大三機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)

本文格式為Word版，下載可任意編輯——大三機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì),青島工學(xué)院,帶式輸送機(jī)傳動(dòng)裝置,一、機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)目的,機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)是高等工科院校機(jī)械類本科學(xué)生第一次較全面的機(jī)械設(shè)計(jì)訓(xùn)練，也是機(jī)械設(shè)計(jì)課程的一個(gè)重要的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。

★課程設(shè)計(jì)目的：

1、綜合運(yùn)用先修課理論，培養(yǎng)分析、解決工程實(shí)際問題的才能2、舉行機(jī)械設(shè)計(jì)根本技能訓(xùn)練。（計(jì)算、繪圖、使用技術(shù)資料）3、學(xué)習(xí)機(jī)械傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)原理、過程和根本方法。,二、設(shè)計(jì)題目與要求,題目：帶式輸送機(jī)傳動(dòng)裝置（二級(jí)圓柱齒輪減速器）要求：⑴原動(dòng)機(jī)為電動(dòng)機(jī)；

工作經(jīng)常滿載，有微弱沖擊；

啟動(dòng)載荷為名義載荷的1.5倍；

齒輪單向傳動(dòng)；

運(yùn)輸帶速度誤差為±5%。

⑵單班制工作(每班8小時(shí))，減速器使用壽命5年300天/年。

⑶小批量生產(chǎn)。,1、傳動(dòng)系統(tǒng)簡圖2、原始數(shù)據(jù),三、設(shè)計(jì)任務(wù),1、畫A1號(hào)裝配圖一張，A3號(hào)零件圖兩張；

2、設(shè)計(jì)說明書一份，不少于25頁。,四、參考資料,課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書課程設(shè)計(jì)圖冊(cè)機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)（含齒輪、帶、軸、軸承、鍵的內(nèi)容）機(jī)械設(shè)計(jì)（教材）,第一階段設(shè)計(jì)主要內(nèi)容,,,,,,,軸,齒輪,箱蓋,端蓋,箱體,滾動(dòng)軸承,,螺栓,,★一級(jí)齒輪減速器開展圖,一、減速器布局熟悉,,二級(jí)圓柱齒輪減速器,二、減速器設(shè)計(jì)步驟：,1、設(shè)計(jì)打定：,專心研究設(shè)計(jì)任務(wù)書，明確設(shè)計(jì)要求和工作條件,2、傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)：,⑵選擇電動(dòng)機(jī)類型和型號(hào),⑴擬定傳動(dòng)方案,⑶傳動(dòng)裝置運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)設(shè)計(jì)與計(jì)算,3、齒輪、傳動(dòng)帶、聯(lián)軸器等傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算,4、設(shè)計(jì)減速器裝配草圖——設(shè)計(jì)軸系部件。設(shè)計(jì)軸的布局；

選擇鍵的類型、尺寸；

找出軸上各受力點(diǎn)，確定軸承位置、型號(hào)；

對(duì)軸、鍵及軸承舉行強(qiáng)度校核。裝配草圖宜在非正式圖紙上舉行。,5、設(shè)計(jì)正式減速器裝配圖,6、零件圖設(shè)計(jì),7、編寫計(jì)算說明書,8、辯論、總結(jié),1、設(shè)計(jì)打定：,設(shè)計(jì)任務(wù)、設(shè)計(jì)要求和工作條件,設(shè)計(jì)課題：

帶式輸送機(jī)二級(jí)減速器,⑴傳動(dòng)裝置簡圖：,⑵工作條件：,①運(yùn)輸物品：谷物②載荷有微弱沖擊,工作經(jīng)常滿載③單向傳動(dòng)，轉(zhuǎn)速誤差不得超過±5%④使用期限10年，二班制（每年按300天計(jì)算）,⑶原始數(shù)據(jù)：參見附表,⑸設(shè)計(jì)任務(wù),①A1減速器裝配總圖一張；

注：裝配圖底稿完成后，需經(jīng)指導(dǎo)教師審閱同意后面可加深。,②A3零件圖2張,③設(shè)計(jì)說明書1份。(不少于25頁),⑷設(shè)計(jì)內(nèi)容：,①減速器傳動(dòng)方案與傳動(dòng)參數(shù)設(shè)計(jì)計(jì)算；

,⑦鍵的選擇與強(qiáng)度校核。,②電動(dòng)機(jī)的選擇；

,④齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算；

,⑤軸系布局與強(qiáng)度設(shè)計(jì)；

,⑥滾動(dòng)軸承的選擇與強(qiáng)度校核；

,③傳動(dòng)裝置總傳動(dòng)比設(shè)計(jì)與各級(jí)傳動(dòng)比調(diào)配,2、傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)：,⑴擬定傳動(dòng)方案,傳動(dòng)方案應(yīng)得志工作性能要求，適應(yīng)工作條件，確保工作穩(wěn)當(dāng)；

且布局簡樸、尺寸緊湊、本金低、傳動(dòng)效率高和操作維護(hù)便當(dāng)?shù)取?﹡常見機(jī)構(gòu)傳遞功率、傳動(dòng)比和最大速度,選擇電動(dòng)機(jī)依據(jù)：功率P，轉(zhuǎn)速n1）電動(dòng)機(jī)功率計(jì)算P已知：

F——輸送帶拉力（N）V——輸送帶速度（m/s）工作機(jī)功率：Pw=FV/1000（kw）需要電動(dòng)機(jī)功率：

Pd=Pw/η(kw)總效率：

η=η1.η2.η3……ηnη1_________卷筒軸承效率η2_________卷筒效率η3_________低速級(jí)聯(lián)軸器效率η4_________III軸軸承效率η5_________低速級(jí)齒輪嚙合效率η6__________II軸軸承效率η7_________高速級(jí)齒輪嚙合效率η8__________I軸軸承效率η9_________高速級(jí)聯(lián)軸器效率(效率值查設(shè)計(jì)手冊(cè)),⑵選擇電動(dòng)機(jī)類型和型號(hào),2)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速計(jì)算n,★工作機(jī)轉(zhuǎn)速nw：

V=(πDn)/60*1000(m/s)nw=(V*60*1000)/πD(rpm)式中：V——輸送機(jī)帶速(m/s)D——卷筒直徑(mm)★電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速:nd=nwi總=(8~40)nw（rpm）式中：i總=8~40i總——減速器傳動(dòng)比(總傳動(dòng)比),電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速類型：3000rpm、1500rpm、1000rpm和750rpm,根據(jù)求出的P、n查手冊(cè)。

轉(zhuǎn)速n：建議選用同步轉(zhuǎn)速為1500（rpm）功率P：為使傳動(dòng)穩(wěn)當(dāng)，額定功率應(yīng)大于計(jì)算功率。

即：

P額Pd=PW/?總選定電動(dòng)機(jī)：型號(hào)（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(dòng)機(jī)軸徑、起動(dòng)轉(zhuǎn)矩/額定轉(zhuǎn)矩的比值。

記錄備用,3）選定電動(dòng)機(jī),i總=i高*i低=nm/nw,i高=(1.2~1.3)i低,i減——減速器總傳動(dòng)比i高——減速器內(nèi)高速級(jí)傳動(dòng)比i低——減速器內(nèi)低速級(jí)傳動(dòng)比nm——電動(dòng)機(jī)滿載轉(zhuǎn)速nw——工作機(jī)轉(zhuǎn)速,調(diào)配原那么：各級(jí)傳動(dòng)尺寸協(xié)調(diào)，承載才能接近，大齒輪直徑接近以便潤滑,⑶開展式二級(jí)圓柱齒輪減速器傳動(dòng)比調(diào)配,i=0.0785×D(mm)/v(m/s),2、大齒輪齒頂圓到油池底面距離：

為制止傳動(dòng)回轉(zhuǎn)時(shí)將油池底部沉積污物攪起，大齒輪齒頂圓到油池底面距離應(yīng)大于30mm，一般定為30~50mm。,浸油深度：,1、齒輪浸油高度：

最低油面高度：大齒輪在油池中浸油深度一個(gè)齒高，最少不應(yīng)小于10mm最高油面高度：一般最低油面高度+5～10mm。,3、潤滑油使用高度：中小型減速器最高油面比最低油面高出5~10mm；

當(dāng)旋轉(zhuǎn)件外緣線速度大于12m/s時(shí)，應(yīng)考慮采用噴油潤滑,1）各軸轉(zhuǎn)速電動(dòng)機(jī)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(dòng)機(jī)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,⑶傳動(dòng)裝置運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算,3)各軸扭矩T,電動(dòng)機(jī)軸：

Td=9550*Pd/nm（Nm）I軸：

TI=TdII軸：TII=TI*?12*I高……計(jì)算出參數(shù)列表備用。,,⑷齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì),1）采用斜齒圓柱齒輪閉式軟齒面?zhèn)鲃?dòng)；

2）選用中碳鋼，傳動(dòng)用模數(shù)m≥1.5mm；

3）強(qiáng)度計(jì)算中的功率用輸出功率；

4）β角方向確定應(yīng)使中間軸的軸向力有所抵消；

5）β=8-15°，Z1=20-40，Z2=iZ1求出后圓整；

6）因圓整Z2時(shí)i變化了故須驗(yàn)算傳動(dòng)比誤差：

Δi=[(i-Z2/Z1)/i]100%≤±5%7）為使圖面均勻，合理布置中心線8）檢查浸油深度，當(dāng)高速級(jí)大齒輪浸油1個(gè)齒高時(shí)，低速級(jí)大齒輪浸油深度小于其分度圓半徑的1/6到1/3，以降低攪油功耗。,＊驗(yàn)算傳動(dòng)系統(tǒng)速度誤差,在求解過程中，理論v與實(shí)際輸送帶速vw發(fā)生了變化故應(yīng)驗(yàn)算系統(tǒng)誤差：

[(v-vw)/v]100%±5%若不得志應(yīng)重新計(jì)算。,留神：

因機(jī)構(gòu)存在微弱沖擊，啟動(dòng)載荷為1.5F(工作載荷):⑴設(shè)計(jì)齒輪模數(shù)、選擇軸承類型、校核軸的強(qiáng)度時(shí)，計(jì)算載荷F′=1.5F⑵選擇電機(jī)功率時(shí)，計(jì)算載荷應(yīng)為正常工作載荷F,其次階段設(shè)計(jì)主要內(nèi)容,,1、草圖設(shè)計(jì)：

2、繪制裝配圖：

3、撰寫設(shè)計(jì)說明書,草圖設(shè)計(jì),1、打定工作（1）非正式A1圖紙一張，比例1:1（2）齒輪模數(shù)、大、小齒輪直徑等主要傳動(dòng)件運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)2、要求（1）草圖設(shè)計(jì)正確，急速，主要布局要表達(dá)領(lǐng)會(huì)。

各零件尺寸可隨時(shí)標(biāo)注在草圖上。

（2）草圖不要求線型，（建議：2H-4H鉛筆繪圖）同樣零件可只畫一個(gè)，其它簡畫。,3、草圖設(shè)計(jì)任務(wù)（以設(shè)計(jì)手冊(cè)為參考資料）,⑴軸系布局與強(qiáng)度設(shè)計(jì),1)初估I(高速軸)、II、III軸徑，(留神第I軸是否設(shè)計(jì)成齒輪軸)對(duì)II軸舉行彎扭合成強(qiáng)度驗(yàn)算。,2)軸承的選擇，同一根軸上的兩個(gè)軸承型號(hào)一致。

對(duì)II軸上的軸承舉行壽命計(jì)算。,3)鍵的選擇，對(duì)II軸上的鍵舉行強(qiáng)度校核。

提示：

力的結(jié)果取整數(shù)，齒輪幾何參數(shù)精確到小數(shù)點(diǎn)后兩位，傳動(dòng)比精確到小數(shù)點(diǎn)后兩位，螺旋角精確到秒，設(shè)計(jì)公式要寫明來源出處。,,①各級(jí)齒輪傳動(dòng)的強(qiáng)度驗(yàn)算②中間軸彎扭合成強(qiáng)度驗(yàn)算③中間軸鍵的強(qiáng)度驗(yàn)算（只驗(yàn)算一處）④中間軸上的滾動(dòng)軸承壽命驗(yàn)算⑤兩級(jí)傳動(dòng)大齒輪浸油深度驗(yàn)算⑥選擇減速器內(nèi)齒輪潤滑方式驗(yàn)算V⑦選擇滾動(dòng)軸承的潤滑（劑）方式驗(yàn)算dn,4）確定箱體布局及各片面尺寸。

5）減速器附件設(shè)計(jì)（吊鉤、吊耳、查看窗、油標(biāo)尺等）6）確定聯(lián)接件布局尺寸及位置。

7）驗(yàn)算——驗(yàn)算內(nèi)容：,⑵檢查傳動(dòng)設(shè)計(jì)合理性：

檢查傳動(dòng)比調(diào)配是否合理，低速軸與高速大齒輪是否干擾，兩大齒輪浸油深度：高速大齒輪浸油深1個(gè)齒高時(shí)，低速大輪浸油深度分度圓半徑1/3~1/6,箱體用于支持和固定減速器中的各種零件，并保證傳動(dòng)件的嚙合精度，使箱內(nèi)零件具有良好的潤滑和密封。

箱體外形較為繁雜，對(duì)減速器的工作性能、加工工藝、材料消耗、重量及本金等有很大影響，其重量約占整臺(tái)減速器總重的—半。,⑶箱體布局設(shè)計(jì),減速器箱體根據(jù)其毛坯制造方法和箱體剖分與否分為：鑄造箱體和焊接箱體、剖分式箱體和整體式箱體。,多用HTl50或HT200灰鑄鐵鑄造而成。對(duì)重型減速器，為提高承受振動(dòng)和沖擊的才能，也可采用球墨鑄鐵(QT400-17或QT420-10或鑄鋼ZG270-500、2G3l0-570)制造。,﹡鑄造箱體：,鑄造箱體剛性好，易獲得合理和繁雜的形狀，用灰鑄鐵制造的箱體易切削加工，但工藝繁雜、制造周期長、重量大，適合于成批生產(chǎn)。,﹡箱體布局,箱體布局與受力均較繁雜，目前尚無成熟計(jì)算方法。

箱體各片面尺寸一般按閱歷設(shè)計(jì)公式設(shè)計(jì)。,﹡箱體布局尺寸,﹡箱體布局設(shè)計(jì)應(yīng)得志的根本要求,⑴箱體要有足夠的剛度：二級(jí)齒輪減速器機(jī)座壁厚按低速級(jí)中心距選擇。,⑵箱體接合面應(yīng)有良好的密封性,接合面應(yīng)精刨，重要接合面須刮研。為提高密封性，也可在接合面上制出回油溝，以使?jié)B入接合面的油經(jīng)回油溝重新流回到箱體內(nèi)部。

接合面凸緣上聯(lián)接螺栓的間距：中小型減速器≤100～150mm，大型減速器可取150～200mm，并應(yīng)盡量采用對(duì)稱布置。,⑶箱體布局要有良好的工藝性,4.設(shè)計(jì)中應(yīng)留神的問題1）輸入(出)軸外伸端長度、直徑應(yīng)與聯(lián)軸器孔徑匹配2）潤滑劑和潤滑方式的選擇＊減速器齒輪的潤滑和潤滑方式按圓周速度v確定＊減速器軸承的潤滑劑和潤滑方式按速度因數(shù)dn確定＊擋油環(huán)與封油盤：齒輪通常采用油潤滑，為防輪齒嚙合處熱潤滑油大量沖向軸承內(nèi)部，應(yīng)在小齒輪軸承內(nèi)側(cè)設(shè)置“擋油環(huán)”；

軸承若采用脂潤滑，為防軸承潤滑脂被熱潤滑油沖刷、稀釋而流失，應(yīng)在軸承內(nèi)側(cè)“封油盤”。

留神：擋油環(huán)、封油盤的畫法。

3）油底油面高度≥30~50mm，以保證足夠的油量。

4）軸承蓋選嵌入式布局。

5）齒輪與軸的結(jié)合方式可設(shè)計(jì)成齒輪與軸分開或齒輪軸。,5、箱體附件：

起蓋螺釘：作用：起蓋用，兩個(gè)對(duì)角線布置。

定位銷：

作用：鏜軸承孔定位用，錐度1:50兩個(gè)，對(duì)角線布置。

觀察窗：

作用：注油、查看兩對(duì)齒輪嚙合處境，以能進(jìn)手為宜。

通氣器：

作用：平衡機(jī)體內(nèi)外壓力。

吊鉤：

作用：起吊整機(jī)用，與底座鑄出。

起蓋吊耳：作用：起吊蓋，與上蓋一同鑄出。

油標(biāo)尺：作用：測(cè)量油面深度，要有最高液面，最低液面刻度。

位置設(shè)計(jì)要防止拔不出油標(biāo)或油外溢。

放油塞：

作用：更換潤滑油的出口，設(shè)計(jì)在箱體底