一級齒輪減速器課程設(shè)計

機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)—課程設(shè)計一、設(shè)計的目的(aim)二、機(jī)械設(shè)計的一般過程(background)三、課程設(shè)計題目(whattodo)四、設(shè)計任務(wù)量、進(jìn)度與考核(score)五、參考資料(reference)六、設(shè)計的基本步驟（howtodo）第1頁/共34頁第一頁，共35頁。1、綜合利用所學(xué)的知識，培養(yǎng)解決生產(chǎn)實際問題的能力。2、掌握一般機(jī)械的設(shè)計方法。常用機(jī)構(gòu)的運(yùn)動形式、特點和尺寸計算，常用機(jī)構(gòu)的設(shè)計計算、校核、安裝及維護(hù)，機(jī)械零部件的公差、配合，機(jī)械加工、制造方面的知識，機(jī)械制圖知識一、設(shè)計的目的第2頁/共34頁第二頁，共35頁。二、機(jī)械設(shè)計的一般過程1、設(shè)計前的準(zhǔn)備2、總體方案設(shè)計3、總體結(jié)構(gòu)設(shè)計4、零部件設(shè)計5、聯(lián)系廠家，生產(chǎn)樣機(jī)，現(xiàn)場實驗6、根據(jù)實驗，修改設(shè)計7、編寫設(shè)計說明書和使用說明書8、鑒定第3頁/共34頁第三頁，共35頁。減速器

一種由封閉在剛性殼體內(nèi)的齒輪傳動、蝸桿傳動、齒輪-蝸桿傳動所組成的獨立部件，常用作原動件與工作機(jī)之間的減速傳動裝置。三、課程設(shè)計題目閉式單級圓柱齒輪減速器第4頁/共34頁第四頁，共35頁。減速器類型齒輪減速器

蝸桿減速器

行星減速器圓柱齒輪減速器圓錐齒輪減速器圓錐—圓柱齒輪減速器圓柱蝸桿減速器圓弧齒蝸桿減速器錐蝸桿減速器蝸桿—齒輪減速器漸開線行星齒輪減速器擺線針輪減速器諧波齒輪減速器減速器分類第5頁/共34頁第五頁，共35頁。1.齒輪減速器減速器類型第6頁/共34頁第六頁，共35頁。減速器類型第7頁/共34頁第七頁，共35頁。2.蝸桿減速器減速器類型第8頁/共34頁第八頁，共35頁。3.蝸桿-齒輪減速器減速器類型第9頁/共34頁第九頁，共35頁。三、課程設(shè)計題目設(shè)計一臺帶式運(yùn)輸機(jī)中使用的單級直齒圓柱齒輪減速器。原始數(shù)據(jù)：運(yùn)輸帶傳遞的有效圓周力F=4000N，運(yùn)輸帶速度V=0.75m/s，滾筒的計算直徑D=300mm，原動機(jī)為電動機(jī)，齒輪單向傳動，有輕微沖擊，工作時間10年，每年按300天計，單班工作（每班8小時）。帶式運(yùn)輸機(jī)傳動示意圖第10頁/共34頁第十頁，共35頁。四、設(shè)計任務(wù)量與考核1、裝配圖一張，1號/0號圖；2、零件圖2張（低速軸，低速齒輪），3號圖；3、設(shè)計說明書一份。任務(wù)量答辯1、介紹工作2、回答問題第11頁/共34頁第十一頁，共35頁。五、參考資料

1、課設(shè)指導(dǎo)書及圖冊：哈工大版

2、課內(nèi)教材：

1）機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)（齒輪、軸、軸承、鍵、潤滑等計算）

2）機(jī)械制圖（圖框，標(biāo)題欄，常用材料，常用公差）

3）材料學(xué)和力學(xué)相關(guān)書籍

3、機(jī)械設(shè)計手冊：公差，減速器結(jié)構(gòu)，零件結(jié)構(gòu)，電機(jī)，聯(lián)軸器，帶，鏈傳動

第12頁/共34頁第十二頁，共35頁。1、熟讀資料：指導(dǎo)書各圖、圖冊中圖1、5、7、8、9、10、11、12、15、16熟練認(rèn)識。2、方案設(shè)計（P1——P22）

1）P11電機(jī)功率計算，選電機(jī)（手冊）。

2）P15傳動比及分配，可考慮掛開式傳動（帶傳動、鏈傳動）。

3）P19各級傳動參數(shù)計算（功率、轉(zhuǎn)速、扭矩）

4）畫傳動方案簡圖如指導(dǎo)書圖1、7。六、設(shè)計的基本步驟第13頁/共34頁第十三頁，共35頁。機(jī)構(gòu)方案圖（指導(dǎo)書圖7）第14頁/共34頁第十四頁，共35頁。3、主要零部件尺寸確定（P23——P38）

1）減速器外形尺寸（P23——P27）

2）傳動零件帶輪、齒輪、軸尺寸（P30——P38）并參見教材第11、13、14章六、設(shè)計的基本步驟第15頁/共34頁第十五頁，共35頁。六、設(shè)計的基本步驟1、選擇電動機(jī)2、傳動比分配2、傳動比分配3、計算各軸的轉(zhuǎn)速3、計算各軸的轉(zhuǎn)速1、選擇電動機(jī)4、計算各軸的轉(zhuǎn)矩4、計算各軸的轉(zhuǎn)矩5、帶傳動設(shè)計5、帶傳動設(shè)計6、齒輪傳動設(shè)計6、齒輪傳動設(shè)計7、軸及軸類零件的設(shè)計與選擇7、軸及軸類零件的設(shè)計與選擇8、繪制裝配圖和零件圖8、繪制裝配圖和零件圖計算說明書：

包括機(jī)構(gòu)方案說明與相關(guān)計算；齒輪、軸、軸承、鍵等零件的計算與校核。第16頁/共34頁第十六頁，共35頁。電機(jī)帶傳動單級齒輪減速器鏈傳動聯(lián)軸器滾筒運(yùn)輸帶III軸III軸FVD1、選擇電動機(jī)（1）確定工作機(jī)功率(2)原動機(jī)功率

——電機(jī)到工作機(jī)之間的總效率根據(jù)課程設(shè)計指導(dǎo)書或設(shè)計手冊選取，一般取中間值。齒輪聯(lián)軸器：(3)確定電動機(jī)轉(zhuǎn)速普通V帶單級齒輪減速器滾子鏈根據(jù)電動機(jī)的功率和轉(zhuǎn)速范圍選擇合適的電動機(jī)。第17頁/共34頁第十七頁，共35頁。2、傳動比分配原則：各級傳動比應(yīng)在合理的范圍內(nèi)：各級傳動尺寸協(xié)調(diào)，傳動比應(yīng)滿足：(設(shè)選定電機(jī)為960r/min)各級平均傳動比：根據(jù)上述原則分配傳動比：第18頁/共34頁第十八頁，共35頁。使各級傳動的承載能力接近于相等使減速器的外廓尺寸和質(zhì)量最小使各級傳動中大齒輪的浸油深度大致相等2、傳動比分配第19頁/共34頁第十九頁，共35頁。4、計算各軸的轉(zhuǎn)矩3、計算各軸的轉(zhuǎn)速I軸n

I=II軸n

II=n

III=III軸計算公式：各軸功率：注意：

III軸設(shè)計輸出轉(zhuǎn)速與所要求的轉(zhuǎn)速不符，但誤差在５％以內(nèi)即可滿足工程要求。ＰI＝ＰII＝ＰIII＝注意：電機(jī)的額定功率為4kw，而工作時輸出的功率為3.95kw,則在計算轉(zhuǎn)矩時應(yīng)按3.95kw。第20頁/共34頁第二十頁，共35頁。5、帶傳動設(shè)計6、齒輪傳動設(shè)計

參照課本或設(shè)計手冊進(jìn)行，可選擇普通V帶或窄V帶。應(yīng)注意的問題：1、選定大、小帶輪后，i帶可能與分配值不同，應(yīng)采用新值。2、帶輪的中心距在400~500之間選取。3、帶的根數(shù)可以向上圓整，或向下圓整，但保證誤差在5%以內(nèi)。已知小齒輪軸的輸入功率，小齒輪轉(zhuǎn)速，傳動比，設(shè)計一對標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪傳動。輕載、工作平穩(wěn)。設(shè)計確定：齒輪的精度、Z1、Z2、a

、m、d1、d1、da1、

da2、df1、df2、b1、b2。第21頁/共34頁第二十一頁，共35頁。7、軸及軸類零件的設(shè)計與選擇

要求設(shè)計第I、II根軸，根據(jù)兩軸的轉(zhuǎn)矩初估軸徑。再根據(jù)減速器的結(jié)構(gòu)要求設(shè)計軸的結(jié)構(gòu)。要注意：第I根軸是否設(shè)計成齒輪軸軸承的選擇：同一根軸上的兩個軸承型號相同，并進(jìn)行校核；根據(jù)軸徑選擇合適的鍵，進(jìn)行強(qiáng)度校核。第22頁/共34頁第二十二頁，共35頁。帶式運(yùn)輸機(jī)傳動示意圖電機(jī)帶傳動單級齒輪減速器鏈傳動聯(lián)軸器滾筒運(yùn)輸帶I軸II軸III軸FVD第23頁/共34頁第二十三頁，共35頁。8、繪制裝配圖1、步驟：P40上框圖第24頁/共34頁第二十四頁，共35頁。2、裝配圖布局與繪制俯視圖

P39圖28，圖傍文字（1）——(7)

八、繪制裝配圖

第25頁/共34頁第二十五頁，共35頁。3、擬俯視圖：完成程度見P58圖74、75

由P41圖29、30→P51圖61、62→P58圖74、754、完成三視圖：完成程度見P75圖121、1221）傳動零件結(jié)構(gòu)設(shè)計，軸承，端蓋結(jié)構(gòu)，潤滑裝置見P55~P60或圖冊P81~P85。2）上、下箱體設(shè)計參見P61~P70、P23~P27

或圖冊P9、10、11圖。3）附件設(shè)計：見P71~P74或圖冊P80~87圖。八、繪制裝配圖

第26頁/共34頁第二十六頁，共35頁。擬俯視圖第27頁/共34頁第二十七頁，共35頁。第28頁/共34頁第二十八頁，共35頁。1—下箱體2—油標(biāo)指示器3—上箱體4—透氣孔5—檢查孔蓋6—吊環(huán)螺釘7—吊鉤8—油塞9—定位銷釘10—起蓋螺釘孔附件設(shè)計：見P71~P74或圖冊P80~87圖第29頁/共34頁第二十九頁，共35頁。裝配圖一張1）各視圖應(yīng)能完整表達(dá)箱內(nèi)外結(jié)構(gòu)（達(dá)到使他人能拆圖的目的）

2）符合制圖國家標(biāo)準(zhǔn)，零件編號，標(biāo)題欄，明細(xì)表，技術(shù)要求等應(yīng)齊全。

3）標(biāo)注尺寸

a.特性尺寸:齒輪中心距及公差值。

b.外廓尺寸:長*寬*高，包括外伸端軸長。

c.安裝尺寸:地腳螺釘孔徑及定位尺寸、孔距、外伸端軸中心高。

d.配合尺寸:齒輪與軸、軸承內(nèi)外圈、鍵槽、外伸端與聯(lián)軸器。裝配圖上標(biāo)注公差代號。

4）列出減速器特性功率、轉(zhuǎn)速、傳動比。第30頁/共34頁第三十頁，共35頁。零件圖兩張1、低速軸和低速齒輪

2、要求：標(biāo)出全部尺寸、公差值、形位置公差、粗糙度、材料及熱處理方法技術(shù)要求等。軸的鍵槽處要有移出剖面，齒輪軸列出參數(shù)表。第31頁/共34頁第三十一頁，共35頁。編寫設(shè)計計算說明書1、頁數(shù)不超過20頁（16開），包括封面，目錄，附錄。

2、計算書內(nèi)容：參見P991）題目，任務(wù)書，參數(shù)。

2）方案設(shè)計計算以及方案布置圖。

3）齒輪、軸、軸承、鍵計算和校核。

4）物理公式標(biāo)注出處如[1]式（25—3）

5）參考書目編號放尾頁

6)軸的彎扭矩圖在同一張紙上。第32頁/共34頁第三十二頁，共35頁。Ok!祝大家取得優(yōu)異成績！希望同學(xué)們學(xué)習(xí)順利！第33頁/共34頁第三十三頁，共35頁。感謝您的觀看！第