華北理工大學2016年機械設計基礎課程設計之二級減速器第一次任務布置

1、機械設計基礎課程設計機械設計基礎課程設計 ( (第一次布置第一次布置) )華北理工大學機械工程學院華北理工大學機械工程學院第一次布置第一次布置 z 課程設計的目的、內(nèi)容及要求課程設計的目的、內(nèi)容及要求z 傳動裝置的總體設計傳動裝置的總體設計 z 計算傳動裝置的總傳動比及分配各級傳動比計算傳動裝置的總傳動比及分配各級傳動比 z 傳動裝置的運動和動力參數(shù)的計算傳動裝置的運動和動力參數(shù)的計算z 傳動零件的設計計算傳動零件的設計計算 課程設計的目的、內(nèi)容及要求課程設計的目的、內(nèi)容及要求一、目的一、目的1 1、綜合運用機械設計及其他先修課的知識，、綜合運用機械設計及其他先修課的知識，進行機械設計訓練，使

2、已學知識得以鞏固、加進行機械設計訓練，使已學知識得以鞏固、加深和擴展；深和擴展；2 2、學習和掌握通用機械零件、部件、機械傳、學習和掌握通用機械零件、部件、機械傳動及一般機械的基本設計方法和步驟，培養(yǎng)學動及一般機械的基本設計方法和步驟，培養(yǎng)學生工程設計能力和分析問題，解決問題的能力；生工程設計能力和分析問題，解決問題的能力；課程設計的目的、內(nèi)容及要求課程設計的目的、內(nèi)容及要求3 3、提高學生在計算、制圖、運用設計資料、提高學生在計算、制圖、運用設計資料（手冊、（手冊、 圖冊）進行經(jīng)驗估算及考慮技術決策圖冊）進行經(jīng)驗估算及考慮技術決策等機械設計方面的基本技能和機械等機械設計方面的基本技能和機械C

3、ADCAD技術。技術。 二、內(nèi)容：設計一般機械中的傳動裝置二、內(nèi)容：設計一般機械中的傳動裝置1 1、題目：、題目： 帶式輸送機傳動裝置（二級圓柱齒輪減速器）。帶式輸送機傳動裝置（二級圓柱齒輪減速器）。課程設計的目的、內(nèi)容及要求課程設計的目的、內(nèi)容及要求（6 6）鍵的選擇及強度校核；）鍵的選擇及強度校核； 2 2、內(nèi)容：、內(nèi)容：（1 1）傳動方案的分析和擬定；（見設計任務書）傳動方案的分析和擬定；（見設計任務書）（2 2）電動機的選擇，傳動裝置的運動和動力參數(shù)的計算；）電動機的選擇，傳動裝置的運動和動力參數(shù)的計算；（3 3）傳動件的設計（帶傳動、齒輪傳動、蝸桿）傳動件的設計（帶傳動、齒輪傳動、蝸

4、桿 傳動）；傳動）；（4 4）軸的設計（所有軸的結構設計，低速軸的彎、扭）軸的設計（所有軸的結構設計，低速軸的彎、扭組合強度校核）；組合強度校核）；（5 5）軸承的設計（所有軸承的組合設計，低速軸上軸）軸承的設計（所有軸承的組合設計，低速軸上軸承的壽命計算）；承的壽命計算）；課程設計的目的、內(nèi)容及要求課程設計的目的、內(nèi)容及要求（7 7）聯(lián)軸器的選擇；）聯(lián)軸器的選擇；（8 8）減速器的潤滑與密封；）減速器的潤滑與密封；（9 9）減速器裝配圖設計（箱體、箱蓋、附件設計）減速器裝配圖設計（箱體、箱蓋、附件設計 等）；等）；（1010）零件工作圖設計；）零件工作圖設計；（1111）編寫設計計算說明書；

5、）編寫設計計算說明書；（1212）答辯。）答辯。 3 3、工作量：、工作量： 減速器總裝圖一張：減速器總裝圖一張：A0A0圖紙圖紙比例比例1 1：1 1 ( (手工草圖，手工草圖，CADCAD工作圖）工作圖） 傳動零件工作圖一張：傳動零件工作圖一張： 圖紙圖紙比例比例1 1：1 1 繪低速級大齒輪（繪低速級大齒輪（CADCAD） 軸的工作圖一張：軸的工作圖一張： 圖紙圖紙 比例比例 1 1：1 1 繪輸出軸（繪輸出軸（CAD) CAD) 設計計算說明書一份：設計計算說明書一份： ( (20P20P）課程設計的目的、內(nèi)容及要求課程設計的目的、內(nèi)容及要求課程設計的目的、內(nèi)容及要求課程設計的目的、內(nèi)

6、容及要求設計準備（第一次布置、設計準備（第一次布置、借教室、借圖板等）借教室、借圖板等）三、進度三、進度傳動裝置的總體設計傳動裝置的總體設計 傳動件的設計傳動件的設計第二次布置：裝配草第二次布置：裝配草圖的設計與繪制，減速圖的設計與繪制，減速器的拆裝器的拆裝 裝配工作圖的繪制與總成裝配工作圖的繪制與總成第三次布置：零件工作第三次布置：零件工作圖的設計與繪制圖的設計與繪制編寫設計說明書、編寫設計說明書、總結和答辯總結和答辯傳動裝置的總體設計傳動裝置的總體設計一、分析和擬定傳動裝置的運動簡圖（P6P10自學）傳動方案已定（任務書中簡圖，P240題目3）；三人一題（題號分配見書）。工作條件：連續(xù)工作

7、條件：連續(xù)單單向傳動，有輕微沖向傳動，有輕微沖擊，使用期限擊，使用期限10年，年，每年按每年按300天，小批天，小批量生產(chǎn)，單班制工量生產(chǎn)，單班制工作（每班作（每班8小時），小時），運輸帶速度誤差為運輸帶速度誤差為5%。傳動裝置的總體設計傳動裝置的總體設計1 1、 電動機類型：均用電動機類型：均用Y Y系列電動機系列電動機 二、選擇電動機類型及功率（P10P12）2 2、 確定電動機功率：確定電動機功率： 電動機所需輸出功率：電動機所需輸出功率：P Pd d=P=Pw w/ a a （2 21 1）P Pw w工作機所需功率（取決于工作阻力及運行速度）工作機所需功率（取決于工作阻力及運行速度）

8、 a a 電動機至工作機之間傳動裝置的總效率電動機至工作機之間傳動裝置的總效率傳動裝置的總體設計傳動裝置的總體設計雙級圓柱齒輪：雙級圓柱齒輪： P Pw w=Tn=Tnw w/9550/9550w w (Kw) (Kw) F F 運輸機的工作拉力（運輸機的工作拉力（N N） V V運輸機的傳送速度（運輸機的傳送速度（m/sm/s） T T運輸機卷筒的有效扭矩（運輸機卷筒的有效扭矩（mm） n nw w運輸機卷筒的轉速（運輸機卷筒的轉速（r/minr/min） n nw w=(V=(V* *6060* *1000)/ D(rpm)1000)/ D(rpm) w w 運輸機卷筒的效率（工作裝置效率

9、）運輸機卷筒的效率（工作裝置效率）傳動裝置的總體設計傳動裝置的總體設計傳動裝置中每一級傳動副、每對軸承及每個聯(lián)軸器的效傳動裝置中每一級傳動副、每對軸承及每個聯(lián)軸器的效率，見率，見P86P86表表12128 8 。 注：注： 軸承效率：一般指一對軸承而言軸承效率：一般指一對軸承而言 卷筒效率：卷筒效率： WW=0.95=0.950.96, 0.96, 不計軸承效率不計軸承效率 聯(lián)軸器可用彈性套柱銷聯(lián)軸器或彈性柱銷聯(lián)軸器聯(lián)軸器可用彈性套柱銷聯(lián)軸器或彈性柱銷聯(lián)軸器 電動機額定功率電動機額定功率P Peded: : P PededPPd d 帶軸承齒聯(lián)32a傳動裝置的總體設計傳動裝置的總體設計功率相同

10、的同類電機有不同的轉速： 電機轉速高、轉矩小外廓尺寸小、重量輕、價格便宜。但在總傳動比相同條件下，傳動裝置傳動比大尺寸及重量大、價格高，故二者應綜合考慮。 本設計一般用同步轉速為1500及1000r/min兩種電動機轉速。 三、確定電動機轉速傳動裝置的總體設計傳動裝置的總體設計四、選定電動機Y Y X X X X X X x X x X Y Y系列三相中心高機座長系列三相中心高機座長 同一機座和轉同一機座和轉 極數(shù)極數(shù) 異步電動機異步電動機 度代號度代號 速下不同的功率序號速下不同的功率序號計算傳動裝置的總傳動比及分配各級傳動比計算傳動裝置的總傳動比及分配各級傳動比一、總傳動比i=nm/nw=

11、 i帶 i器 = i帶 i1 i2原則：P12二、分配傳動比注： 設計計算傳動裝置各級功率時，按電動機實際功 率Pd進行計算。 設計計算傳動裝置各級轉速時，按電動機滿載進行 計算nm。 計算傳動裝置的總傳動比及分配各級傳動比計算傳動裝置的總傳動比及分配各級傳動比 1、各級傳動比應在推薦范圍內(nèi)（表21）； 2、i i帶帶不能太大，以免大帶輪半徑超過減速器箱座中心 高，造成安裝困難； i i帶帶 2 可取偏小些的值（2.32.8） 大帶輪碰地面3、各傳動件互不干涉，且有利潤滑: 雙級圓柱齒輪減速器: 器（ii)5 . 11.31高速級高速級大齒輪大齒輪碰低速軸碰低速軸傳動裝置的運動和動力參數(shù)的計算

12、傳動裝置的運動和動力參數(shù)的計算帶innmI1inn2innnnw一、各軸轉速帶dIPP嚙滾IPP嚙滾 PP二、各軸輸入功率傳動裝置的運動和動力參數(shù)的計算傳動裝置的運動和動力參數(shù)的計算三、各軸輸入轉矩 npTI61055. 9npT61055. 9npT61055. 9wwwnpT61055. 9傳動裝置的運動和動力參數(shù)的計算傳動裝置的運動和動力參數(shù)的計算列表列表: : 軸名軸名參數(shù)參數(shù)電動機軸電動機軸軸軸軸軸軸軸工作軸工作軸轉速轉速n（r/min）功率功率p （kw）轉扭轉扭T（Nmm）傳動比傳動比i 效效 率率 傳動零件的設計計算傳動零件的設計計算 傳動裝置包括各種類型的零、部件，其中決定其

13、工作性能、結構布置和尺寸大小的主要是傳動零件，如V帶傳動、鏈傳動和開式齒輪傳動等，再進行箱內(nèi)傳動零件設計。 V V帶傳動：帶傳動：要求計算出V帶傳動的型號、長度、根數(shù)、中心距、初拉力、對軸的作用力；確定帶輪直徑D1、D2，材料、張緊裝置、帶輪結構尺寸等。設計時應注意：一、箱外傳動零件設計 傳動零件的設計計算傳動零件的設計計算 （1）帶輪尺寸與傳動裝置外廓尺寸的相互關系。如：裝在電動機軸上的小帶輪直徑與電動機中心高應相稱；大帶輪不應過大以免與機架相碰等。（2）D1、D2應標準化，由此造成實際帶傳動的傳動比與分配的帶傳動的傳動比之間有差異，應予以修正；（3）帶輪的結構形式：主要由帶輪直徑大小而定，具體結構及尺寸可查手冊。畫出結構草圖，標明主要尺寸備用。帶實際總齒輪齒輪帶實際進而修正ii，iiddidd,12傳動零件的設計計算傳動零件的設計計算 二、箱內(nèi)傳動零件設計箱內(nèi)傳動零件設計 圓柱齒輪傳動：圓柱齒輪傳動：設計時應注意以下幾點：設計時應注意以下幾點：（1 1）齒輪的材料：）齒輪的材料： 小齒輪和軸一體時，齒輪和軸材料相同。小齒輪和軸一體時，齒輪和軸材料相同。 （2 2） 二級圓柱二級圓柱齒