機械基礎課程設計的步驟及要求

1、機械基礎課程設計的步驟及要求一、下達設計任務 根據(jù)給定工作條件，設計一級直齒圓柱齒輪減速器，完成一張裝配圖（A2只畫俯視圖）、兩張零件圖（2*A3 -一張低速軸、一張大齒輪）和一份設計說明書（圖紙要求計算機繪圖、打印，說明書必須用專用稿紙手寫）。說明書封面要求統(tǒng)一（在教務處網(wǎng)上下載），評分表（在教務處網(wǎng)上下載）要求填好每人的班級、姓名、學號和設計題目，檔案袋統(tǒng)一（教材科購買，填好檔案袋上的相關信息）。二、傳動方案的總體設計1.比較和選擇傳動裝置的方案； 題目一、帶傳動和一級直齒圓柱齒輪減速器，題目二，一級閉式齒輪傳動和一級開式齒輪傳動2.選定電動機類型和型號；1）確定工作機的轉速和功率；由已知

2、條件F、V、D可以計算出，題目一轉速：功率：2）確定電動機的轉速范圍和功率要求帶傳動的傳動比一般取2-4；齒輪傳動的傳動比一般取3-5；所以設計的題目要求總傳動比可以在（2-4）*（3-5）=（6-20）之間，故電動機的轉速n=（6-20）n工，在此中間可以確定電動機的轉速；對Y系列電動機，通常多選用同步轉速為1500r/min或1000r/min的電動機，如無特殊需不選用低于750 r/min的電動機。根據(jù)選定的電動機類型、結構、容量和轉速，由機械設計手冊可查出電動機型號，并記錄其型號、額定功率、滿載轉速、外形尺寸、中心高、軸伸尺寸、鍵聯(lián)接尺寸、地腳尺寸等參數(shù)備用。3）確定電動機的功率要求工

3、作機功率 / 總效率=原動機功率，選擇電動機的功率大于此值即可；kW 式中：Pd工作機實際需要的電動機輸出功率，kW； Pw工作機所需輸入功率，kW； 電動機至工作機之間傳動裝置的總效率?？傂拾聪率接嬎悖?123n其中1、2、3、n分別為傳動裝置中每一傳動副(齒輪、帶或鏈)、每對軸承、每個聯(lián)軸器的效率，其概略值見指導書。選用此表數(shù)值時，一般取中間值，如工作條件差，潤滑維護不良時應取低值，反之取高值。（本設計題目的傳動效率包括：一級帶傳動、一級齒輪傳動，兩對滾動軸承（一般選深溝球軸承）、聯(lián)軸器（一般選彈性柱銷聯(lián)軸器）和工作機滾筒的效率。）根據(jù)計算的轉速范圍和需要的功率值，由設計手冊可查出電動機

4、型號，并記錄其型號、額定功率、滿載轉速、外形尺寸、中心高、軸伸尺寸、鍵聯(lián)接尺寸、地腳尺寸等參數(shù)備用。3.確定總傳動比并合理分配各級傳動比已經(jīng)確定了電動機的轉速（滿載轉速），又知道工作機的轉速，那么二者的比值就是總的傳動比，將總傳動比進行合理分配。要考慮以下幾點：(1)要保證帶傳動的傳動比在2-4中；齒輪傳動的傳動比在3-5中；(2)應使傳動裝置結構尺寸較小、重量較輕。在后面的計算中保證大帶輪尺寸不會過大，以至于碰地（這只有在后面計算完之后才知道），這時確定帶傳動的傳動比稍小一點就可以。例：總傳動比=12，可取i帶=3，則i齒輪= 12/3 =4； 也可取i帶=2，則i齒輪= 12/3 =6；（

5、不選用） 也可取i帶=4，則i齒輪= 12/4 =3；（不選用）傳動裝置的實際傳動比要由選定的齒數(shù)或標準帶輪直徑準確計算，因而與要求傳動比可能有誤差。一般允許工作機實際轉速與要求轉速的相對誤差在(35)范圍內(nèi)。設計傳動裝置時一般按工作機實際需要的電動機輸出功率Pd計算，轉速取滿載轉速。4.計算各軸轉速和轉矩已將總傳動比進行了分配，根據(jù)傳動的布置，各軸的轉速就可以算出了；如一傳動裝置從電動機到工作機有兩根軸，依次為I、軸，則1）各軸轉速r/minr/min式中：nm電動機滿載轉速，r/min；n、n 分別為I、軸轉速r/min；I軸為高速軸，軸為低速軸；i0、i1依次為由電動機軸至高速軸I，I、

6、軸間的傳動比。2）各軸功率PI=Pd01 kWP= PI12=Pd0112 kW式中：Pd電動機輸出功率，kW；PI、P I、軸輸入功率，kW01、12依次為電動機軸與I軸，I、軸間的傳動效率。3）各軸轉矩TI=Td i001 NmT= TI i112=Td i0 i10112 Nm式中：Td電動機軸的輸出轉矩，Nm；Nm TI、TI、軸的輸入轉矩，Nm。運動和動力參數(shù)的計算數(shù)值可以整理列表備查。TI=Td i001 = Nm = Nm同理： T2= Nm三、傳動件的設計計算1帶傳動設計帶傳動時，應注意檢查帶輪尺寸與傳動裝置外廓尺寸的相互關系，例如小帶輪外圓半徑是否大于電動機中心高，大帶輪外圓

7、半徑是否過大造成帶輪與機器底座相干涉等。2.齒輪的設計設計過程參見書上的例題，注意：（1）材料的選擇要求；（2）齒數(shù)的選取范圍。3.軸的最小直徑確定按最小直徑估算后，要考慮：1）鍵槽對軸強度的影響；2）最小軸徑處安裝的零件是否是標準件（聯(lián)軸器等-軸徑有無標準要求）注: 選擇聯(lián)軸器類型和型號聯(lián)軸器除聯(lián)接兩軸并傳遞轉矩外，有些還具有補償兩軸因制造和安裝誤差而造成的軸線偏移的功能，以及具有緩沖、吸振、安全保護等功能。因此要根據(jù)傳動裝置工作要求來選定聯(lián)軸器類型。標準聯(lián)軸器主要按傳遞的轉矩大小和轉速來選擇型號(參見手冊)。還應注意聯(lián)軸器軸孔尺寸范圍是否與所聯(lián)接軸的直徑大小相適應。四、裝配草圖設計、答辯1

8、. 考慮軸上零件的定位，進行軸的結構設計、選擇軸承； 用到箱體結構（尺寸見指導書），軸承的選擇及潤滑方式、軸承端蓋的尺寸確定等。2. 繪制草圖；（草圖可以幫助進行部分尺寸的確定） 要求這里之前的計算和按比例繪制的草圖（俯視圖，一般大小不小于A3(白紙或坐標紙)，并將尺寸進行標注。便于檢查軸系結構，并有助于后面計算機繪圖），要給指導老師檢查，答辯、登記！3.校核軸及軸承（精確校核一根軸以及相應的軸承壽命計算）；4.進行減速器附件的設計；5.完成裝配圖。五、零件圖的繪制六、編寫技術說明書設計說明書是設計技術文件之一，它提供設計理論根據(jù)和計算數(shù)據(jù)，為審核設計及使用設備的人員查閱。對于傳動裝置，計算說明書的內(nèi)容大致包括：圖7-1 公共引線編號方法(1)目錄(標題及頁次)(2)設計任務(3)傳動方案的分析和擬定(附傳動方案簡圖)(4)電動機的選擇(5)傳動裝置運動及動力參