動力工程系機電一體化技術專業(yè)團隊 機械基礎

1、 第第 十二十二 講講 課題：齒輪減速器拆裝課題：齒輪減速器拆裝 一、減速器類型一、減速器類型 一級圓柱齒輪減速器裝配圖二、減速器結構二、減速器結構 （一）目的： 1、通過拆裝，了解齒輪減速器 鑄造箱體的結構以及軸和齒輪的結構； 2、了解減速器軸上零件的定位和固定以及各附屬零件的作用、構造和安裝位置； 3、熟悉減速器的拆裝和調(diào)整的方法 4、能正確使用量具測量各相關尺寸。三、減速器拆裝實驗三、減速器拆裝實驗 （二）設備和工具 1、二級展開式圓柱齒輪減速器； 2、減速器拆裝用工具箱； 3、 測量工具：游標卡尺、內(nèi)外卡鉗等 （三）實驗內(nèi)容 1、了解鑄造箱體的結構； 2、觀察、了解減速器附屬零件的用途

2、、結構和安裝位置的要求； 3、測量減速器的中心距、中心高、箱座上、下凸緣的厚度、筋板的厚度、齒輪端面與廂體內(nèi)壁的距離、大齒輪頂圓與箱內(nèi)壁之間的距離、軸承內(nèi)端面至箱內(nèi)壁之間的距離等（見實驗報告表）； 4、了解軸承的潤滑方式和密封位置，包括密封的形式。軸承內(nèi)側擋油環(huán)、封油環(huán)的作用原理及其結構和安裝位置； 5、了解軸承的組合結構以及軸承的拆裝、固定和軸向間隙的調(diào)整；測繪軸系部件的結構圖（中間軸系）。 軸系結構圖 （四）實驗步驟（四）實驗步驟 1、拆卸拆卸 （1）仔細觀察減速器外面各部分的結構。 （2）用扳手拆下觀察孔蓋板，考慮觀察孔位置是否妥當，大小是否合適。 （3）拆卸廂蓋 (a)用扳手拆下軸承端

3、蓋的緊固螺釘。 (b)用扳手或套筒扳手拆卸上、下箱體之間的連接螺栓；拆下定位銷釘。將螺釘、螺栓、墊圈、螺母和銷釘?shù)确旁诠ぷ髋_面，以免丟失。然后擰動啟蓋螺釘卸下廂蓋。 (c)仔細觀察箱體內(nèi)各零部件的結構及位置。 (d)測量實驗內(nèi)容之3所列的有關尺寸，并記錄于表。 (e)卸下軸承蓋；將軸和軸上零件隨軸一起從箱座取出，按合理的順序拆卸軸上零件。 2、裝配裝配 按原樣將減速器裝配好。裝配時按先內(nèi)部后外部的合理順序進行；裝配軸套和滾動軸承時，應注意方向；應注意滾動軸承的合理拆裝方法。經(jīng)指導教師檢查后才能合上箱蓋。裝配上、下箱之間的連接螺栓前應先安裝好定位銷釘。 （五）注意事項 1、實驗前必須認真閱讀教材

4、中的有關章節(jié)，初步了解有關減速器裝配圖。 2、文明拆裝、切忌盲目。拆卸前要仔細觀察零部件的結構及位置，考慮好合理的拆裝順序，拆下的零部件要妥善安放好，避免丟失和損壞。禁止用鐵器直接打擊加工表面和配合表面。 3、注意安全，輕拿輕放。愛護工具和設備，操作要認真，特別要注意手腳安全。 4、認真完成實驗報告。 （六）思考題 如何保證廂體支撐具有足夠的剛度？如何保證廂體支撐具有足夠的剛度？ 軸承座兩側的上下廂體連接螺栓應如何布軸承座兩側的上下廂體連接螺栓應如何布置？置？ 減速器的附件如吊鉤、定位銷釘、啟蓋螺減速器的附件如吊鉤、定位銷釘、啟蓋螺釘油標、油塞、觀察孔和通氣器等各起何作用？釘油標、油塞、觀察孔

5、和通氣器等各起何作用？應如何合理布置？應如何合理布置？ 軸承是如何進行潤滑的？軸承是如何進行潤滑的？ 小小 結：結： 本次課主要通過拆裝減速器以熟悉其結構，本次課主要通過拆裝減速器以熟悉其結構，為后續(xù)設計打下基礎。為后續(xù)設計打下基礎。預習內(nèi)容：預習內(nèi)容： 下次課我們介紹傳動方案的設計，請同學們下次課我們介紹傳動方案的設計，請同學們預習預習課設課設P1-13P1-13內(nèi)容。內(nèi)容。 第第 十三十三 講講 課題：項目三之總體傳動設計課題：項目三之總體傳動設計（一）（一） 教學目標：教學目標：2 2、能分析給定的傳動方案或自行擬定傳動方案、能分析給定的傳動方案或自行擬定傳動方案1 1、能理解效率和傳動

6、比的含義、能理解效率和傳動比的含義 帶式運輸機傳動簡圖 帶式運輸機 機械傳動設計的步驟：下達設計任務書根據(jù)設計任務書，確定傳動方案、選擇電動機、計算傳動裝置的總傳動比并分配各級傳動比、計算各軸的轉速、功率和轉矩計算各傳動的主要參數(shù)及幾何尺寸并計算傳動件上的作用力繪制零件工作圖繪制裝配圖草圖及裝配圖編寫設計計算說明書注意：傳動方案一般用簡圖表示。注意：傳動方案一般用簡圖表示。 布置任務：布置任務： 教學內(nèi)容：教學內(nèi)容：一、傳動方案擬定一、傳動方案擬定 各種傳動機構的特點見課設P6表2-2 合理的傳動方案應滿足工作機的性能要求：工作可靠、結構簡單、尺寸緊湊、加工方便、成本低、傳動效率高和使用維護方

7、便等。 采用多級傳動、擬定運動簡圖時，應合理布置傳動順序。通常應考慮以下幾點： (1) 帶傳動承載能力較低，在傳遞相同扭矩時，其結構尺寸較嚙合傳動大。但傳動平穩(wěn)、能緩沖吸振，因此，應放在傳動裝置的高速級。 (2) 鏈傳動運轉不均勻、有沖擊，故宜布置在低速級。 (4)錐齒輪加工困難，宜放在高速級。 (3) 蝸桿傳動適用于傳動比大，中、小功率的場合；但其承載能力較齒輪低，故常布置在傳動裝置的高速級，以獲得較小的結構尺寸和較高的齒面相對滑動速度；提高效率和承載能力。 (5)斜齒輪傳動平穩(wěn)性比直齒輪好，宜放在高速級。 (6)開式齒輪傳動的工作環(huán)境一般較差，潤滑條件不良，故壽命較短，應布置在低速級。 (

8、7)為簡化傳動裝置，通常將改變運動形式的機構(如連桿機構、凸輪機構等)布置在傳動系統(tǒng)的末端或低速處。 試分析以下幾個傳動方案的特點。二、傳動方案分析二、傳動方案分析 a方案：結構緊湊，若在大功率和長期運轉條件下 使用，則由于蝸桿傳動效率低，功率損失 大，很不經(jīng)濟。b方案：寬度尺寸較小，適于在惡劣環(huán)境下長期 連續(xù)工作。但圓錐齒輪加工比圓柱齒輪 困難。c方案：與b 方案比較，寬度尺寸較大，輸入軸 線與工作機位置是水平布置宜在惡劣 環(huán)境下長期工作。d方案：寬度和長度尺寸較大，帶傳動不適應繁 重的工作條件和惡劣的環(huán)境但若用于 鏈式或板式運輸機，有過載保護作用 帶式運輸機傳動簡圖 案例分析： 該方案采用

9、V帶傳動和齒輪傳動的組合，即可滿足傳動比的要求，同時由于帶傳動具有緩沖、吸振的功能，可適應大啟動轉矩工況要求，結構簡單，使用維護方便。缺點是傳動尺寸大，V帶使用壽命較短（300字左右）最后結論：此傳動方案可行 小小 結：結： 本次課主要介紹如何擬定合理的傳動方案或本次課主要介紹如何擬定合理的傳動方案或對給定的傳動方案進行分析。對給定的傳動方案進行分析。預習內(nèi)容：預習內(nèi)容： 下次課我們將介紹如何選擇合適型號的電動下次課我們將介紹如何選擇合適型號的電動機，請同學們預習機，請同學們預習P7-10P7-10內(nèi)容。內(nèi)容。 第第 十四十四 講講 課題：項目三之總體傳動設計課題：項目三之總體傳動設計（二）（

10、二） 教學目標：教學目標：1 1、能理解電動機有關概念的含義、能理解電動機有關概念的含義2 2、能根據(jù)工作機要求選擇合適型號的電動機、能根據(jù)工作機要求選擇合適型號的電動機 教學內(nèi)容：教學內(nèi)容：一、選擇電機一、選擇電機1 1、類型選擇：類型選擇：一般選擇一般選擇Y Y系列三相異步電動機系列三相異步電動機2 2、確定電動機功率：、確定電動機功率：P PededPPd d P Peded 電動機的額定功率電動機的額定功率 P Pd d 電動機的工作功率電動機的工作功率 帶式運輸機傳動簡圖F=1600NV=1.8m/sD=300mm P Pd d=P=Pw w/ （2.12.1） P Pw w工作機所

11、需的輸入功率（kWkW） 電動機至工作機主動端之間的 總效率 P Pw w=F=Fv/v/1000 （2.2） 或 P Pw w=T=Tn/n/9550 （2.3） 式中 F F工作機的工作阻力（N N） v v工作機的線速度（m/s） T T工作機的阻力矩（Nm） n n工作機的轉速(r/min)各小組找到本組的值 = = 123n (2.4) 1，2，n分別為傳動裝置中每一傳每一傳動副、每對軸承、每個聯(lián)軸器動副、每對軸承、每個聯(lián)軸器的效率。 傳動副效率數(shù)值按P6P6表表2.32.3選取，在選取時，一般取范圍的中間值中間值，如果工作條件差、潤滑維護不良時應取低值，反之取高值 總效率：總效率：

12、= = 122 23456 = =0.960.9920.970.970.980.96 =0.831、2、3、4、5、6分別為帶傳動、齒輪傳動軸承、齒輪傳動、聯(lián)軸器、卷筒軸承及卷筒的效率。取1=0.96，2=0.99，30.97，4=0.97，5=0.98，6=0.96，則有 P Pw w=F=Fv/v/1000=16001.8/1000 =2.88 kWP Pd d=P=Pd d/ /=2.88/0.83 =3.47 kW 利用公式利用公式2.12.1計算計算P Pd d 3 3、確定電動機轉速：確定電動機轉速：Dvnw100060（2.52.5）wdnin （2.62.6） n nw w卷筒

13、軸工作轉速卷筒軸工作轉速nnd d卷筒軸工作轉速卷筒軸工作轉速 ii傳動機構的合理傳動比傳動機構的合理傳動比 nw=601000v/v/D =6010001.8/3.14300 =114.6 r/min i帶=24， i齒=35nd=(620)114.6 =6882292 r/min 利用公式利用公式2.62.6計算計算n nd d 同步轉速：3000 1500 1000 750極數(shù)： 2 4 6 8 通過查附錄通過查附錄8 8，同時滿足，同時滿足P Pd d、n nd d電動機型號如下：電動機型號如下：方案型號Ped/kW轉速 r/min傳動裝置的傳動比同步滿載總帶齒輪1Y112M-4415

14、00144012.563.1442Y132M1-6410009608.382.143Y160M1-847507206.2823.14同步轉速：指定子繞組的旋轉磁場與轉 子的轉速相同。 電機轉速高，轉矩小，外廓尺電機轉速高，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，尺比相同條件下，傳動裝置傳動比大，尺寸及重量大，價格高，因此二者要綜合寸及重量大，價格高，因此二者要綜合考慮?？紤]。通過綜合分析比較通過綜合分析比較( (150150字左右字左右), ),最終選定的電動機型號為最終選定的電動機型號為其其中心高中心高H H為為132

15、mm132mm，軸伸尺寸，軸伸尺寸D DE E=38=3880 80 mmmm 小小 結：結： 本次課主要介紹如何通過有關計算選擇合適本次課主要介紹如何通過有關計算選擇合適型號的電動機。型號的電動機。預習內(nèi)容：預習內(nèi)容： 下次課我們將介紹如何計算傳動比和有關參下次課我們將介紹如何計算傳動比和有關參數(shù)，課設數(shù)，課設P11-13P11-13。 第第 十五十五 講講 課題：項目三之總體傳動設計課題：項目三之總體傳動設計（四）（四） 教學目標：教學目標：1 1、能合理分配各級傳動比、能合理分配各級傳動比2 2、能正確計算傳動裝置的運動和動力參數(shù)、能正確計算傳動裝置的運動和動力參數(shù) 教學內(nèi)容：教學內(nèi)容：

16、一、計算總傳動比一、計算總傳動比對于多級傳動，總傳動比等于各級傳動比對于多級傳動，總傳動比等于各級傳動比 的的。根據(jù)各級傳動的合理傳動根據(jù)各級傳動的合理傳動 比范圍比范圍其中一級傳動的傳動比，其中一級傳動的傳動比， 根據(jù)公式根據(jù)公式余下各級傳動的傳動比。余下各級傳動的傳動比。1 1、計算公式：計算公式： （2.72.7） wmnni總 教學內(nèi)容：教學內(nèi)容：2 2、分配各級傳動比應注意點：分配各級傳動比應注意點：（1）各傳動比在合理范圍內(nèi)（課設P6表2.2）（2）各級傳動件尺寸要協(xié)調(diào)，結構勻稱合理，傳動件之間不發(fā)生干涉，見下頁圖即不合理。 （3）應使傳動裝置的外廓尺寸盡可能緊湊。見后圖 教學內(nèi)容

17、：教學內(nèi)容：（4）臥式二級圓柱齒輪減速器，高速級齒輪傳動比i1和低速級齒輪傳動比i2可按下式分配 i i1 1= =（1.11.11.51.5）i i2 2二級二級圓柱齒輪的傳動比的合理范圍為8 84040 如果設計要求中沒有規(guī)定工作轉速或速度的 誤差范圍，則一般傳動裝置的傳動比傳動比允許 誤差可按(3%(3%5%)5%)考慮。 教學內(nèi)容：教學內(nèi)容：二、計算有關參數(shù)二、計算有關參數(shù)1 1、各軸轉速：各軸轉速： （2.82.8） 1 1、各軸轉速：各軸轉速： （2.82.8） 帶innm1 （2.92.9） 齒帶齒iininnm12 教學內(nèi)容：教學內(nèi)容： （2.112.11） 2 2、各軸的輸入

18、功率：各軸的輸入功率： （2.102.10） 011dPP1212 PP 0101、1212 教學內(nèi)容：教學內(nèi)容： （2.132.13） 3 3、各軸輸入轉矩：各軸輸入轉矩： 電動機輸出轉矩：電動機輸出轉矩： （2.122.12） mddnPT9550011帶iTTd （2.142.14） 1212齒iTT 案例計算案例計算總傳動比總傳動比 初取初取i i齒=4=4，則則i i帶帶=i=i總總/i/i齒齒=8.38/4=2.1=8.38/4=2.1，符合符合帶傳動和齒輪傳動的傳動比范圍。帶傳動和齒輪傳動的傳動比范圍。38. 86 .114960wmnni總 min/1 .4571 . 29601rinnm帶min/3 .11441 .45712rinn齒在允許的誤差范圍內(nèi)%87. 0%1006 .1146 .1143 .114%1002wwnnn 各軸轉速各軸轉速 kWPPd33. 396. 047. 3011kWPP17. 397. 099. 033. 321212各軸功率各軸功率 mNnPTmdd52.3496047. 395509550mNiTTd6 .6996. 01 . 252.34011帶mNiTT6 .26497. 099. 046 .6921212齒各軸轉矩各軸轉矩 軸名 參數(shù)電動機軸1軸2軸轉速n (r/min)960457.1114.3輸入功率P（KW）3.4