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1、1,机械设计课程设计 第一次布置,参考教材： 机械设计课程设计手册（第三版） 清华大学 吴宗泽 主编 高等教育出版社 机械设计（第八版）濮良贵主编,2,第一次布置,课程设计的目的、内容及要求 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,3,课程设计的目的、内容及要求,一、目的 “两线”：课程教学设计实践 “三性”：实践性、综合性、创新性 1、综合运用机械设计及其它先修课的知识，进行 机械设计训练，使已学知识得以巩固、加深和扩展； 2、学习和掌握通用机械零件、部件、机械传动及 一般机械的基本设计方法和步骤，培养学生工程设计能力和
2、分析问题，解决问题的能力； 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。,4,课程设计的目的、内容及要求,二、内容：设计一般机械中的传动装置 1、题目：,输送设备的二级斜齿圆柱齿轮减速器,5,课程设计的目的、内容及要求,2、内容及工作量： （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参数的计算； （3）传动件的设计（带传动计算、齿轮传动（双级）； （4）轴的设计（所有轴的结构设计，高速轴的弯、扭合成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，轴承 的寿命
3、计算）； （6）键的选择及强度校核；,6,课程设计的目的、内容及要求,（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）；（一张A0手绘图） （10）零件（一个齿轮、一根轴）工作图设计；（两张A3计算机绘图） （11）编写设计计算说明书；（手写， 60008000字 ） （12）答辩。,7,课程设计的目的、内容及要求,3、进行方式： 每两人一题，学生按指定题号，在教师指导下，按时、 按质、按量完成全部设计； 教师随时进行答疑和检查。,8,课程设计的目的、内容及要求,三、进度：,设计准备（第一阶段： 分题号、准备设计资料) ;传动装置的总体设计
4、;传动件的设计 （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 （第三阶段）零件工作图的设计与绘制 编写设计说明书 总结和答辩,9,课程设计的目的、内容及要求,四、成绩评定：5分制（优、良、中、及格、不及格） 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，能否按进度独立完成工作量，集中期间是否迟到早退等；（出勤率） 4、答辩成绩。,10,11,传动装置的总体设计,一、分析和拟定传动装置的运动简图 传动方案已定
5、，两人一题。（任务书中简图） 二、选择电动机类型及功率（P186P188） 1、 电动机类型：均用Y系列电动机 2、 确定电动机功率： 电动机所需输出功率： Pd=Pw/ （131） 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,12,传动装置的总体设计,Pw=FV/1000 w (kw) 或PW=Twnw/9550 w (Kw) F 运输(工作机)的工作拉力(阻力)（N） V运输机(工作机)的传送速度（m/s） Tw运输机卷筒(工作机)的有效扭矩(阻力矩) （m） nw运输机卷筒(工作机)的转速（r/min） w 运输机卷筒(工作机)的效率（工作装置效率
6、）,13,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(齿轮、蜗杆、带或链）、每对轴承及每个联轴器的效率 (表17） 注： 轴承效率：一般指一对轴承而言 卷筒效率：卷=0.95-0.96, 不计轴承效率 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: PmPd Pm电动机额定功率（Pm（11.3）Pd）,14,传动装置的总体设计,三、确定电动机转速 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
7、步转速为1500 r/min（4极）及1000 r/min（6极）二种电动机转速(用满载转速计算: 1450 r/min及960 r/min) 。 n=（i1i2i3）nw(r/min) i1、i2、i3各级合理传动比 nw 工作机转速,15,传动装置的总体设计,四、选定电动机： Y X X X x X Y系列三相 中心高 机座长 同一机座号和转 极数 异步电动机 度代号 速下不同的功率,16,传动装置的总体设计,注：设计计算传动装置各级功率时，按电动机实际功率Pd （ Po Pm）进行计算。（Po作为设计功率！） Pm为额定功率 设计计算传动装置各级转速时，按电动机满载进行计算。 （不能按同
8、步转速1000 r/min 或 1500 r/min）,17,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132）； 2、i带不能太大，以免大带轮半径超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，两级的大齿轮直径尽量相近，以利润滑: 双级圆柱齿轮减速器: i 高（1.31.5） i低 注：传动件的参数确定后，验算传动比的误差，应满足 i(3 5)%,二、分配传动比,一、总传动比 i=nm/nw= i带 i齿1 i齿2（双级圆柱）,18,传动装置的运动和动力参数的计算,一、各轴转速,19,传动装置的运动和动力参数的计
9、算,二、各轴输入功率,20,传动装置的运动和动力参数的计算,三、各轴输入转矩,21,传动装置的运动和动力参数的计算,列表:,转扭T（Nmm）,功率p （kw）,转速n（r/min）,工作轴,轴,轴,轴,电动机轴,轴名,参数,22,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。,一、箱外传动零件设计 1、V带传动：要求计算出V带传动的型号、长度、根数、中心距、初拉力、对轴的作用力；确定带轮直径D1、D2，材料、张紧装置、带轮结构尺寸等。设计时应注意：,23,传动零件的设计计算,
10、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； 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； 带轮的结构形式：主要由带轮直径大小而定，具体结构及尺寸可查手册，结构草图，标明主要尺寸备用。,24,传动零件的设计计算,2、链传动：要求计算出链条型号（链节距）、排数和链节数；中心距、链轮齿数，确定链轮材料、尺寸、结构、润滑方式、张紧装置和维护要求等。设计时应注意： 检查链轮直
11、径尺寸、轴孔尺寸、轮毂尺寸等是否与减速器、工作机协调； 由所选链轮齿数计算实际传动比，并修正减速器的传动比； 滚子链链轮的主要尺寸及结构形式可参见 设计手册,25,传动零件的设计计算,3、开式齿轮传动：要求计算出中心距、齿数、模数、螺旋角、变位系数、齿宽等，选择材料。设计时应注意： 检查齿轮尺寸与传动装置和工作机是否相称，按实际齿数计算传动比，并修正减速器的传动比； 画出齿轮结构草图，标明轮毂尺寸备用。,26,传动零件的设计计算,(1)齿轮材料及热处理方法的选择，要考虑齿轮的制造方法。 （2）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 ； 几何尺寸、参数的计算结果应及时整理并列表 。,二、箱内传动零件设计,27,热动062班110组对应下列题目的110组参数：,设计带式运输机传动装置： 工作条件：连续单向运转，工作时有轻微振动，使用期限为10年小批量生产，单班制工作，运输带速度允许误差为5。,