9 计算弯曲应力

2KT1

σF1= ------------- =Y_FS1Y εY β=62.18564MPa<325

bd1m1

Y_FS2

σF2=σF--1-- -

Y_ ----- =57.06447MPa<225

FS1 该方案合格。

小齿分度圆直径

mm 92.63158 大齿分度圆直径 mm 387.3684 小齿齿顶圆直径

mm 100.6316

大齿齿顶圆直径 mm 395.3684 小齿齿根圆直径

mm

82.63158

大齿齿根圆直径 mm

377.3684

小齿齿宽 mm 80

大齿齿宽 mm 75 中心距 mm

240 螺旋角

18.19487

低速级圆柱齿轮就传动设计结果 1) 要求分析

(1) 使用条件分析 传递功率: P1=6.742166kW 主动轮转速: n1=65.70708r/min

齿数比: u=3.211054

6

P1 6 6.742166 转矩: T1= 9.55 106 9.55 106 n i 65.70708

=979920

圆周速度:估计 v ≤4m/s 属中速、中载、重要性和可靠性一般的齿轮传动

(2) 设计任务 确定一种能满足功能要求和设计约束的较好的设计方案,包括: 一

组基本参数: m 、z1、z2、x1、x2、β、 ψd 主要几何尺寸: d1、 d2、a 、?等

2) 选择齿轮材料、热处理方式及计算许用应力

(1) 选择齿轮材料、热处理方式 按使用条件,可选用软齿面齿轮, 也可使用硬齿面齿轮, 具体选择方案如下所示: 小齿轮: 45 ,调质 ,229-286 大齿轮: 45 ,正火 ,169-217 (2) 确定许用应力

a. 确定极限应力 σ Hlim 和 σ Flim

小齿轮齿面硬度为 250

大齿轮齿面硬度为200

σ Hlim1=72,0 σ Hlim2=610

σ Flim1=26,0 σ Flim2=180

b. 计算应力循环次数N,确定寿命系数Z_N、Y_N

N1 = 60an_1t = 60 × 1× 65.70708 × 8=5.677092E+07

N1 5.677092E+07

N2= = -------------- = 1.767984E+07

u 3.211054

Z_N1=1Z_N2=1;Y_N1=1,Y_N2=1。

c. 计算许用应力

取S_Hlim=1.3,S_Flim=1.6。

σ Hlim1Z_N1 720×1

σ HP1= ----------- = ---------- Mpa

S_Hmin 1.3

=553.8462MPa

σ Flim2Z_N2 610×1

σ HP2= ----------- = ---------- Mpa

S_Fmin 1.3

=469.2308MPa

σ Flim1Y_STY_N1 260×2×1

σ FP1-= ------------- ------- = -------------------- MPa

S_Fmin 1.6

=325MPa

σ Flim2Y_STY_N2 180C2×1

σ FP2-= ------------------------- =---------------- MPa

S_Fmin 1.6 =225MPa

3) 初步确定齿轮的基本参数和类型

(1) 选择齿轮类型根据齿轮的工作条件,可选用直齿圆柱齿轮传动,也可选用斜齿

圆柱齿轮传动,若为直齿圆柱齿轮,可将螺旋角设为0

(2) 选择齿轮精度等级按估计的圆周速度,初步选用8 精度

(3) 初选参数

初选:β= 15,°Z1= 28,Z2=Z1×u =28×3.211054=。90X1=0,X2=0, ψ d=0.8 Z_H = 2.45;Z_E = 188.9 √M ;Pa 取 Z ε =0 .87

Z β=√cos β =√ cos15 ° =0.9828153

(4) 初步计算齿轮的主要尺寸 由于选用软齿面齿轮的方案,该齿轮应先按接触强

度设计,然后校核其弯曲 强度根据接触强度的设计公式应先计算小齿轮的分度圆直径 d1,计算 d1前,

还需首先确定

系数:K 、Z_H 、Z_E 、Z β、Z ε。 得 K_A=1,取 Kv=1.1,取 K β=1.05 ,取 K α=1.1 则: K=K_AKv βK K α=1×1.1×1.05×1.1=1.2705 Z_H 、Z_E 、Z β、Z ε的值取初选值

初步计算出齿轮的分度圆直径 d1、mn 等主要参数和几何尺寸

取标准模数 mn= 5mm 则

mn 5

a= ----- (z1+z2) = ------------ mm

2cos β 2cos15 ° = 305.4065mm

圆整后取: = 305mm

修改螺旋角:

mn(z1+z2) 5 × (28+90)

β=arc co-s ------- ---= arc cos ------------

2a 2×305

=14°42′44″

d1cos β

142.6 × cos15 mn= mm

z1 z1 28

= 5mm

mn ×z1 5×28 d1= ------ --- = cos β

= 144.7458 ---------------- mm

cos14 ° 42′ 44″

齿轮圆周速度为: n1πd1

65.70708 ×π× 144.7458

m/s

=142.6

60000 60000

=0 .4979855m/s 与估计值相近。

b=ψ d×d1=0.8414.7458 =115.7mm

取b2=120mm

b1=b2+(5~10)mm=125mm

(5) 验算齿轮的弯曲强度条件。

计算当量齿数:

Z

1

Z_v1= 1330.945

cos

Z_v2= Z2399.4663

cos 3

Y_FS1=4.,1 Y_FS2=3.。9 取Yε =0.7,2 =Y0.9 计算弯曲应力σF1= 2K T1 = Y_FS1YεY =76.17229MPa<325

bd1m1

σF2=σF1= _FS2 =72.45657MPa<225Mpa

该方案合格。

Y_FS1

小齿分度圆直径mm 144.7458

大齿分度圆直mm 465.2542

小齿齿顶圆直径mm 154.7458

大齿齿顶圆直径mm 475.2542

小齿齿根圆直径mm 132.2458

大齿齿根圆直径mm 452.7542

小齿齿宽mm 125

大齿齿宽mm 120

中心距mm 305

螺旋角14.71234

六. 轴的设计计算

1、选择轴的材料:在减速器中有三根轴,传递的功率都属于中小型功

率,故轴的材料可选择

45 钢,经调质处理,其机械性能及许用应力查表得:=300MPa,

=155MPa,

2. 初算最小轴径:

高速轴的最小轴径为

=650MPa, =360MPa, 中间轴的最小轴径为55.0558mm

3、轴的结构设计按工作要求,轴上所支承的零件主要有带轮,齿轮,挡油盘及滚动轴承。齿轮和带轮通过平键周向定位,齿轮的轴向通过轴环和挡油盘定位固定,带轮的轴向通过轴肩定位。

轴的受载简图如下:

各个力的计算过程如下: 高速轴的水平受力:R_hc = (-F_t1 × (L0 - L1) + F_t2

R_hd = -(R_hc + F_t1 + F_t2) = -

1419.1376146789(N)

M_h1 = L1 × R_hc =- 340593.027522936(N × mm)

M_h2 = L2 × R_hc F+_ t1 × (L2 - L1) =-- 6.133E-11(N ×mm) 高速轴的竖直受力:

= 79.8641mm

/× L(L20 = - L-23)9) 14.8623853211 (N) 低速轴的最小轴径

R_vd = F

a1

2 F

a2 2 F

r2 L

0 F

r1 L

1

L 2

R_vc = F_r2 -- F_r1 -- R_vd = --2534.56574923547(N) R_vc = -220507.220183486(N × mm)

R_c = 2 R hc 2 R _Vc 2 = 4663.70786319208(N)

R_c = 2 R vd 2 高速轴的扭矩:

Tc = 0

Td = 246945(N T1 = 246945(N T2 = 246945(N

高速轴的合成弯矩:

M_1_1 = 2 M h12 M v12 = 405742.584097711(N ×mm)

F a1

d

1

F a2

d

2

F r 2 L 0 F r1 L 1

F a1

F a2

F r 2

L 0

F r1

L 1

M_1_2 =

2 2

= 371579.564183342(N × mm)

L 2

M_2_1 = 2M h22 (M v2)2 = 266288(N ×mm)

M_2_2 = M _a22 = 0(N × mm)

高速轴的弯扭合成: 折合系数 a =0 .6

M_cac = (a Tc)2 = 0(N × mm)

M_ca1_1 =2 M 1 12 a T 12 = 431949.654982253(N ×mm) M_ca1_2 =2 M 1 22 a T 12 = 400031.039305305(N ×mm) M_ca2_1 = 2 M 1 22 a T 22 = 148167(N ×mm)

= 2448.56574923547(N)

M_v1 = L1 × M_a1 = d1 / 2 × F_a1 =71955(N × mm)

M_v2 = L2 × R_vc + F_r1 × (L2 - L1) + M_a1 =-266288(N

×mm)

M_a2 = d2 / 2

× F_a2 = 0(N × mm)

R _Vd 2 = 2830.0928956(N)

×mm) ×mm) ×mm)

M_ca2_2 = 0(N × mm)

M_cad = 2M2 12a T22 = 304733.914806016(N ×mm) 画出弯矩图:

由此可以得出危险截面的位置其内径为60mm 高速轴的强度校核:危险截面处弯矩M = 266288 危险截面处扭矩T = 246945 扭矩修正系数α = 0.6 当量弯矩Mca = 2M 2a T 2

= 304733.9(N × mm) 许用应力[σ]_1 = 95MPa 考虑键槽的影响,查附表6-8 计算抗弯截面模量Wa 抗弯截面摸量Wa = 16699.08

Mca

计算应力σca = --------- = 18.24854

故安全

中间轴和低速轴的校核方法同上 .经过计算的也合格 .

Wa

因 σ ca ≤ [ σ ]_1 故安全

高速轴的安全系数校核: (1) 截面上的应力 危险截面处弯矩 M = 266288 危险截面处扭矩 T = 246945.9 弯曲极限 σ_1 = 255 扭剪极限 τ_1 = 140 抗弯截面摸量 Wa = 33673.95 抗扭截面摸量 Wt = 67347.89

M 266288

弯曲应力幅 σa =-- -- = --------------- = 7.907835MPa

Wa 33673.95 T 246945.9

扭剪应力幅 τa -=- -- = --------------- = 1.83336MPa

2WT 67347.89 根据应力变化规

律确定 σm 、 τm 弯曲平均应力 σm =

7.907835MPa 扭剪平均应力 τ m = 0MPa (2) 材料的疲劳极限 轴材料为 45 根据轴材料,取 ψα =.1,5 ψτ =.08

(3) 危险截面的应力集中系数

k_σ =1.7,6 k_τ=1.54

(4) 表面状态系数及尺寸系数

β=.95 ε

_σ =.,78ε _τ =.74

(5) 考虑弯矩或扭矩作用时的安全系数

S α = S a k

= 14.76268

S τ= = 34.85899

Sca = SS

2 S

2 S

2

= 13.5939> [S] = 1.65

七. 键联接的选择

位置轴径mm 型号键长mm 键宽mm 接触高mm 高速轴60 A 50 18 7

中间轴85 A 63 22 9

低速轴110 A 100 28 10 90 A 110 25 9

高速轴键的校核: 转矩T = 246945 轴径 d = 60 平键型号为: A 平键接触长度l = 32 平键接触高度k = 4.4 联结类型为动联结许用压强[P] = 150

2T

计算压强P = ---------- = 58.46236

dlk

因P≤[P]

动联结平键强度校核合格

八. 滚动轴承选择和校核

经过分析可得各个轴均须承受一定的轴向力,故考虑选择角接触球轴承由各个轴的结构尺寸可查表可以选择:

高速轴选7213C, 中间轴选7218C, 低速轴选7220C 在此仅以高速轴的滚动轴承为典型进行校核径向力和轴向力的计算公式为:

设计需求:

轴承工作时间为14400 小时额定动负荷Cr= 53800N 额定动负荷C0r= 46000N

轴承负荷系数fp 为 1.1

温度系数ft 为1

轴承 1 当量动负荷为= 2519.94605542088N

轴承 2 当量动负荷为=4600.904151896N

由公式: 计算得:

轴承 1 计算寿命为591931.27 小时

轴承 2 计算寿命为97255.79 小时

九. 联轴器的选择

选用弹性连轴器:

轴径为90mm 公称转矩:2800N.m

选用TL11 GB4323-84

主动端:J型轴孔, A 型键槽,95mm, =132mm

从动端:J1型轴孔, A 型键槽, 95mm, =132mm

十. 润滑和密封方式的选择,润滑油的牌号的确定

所有轴承用脂润滑,滚珠轴承脂ZG69-2;齿轮用油润滑,并采用油池润滑的方式,牌号CKC150;这样对所有的轴承都要使用铸造挡油盘。轴承盖上均装垫片,透盖上装密封圈

十一.箱体及附件的结构设计和选择

1). 减速器结构: 减速器由箱体、轴系部件、附件组成,其具体结构尺寸见装配图及零件图。2).注意事项:

1. 装配前,所有的零件用煤油清洗,箱体内壁涂上两层不被机油浸蚀的涂料;

2. 齿轮啮合侧隙用铅丝检验,高速级侧隙应不小于0.211mm,低速级侧隙也不应小于0.211mm;

3. 齿轮的齿侧间隙最小= 0.09mm.齿面接触斑点高度>45%,长度>60%;

4. 角接触球轴承7213C,7218C,7220C的轴向游隙均为0.10~0.15mm,用润滑脂润滑.

5. 箱盖与接触面之间禁止用任何垫片,允许涂密封胶和水玻璃.各密封处不允许漏油;

6. 减速器装置内装CKC150工业用油至规定的油面高度范围

7. 减速器外表面涂灰色油漆

8. 按减速器的实验规程进行试验

十二设计小结

经过几周的课程设计,我终于完成了自己的设计,在整个设计过程中,感

觉学到了很多的关于机械设计的知识,这些都是在平时的理论课中不能学到的。还将过去所学的一些机械方面的知识系统化,使自己在机械设计方面的应用能力得到了很大的加强.

除了知识外,也体会到作为设计人员在设计过程中必须严肃,认真,并且要有极好的耐心来对待每一个设计的细节。在设计过程中,我们会碰到好多问题,这些都是平时上理论课中不会碰到,或是碰到了也因为不用而不去深究的问题,但是在设计中,这些就成了必须解决的问题,如果不问老师或是和同学讨论,把它搞清楚,在设计中就会出错,甚至整个方案都必须全部重新开始。比如轴上各段直径的确定,以及各个尺寸的确定,以前虽然做过作业,但是毕竟没有放到非常实际的应用环境中去,毕竟考虑的还不是很多.而且对所学的那些原理性的东西掌握的还不是很透彻.但是经过老师的讲解,和自己的更加深入的思考之后,对很多的知识,知其然还知其所以然.

刚刚开始时真的使感觉是一片空白.不知从何处下手.在画图的过程中,感觉似乎是每一条线都要有一定的依据, 尺寸的确定并不是随心所欲不断的会冒出一些细节问题,都必须通过计算查表确定. 设计实际上还是比较累的,每天在电脑前画图,或是计算。的确需要很大的毅力.从这里我才真的体会到了做工程的还是非常的不容易的.通过这次课程设计我或许提前体会到了自己以后的职业生活吧.

经过这次课程设计感觉到自己还学到了很多的其他的计算机方面的知识, 经过训练能够非常熟练的使用Word和天喻CAD.并且由于在前期为了选定最终使用的CAD软件.我还学习使用了InteCAD和开目CAD.掌握了大致的用法,通过比较学习我了解了,CAD软件的大致框架.觉得受益匪浅.

所以这次课程设计,我觉得自己真的收获非常的大,打完这行字,真的心一下只放了下来,看到自己完成的成果,真的觉得虽然很累,但觉得很欣慰.这次课程设计应该是达到了预期的效果.

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一:设计题目:搓丝机传动装置设计 1.1 设计要求 1) 该机用于加工轴辊螺纹,其结构见下图,上搓丝板安装在机头上,下搓丝板安装在滑块上。加工时,下搓丝板随着滑块作往复运动。在起始(前端)位置时,送料装置将工件送入上、下搓丝板之间,滑块往复运动时,工件在上、下搓丝板之间滚动,搓制出与搓丝板一致的螺纹。搓丝板共两对,可同时搓出工件两端的螺纹。滑块往复运动一次,加工一件。 2) 室内工作,生产批量为5台。 3) 动力源为三相交流380/220V,电动机单向运转,载荷较平稳。 4) 使用期限为10年,大修周期为3 年,双班制工作。 5) 专业机械厂制造,可加工7、8级精度的齿轮、蜗轮。 图1.1: 搓丝机简图 1.2原始技术数据

1.3设计任务 1. 完成搓丝机传动装置总体方案的设计和论证,绘制总体设计原理方案图。 2. 完成主要传动装置的结构设计。 3. 完成装配图1 张(用A0 或A1 图纸),零件图2 张。 4. 编写设计说明书1 份。 二:机械装置的总体方案设计 2.1 拟定传动方案 方案一:

方案二: 根据系统要求可知: 滑块每分钟要往复运动24次,所以机构系统的原动件的转速应为24r/min。以电动机作为原动机,则需要机构系统有减速功能。运动形式为连续转动→往复直线运动。根据上述要求,可采用曲柄滑块机构,该机构有尺寸较小,结构简洁的特点。利用曲柄和连杆共线,滑块处于极限位置时,可得到瞬时停歇的功能。同时该机构能承受较大的载荷。整个搓丝机由电动机、开式齿轮减速器、一级减速器、曲柄滑块机构、最终执行机构组成。如方案一图所示。 其中,r=148.5mm; l=1371.5mm; e=666mm; 最大压力角α=33°; 急回夹角β=7°,急回特性为k=1.081。 采用一级圆柱齿轮减速器,外加开式齿轮减速器,主要优点是结构简单可靠,设计制造,维护方便。

机械设计课程设计

机械设计课程设计 指导书 编写:机械设计及自动化系

目录一.概述 二.传动装置的总体设计 三.减速器结构 四.传动零件的设计计算 五.装配图设计第一阶段 六.装配图设计第二阶段 七.完成减速器装配图 八.零件工作图设计 九.编写计算说明书 十.准备答辩 参考书目

一.概述 通过本减速器的设计,使学生进一步了解、掌握机械设计中遇到的几个重要问题:机械设计的一般步骤 1.强度计算与结构、工艺要求的关系。 2.标准在设计中的重要性,正确使用标准。 3.结构与工艺的关系、零件工艺性的考虑。 4.创新与继承的关系。 思考题: (1).零、部件的结构设计除考虑强度外还考虑哪些问题? (2).为什么说设计是绘图与计算交叉进行的过程? (3).为什么要采用标准?标准有哪些内容?标准件是否都有产品? 二.传动装置的总体设计

传动装置总体设计的目的是确定传动方案、选定电机型号、合理分配传动比及计算传动装置的运动和动力参数,为计算各级传动件做好准备,步骤如下: 1.了解传动装置的组成和不同传动方案的特点、合理拟定传动方案V带传动、链传动、圆柱齿轮传动、圆锥齿轮传动、蜗杆传动、行星齿轮传动的特点: 2.了解减速器的主要类型和应用特点 (参考书目【1】、【2】) 3.初步确定减速器的结构和零部件类型 (1)减速器级数的选择 (2)确定传动件布置型式 (3)初选轴承类型 (4)决定减速器机体结构 (5)选择联轴器类型 4.选择电动机 (1)选择电动机的类型和结构型式 根据经济性、使用要求、工作条件等选择(参考书目【3】) (2)选择电动机的额定功率P ed 等于或稍大于P d(电机工作功率),即:P ed≥P d

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计算及说明 结果 一、设计任务书 1、设计任务 设计带式输送机的传动系统,采用带传动和一级圆柱齿轮减速器。 2、原始数据 输送带轴所需扭矩 τ=950Nm 输送带工作速度 ν=0.8m/s 输送带滚筒直径 d =350mm 减速器设计寿命为8年(两班制),大修期限四年。 3、工作条件 两班制工作,空载起动载荷平稳,常温下连续(单向)运转,工作环境 多尘;三相交流电源,电压为380/220V 。 二、传动系统方案的拟定 带式输送机传动系统方案如图所示:(画方案图) 带式输送机由电动机驱动。电动机1将动力传到带传动2,再由带传动传入 一级减速器3,再经联轴器4将动力传至输送机滚筒5,带动输送带6工作 。传动系统中采用带传动及一级圆柱齿轮减速器,采用直齿圆柱齿轮传动。 三、电动机的选择 按设计要求及工作条件选用Y 系列三相异步电动机,卧式封闭结构,电压 380V 。 1、电动机的功率 根据已知条件由计算得知工作机所需有效效率 KW Fv P w 17.21000 8 .035.0950 1000=?== 设:η1—联轴器效率=0.97; η2—闭式圆柱齿轮传动效率=0.99 η3—V 带传动效率=0.96 η4—对轴承效率=0.99 η5—输送机滚筒效率=0.96 由电动机至运输带的传动总效率为 8588.096.099.096.099.097.0353 4 321=????==ηηηηηη 工作机所需电动机总功率 KW P w 53.28588 .017 .2P r == = η 由表所列Y 系列三相异步电动机技术数据中可以确定,满足Pm ≥Pr 条件的

电动机额定功率Pm 应取为3KW 计算及说明 结果 2、电动机转速的选择 根据已知条件由计算得知输送机滚筒的工作转速 m i n /68.43350 14.38.0100060100060r d v n w =???=?=π 额定功率相同的同类型电动机,可以有几种转速供选择,如三相异步电动 机就有四种常用的同步转速,即min /3000r 、min /1500r 、min /1000r 、 min /750r 。(电动机空载时才可能达到同步转速,负载时的转速都低于同步 转速)。电动机的转速高,极对数少(相应的电动机定子绕组的极对数为2、 4、6、8),尺寸和质量小,价格也便宜,但会使传动装置的传动比加大,结 构尺寸偏大,成本也会变高。若选用低转速的电动机则相反。一般来说,如 无特殊要求,通常选用同步转速为min /1500r 或min /1000r 的电动机。 选用同步转速为 min /1000r 的电动机,对应于额定功率Pm 为3KW 的电 动机型号应为Y132S-6型。有关技术算据及相应算得的总传动比为: 电动机型号:Y132S-6 额定功率:3KW 同步转速:1000r/min 满载转速:960r/min 总传动比:21.978 电动机中心高H=132mm ,轴伸出部分用于装联轴器段的直径和长度分别为 D=38mm 和E=80mm 。 四、传动比的分配 带式输送机传动系统的总传动比 978.2168 .43960=== w m n n i 由传动系统方案,分配各级传动比 978.21522.598.321=?=?=齿带i i i 五、传动系统的运动和动力参数计算 传动装置从电动机到工作机有三轴,分别为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ轴,传动系统各轴 的转速、功率和转矩计算如下: ①Ⅰ轴(电动机轴): m i n /9601r n n m == KW P P r 53.21==

《机械设计课程设计指导书》要点

《机械设计课程设计》 简明指导手册 ================== 一、进度安排 二、传动装置的总体设计(第一周 周2) ● 由于是专用减速器,计算各轴的功率、转矩时,按所需功率计算,不是按照电机的额定 功率计算。 ● 电机的转速按满载转速计算。 ● 电动机为Y 系列,转速选1000rpm ,1500,3000rpm 。 ● 传动方案:V 带+二级展开式圆柱齿轮减速器 ● 带传动传动比:2~3比较合适,总传动比大时取大值 ● 两级齿轮传动比分配:高速级传动比i1与低速级传动比i2应满足:21)35.1~3.1(i i ● 计算结果制成P19表2-6形式,交给指导教师检查。

三、传动零件的设计计算(第一周3) ● 齿轮传动的设计计算参考课本。 ● 小带轮半径不大于电机中心高。 ● 在高速级齿轮传动设计完毕后,应根据实际传动比来调整低速级齿轮传动的传动比,确 保总传动比误差不超过3%~5%。 ● 由于功率较小,为了方便绘图,齿轮传动一律采用软齿面斜齿轮传动。 ● 软齿面齿轮传动按齿面接触强度设计,校核齿轮的弯曲强度即可。 ● 齿轮传动不需要变位。 ● 要求中心距圆整,为了绘图方便,要求两级齿轮传动中心距之和一般不大于280。 ● 为了避免中间轴大齿轮与低速轴干涉,应保证中间轴大齿轮直径比低速轴大齿轮直径小 20毫米以上。 ● 为了便于中间轴大齿轮甩油润滑,中间轴大齿轮的直径与低速轴大齿轮直径的差值不能 超过50~60mm 。具体参看P30表4-2。 ● 采用斜齿轮,螺旋角范围:8~20°。 ● 为了使中间轴上齿轮轴向力相互抵消一部分,两齿轮的螺旋角方向应相同。 ● 齿轮计算时,螺旋角应精确到秒,分度圆直径、齿顶圆直径等应精确到0.001mm 。 ● 齿轮的模数不小于2mm 。 ● 带传动的关键数据(i ,d1,d2,a ,型号,根数(不大于5),带轮宽度)和两对齿轮传 动的参数填入P22表3-1(有关变位部分删除),交给指导教师检查。 四、减速器箱体关键尺寸的确定(第一周4) ● 仔细阅读第4章减速器结构,根据齿轮有关参数,填写表4-1。 ● 注意:表中83025.0≥+=a δ 表示如果83025.0<+=a δ就取:8=δmm 。 ● 注意,螺纹应选标准直径系列,不同的螺栓对应不同的扳手空间。 五、装配草图第一阶段(第一周5~第二周1): 1) 严格按照《课程设计》顺序画图和计算。 2) 仔细阅读《课程设计》第5章。准备一张大的白纸(做草图用)。 3) 参照P34的步骤,按1:1比例绘制二级圆柱齿轮减速器装配草图(图5-2),相关尺寸严 格按要求选取。其中:)12~8(212+++≥C C l δ太大,可取:)5~3(212+++=C C l δ。 4) 由于齿轮速度较低,轴承的润滑一律采用脂润滑,3?按图5-3b 选取。 5) δ>?2 6) 按纯扭转强度估算轴的最小直径,直径应满足《课程设计》P112表14-28要求,长度仅

机械设计课程设计完整版

------------------------------------------装订线------------------------------------------ 综合课题说明书 题目传动系统测绘与分析 机电工程系机械设计专业04机43 班 完成人xx 学号xxxxxx 同组人xx、xxx…… 指导教师XX 完成日期200x 年x 月xx 日 XX机电工程学院

目录 课题任务书 (1) 一、减速器结构分析 (1) 1、分析传动系统的工作情况 (1) 2、分析减速器的结构 (2) 3、零件 (3) 二、传动系统运动分析计算 (7) 1、计算总传动比i;总效率 ;确定电机型号 (7) 2、计算各级传动比和效率 (9) 3、计算各轴的转速功率和转矩 (9) 三、工作能力分析计算 (10) 1、校核齿轮强度 (10) 2、轴的强度校核 (13) 3、滚动轴承校核 (17) 四、装备图设计 (18) 1、装备图的作用 (18) 2、减速器装备图的绘制 (19) 五、零件图设计 (22) 1、零件图的作用 (22) 2、零件图的内容及绘制 (22) 参考文献 (25)

04机电综合课题任务书 学号:xxx 姓名:xxx 指导教师:xx 同组姓名:xx、xxx、xxx、xx、xx 一、课题:机械传动系统与分析 二、目的 综合运用机械设计基础、机械制造基础的知识和绘图技能,完成传动装置的测绘与分析,通过这一过程全面了解一个机械产品所涉及的结构、强度、制造、装配以及表达等方面的知识,培养综合分析、实际解决工程问题的能力,培养团队协作精神。 三、已知条件 1.展开式二级齿轮减速器产品(有关参数见名牌) 2.工作机转矩:300N.m,不计工作机效率损失。 3.动力来源:电压为380V的三相交流电源;电动机输出功率 P=1.5kw。 4.工作情况:两班制,连续单向运行,载荷较平稳。 5.使用期:8年,每年按360天计。 6.检修间隔期:四年一次大修,二年一次中修,半年一次小修。 7.工作环境:室内常温,灰尘较大。 四、工作要求 1.每组拆卸一个减速器产品,测绘、分析后将零件装配复原,并使用传动系统能正常运转。 2.每组测绘全部非标准件草图(徒手绘制),并依据测量数据确定全部标准的型号。 3.每组一套三轴系装配图(每人一轴系)。 4.各人依据本组全部零件测绘结果用规尺绘制减速器装配图、低速级大齿轮和输出轴的零件工作图。 5.对传动系统进行结构分析、运动分析并确定电动机型号、工作能

机械设计课程设计要求及具体安排

机械设计课程设计指导书 一、机械设计课程设计的目的 机械设计课程是培养学生机械设计能力的技术基础课,课程设计则是机械设计课程重要的实践环节,其基本目的是: 1.通过课程设计,综合运用机械设计课程和其他先修课程的理论和实际知识,掌握机械设计的一般规律,树立正确的设计思想,培养分析和解决实际问题的能力; 2.学会从机器功能的要求出发,合理选择传动机构类型,制定设计方案,正确计算零件的工作能力,确定它的尺寸、形状、结构及材料,并考虑制造工艺、使用、维护、经济和安全等问题,培养机械设计能力; 3.通过课程设计,学习运用标准、规范、手册、图册和查阅有关技术资料等,培养机械设计的基本技能。 二、机械设计课程设计的内容 课程设计题目一般为机械传动装置或简单机械。 1.题目:带式输送机传动装置设计 2.内容: 1)传动方案的分析和拟定; 2)电动机的选择,传动装置的运动和动力参数的计算; 3)传动件的设计(带传动、链传动、齿轮传动等); 4)轴的设计(所有轴的结构设计,弯、扭组合强度校核); 5)轴承的设计(轴承的组合设计及寿命计算); 6)键的选择及强度校核; 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)零件工作图设计; 11)编写设计计算说明书。 3.工作量:(每个学生应完成) 1)部件装配图(如减速器装配图)1张(用A2图纸绘制,手绘,用两个视图和

必要的局部剖视图表达); 2)零件工作图2张(用A3图纸绘制,手绘,一张是中间轴、一张是低速轴上的齿轮); 3)设计说明书一份(约6000—8000字)。(手写,包括计算及其它说明) 4.进行方式 1)每人组一题,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; 2)教师每天基本按一定时间到设计教室进行答疑和检查。 三、课程设计的步骤 课程设计大致按以—下步骤进行: 1.设计准备:阅读设计任务书,明确设计要求和工作条件;通过看实物、模型、录像或减速器拆装实验等,了解没计对象;阅读行关资料、图纸;拟定设计计划等。 2.传动装置的总体设计:比较和选择传动装置的方案;选定电动机类型和型号;确定总传动比和各级传动比;计算各轴转速和转矩。 3.传动件的设计计算:设计计算各级传动件的参数和主要尺寸,例如减速器外传动零件(带、链等)和减速器内传动零件(齿轮、蜗杆传动),以及选择联轴器的类型和型号等。 4.装配图设计:绘制装配草图;设计轴(强度计算和结构设计等);选择计算轴承和进行支承结构设计;进行箱体及附件的设计;完成装配图的其他内容(标注尺寸、配合,技术要求,零件明细表和标题栏等)。 5.零件工作图设计 6.编写设计说明书 7.设计小结 四、进度 1.第一阶段:设计准备,分题号、借图板、手册、图册等,传动装置的总体设计、传动件的设计(3天) 2.第二阶段: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(3天)

机械设计课程设计范本)

机械设计基础课程设计 说明书 题目: 院(系):电子信息工程系 专业: 学生姓名: 组员: 学号:2009219754106 指导教师:邓小林 2013年12月28日

目录 作品内容简介 (2) 1 研制背景及意义 (3) 2 结构特点 (3) 2.1 绞碎机的结构 (5) 2.2 压榨机的结构 (5) 3 工作原理 (6) 4 性能参数 (7) 5 创新点 (8) 6 作品的应用前景和推广价值 (8) 7 参考文献 (9) 附图: (10)

作品内容简介 作为日常生活中重要的家用辅助机器的绞碎机和压榨机,在我们日常生活中发挥着越来越重要的作用。目前市面上的绞碎机和压榨器往往只具有绞碎或者压榨的功能,针对上述不足,我们小组经过深入研究分析,运用所学专业知识,在老师的指导下,设计制作了一款同时具备绞碎和压榨功能的绞碎压榨机。 该机主要由螺杆、四叶刀和绞碎筒体组成绞碎系统实现绞碎功能。由双旋向螺杆、压榨活塞和压榨筒体组成的差动螺旋机构实现压榨功能。该机可同时实现绞碎和压榨功能,在具备上述功能的基础上,可根据需要,随时拆开,单独作为绞碎机和压榨机使用。 该机具有结构巧妙、拆装方便、使用方便简单、工作稳定可靠、效率高等特点。

1 研制背景及意义 随着我国社会经济又好又快的发展,人民生活水平的日益提高,人们开始更多地关心注重生活的质量,追求高品质的生活。可在我们的日常生活中,许多不法生产商为了谋取暴利,制造假冒伪劣产品,特别是假冒伪劣食品对人民的生命安全构成巨大的威胁更无法谈及高品质生活。例如:阴霾笼罩的食品市场中的劣质肉馅、含化学色素的合成果汁和化学物质合成的速冲豆浆等。这无疑是阻挡人们追求高品质生活和建设社会主义和谐社会的巨大绊脚石。针对当前的实际情况,联系大赛“绿色、环保、创新”的主题,通过走进社会,深入到群众中,我们研究小组经过科学的调查研究,运用所学的专业知识,在老师的指导下,决定设计一台家用绞碎压榨机器。 目前,市场上手动的绞碎和压榨机都是分离的。其中,大部分的绞碎机是针对中小企业或者作坊设计的,结构多为变螺距锥形螺杆与相应的锥筒配合,使用电动机带动实现绞碎功能,但是结构复杂不利于维修,体积大、功耗大不适合家庭使用。压榨机则多为在密闭的空间里通入压缩空气能实现高效率、大规模压榨,但是需要辅助的空气压缩机增大机器设备的体积、功耗大,噪声大不适宜小规模的家用压榨。我们的作品是针对家庭绞碎和压榨,实现全手动驱动而设计的两用家庭绞碎压榨机,具有体积小、噪声小、绿色环保等特点。 该机器不但能够为人们提供新鲜的肉馅,而且能够提供各种新鲜的果汁等。该机器不仅能够对水果、豆类、瓜类和肉类等进行单独压榨或者绞碎,而且能够对其进行先绞碎后压榨。它是把绞碎和压榨功能集为一体的机械产品,具有体积小、效率高、制造成本低、安全可靠和绿色环保等的特点。它适用于广大的普通家庭,操作简单,使用方便。因此该产品具有较大的市场竞争力和广阔的市场空间。 2 结构特点 如图2-1所示是按1:1所绘制的绞碎压榨机三维模型,设计尺寸规格为304mm*476mm*245mm。图2-2为绞碎压榨机的分解图。绞碎压榨机由绞碎机构、压榨机构和机架三部分部分组成。绞碎机构与压榨机构间通过绞碎筒体右端盖14和连接螺母套筒15实现连接,机架11、17与机身8、20通过内六角螺钉连接。

机械设计课程设计变速箱的设计

目录 一、前言 (2) 二、课程设计任务书说明书 (3) 三、电动机的选择 (4) 四、传动零件设计计算 (6) 一、带的确定 (6) 二、齿轮的设计 (8) 三、轴的结构设计及计算 (13) 五、箱体的结构及其附件设计 (20) 六、密封件,润滑剂及润滑方式的选择 (23) 七、心得体会 (23) 八、参考文献 (24)

一、前言 机械设计课程设计是机械设计课程中重要的综合性与实践性教学环节,是培养学生动手能力的重要方法,设置课程设计的基本目的为: 1综合运用机械设计课程和其他先修课程的知识,分析和解决机械设计问题,进一步巩固、加深和拓展所学的知识。 2 通过设计实践逐步树立正确的设计思想,增强创新意识和竞争意识,熟悉 和掌握机设 的一般规律,培养分析问题和解决问题的能力。 3 通过设计计算、绘图以及运用技术标准、规范、设计手册等有关资料,进行全面的机械设计基本技能的训练。 机械设计课程设计的题目常选择通用机械的传动装置,例如以齿轮减速器为主体的机械传动装置的设计等,设计内容包括:传动装置的总体设计;传动零件、轴、轴承、联轴器等的设计计算和选择;装配图零件图的设计;编写设计计算说明书。 机械设计课程设计是在教师指导下由学生独立完成的,是对我们学生进行的第一次较为全面的设计训练。学生应明确设计任务,掌握设计进度,认真设计。每个阶段完成后要认真检查,提倡独立思考,有错误要认真修改,精益求精。 课程设计进程的各阶段是相互联系的,设计时,零、部件的结构尺寸不是完全由计算确定的,还要考虑结构、工艺性、经济性以及标准化、系列化等要求,由于影响零、部件结构尺寸的因素很多,随着设计的进展,考虑的问题会更全面、合理,故后阶段设计要对前阶段设计中不合理机构尺寸进行必要的修改。所以,课程设计要边计算、边绘图,反复修改,设计和绘图交替进行。 在设计中贯彻标准化、系列化与通用化可以保证互换性、降低成本、缩短设计周期,是机械设计应遵循的重要原则之一,也是设计质量的一项评价指标。 学习和善于利用长期以来所积累的宝贵经验设计经验和资料,可以加快设计进程,避免不必要的重复劳动,是提高设计质量的重要保证,也是创新的基础。然而,任何一项设计任务均可能有多种决策方案,应从具体情况出发,认真分析,既要合理吸取,又不可盲目的照搬、照抄。

机械设计课程设计答辩答案湖南工程学院

精心整理机械设计课程设计答辩题答案 《机械设计》徐锦康 1题: 电动机的类型如何选择?其功率和转速如何确定? 2 ? 答:带传动等摩擦传动承载能力低,传递相同转矩时,外轮廓尺寸较其他形式大,但传动平稳,且具有过载保护,故宜放在转速较高的运动链初始端;链传动因出安定不均匀,传动中有较大冲击振动,故不宜放在高速轴。 滚动轴承部件设计时,如何考虑因温度变化而产生轴的热胀或冷缩问题?

对于装配前环境温度影响,一般装配精度高的轴承装配前要测量轴承座和轴承尺寸,以保证配合关系。 装配后使用温升,要考虑轴承装配后游隙,保证温升稳定后不会出现抱死等严重问题。 为什么要设视孔盖?视孔盖的大小和位置如何确定? 3 否 为 曲 答: 4 否合适,为什么? 滚动轴承的类型如何选择?你为什么选择这种轴承?有何特点? 根据轴径选轴承内径,初选轴承,选择合适外径,再计算径向当量动载荷及所需基本额定动载荷值,与所选轴承额定值作比较,再调整外径; 齿形系数与哪些因素有关?试说明齿形系数对弯曲应力的影响?

以你设计的减速器为例,试说明高速轴的各段长度和跨距是如何确定的? 减速器内最低和最高油面如何确定? 最低油面确定后在此基础上加5到10mm定出最高油面位置。放在低速轴一侧吧,油面会比较稳定 5题: 对开根弯 曲疲 模数 频繁”, 的特点? 轴承凸缘旁螺栓孔中心位置(相对轴心距离)如何确定?它距轴承轴线距离近好还是 远好? 6题: 提高圆柱齿轮传动的接触强度有哪些措施?

小齿轮采用正变位。 2.使用高强度材料、选择合理的热处理方式,提高齿面硬度。 3.如果轮齿弯曲强度“富裕”,可以选择较小模数、增加齿数。 等。 一对相啮合的大、小圆柱齿轮的齿宽是否相等?为什么?P121 7 Z1 面。 , 而因此 滚动轴承的内圈与轴、外圈与座孔基孔制还是基轴制配合?你采用什么配合?为什么? 滚动轴承的外圈与壳体孔的配合应采用基轴制,而其内圈与轴径的配合则是基轴制。8题: 提高圆柱齿轮的弯曲强度有哪些措施?

机械设计课程设计简明指导手册

《机械设计课程设计》 简明指导手册 ================== 一、进度安排 序号内容日程 1 准备阶段第一周周1 2 传动装置的总体设计第一周周2 3 传动零件的设计计算第一周周3 4 减速器箱体关键尺寸的确定第一周周4 5 装配图草图第一阶段(装配图的关键阶 第一周周5,6 段) 第二周周1 6 装配图草图第二阶段第二周周2

7 装配图草图第三阶段第二周周3 8 誊抄装配图第二周周4 9 完成减速器装配图第二周周5,6 第三周周1 10 零件工作图第三周周2-3 11 编写计算说明书第三周周4 12 答辩第三周周5 注意:每一阶段的结果必须得到老师认可后,才能进入下一阶段。 二、传动装置的总体设计(第一周周2) 由于是专用减速器,计算各轴的功率、转矩时,按所需功率计算,不是按照电机的额定功率计算。 电机的转速按满载转速计算。 电动机为Y系列,转速选1000rpm,1500,3000rpm。 传动方案:V带+二级展开式圆柱齿轮减速器 带传动传动比:2~3比较合适,总传动比大时取大值 两级齿轮传动比分配:高速级传动比i1与低速级传动比i2应满 足: 计算结果制成P19表2-6形式,交给指导教师检查。

三、传动零件的设计计算(第一周3) 齿轮传动的设计计算参考课本。 小带轮半径不大于电机中心高。 在高速级齿轮传动设计完毕后,应根据实际传动比来调整低速级齿轮传动的传动比,确保总传动比误差不超过3%~5%。 由于功率较小,为了方便绘图,齿轮传动一律采用软齿面斜齿轮传动。 软齿面齿轮传动按齿面接触强度设计,校核齿轮的弯曲强度即可。 齿轮传动不需要变位。 要求中心距圆整,为了绘图方便,要求两级齿轮传动中心距之和一般不大于280。 为了避免中间轴大齿轮与低速轴干涉,应保证中间轴大齿轮直径比低速轴大齿轮直径小20毫米以上。 为了便于中间轴大齿轮甩油润滑,中间轴大齿轮的直径与低速轴大齿轮直径的差值不能超过50~60mm。具体参看P30表4-2。 采用斜齿轮,螺旋角范围:8~20°。 ● 为了使中间轴上齿轮轴向力相互抵消一部分,两齿轮的螺旋角方向应相同。 ● 齿轮计算时,螺旋角应精确到秒,分度圆直径、齿顶圆直径等应精确到 0.001mm。 ● 齿轮的模数不小于2mm。 ● 带传动的关键数据(i,d1,d2,a,型号,根数(不大于5),带轮宽度)和两对齿轮传动的参数填入P22表3-1(有关变位部分删除),交给指导教师检查。四、减速器箱体关键尺寸的确定(第一周4)

机械设计课程设计计算说明书(样板)

机械设计课程设计设计计算说明书 设计题目:带式输送机的减速器 学院: 班级: 姓名: 学号: 指导教师: 日期:

目录 一、设计任务书···································· 二、传动方案拟定·································· 三、电机的选择···································· 四、传动比分配···································· 五、传动系统运动及动力参数计算······················· 六、减速器传动零件的计算···························· 七、轴及轴承装置设计································ 八、减速器箱体及其附件的设计······················· 九、减速器的润滑与密封方式的选择·················· 十、设计小结····························

一、设计任务书 1、设计任务: 设计带式输送机的传动系统,采用单级圆柱齿轮减速器和开式圆柱齿轮传动。 2、原始数据 输送带有效拉力 输送带工作速度 输送带滚筒直径 减速器设计寿命为5年 3、已知条件 两班制工作,空载启动,载荷平稳,常温下连续(单向)运转,工作环境多尘;三相交流电源,电压为380/220V。 二、传动方案拟定 1.电动机 2.联轴器 3.减速器 4.联轴器 5.开式齿轮 6.滚筒 7.输送带

传动方案如上图所示,带式输送由电动机驱动。电动机1通过联轴器2将动力传入减速器3再经联轴器4及开式齿轮5将动力传送至输送机滚筒6带动输送带7工作。 计算与说明 结果 三、电机的选择 1.电动机类型的选择 由已知条件可以算出工作机所需的有效功率 Kw Fv P w 64.41000 8 .058001000=?== 联轴器效率 滚动轴承传动效率 闭式齿轮传动效率 开式齿轮传动效率 输送机滚筒效率 传动系统总效率 总 工作机所需电机功率 总 由附表B-11确定,满足 条件的电动机额定功率P m = 7.5Kw 2.电动机转速的选择 输送机滚筒轴的工作转速 初选同步转速为 的电动机。 3.电动机型号的选择 根据工作条件两班制连续工作,单向运转,工作机 所需电动机功率计电动机同步转速等,选用Y 系列三相异步电动机,卧式封闭结构,型号为Y132M-4,其主要数据如下: w P w k 64.4= 电动机额定功率选为 7.5Kw 初选1440r/min 的电动机

机械设计课程设计计算说明书1

上海理工大学机械工程学院 课程设计说明书减速箱设计计算 机械四班杨浩0714000322 2010/1/22

设计题目: 设计一带式输送机的传动装置,传动简图如下: 工作条件如下: 用于输送碎料物体,工作载荷有轻微冲击(使用系数、工况系数),输送带允许速度误差±4%,二班制,使用期限10年(每年工作日300天),连续单向 一、电动机的选择 1.选用电动机 1)选择电动机类型 按工作要求和工作条件选用Y系列封闭式三相异步电动机。 2)电动机的输出功率P 电动机所需的输出功率为: P=kW 式中:P w为工作装置所需功率,kW;为由电动机至工作装置的传动装置的总效 率。 工作装置所需功率P w应由机器工作阻力和运行速度经计算求得: P w===1.76kW 式中:为工作装置的阻力,N;v w为工作装置的线速度,m/s。 由电动机至工作装置的传动装置总效率按下式计算: 查《机械设计》表2-4,得:

取0.96,取0.995,取0.97,取0.99,取0.97 则 0.96×0.9952×0.97×0.99×0.97=0.885 所以 P0==1.99kW 3)确定电动机转速 工作装置的转速为: n w=60×=95.5r/min 由于普通V带轮传动比为: i1≈2~4 圆柱齿轮传动比为: i2≈3~5 故总的传动比为: i=i1i2≈6~20 则电动机所需转速为: n=in w≈(6~20)×95.5=(573~1910)r/min 2. 1)总传动比为: i a===9.84 2)分配传动比: I a=i外i内 考虑减速器结构,故: i外=3 ;i内=3.28 3.计算传动装置的运动和动力参数 1)各轴转速 n电=n=940r/min n1==313r/min

机械设计课程设计步骤

目 录
第一章 传动装置的总体设计
一、电动机选择
1.选择电动机的类型 2.选择电动机的功率 3.选择电动机的转速 4.选择电动机的型号
二、计算总传动比和分配各级传动比 三、计算传动装置的运动和动力参数
1.各轴转速 2.各轴功率 3.各轴转矩 4.运动和动力参数列表
第二章 传动零件的设计
一、减速器箱体外传动零件设计
1.带传动设计
二、减速器箱体内传动零件设计
1.高速级齿轮传动设计 2.低速级齿轮传动设计
三、选择联轴器类型和型号
1.选择联轴器类型 2.选择联轴器型号
第三章 装配图设计
一、装配图设计的第一阶段
1.装配图的设计准备 2.减速器的结构尺寸 3.减速器装配草图设计第一阶段
二、装配图设计的第二阶段
1.中间轴的设计 2.高速轴的设计 1 / 25

3.低速轴的设计
三、装配图设计的第三阶段
1.传动零件的结构设计 2.滚动轴承的润滑与密封
四、装配图设计的第四阶段
1.箱体的结构设计 2.减速器附件的设计 3.画正式装配图
第四章 零件工作图设计
一、零件工作图的内容 二、轴零件工作图设计 三、齿轮零件工作图设计
第五章 注意事项
一、设计时注意事项 二、使用时注意事项
第六章 设计计算说明书编写
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第一章 传动装置总体设计
一、电动机选择
1.选择电动机的类型 电动机有直流电动机和交流电动机。直流电动机需要直流电源,结构复杂,价格较高;当交流电动机 能满足工作要求时,一般不采用直流电动机,工程上大都采用三相交流电源,如无特殊要求应采用三相交 流电动机。交流电动机又分为异步电动机和同步电动机,异步电动机又分为笼型和绕线型,一般常用的是 Y 系列全封闭自扇冷式笼型三相异步电动机,它具有防止灰尘、铁屑或其他杂物侵入电动机内部的特点, 适用于没有特殊要求的机械上, 如机床、 运输机、 搅拌机等。 所以选择 Y 系列三相异步电动机。 b5E2RGbCAP 2.选择电动机的功率 电动机的功率用额定功率 Ped 表示,所选电动机的额定功率应等于或稍大于工作机所需的电动机输出 功率 Pd。功率小于工作要求则不能保证工作机正常工作,或使电动机长期过载,发热大而过早损坏;功率 过大,则增加成本,且由于电动机不能满载运行,功率因素和效率较低,能量不能充分利用而造成浪费。 工作机所需电动机输出功率应根据工作机所需功率和中间传动装置的效率等确定。p1EanqFDPw 工作机所需功率为: Pw ?
Fv ,η w——工作机(卷筒)的效率,查吴宗泽 P5 表 1-7。 1000ηw
工作机所需电动机输出功率为: Pd ?
Pw Pw ,η 1 ——带传动效率;η 2——滚动轴承效率; ? 3 2 η η1η2 η3 η4
η 3 ——齿轮传动效率;η 4——联轴器效率,查吴宗泽 P5 表 1-7。DXDiTa9E3d 电动机的额定功率:Ped=(启动载荷/名义载荷)×Pd,查吴宗泽 P167 表 12-1 选择电动机的额定功率。
RTCrpUDGiT
3.选择电动机的转速 具有相同额定功率的同类型电动机有几种不同的同步转速。低转速电动机级数多,外廓尺寸较大,质 量较重,价格较高,但可使总传动比及传动装置的尺寸减小,高转速电动机则相反,应综合考虑各种因素 选取适当的电动机转速。Y 系列三相异步电动机常用的同步转速有 3000r/min、1500r/min、1000r/min 和 750r/min,一般多选同步转速为 1500r/min 和 1000r/min 的电动机。为使传动装置设计合理,可根据工作机 的转速要求和各级传动机构的合理传动比范围,推算出电动机转速的可选范围,即 5PCzVD7HxA nd=(i1i2…in)nw,nd 为电动机可选转速范围,i1,i2,…,in 为各级传动机构的合理传动比范围,nw 为工 作机转速。jLBHrnAILg 工作机转速: nw ?
60 ?1000 ? v πD
查吴宗泽 P188 表 13-2 知:iV 带传动=2~4,i 单级圆柱齿轮传动=2~5,则电动机转速的可选范围为 xHAQX74J0X nd=(2~4)×(3~5)×(3~5)×nw 电动机转速推荐选择 1500r/min
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2017机械设计课程设计计算说明书模版(带 二级齿轮)

课程设计报告书题目:双级斜齿圆柱齿轮减速器设计 学院 专业 学生姓名 学生学号 指导教师 课程编号 130175 课程学分 2.0 起始日期 封面纸推荐用210g/m2的绿色色书 编辑完后需将全文绿色说明文字删除,格式不变

课程设计报告格式说明: 1.文字通顺,语言流畅,无错别字,电子版或手写版,手写版不得 使用铅笔书写。 2.请按照目录要求撰写;一级标题为一、二、……序号排列,内容 层次序号为:1、1.1、1.1.1……。 3.对于电子版:一级标题格式:宋体,4号,加粗,两端对齐。 4.对于电子版:正文格式:宋体,小4号,不加粗,行距为固定值 20磅,段前、段后为0行;首行缩进2字符;左右缩进0字符。 5.对于电子版:页边距:上2cm,下2cm,左2.5cm、右2cm页码: 底部居中。 6.所有的图须有图号和图名,放在图的下方,居中对齐。如:图1 模 拟计费系统用例图。 7.所有的表格须有表号和表名,放在表的上方,居中对齐。如:表1 计费功能测试数据和预期结果。 8.所有公式编号,用括号括起来写在右边行末,其间不加虚线。 9.图纸要求: 图面整洁,布局合理,线条粗细均匀,圆弧连接光滑,尺寸标注规范,文字注释必须使用工程字书写;必须按国家规定标准或工程要求绘制。

(参考文献范例) 参考文献 (参考文献标题为三号,宋体,加粗,居中,上下空一行) (正文为五号,宋体,行距为固定值20磅,重要资料必须注明具体出处,详细到页码;网上资料注明日期。) 1. 参考文献的著录采用顺序编码制,在引文处按论文中引用文献出现的先后以阿拉伯数字连续编码。参考文献的序号以方括号加注于被注文字的右上角,内容按序号顺序排列于文后。 2. 所引参考文献必须包含以下内容: *引用于著作的———作者姓名﹒书名﹒出版地:出版者,出版年﹒起止页码. 如:[1]周振甫. 周易译注[M].北京:中华书局,1991. 25. [2]Clark Kerr. The Uses of the University. Cambridge: Harvard University Press, 1995. 50. *引用于杂志的———作者姓名﹒文章名﹒刊名,年,卷(期):起止页码. 如:[1]何龄修.读顾诚《南明史》[J].中国史研究,1998,(3):16~173. [2]George Pascharopoulos. Returns to Education: A Further International Update and Implications. The Journal of Human Resources, 1985, 20(4): 36~38. *引用论文集、学位论文、研究报告类推。 *引用论文集中的析出文章的―― 如:[1]瞿秋白.现代文明的问题与社会主义[A].罗荣渠.从西化到现代化[C].北京:北京大学出版社,1990. 121~133.[2]Michael Boyle-Baise. What Kind of Experience? Preparing

机械设计课程设计总结

机械设计课程设计总结

经过近一周的奋战,机械设计课程设计终于完成了。看着自己的“巨作”,打心底里佩服自己,虽然还有好多不足之处。从当初看着书本后面例题图纸那种茫然,到自己小试牛刀,再到最后圆满完成课程设计,短短的六天觉得过的好长好长,付出很多收获也很多。 本次课程设计的任务要是设计一个单级斜齿圆柱齿轮减速器,工作条件为两班制工作,使用年限为5年,单向连续运转,载荷平稳。课程设计中最麻烦的是初步的计算,齿轮、轴、轴承、键、电动机等等的零件都需要计算、校核。然后最重要的就是画图,当然这也是费时间的。画图不仅要求画图能力好,还应具备良好的逻辑思维以及整体观念。这个步骤也能检查设计书是否完美。设计过程中我出了好多错误,电动机和齿轮的计算在校核的时候发现都不符合,所以都得重新选择。还有画图时轴承盖也出现了小问题。但是整体效果还是蛮不错的,无论是速度还是完成的质量都还令我满意。 还好天公作美,整个课程设计时间里武汉并没有显示出它夏天该有的威力。好像老天在帮我们一样,要么淅沥沥的小雨,要么并不高温的晴天,这天气在武汉的夏天来讲还是很好的。还有一个有利因素就是我们率先抢得先机占到了教室,抢到了画图桌、空调。全班同学都在跟赛跑似的,争先恐后没日没夜的画图计算。有的就干脆不午休了,中午都在画图,还有的甚至吃饭时间都没有,直接让同学带饭回教室,晚上回去还

得计算校核,就为了早点完成任务。以前只有在高考前才有过这么紧迫,那么高强度的学习想想就可怕,真不知道自己当时是咋过来的。 我觉得课程设计是个对自我检验及修正的过程。在这次设计过程中暴露了好多问题,比如对概念不清楚、公式不理解、作图能力不好等等。这也是今后学习当中应该注意到的问题和提高的地方。让我加深了《对机械设计基础》这门课的学习,尤其是齿轮这方面的知识,还学到了设计--校核这种方法。我深深的体会到课程设计不是孤立的一门课,它牵涉到好多学科,有互换性、工程图学、金属工艺学,机械设计基础等。这个课程设计让我巩固了好多知识,学到了好多知识。 最后要感谢许老师半年来的教导,传授了知识,带来了欢乐。感谢班里学霸对我在课程设计时的帮助,指点迷津。还要感谢同学们的支持。

机械设计课程设计内容及要求

机械设计课程设计1、机械设计课程设计的性质、任务及要求 课程性质:考查课 设计内容:二级齿轮减速器 需完成的工作: 1)二级齿轮减速器装配图1张 2)零件图2张 3)设计计算说明书1份 设计时间:三周 考核方式:检查图纸、说明书+ 平时考核+ 答辩要求: 1)在教室里进行设计。 2)按照规定时间完成阶段性任务。 3)未经指导教师允许,不得用AutoCAD绘图。4)按照规定的格式和要求的内容书写说明书。 2、课程设计的内容和步骤

1)传动装置的总体设计(周一) ①选择电动机 P电=P工/η 建议同步转速取1000 rpm或1500rpm ②分配传动比 i总=i1i2i链 对于二级圆柱齿轮减速器i1 =1.3~1.4 i2 ③各轴的传动参数计算 P k= P k-1/ηk n k= n k-1/i k T k=9550*P k/n k 2)传动零部件的设计计算(周二) 包括:带传动的设计计算; 链传动的设计计算;齿轮传动的设计计算等,设计方法主要参照教科书。(注意:齿轮传动的中心距应为尾数为0 或5 的整数,故最好选用斜齿传动。 3)装配草图的绘制(周三~下周一) ①轴系零部件的结构设计 初估轴的最小直径;轴的结构设计;轴上零件的选择(如键、轴承、联轴器等)。 ②确定箱体尺寸 按照经验公式确定箱体尺寸。 ③主要轴系部件的强度校核(轴、轴承、键等)。 ④确定润滑方式 ⑤绘制装配草图并确定减速器附件。 4)绘制装配图(0#或1#图纸)(周二~周五) 5)绘制零件图(周一) 6)编写设计计算说明书(周二) 7)答辩(周三~周五)

3、设计计算说明书格式

机械设计课程设计样本模板

机械设计课程设计 样本

机械设计《课程设计》 课题名称带式输送机传动装置设计 系别机械系 专业模具设计与制造 班级模具091 姓名尹利平 学号 02031077 指导老师刘静波 完成日期 6月25日 目录 第一章绪论 第二章课题题目及主要技术参数说明 2.1 课题题目 2.2 主要技术参数说明

2.3 传动系统工作条件 2.4 传动系统方案的选择 第三章减速器结构选择及相关性能参数计算 3.1 减速器结构 3.2 电动机选择 3.3 传动比分配 3.4 动力运动参数计算 第四章齿轮的设计计算(包括小齿轮和大齿轮) 4.1 齿轮材料和热处理的选择 4.2 齿轮几何尺寸的设计计算 4.2.1 按照接触强度初步设计齿轮主要尺寸 4.2.2 齿轮弯曲强度校核 4.2.3 齿轮几何尺寸的确定 4.3 齿轮的结构设计 第五章轴的设计计算(从动轴) 5.1 轴的材料和热处理的选择 5.2 轴几何尺寸的设计计算 5.2.1 按照扭转强度初步设计轴的最小直径

5.2.2 轴的结构设计 5.2.3 轴的强度校核 第六章轴承、键和联轴器的选择 6.1 轴承的选择及校核 6.2 键的选择计算及校核 6.3 联轴器的选择 第七章减速器润滑、密封及附件的选择确定以及箱体主要结构尺寸的计算 7.1 润滑的选择确定 7.2 密封的选择确定 7.3减速器附件的选择确定 7.4箱体主要结构尺寸计算 第八章总结 参考文献

第一章绪论 本论文主要内容是进行一级圆柱直齿轮的设计计算, 在设计计算中运用到了《机械设计基础》、《机械制图》、《工程力学》、《公差与互换性》等多门课程知识, 并运用《AUTOCAD》软件进行绘图, 因此是一个非常重要的综合实践环节,也是一次全面的、规范的实践训练。经过这次训练, 使我们在众多方面得到了锻炼和培养。主要体现在如下几个方面: ( 1) 培养了我们理论联系实际的设计思想, 训练了综合运用机械设计课程和其它相关课程的基础理论并结合生产实际进行分析和解决工程实际问题的能力, 巩固、深化和扩展了相关机械设计方面的知识。 ( 2) 经过对通用机械零件、常见机械传动或简单机械的设计, 使我们掌握了一般机械设计的程序和方法, 树立正确的工程设计思想, 培养独立、全面、科学的工程设计能力和创新能力。 ( 3) 另外培养了我们查阅和使用标准、规范、手册、图册及相关技术资料的能力以及计算、绘图数据处理、计算机辅助设计方面的能力。

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