華北理工大學(xué)2016年機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)之二級(jí)減速器第一次任務(wù)布置

1、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì) ( (第一次布置第一次布置) )華北理工大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院華北理工大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院第一次布置第一次布置 z 課程設(shè)計(jì)的目的、內(nèi)容及要求課程設(shè)計(jì)的目的、內(nèi)容及要求z 傳動(dòng)裝置的總體設(shè)計(jì)傳動(dòng)裝置的總體設(shè)計(jì) z 計(jì)算傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比及分配各級(jí)傳動(dòng)比計(jì)算傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比及分配各級(jí)傳動(dòng)比 z 傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)的計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)的計(jì)算z 傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算 課程設(shè)計(jì)的目的、內(nèi)容及要求課程設(shè)計(jì)的目的、內(nèi)容及要求一、目的一、目的1 1、綜合運(yùn)用機(jī)械設(shè)計(jì)及其他先修課的知識(shí)，、綜合運(yùn)用機(jī)械設(shè)計(jì)及其他先修課的知識(shí)，進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)訓(xùn)練，使

2、已學(xué)知識(shí)得以鞏固、加進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)訓(xùn)練，使已學(xué)知識(shí)得以鞏固、加深和擴(kuò)展；深和擴(kuò)展；2 2、學(xué)習(xí)和掌握通用機(jī)械零件、部件、機(jī)械傳、學(xué)習(xí)和掌握通用機(jī)械零件、部件、機(jī)械傳動(dòng)及一般機(jī)械的基本設(shè)計(jì)方法和步驟，培養(yǎng)學(xué)動(dòng)及一般機(jī)械的基本設(shè)計(jì)方法和步驟，培養(yǎng)學(xué)生工程設(shè)計(jì)能力和分析問(wèn)題，解決問(wèn)題的能力；生工程設(shè)計(jì)能力和分析問(wèn)題，解決問(wèn)題的能力；課程設(shè)計(jì)的目的、內(nèi)容及要求課程設(shè)計(jì)的目的、內(nèi)容及要求3 3、提高學(xué)生在計(jì)算、制圖、運(yùn)用設(shè)計(jì)資料、提高學(xué)生在計(jì)算、制圖、運(yùn)用設(shè)計(jì)資料（手冊(cè)、（手冊(cè)、 圖冊(cè)）進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)估算及考慮技術(shù)決策圖冊(cè)）進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)估算及考慮技術(shù)決策等機(jī)械設(shè)計(jì)方面的基本技能和機(jī)械等機(jī)械設(shè)計(jì)方面的基本技能和機(jī)械C

3、ADCAD技術(shù)。技術(shù)。 二、內(nèi)容：設(shè)計(jì)一般機(jī)械中的傳動(dòng)裝置二、內(nèi)容：設(shè)計(jì)一般機(jī)械中的傳動(dòng)裝置1 1、題目：、題目： 帶式輸送機(jī)傳動(dòng)裝置（二級(jí)圓柱齒輪減速器）。帶式輸送機(jī)傳動(dòng)裝置（二級(jí)圓柱齒輪減速器）。課程設(shè)計(jì)的目的、內(nèi)容及要求課程設(shè)計(jì)的目的、內(nèi)容及要求（6 6）鍵的選擇及強(qiáng)度校核；）鍵的選擇及強(qiáng)度校核； 2 2、內(nèi)容：、內(nèi)容：（1 1）傳動(dòng)方案的分析和擬定；（見(jiàn)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)）傳動(dòng)方案的分析和擬定；（見(jiàn)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)）（2 2）電動(dòng)機(jī)的選擇，傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)的計(jì)算；）電動(dòng)機(jī)的選擇，傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)的計(jì)算；（3 3）傳動(dòng)件的設(shè)計(jì)（帶傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)、蝸桿）傳動(dòng)件的設(shè)計(jì)（帶傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)、蝸

4、桿 傳動(dòng)）；傳動(dòng)）；（4 4）軸的設(shè)計(jì)（所有軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，低速軸的彎、扭）軸的設(shè)計(jì)（所有軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，低速軸的彎、扭組合強(qiáng)度校核）；組合強(qiáng)度校核）；（5 5）軸承的設(shè)計(jì)（所有軸承的組合設(shè)計(jì)，低速軸上軸）軸承的設(shè)計(jì)（所有軸承的組合設(shè)計(jì)，低速軸上軸承的壽命計(jì)算）；承的壽命計(jì)算）；課程設(shè)計(jì)的目的、內(nèi)容及要求課程設(shè)計(jì)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(rùn)滑與密封；）減速器的潤(rùn)滑與密封；（9 9）減速器裝配圖設(shè)計(jì)（箱體、箱蓋、附件設(shè)計(jì)）減速器裝配圖設(shè)計(jì)（箱體、箱蓋、附件設(shè)計(jì) 等）；等）；（1010）零件工作圖設(shè)計(jì)；）零件工作圖設(shè)計(jì)；（1111）編寫(xiě)設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)；

5、）編寫(xiě)設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)；（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(dòng)零件工作圖一張：傳動(dòng)零件工作圖一張： 圖紙圖紙比例比例1 1：1 1 繪低速級(jí)大齒輪（繪低速級(jí)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(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)一份：設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)一份： ( (20P20P）課程設(shè)計(jì)的目的、內(nèi)容及要求課程設(shè)計(jì)的目的、內(nèi)容及要求課程設(shè)計(jì)的目的、內(nèi)容及要求課程設(shè)計(jì)的目的、內(nèi)

6、容及要求設(shè)計(jì)準(zhǔn)備（第一次布置、設(shè)計(jì)準(zhǔn)備（第一次布置、借教室、借圖板等）借教室、借圖板等）三、進(jìn)度三、進(jìn)度傳動(dòng)裝置的總體設(shè)計(jì)傳動(dòng)裝置的總體設(shè)計(jì) 傳動(dòng)件的設(shè)計(jì)傳動(dòng)件的設(shè)計(jì)第二次布置：裝配草第二次布置：裝配草圖的設(shè)計(jì)與繪制，減速圖的設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)與繪制圖的設(shè)計(jì)與繪制編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)、編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)、總結(jié)和答辯總結(jié)和答辯傳動(dòng)裝置的總體設(shè)計(jì)傳動(dòng)裝置的總體設(shè)計(jì)一、分析和擬定傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖（P6P10自學(xué)）傳動(dòng)方案已定（任務(wù)書(shū)中簡(jiǎn)圖，P240題目3）；三人一題（題號(hào)分配見(jiàn)書(shū)）。工作條件：連續(xù)工作

7、條件：連續(xù)單單向傳動(dòng)，有輕微沖向傳動(dòng)，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(shí)），小時(shí)），運(yùn)輸帶速度誤差為運(yùn)輸帶速度誤差為5%。傳動(dòng)裝置的總體設(shè)計(jì)傳動(dòng)裝置的總體設(shè)計(jì)1 1、 電動(dòng)機(jī)類(lèi)型：均用電動(dòng)機(jī)類(lèi)型：均用Y Y系列電動(dòng)機(jī)系列電動(dòng)機(jī) 二、選擇電動(dòng)機(jī)類(lèi)型及功率（P10P12）2 2、 確定電動(dòng)機(jī)功率：確定電動(dòng)機(jī)功率： 電動(dòng)機(jī)所需輸出功率：電動(dòng)機(jī)所需輸出功率：P Pd d=P=Pw w/ a a （2 21 1）P Pw w工作機(jī)所需功率（取決于工作阻力及運(yùn)行速度）工作機(jī)所需功率（取決于工作阻力及運(yùn)行速度）

8、 a a 電動(dòng)機(jī)至工作機(jī)之間傳動(dòng)裝置的總效率電動(dòng)機(jī)至工作機(jī)之間傳動(dòng)裝置的總效率傳動(dòng)裝置的總體設(shè)計(jì)傳動(dòng)裝置的總體設(shè)計(jì)雙級(jí)圓柱齒輪：雙級(jí)圓柱齒輪： P Pw w=Tn=Tnw w/9550/9550w w (Kw) (Kw) F F 運(yùn)輸機(jī)的工作拉力（運(yùn)輸機(jī)的工作拉力（N N） V V運(yùn)輸機(jī)的傳送速度（運(yùn)輸機(jī)的傳送速度（m/sm/s） T T運(yùn)輸機(jī)卷筒的有效扭矩（運(yùn)輸機(jī)卷筒的有效扭矩（mm） n nw w運(yùn)輸機(jī)卷筒的轉(zhuǎn)速（運(yùn)輸機(jī)卷筒的轉(zhuǎn)速（r/minr/min） n nw w=(V=(V* *6060* *1000)/ D(rpm)1000)/ D(rpm) w w 運(yùn)輸機(jī)卷筒的效率（工作裝置效率

9、）運(yùn)輸機(jī)卷筒的效率（工作裝置效率）傳動(dòng)裝置的總體設(shè)計(jì)傳動(dòng)裝置的總體設(shè)計(jì)傳動(dòng)裝置中每一級(jí)傳動(dòng)副、每對(duì)軸承及每個(gè)聯(lián)軸器的效傳動(dòng)裝置中每一級(jí)傳動(dòng)副、每對(duì)軸承及每個(gè)聯(lián)軸器的效率，見(jiàn)率，見(jiàn)P86P86表表12128 8 。 注：注： 軸承效率：一般指一對(duì)軸承而言軸承效率：一般指一對(duì)軸承而言 卷筒效率：卷筒效率： WW=0.95=0.950.96, 0.96, 不計(jì)軸承效率不計(jì)軸承效率 聯(lián)軸器可用彈性套柱銷(xiāo)聯(lián)軸器或彈性柱銷(xiāo)聯(lián)軸器聯(lián)軸器可用彈性套柱銷(xiāo)聯(lián)軸器或彈性柱銷(xiāo)聯(lián)軸器 電動(dòng)機(jī)額定功率電動(dòng)機(jī)額定功率P Peded: : P PededPPd d 帶軸承齒聯(lián)32a傳動(dòng)裝置的總體設(shè)計(jì)傳動(dòng)裝置的總體設(shè)計(jì)功率相同

10、的同類(lèi)電機(jī)有不同的轉(zhuǎn)速： 電機(jī)轉(zhuǎn)速高、轉(zhuǎn)矩小外廓尺寸小、重量輕、價(jià)格便宜。但在總傳動(dòng)比相同條件下，傳動(dòng)裝置傳動(dòng)比大尺寸及重量大、價(jià)格高，故二者應(yīng)綜合考慮。 本設(shè)計(jì)一般用同步轉(zhuǎn)速為1500及1000r/min兩種電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。 三、確定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳動(dòng)裝置的總體設(shè)計(jì)傳動(dòng)裝置的總體設(shè)計(jì)四、選定電動(dòng)機(jī)Y Y X X X X X X x X x X Y Y系列三相中心高機(jī)座長(zhǎng)系列三相中心高機(jī)座長(zhǎng) 同一機(jī)座和轉(zhuǎn)同一機(jī)座和轉(zhuǎn) 極數(shù)極數(shù) 異步電動(dòng)機(jī)異步電動(dòng)機(jī) 度代號(hào)度代號(hào) 速下不同的功率序號(hào)速下不同的功率序號(hào)計(jì)算傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比及分配各級(jí)傳動(dòng)比計(jì)算傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比及分配各級(jí)傳動(dòng)比一、總傳動(dòng)比i=nm/nw=

11、 i帶 i器 = i帶 i1 i2原則：P12二、分配傳動(dòng)比注： 設(shè)計(jì)計(jì)算傳動(dòng)裝置各級(jí)功率時(shí)，按電動(dòng)機(jī)實(shí)際功 率Pd進(jìn)行計(jì)算。 設(shè)計(jì)計(jì)算傳動(dòng)裝置各級(jí)轉(zhuǎn)速時(shí)，按電動(dòng)機(jī)滿(mǎn)載進(jìn)行 計(jì)算nm。 計(jì)算傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比及分配各級(jí)傳動(dòng)比計(jì)算傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比及分配各級(jí)傳動(dòng)比 1、各級(jí)傳動(dòng)比應(yīng)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(guò)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(dòng)件互不干涉，且有利潤(rùn)滑: 雙級(jí)圓柱齒輪減速器: 器（ii)5 . 11.31高速級(jí)高速級(jí)大齒輪大齒輪碰低速軸碰低速軸傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)的計(jì)算

12、傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)的計(jì)算帶innmI1inn2innnnw一、各軸轉(zhuǎn)速帶dIPP嚙滾IPP嚙滾 PP二、各軸輸入功率傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)的計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)的計(jì)算三、各軸輸入轉(zhuǎn)矩 npTI61055. 9npT61055. 9npT61055. 9wwwnpT61055. 9傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)的計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)的計(jì)算列表列表: : 軸名軸名參數(shù)參數(shù)電動(dòng)機(jī)軸電動(dòng)機(jī)軸軸軸軸軸軸軸工作軸工作軸轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速n（r/min）功率功率p （kw）轉(zhuǎn)扭轉(zhuǎn)扭T（Nmm）傳動(dòng)比傳動(dòng)比i 效效 率率 傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算 傳動(dòng)裝置包括各種類(lèi)型的零、部件，其中決定其

13、工作性能、結(jié)構(gòu)布置和尺寸大小的主要是傳動(dòng)零件，如V帶傳動(dòng)、鏈傳動(dòng)和開(kāi)式齒輪傳動(dòng)等，再進(jìn)行箱內(nèi)傳動(dòng)零件設(shè)計(jì)。 V V帶傳動(dòng)：帶傳動(dòng)：要求計(jì)算出V帶傳動(dòng)的型號(hào)、長(zhǎng)度、根數(shù)、中心距、初拉力、對(duì)軸的作用力；確定帶輪直徑D1、D2，材料、張緊裝置、帶輪結(jié)構(gòu)尺寸等。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意：一、箱外傳動(dòng)零件設(shè)計(jì) 傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算 （1）帶輪尺寸與傳動(dòng)裝置外廓尺寸的相互關(guān)系。如：裝在電動(dòng)機(jī)軸上的小帶輪直徑與電動(dòng)機(jī)中心高應(yīng)相稱(chēng)；大帶輪不應(yīng)過(guò)大以免與機(jī)架相碰等。（2）D1、D2應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)化，由此造成實(shí)際帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比與分配的帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比之間有差異，應(yīng)予以修正；（3）帶輪的結(jié)構(gòu)形式：主要由帶輪直徑大小而定，具體結(jié)構(gòu)及尺寸可查手冊(cè)。畫(huà)出結(jié)構(gòu)草圖，標(biāo)明主要尺寸備用。帶實(shí)際總齒輪齒輪帶實(shí)際進(jìn)而修正ii，iiddidd,12傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算 二、箱內(nèi)傳動(dòng)零件設(shè)計(jì)箱內(nèi)傳動(dòng)零件設(shè)計(jì) 圓柱齒輪傳動(dòng)：圓柱齒輪傳動(dòng)：設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：（1 1）齒輪的材料：）齒輪的材料： 小齒輪和軸一體時(shí)，齒輪和軸材料相同。小齒輪和軸一體時(shí)，齒輪和軸材料相同。 （2 2） 二級(jí)圓柱二級(jí)圓柱齒