资源描述
机 械 设 计 课 程 设 计 (第 一 次 布 置 )机电工程学院 一 、 设 计 目 的 机 械 设 计 课 程 设 计 是 高 等 工 科 院 校 机 械 类本 科 学 生 第 一 次 较 全 面 的 机 械 设 计 训 练 ， 也 是机 械 设 计 课 程 的 一 个 重 要 的 实 践 性 教 学 环 节 。其 目 的 是 ：1、 综 合 运 用 先 修 课 理 论 ， 培 养 分 析 和 解 决 工程 实 际 问 题 的 能 力 。2、 学 习 简 单 机 械 传 动 装 置 的 设 计 原 理 和 过 程 。3、 进 行 机 械 设 计 基 本 技 能 训 练 。 （ 计 算 、 绘图 、 使 用 技 术 资 料 ） 二 、 课 程 设 计 任 务 书名 称 ： 带 式 输 送 机 传 动 装 置 （ 二 级 圆 柱 齿 轮 减 速 器 ） 。要 求 ： 有 轻 微 冲 击 ,工 作 经 常 满 载 ,原 动 机 为 电 动 机 ,齿 轮单 向 传 动 ,单 班 制 工 作 （ 每 班 8小 时 ） ,运 输 带 速 度 误 差 为 5%,减 速 器 使 用 寿 命 5年 ,每 年 按 300天 计 ,小 批 量 生 产 ,启动 载 荷 为 名 义 载 荷 的 1.5倍 。 传 动 系 统 简 图原 始 数 据三 、 设 计 任 务 量1、 画 A0号 草 图 、 装 配 图 各 一 张 ， A3号 零 件 图 一 张 。2、 设 计 论 文 （ 说 明 书 ） 一 份 ， 不 少 于 20页 。四 、 参 考 资 料课 程 设 计 指 导 书课 程 设 计 图 册机 械 零 件 设 计 手 册 （ 含 齿 轮 、 带 、 轴 、 轴 承 、 键 的 内 容 ） 机 械 设 计 （ 教 材 ） 五 、 设 计 步 骤 1、 选 择 电 动 机 2、 传 动 比 分 配 3、 计 算 各 轴 的 转 速 4、 齿 轮 传 动 设 计 6、 轴 承 受 力 、 寿 命 5、 轴 的 强 度 计 算 7、 绘 制 装 配 图 和 零 件 图 1、 选 择 电 动 机选 择 电 动 机 依 据 ： 功 率 P， 转 速 n 1） 电 动 机 功 率 计 算 P工 作 机 功 率 ： P w= FV/1000 （ kw）其 中 已 知 ： F输 送 带 拉 力 （ N） V_输 送 带 速 度 （ m/s）电 动 机 需 要 功 率 ： Pd= P w / (kw) 总 效 率 ： =1. 2. 3 n 1_卷 筒 轴 承 效 率 2_ 卷 筒 效 率 3_低 速 级 联 轴 器 效 率 4_ III轴 轴 承 效 率 5_低 速 级 齿 轮 啮 合 效 率 6_ II轴 轴 承 效 率 7_高 速 级 齿 轮 啮 合 效 率 8_ I轴 轴 承 效 率 9_高 速 级 联 轴 器 效 率 (效 率 值 查 设 计 手 册 ) 2、 传 动 比 分 配分 配 原 则 ： 各 级 传 动 尺寸 协 调 ， 承 载 能 力 接 近 ，两 个 大 齿 轮 直 径 接 近 以便 润 滑 。 （ 浸 油 深 度 ） i总 =i减 =i高 *i低 =nm/nwi减 减 速 器 传 动 比i高 减 速 器 内 高 速 级 传 动 比i低 减 速 器 内 低 速 级 传 动 比nm电 动 机 满 载 转 速nw工 作 机 转 速i高 =（ 1.21.3)i低i减 = （ 1.21.3) i低 2 3、 计 算 各 轴 的 n， P， T1） 各 轴 转 速电 动 机 轴 :nm（ 满 载 转 速 ）I轴 : nI =nmII轴 : n II =nI/i高 2)各 轴 输 入 功 率 电 动 机 轴 : Pd=Pw/总 I轴 : P I = Pd （ 联 轴 器 效 率 ） II轴 : P I I= P I * 12 12I轴 至 II轴 效 率 3)各 轴 扭 矩 T电 动 机 轴 ：Td=9550*Pd/nm（ Nm）I轴 ： TI= Td II轴 ： TII= TI*12*I高 计 算 出 参 数 列 表 备 用 。轴 号 功 率 P 扭 矩 T 转 速 n 传 动 比 i电 动 机 轴 P d Td nm i=1 I 轴 PI入 PI出 TI入 TI出 n I II 轴 PII入 PII出 TII入 TII出 n II 4、 齿 轮 传 动 设 计1） 采 用 斜 齿 圆 柱 齿 轮 闭 式 软 齿 面 传 动 ；2） 选 用 中 碳 钢 ， 传 动 用 模 数 m 1.5-2mm；3) 强 度 计 算 中 的 功 率 用 输 出 功 率 ；4) 角 方 向 确 定 应 使 中 间 轴 的 轴 向 力 有 所 抵 消 ；5） =8-15 ， Z1=20-40 ， Z2=iZ1求 出 后 圆 整 ；6） 因 圆 整 Z2时 i变 化 了 故 须 验 算 传 动 比 误 差 ： i=（ i-Z2/Z1） /i100% 5%7） 为 使 图 面 匀 称 ， 中 心 距 ： a高 120， a 低 140，8） 检 查 浸 油 深 度 ， 当 高 速 级 大 齿 轮 浸 油 1个 齿 高 时 ， 低 速 级 大 齿 轮 浸 油 深 度 小 于 其 分 度 圆 半 径 的六 分 之 一 到 三 分 之 一 ， 以 降 低 搅 油 功 耗 。 5、 验 算 传 动 系 统 速 度 误 差输 送 带 速 实 际 Vw在 求 解 过 程 中 与 理 论 V发 生 了 变 化 ， 故 应 验 算 系 统 误 差 。 （ V-Vw） /V100% 5%若 不 满 足 应 重 新 计 算 。 6、 计 算 轴 类 零 件1） 初 估 I 、 II、 III轴 径 ， 注 意 第 I 根 轴 是 否设 计 成 齿 轮 轴 ， 对 II轴 进 行 弯 扭 合 成 强 度 验 算 。2） 轴 承 的 选 择 ， 同 一 根 轴 上 的 两 个 轴 承 型 号相 同 。 对 II轴 上 的 轴 承 进 行 寿 命 计 算 。3） 键 的 选 择 ， 对 II轴 上 的 键 进 行 强 度 校 核 。提 示 ： 力 的 结 果 取 整 数 ， 齿 轮 几 何 参 数 精 确 到 小 数 点 后 两 位 ， 传 动 比 精 确 到 小 数 点 后 两 位 ， 螺 旋 角 精 确 到 秒 ， 设 计 公 式 要 写 明 来 源 出 处 。 带 式 输 送 机 传 动 系 统 简 图 原 始 数 据 链 板 式 输 送 机 传 动 系 统 简 图 链 板 式 输 送 机 原 始 数 据 项 目 1 2 3链 条 曳 引 力 F（ N） 6000 7000 6000链 条 速 度 V（ m/s） 0.35 0.4 0.3链 条 节 距 p（ mm） 125 150 150链 轮 齿 数 Z 6 6 7开 式 齿 轮 的 传 动 比 i 4 4 5每 日 工 作 时 数 h 16 16 16工 作 年 限 Y 5 5 5 机 械 设 计 课 程 设 计 第 二 阶 段 设 计 的 主 要 内 容 :1、 草 图 设 计 （ 仪 器 图 ）2、 装 配 图 （ CAD ）3、 撰 写 论 文草 图 设 计 是 装 配 图 设 计 的 规 划 和 准 备 阶 段装 配 图 设 计 是 对 草 图 的 进 一 步 细 化 和 完 善特 点 ： “ 算 画 结 合 ” 边 画 边 算 草 图 设 计1、 准 备 工 作（ 1） A0图 纸 一 张 ， 比 例 1:1， 用 仪 器 画（ 2） 主 要 传 动 件 的 参 数 计 算 完 备 （ 齿 轮 几 何 尺寸 、 轴 径 估 算 ）2、 要 求 （ 1） 草 图 设 计 正 确 ， 迅 速 ， 主 要 结 构 要 表 达 清楚 。 各 零 件 尺 寸 可 随 时 标 注 在 图 纸 上 。 （ 2） 草 图 不 要 求 线 型 ， 同 样 零 件 可 只 画 一 个 ，其 它 简 画 。 （ 3） 所 有 零 件 尺 寸 随 手 画 在 草 图 上 ， 以 免 再 次查 找 。 3、 任 务 （ 以 设 计 手 册 为 参 考 资 料 ） 1） 通 过 草 图 设 计 检 查 传 动 比 分 配 是 否 合 理 ， 低 速 轴 与 高 速 大 齿 轮 是 否 干 涉 ， 两 大 齿 轮 浸 油 深 度 ： 高 速 大 齿 轮 浸 油 深 1个 齿 高时 低 速 大 轮 浸 油 深 度 半 径 的 1/31/6。 2） 轴 的 结 构 设 计 和 轴 系 零 件 设 计 （ 补 充 设 计 计 算 ）定 出 支 点 距 后 对 中 间 轴 进 行 弯 扭 强 度 验 算 。 3） 轴 承 的 组 合 设 计 确 定 轴 承 的 型 号 和 工 作 位 置 、 润 滑 方 式 和 密 封 装置 ， 对 中 间 轴 上 的 轴 承 进 行 寿 命 计 算 。 4） 确 定 箱 体 的 结 构 及 各 部 分 尺 寸 。 5） 减 速 器 附 件 设 计 （ 吊 钩 、 吊 耳 、 观 察 窗 、 油 标 尺等 ） 6） 确 定 联 接 件 结 构 尺 寸 及 位 置 。 7） 验 算 设 计 计 算 中 需 要 验 算 的 内 容1、 各 级 齿 轮 传 动 的 强 度 验 算2、 中 间 轴 的 弯 扭 合 成 强 度 验 算3、 中 间 轴 键 的 强 度 验 算4、 中 间 轴 上 的 滚 动 轴 承 寿 命 验 算5、 两 级 传 动 大 齿 轮 浸 油 深 度 验 算6、 选 择 减 速 器 内 齿 轮 润 滑 方 式 验 算 V7、 选 择 滚 动 轴 承 的 润 滑 （ 剂 ） 方 式 验 算 dn 4.设 计 中 应 注 意 的 问 题 1） 输 入 （ 出 ） 轴 外 伸 端 长 度 、 直 径 应 与 联 轴 器 孔 径匹 配 。 2） 润 滑 剂 和 润 滑 方 式 的 选 择 减 速 器 内 齿 轮 的 润 滑 剂 和 润 滑 方 式 按 圆 周 速 度 V确 定 ， 减 速 器 内 轴 承 的 润 滑 剂 和 润 滑 方 式 按 速 度 因 数 dn确定 。 由 于 齿 轮 和 轴 承 可 能 分 别 采 用 润 滑 油 和 润 滑 脂 ，此 时 二 者 不 能 相 混 ， 否 则 轴 承 润 滑 脂 被 冲 走 ， 故 应在 轴 承 处 采 用 密 封 装 置 “ 挡 油 盘 ” 。 注 意 ， 并 不 是每 个 轴 承 处 都 安 挡 油 盘 。 3） 油 底 油 面 高 度 3050， 以 保 证 足 够 的 油 量 。 4） 轴 承 盖 选 嵌 入 式 结 构 。 5） 齿 轮 与 轴 的 结 合 方 式 可 设 计 成 齿 轮 与 轴 分 离 ， 也可 以 成 齿 轮 轴 。 5.草 图 设 计 步 骤 按 中 心 距 先 画 轴 心 线 ， 再 画 轴 及 轴 承 ， 先 画 箱 内 ， 后 画 箱 外 ， 先 粗 画 ， 后 细 画 ， 先 画 俯 视 图 ， 再 画 主 视 图 ， 最 后 画 侧 视 图 。 布 图 上 下 左 右 要 适 当 匀 称 。 箱 体 结 构 设 计 机 座 壁 厚 按 二 级 齿 轮 减 速 器 a选 择 壁 厚 a_低 速 级 中 心 距 轴 承 座 旁 螺 栓 扳 手 空 间 扳 手 空 间 大 操 作 方 便 ， 但 h太 大 螺 栓 太 长 ，安 装 不 便 ， 且 要 合 于 螺 栓 长 度 系 列 螺 栓 中 心 到 机 座 外 壁 距 离 螺 栓 中 心 到 机 座 外 凸 边 缘 尺 寸 起 盖 螺 钉 作 用 ： 起 盖 用 ， 两 个 对 角 线布 置 。定 位 销 作 用 ： 镗 轴 承 孔 定 位 用 ， 锥 度 1： 50 两 个 ， 对 角 线 布 置 。观 察 窗 作 用 ： 注 油 、 观 察 两 对 齿 轮 啮合 情 况 ， 以 能 进 手 为 宜 。通 气 器 作 用 ： 平 衡 机 体 内 外 压 力 。 吊 钩 作 用 ： 起 吊 整 机 用 ， 与 底 座 铸 出 。起 盖 吊 耳 作 用 ： 起 吊 盖 ， 与 上 盖 一 同 铸出 。油 标 尺 作 用 ： 测 量 油 面 深 度 ， 要 有 最 高液 面 ， 最 低 液 面 刻 度 。 位 置 设 计 要 防 止拔 不 出 油 标 或 油 外 溢 。放 油 塞 作 用 ： 更 换 润 滑 油 的 出 口 ， 设 计在 箱 体 底 座 最 低 位 置 处 。 正 式 装 配 图 1） 各 视 图 应 能 完 整 表 达 箱 内 外 结 构 （ 达 到 使他 人 能 拆 图 的 目 的 ） 2） 符 合 制 图 国 家 标 准 ， 零 件 编 号 ， 标 题 栏 ，明 细 表 ， 技 术 要 求 等 应 齐 全 。 3） 标 注 尺 寸 a.特 性 尺 寸 :齿 轮 中 心 距 及 公 差 值 。 b.外 廓 尺 寸 :长 *宽 *高 ， 包 括 外 伸 端 轴 长 。 c.安 装 尺 寸 :地 脚 螺 钉 孔 径 及 定 位 尺 寸 、 孔 距 、 外 伸 端 轴 中 心 高 。 d.配 合 尺 寸 :齿 轮 与 轴 、 轴 承 内 外 圈 、 键 槽 、外 伸 端 与 联 轴 器 。 装 配 图 上 标 注 公 差 代 号 。 4） 列 出 减 速 器 特 性 功 率 、 转 速 、 传 动 比 。 零 件 图 1、 中 间 轴 或 齿 轮 （ 低 速 级 大 齿 轮 ） 2、 要 求 ： 标 出 全 部 尺 寸 、 公 差 值 、 形位 置 公 差 、 粗 糙 度 、 材 料 及 热 处 理 方 法技 术 要 求 等 。 轴 的 键 槽 处 要 有 移 出 剖 面 ， 齿 轮 轴 列 出 参 数 表 。 编 写 设 计 计 算 说 明 书 1、 页 数 不 少 于 20页 （ 16开 ） 包 括 封 面 ， 目 录 ， 附 录 。 2、 轴 的 弯 扭 矩 图 在 同 一 张 纸 上 。 评 分 依 据 1、 正 式 装 配 图 、 零 件 图 2、 论 文 3、 答 辩 以 上 均 要 求 独 立 完 成 ， 如 有 雷 同 视 为 作 弊 。 希望同学们对这次设计 留下美好记忆!祝同学们设计成功并取得优异成绩!
展开阅读全文