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文檔簡介
機械設(shè)計課程設(shè)計南昌大學(xué)機電工程學(xué)院現(xiàn)代設(shè)計研究所李小兵一、設(shè)計目的機械設(shè)計課程設(shè)計是高等工科院校機械類本科學(xué)生第一次獨立完成較全面的機械設(shè)計綜合訓(xùn)練,也是機械設(shè)計課程的重要的實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。其目的是:1、綜合運用機械設(shè)計、機械制圖等先修課理論,培養(yǎng)分析和解決工程實際問題的能力。2、學(xué)習(xí)簡單機械傳動裝置的設(shè)計原理和過程。3、進行機械設(shè)計基本技能訓(xùn)練。(計算、繪圖、使用技術(shù)資料)帶式運輸機的兩級圓柱齒輪減速器二、課程設(shè)計題目名稱:帶式、鏈式運輸機的減速器題目A:展開式兩級圓柱齒輪減速器(P271圖22-7)1、原始數(shù)據(jù)(A1-A20)運輸機工作軸轉(zhuǎn)矩
T=[N﹒m]或運輸機工作拉力F=[N]運輸帶工作速度
v=[m/s]卷筒直徑D=[mm]2、技術(shù)要求、工作要求運輸機載荷穩(wěn)定,連續(xù)單向運轉(zhuǎn),工作時有輕微振動,使用期限10年,小批量生產(chǎn),單班工作制,運輸帶速度允許誤差為±5%。二、課程設(shè)計題目名稱:帶式、鏈式運輸機的減速器題目B:展開式兩級圓柱齒輪減速器(P272圖22-8)(1)原始數(shù)據(jù):運輸機工作拉力F=[N]運輸帶工作速度v=[m/s]卷筒直徑D=[mm](2)技術(shù)要求、工作要求運輸機載荷穩(wěn)定,連續(xù)單向運轉(zhuǎn),工作時有輕微振動,使用期限10年,每年工作300天,小批量生產(chǎn),單班工作制,運輸帶速度允許誤差為±5%。二、課程設(shè)計題目名稱:帶式、鏈式運輸機的減速器題目C:同軸式兩級圓柱齒輪減速器(P273圖22-9)(1)原始數(shù)據(jù):運輸機工作軸轉(zhuǎn)矩T=[N﹒m]或運輸機工作拉力F=[N]運輸帶工作速度v=[m/s]卷筒直徑D=[mm](2)技術(shù)要求、工作要求連續(xù)單向運轉(zhuǎn),工作時有輕微振動,使用期限為10年,每年工作300天,小批量生產(chǎn),單班制工作,運輸帶允許誤差為±5%。二、課程設(shè)計題目名稱:帶式、鏈式運輸機的減速器題目D:圓錐-圓柱齒輪減速器(P274圖22-10)(1)原始數(shù)據(jù):運輸機工作拉力F=[N]運輸帶工作速度v=[m/s]卷筒直徑D=[mm](2)技術(shù)要求、工作要求運輸機載荷穩(wěn)定,連續(xù)單向運轉(zhuǎn),空載啟動,小批量生產(chǎn),使用期限10年,每年工作300天,單班工作制,運輸帶速度允許誤差為±5%。二、課程設(shè)計題目名稱:帶式、鏈式運輸機的減速器題目E:圓錐-圓柱齒輪減速器(P275圖22-11)(1)原始數(shù)據(jù):運輸機工作拉力F=[N]運輸鏈工作速度v=[m/s]運輸鏈節(jié)距p=[mm](2)技術(shù)要求、工作要求連續(xù)單向運轉(zhuǎn),工作時有輕微振動,小批量生產(chǎn),使用期限10年,每年工作300天,兩班工作制,運輸帶速度允許誤差為±5%。三、課程設(shè)計任務(wù)1、畫A0號(或A1)裝配圖1張。2、A2號零件圖2張(軸、齒輪)。3、設(shè)計說明書1份,不少于20頁。四、設(shè)計步驟
1、選擇電動機2、分配傳動比3、計算運動和動力參數(shù)(~1天)4、帶傳動、鏈傳動設(shè)計(1天)5、齒輪傳動設(shè)計(1.5天)6、軸的設(shè)計與聯(lián)軸器、滾動軸承選擇(1.5天)7、裝配圖的設(shè)計與繪制(6天)8、零件圖的繪制(1天)
9、整理和編寫設(shè)計說明書(2天)10、總結(jié)、準備答辯(1天)1、選擇電動機選擇電動機依據(jù):功率P,轉(zhuǎn)速n
1)電動機功率計算P工作機功率:P
w=FV/1000(kw)其中:F——輸送帶拉力(N),
V——輸送帶速度(m/s)電動機需要功率:Pd=Pw/η(kw)總效率
:η=η1.η2.η3……ηnη-卷筒、軸承、聯(lián)軸器、齒輪傳動等效率(效率值查設(shè)計手冊)2)確定電動機轉(zhuǎn)速nd工作機轉(zhuǎn)速nw
:
v=(πDn)/60*1000(m/s)
nw=(v*60*1000)/πD(rpm)其中:v——輸送機帶速(m/s),D——卷筒直徑(mm)電動機轉(zhuǎn)速:nd=nwi總=(i1i2…in)nw(rpm)3)選定電動機根據(jù)求出的P、n查手冊。轉(zhuǎn)速n:建議選用同步轉(zhuǎn)速為1500(rpm)功率P:為使傳動可靠,額定功率應(yīng)大于計算功率即
P額>Pd=PW/?總選定電動機:型號(Y系列)、同步轉(zhuǎn)速n、滿載轉(zhuǎn)速nm、
額定功率P額、軸的中心高、電動機軸徑D2、傳動比分配分配原則:各級傳動尺寸協(xié)調(diào),承載能力接近,兩個大齒輪直徑接近以便潤滑。(浸油深度)i總=i減=i高*i低=nm/nw展開式:i高=(1.1~1.5)i低同軸式:
i高=i低圓錐齒輪:i高=0.25i,且i≤3傳動比誤差△i≤±5%2、傳動比分配`尺寸協(xié)調(diào),互不干涉高速級大齒輪與低速軸干涉帶輪過大造成安裝不便2、傳動比分配`尺寸緊湊,便于潤滑3、計算各軸運動和動力參數(shù)(n,P,T)1)各軸轉(zhuǎn)速電動機軸:nm(滿載轉(zhuǎn)速)I軸:nI
=nmII軸:nII=nI/i高……2)各軸輸入功率電動機軸:Pd=Pw/?總
I軸:PI=Pd?(?聯(lián)軸器效率)
II軸:PII=PI*
?12,?12——I軸至
II軸效率3)各軸扭矩T電動機軸:Td=9550*Pd/nm(Nm)I軸:TI=TdII軸:TII=TI*?12*I高
3、計算各軸運動和動力參數(shù)運動和動力參數(shù)設(shè)計計算結(jié)果表
項目電動機軸高速軸中間軸低速軸轉(zhuǎn)速n(r/min)功率P(kW)轉(zhuǎn)矩T(N﹒m)傳動比i效率η注意:設(shè)計軸時應(yīng)按其輸入功率計算,設(shè)計傳動零件時應(yīng)按主動軸的輸出功率計算。4、減速器外傳動設(shè)計帶傳動設(shè)計:確定帶的選型(V帶)、驗算帶速、中心距、包角、帶的根數(shù)等鏈傳動設(shè)計:確定鏈條的節(jié)距、排數(shù)、鏈節(jié)數(shù)、傳動中心距等5、齒輪傳動設(shè)計建議選用斜齒輪,旋向自定設(shè)計準則:齒面接觸強度設(shè)計或齒根彎曲強度注意兩大齒輪直徑不要相差過大(<50mm)6、計算軸類零件初估軸徑:注意第I根軸是否設(shè)計成齒輪軸,對II軸進行彎扭合成強度驗算。軸承的選擇:同一根軸上的兩個軸承型號相同。對II軸上的軸承進行壽命計算。(軸承內(nèi)徑為5的倍數(shù))鍵的選擇:對II軸上的鍵進行強度校核。聯(lián)軸器的選擇:7、裝配圖的設(shè)計與繪制-兩級圓柱7、裝配圖的設(shè)計與繪制-圓錐圓柱7、裝配圖的設(shè)計與繪制-蝸桿7、裝配圖的設(shè)計與繪制裝配圖設(shè)計(1)A0圖紙一張,比例1:1或者1:2(2)草圖設(shè)計正確,迅速,主要結(jié)構(gòu)要表達清楚。各零件尺寸可隨時標注在圖紙上(3)通過草圖設(shè)計檢查傳動比分配是否合理(4)軸承的組合設(shè)計,確定軸承的型號和工作位置、潤滑方式和密封裝置,對中間軸上的軸承進行壽命計算。(5)確定箱體的結(jié)構(gòu)及各部分尺寸。(6)減速器附件設(shè)計(吊鉤、吊耳、觀察窗、油標尺等)7、裝配圖的設(shè)計與繪制草圖設(shè)計按中心距先畫軸心線,再畫軸及軸承,先畫箱內(nèi),后畫箱外,先粗畫,后細畫,先畫俯視圖,再畫主視圖,最后畫側(cè)視圖。布圖上下左右要適當(dāng)勻稱。7、裝配圖的設(shè)計與繪制-草圖初步7、裝配圖的設(shè)計與繪制-軸的設(shè)計7、裝配圖的設(shè)計與繪制-草圖7、裝配圖的設(shè)計與繪制-兩級展開圓柱7、裝配圖的設(shè)計與繪制-兩級同軸圓柱7、裝配圖的設(shè)計與繪制-圓錐圓柱7、裝配圖的設(shè)計與繪制-蝸桿8、零件圖的設(shè)計與繪制中間軸要求:標出全部尺寸、公差值、形位置公差、粗糙度、材料及熱處理方法技術(shù)
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