1、1 12 2一一課程設計目的、內容和任務課程設計目的、內容和任務二二課程設計準備工作課程設計準備工作三三傳動裝置的總體設計傳動裝置的總體設計四四傳動零件的設計傳動零件的設計五五注意事項注意事項3 3u綜合運用機械設計及其他先修課的知識，進行機綜合運用機械設計及其他先修課的知識，進行機械設計綜合訓練，鞏固，加深和擴展已學知識。械設計綜合訓練，鞏固，加深和擴展已學知識。u學習和掌握通用機械零件、部件、機械傳動及一學習和掌握通用機械零件、部件、機械傳動及一般機械的基本設計方法和步驟，培養(yǎng)學生工程設般機械的基本設計方法和步驟，培養(yǎng)學生工程設計能力和分析問題，解決問題的能力。計能力和分析問題，解決問題的

2、能力。u提高學生在計算、制圖、運用設計資料，進行經(jīng)提高學生在計算、制圖、運用設計資料，進行經(jīng)驗估算及考慮技術決策等機械設計方面的基本技驗估算及考慮技術決策等機械設計方面的基本技能。能。一、目的一、目的4 4二、內容二、內容 設計一般機械系統(tǒng)中的傳動裝置設計一般機械系統(tǒng)中的傳動裝置帶二級斜齒圓柱齒輪減速器設計帶二級斜齒圓柱齒輪減速器設計5 51電動機2帶傳動3減速器4聯(lián)軸器5輸送機滾筒6 6二.設計內容1、傳動方案分析、傳動方案分析2、電機選擇、電機選擇3、運動和動力參數(shù)計算、運動和動力參數(shù)計算4、傳動、軸系零件設計、傳動、軸系零件設計5、選擇、選擇 聯(lián)接件、密封、潤滑聯(lián)接件、密封、潤滑6、裝配

3、草圖設計、裝配草圖設計7、箱體結構設計、箱體結構設計8、裝配圖、零件圖繪制、裝配圖、零件圖繪制9、設計說明書編寫、設計說明書編寫9、答辯、答辯7 7二、內容二、內容 u 傳動方案的分析和擬定；傳動方案的分析和擬定；（任務書）（任務書）u 電動機的選擇，電動機的選擇， 傳動裝置傳動裝置 的運動和動力的運動和動力 參數(shù)的計算；參數(shù)的計算；u 傳動件的設計傳動件的設計 u （帶傳動、齒輪傳動）；（帶傳動、齒輪傳動）；8 8u 軸的設計軸的設計（所有軸的結構設計，軸的彎、扭組合強（所有軸的結構設計，軸的彎、扭組合強度校核）；度校核）；u 軸承的設計軸承的設計（所有軸承的組合設計，軸承的壽命計（所有軸承

4、的組合設計，軸承的壽命計算）；算）；u 鍵的選擇及強度校核鍵的選擇及強度校核；u 聯(lián)軸器的選擇聯(lián)軸器的選擇；u 減速器的潤滑與密封減速器的潤滑與密封；u 減速器裝配圖設計減速器裝配圖設計（箱體、箱蓋、附件等）；（箱體、箱蓋、附件等）；u 零件工作圖設計零件工作圖設計；u 編寫設計計算說明書及答辯編寫設計計算說明書及答辯9 9三、任務三、任務 u 減速器裝配圖草圖減速器裝配圖草圖1張，正式圖張，正式圖1張裝配張裝配圖圖1張，張，A1#，比例自定；，比例自定；u 傳動零件工作圖傳動零件工作圖2張，分別為大齒輪和張，分別為大齒輪和低速軸，低速軸，A2#，比例自定（，比例自定（三周三周）；）；u 設計

5、說明書設計說明書1份份, A41010四、機械設計課程設計進度表四、機械設計課程設計進度表1. 設計準備設計準備 減速器裝拆實驗減速器裝拆實驗(18周周一周周一)2. 傳動裝置設計計算（傳動裝置設計計算（18周周三）周周三） 電機、帶、齒輪的計算電機、帶、齒輪的計算 ( 1 )電動機的選擇電動機的選擇 ( 2 )帶傳動的設計帶傳動的設計 ( 3 )齒輪參數(shù)的確定齒輪參數(shù)的確定3. 裝配草圖設計裝配草圖設計4. 工作圖設計工作圖設計5. 編寫設計計算說明書編寫設計計算說明書 6. 答辯答辯 1111五、成績評定標準：五、成績評定標準： 1、圖紙質量：圖紙結構、投影、標注及數(shù)據(jù)是否正圖紙結構、投影

6、、標注及數(shù)據(jù)是否正確，線條是否符合制圖標準，圖面是否整潔，字跡是確，線條是否符合制圖標準，圖面是否整潔，字跡是否工整等；否工整等；2 2、設計計算說明書：設計計算說明書：設計計算是否正確、完整、字設計計算是否正確、完整、字跡是否工整、整潔等；跡是否工整、整潔等；3 3、設計表現(xiàn)：設計表現(xiàn)：是否遵守紀律、設計態(tài)度端正，能否是否遵守紀律、設計態(tài)度端正，能否按進度獨立完成工作量等；按進度獨立完成工作量等；4 4、答辯成績。、答辯成績。 1212一一課程設計目的、內容和任務課程設計目的、內容和任務二二課程設計準備工作課程設計準備工作三三傳動裝置的總體設計傳動裝置的總體設計四四傳動零件的設計傳動零件的設

7、計五五注意事項注意事項1313一、分題號一、分題號 1414工工 作作 條條 件件數(shù)數(shù) 據(jù)據(jù) 編編 號號12345678 輸送帶牽引力輸送帶牽引力F(N)30002900280027003000290028002700 滾筒直徑滾筒直徑D(mm)400400350350300300250250 傳送帶速度傳送帶速度v(m/s)0.320.340.360.380.400.420.440.46 使用年限使用年限(年年)55555555 傳送帶速度允許誤差傳送帶速度允許誤差(%)55555555 輸送方向輸送方向單單 雙雙單單 雙雙單單 雙雙單單 雙雙單單 雙雙單單 雙雙單單 雙雙單單 雙雙 任務分

8、配任務分配1 23 45 67 89 10一、分題號一、分題號 1515三、借圖板，繪圖儀器三、借圖板，繪圖儀器u 實驗管理科：新校區(qū)行政樓二樓實驗管理科：新校區(qū)行政樓二樓 集體去借；集體去借； u 繪圖儀器：圖紙、丁字尺，三角板，圓繪圖儀器：圖紙、丁字尺，三角板，圓 規(guī)，鉛筆規(guī)，鉛筆1616四、準備設計資料四、準備設計資料u 機械設計教材機械設計教材u 指導書指導書u 設計手冊：設計手冊：u 圖冊：圖冊：u 資料袋：機械設計課程設計資料袋；資料袋：機械設計課程設計資料袋；1717一一課程設計目的、內容和任務課程設計目的、內容和任務二二課程設計準備工作課程設計準備工作三三傳動裝置的總體設計傳動

9、裝置的總體設計四四傳動零件的設計傳動零件的設計五五注意事項注意事項1818一、分析方案一、分析方案u 分析傳動裝置性能、適用范圍、常用傳動機分析傳動裝置性能、適用范圍、常用傳動機構特點、應用、常用減速器特點及應用。構特點、應用、常用減速器特點及應用。 u （ 本部分內容自學課程設計手冊本部分內容自學課程設計手冊P8P14）1919二級展開式圓柱齒輪減速器典型結構二級展開式圓柱齒輪減速器典型結構傳動零件、軸系零部件、箱體和附件、潤滑密封裝置等組成。傳動零件、軸系零部件、箱體和附件、潤滑密封裝置等組成。20202121二、二、選擇電動機選擇電動機1 1、電動機類型：、電動機類型：均用均用Y Y系列

10、三相交流異步電動機系列三相交流異步電動機2 2、確定電動機功率、確定電動機功率 選擇電動機總體原則只要電動機的額定功率略大于工選擇電動機總體原則只要電動機的額定功率略大于工作要求的功率即可，即作要求的功率即可，即PePePPo o P Pe e電動機額定功率（電動機額定功率（PePe（1 11.31.3）PoPo）；）； P P0 0電動機所需輸出功率。電動機所需輸出功率。電動機所需輸出功率：電動機所需輸出功率：P PW W工作機所需功率；工作機所需功率；a a電動機至工作機主動端之間的總效率電動機至工作機主動端之間的總效率 ；awoPP2222W運輸機卷筒的效率，運輸機卷筒的效率， W0.9

11、40.96聯(lián)軸器齒輪軸承帶24awwwwvFP1000a). Pa). PW W工作機主動端所需功率工作機主動端所需功率b). b). 電動機至工作機主動端之間的總效率電動機至工作機主動端之間的總效率 ；kWnTPwwww95502323聯(lián)軸器齒輪軸承帶24c c）確定電動機的額定功率）確定電動機的額定功率PmPm01.3)P1 (eP2424計算傳動裝置總效率時應注意以下幾點： 資料推薦的效率值一般有一個范圍，在一般條件下宜取中間值。若工作條件差、加工精度低和維護不良時，應取較低值；反之可取較高值；開式帶傳動效率：開式帶傳動效率：0.94-0.97; 滾動軸承效率（每對）：滾動軸承效率（每對

12、）：0.98-0.995;一對閉式齒輪傳動效率：一對閉式齒輪傳動效率：0.96-0.99;彈性聯(lián)軸器效率：彈性聯(lián)軸器效率：0.99-0.995;注：注： 聯(lián)軸器用彈性套柱銷聯(lián)軸器或彈性柱銷聯(lián)軸器。聯(lián)軸器用彈性套柱銷聯(lián)軸器或彈性柱銷聯(lián)軸器。運輸機卷筒的效率運輸機卷筒的效率 W0.940.96 ； 同類型的幾對傳動副、軸承或聯(lián)軸器，要分別計入各自的效率；(3) 軸承效率通常指一對而言。25253 3、確定電動機轉速、確定電動機轉速 u功率相同的同類電機有不同的轉速。功率相同的同類電機有不同的轉速。u電機轉速高、轉矩小、外廓尺寸小、重量輕、價格電機轉速高、轉矩小、外廓尺寸小、重量輕、價格便宜。但是轉

13、速越高，傳動裝置傳動比必然增大便宜。但是轉速越高，傳動裝置傳動比必然增大,，尺寸及重量增大、價格高，故二者應綜合考慮。尺寸及重量增大、價格高，故二者應綜合考慮。u本設計一般用同步轉速為本設計一般用同步轉速為1500 r/min和和1000 r/min 2種電動機轉速。種電動機轉速。u由由Pe及同步轉速及同步轉速n查出電動機具體型號，并記下中查出電動機具體型號，并記下中心高、軸伸尺寸（外伸軸直徑、長度等）心高、軸伸尺寸（外伸軸直徑、長度等）。26264 4、選定電動機、選定電動機 由由PeP0及同步轉速及同步轉速n在在P295表表8169，表，表8170查出電動機具體型號及相應尺寸。查出電動機具

14、體型號及相應尺寸。 Y Y X X XX X X x X x X Y Y系列三相系列三相 中心高機座長同一機座號和轉極數(shù)中心高機座長同一機座號和轉極數(shù) 異步電動機異步電動機 度代號度代號 速下不同的功率速下不同的功率2727例一選電機：例一選電機：D=500,Fw=7000N,vw=0.6m/s,室內常溫室內常溫下連續(xù)工作，環(huán)境有下連續(xù)工作，環(huán)境有灰塵，電源為三相交灰塵，電源為三相交流，流，380V。解解：（：（1）選電機類型）選電機類型 按工作要求和條件，選按工作要求和條件，選Y系列三相異步交流電動機系列三相異步交流電動機 （2）選電機功率）選電機功率 0waPP282842420.950.

15、990.980.990.868a帶卷筒軸承齒輪聯(lián)軸器04.3755.040kW0.868waPP（3）卷筒轉速）卷筒轉速 卷筒卷筒V帶傳動比帶傳動比 , 二級圓柱齒輪減速器傳動二級圓柱齒輪減速器傳動比比 ，總傳動比范圍，總傳動比范圍16160電機轉速可選范圍電機轉速可選范圍2 4Vi 8 40i減速器(16 160)22.92183 3667.2 / mindnr www7000 0.64.375kW10001000 0.96FPw60 100060 1000 0.622.92r/min500nD2929最終選定最終選定Y132M1-6:Pe=4kw,同步轉速同步轉速n=1000rpm, 滿載

16、轉速滿載轉速 ，960mnrpm3030注意：注意：u設計計算傳動裝置各級功率時，按電動機實際功率設計計算傳動裝置各級功率時，按電動機實際功率P0（ P0 Pe）進行計算。（）進行計算。（Po作為設計功率！作為設計功率！u設計計算傳動裝置各級轉速時，按電動機設計計算傳動裝置各級轉速時，按電動機滿載轉速滿載轉速進行進行計算。（不能按同步轉速計算。（不能按同步轉速1000 r/min 或或 1500 r/min）u參照手冊參照手冊P1421，其中重點看，其中重點看P20例例21 。 3131三、三、總傳動比計算及傳動比的分配總傳動比計算及傳動比的分配1 1、計算總傳動比、計算總傳動比 齒輪帶iin

17、niwm其中：其中：n nm m電動機滿載轉速；電動機滿載轉速； n nw w工作機卷筒轉速；工作機卷筒轉速； i i帶帶帶傳動傳動比；帶傳動傳動比；i i齒輪齒輪齒輪傳動比；齒輪傳動比；D D卷筒鼓輪直徑卷筒鼓輪直徑min)/(100060rDvnmw32322 2、分配傳動比、分配傳動比 分配原則：分配原則：P17P17（手冊）；（手冊）；i i帶帶帶傳動傳動比，設計參考一般為帶傳動傳動比，設計參考一般為2 24 4；i i齒輪齒輪齒輪傳動比，設計參考一般為齒輪傳動比，設計參考一般為3 36(6(二級二級840840) )；注意事項：注意事項：u各級傳動比應在推薦范圍內（各級傳動比應在推薦

18、范圍內（P10P10表表2 21 1）；）；ui i帶帶不能太大，以免大帶輪半徑超過減速器箱座中心不能太大，以免大帶輪半徑超過減速器箱座中心 高，造成安裝困難；高，造成安裝困難；（帶輪、齒輪）傳動件的參數(shù)確定后，驗算傳動比的誤差，應滿足：（帶輪、齒輪）傳動件的參數(shù)確定后，驗算傳動比的誤差，應滿足： %5實際實際理論iiii3333u注意使各傳動件尺寸協(xié)調，結構勻稱合理注意使各傳動件尺寸協(xié)調，結構勻稱合理3434例例2：計算總傳動比，并分配各級傳動比：計算總傳動比，并分配各級傳動比解：解：（1）（2）分配傳動比）分配傳動比初選初選 則則（3）分配減速器各級傳動比。）分配減速器各級傳動比。 按展開

19、式布置，按展開式布置，01iii減速器012.8imw96041.8822.92nin0141.8814.962.8iii減取i12=1.3 i23，可算出233.391.3ii減122314.964.4133.39iii減3535在二級或多級齒輪減速器中，盡量使各級大齒輪浸油深度大致相近，以便于實現(xiàn)統(tǒng)一的浸油潤滑。如在二級展開式齒輪減速器中，常設計為各級大齒輪直徑相近，以便于齒輪浸油潤滑。一般推薦i1=(1.21.5)i2，二級同軸式圓柱齒輪減速器式中i1，i2分別為高速級和低速級的傳動比，i為減速器總傳動比。12iii3636四四、計算傳動裝置的運動和動力參數(shù)計算傳動裝置的運動和動力參數(shù)1

20、 1、計算各軸轉速計算各軸轉速 I I軸：軸： 01innmIIIII軸：軸： IIIIII軸：軸： 120112mnnniii23011223mnnniiii37372 2、計算各軸輸入功率計算各軸輸入功率 I I軸：軸： IIII軸：軸： IIIIII軸：軸： 001PP12001 12PPP IIIII23001 1223PPP 38383 3、計算各軸輸入轉矩計算各軸輸入轉矩 I I軸：軸： IIII軸：軸： IIIIII軸：軸： ）（mn.1055. 93NPTIII）（mn.1055. 93NPTIIIIII）（mn.1055.93NPTIIIIIIIII電動機軸：電動機軸： ）（

21、mn.1055. 9030NPTm0 0101TT i1212TTi2323TT i39394 4、運動和動力參數(shù)列表：運動和動力參數(shù)列表： 4040例例3.計算前圖各軸的運動和動力參數(shù)計算前圖各軸的運動和動力參數(shù)解解；（；（1）各軸轉速）各軸轉速 軸：軸： 軸：軸： 軸：軸： 卷筒軸：卷筒軸：（2）各軸輸入功率：）各軸輸入功率：軸：軸：4322.92nnrpmm01960342.9r/min2.8nniI12342.977.71r/min4.413nni2377.7122.92r/min3.39nni005.040 0.954.788kWPPP帶=4141軸：軸：軸：軸：卷筒軸：卷筒軸：（2

22、）各軸輸入轉矩：）各軸輸入轉矩：電機輸出轉矩：電機輸出轉矩：軸：軸：軸：軸： 軸：軸： 4.645kWPPP 軸承齒輪4.507kWPPP 軸承齒輪N4.417kWPPP 軸承聯(lián)軸器00m5.049550955050.14N m960PTnI0 010150.14 2.8 0.95 133.36N mTT i1212133.36 4.413 0.99 0.98 570.98N mTTi2323570.98 3.39 0.99 0.98 1877.94N mTT i4242卷筒軸：卷筒軸：4341877.94 0.99 0.991840.57N mTT4343一一課程設計目的、內容和任務課程設計

23、目的、內容和任務二二課程設計準備工作課程設計準備工作三三傳動裝置的總體設計傳動裝置的總體設計四四傳動零件的設計傳動零件的設計五五注意事項注意事項4444注意：注意：裝配底圖設計之前，傳動零件設計計算著重裝配底圖設計之前，傳動零件設計計算著重是主要是主要尺寸參數(shù)尺寸參數(shù)的計算確定，詳細的的計算確定，詳細的結構尺寸結構尺寸和技術要求應結合裝配底圖或零件圖進行。和技術要求應結合裝配底圖或零件圖進行。 4545一、一、選擇聯(lián)軸承器的類型與型號選擇聯(lián)軸承器的類型與型號 u 選用彈性套柱銷或者彈性柱銷聯(lián)軸器選用彈性套柱銷或者彈性柱銷聯(lián)軸器 （注意，手冊上（注意，手冊上P20例例21選用滑塊聯(lián)軸器，選用滑塊

24、聯(lián)軸器，在本次設計中不采用滑塊聯(lián)軸器）。在本次設計中不采用滑塊聯(lián)軸器）。u 型號：與相關軸配套（查手冊：型號：與相關軸配套（查手冊：P283表表8163和和P285表表8164）4646二、二、帶傳動設計帶傳動設計 u 參見教材參見教材u 要求計算出要求計算出V帶傳動的型號、長度、根數(shù)、帶傳動的型號、長度、根數(shù)、中心距、初拉力、對軸的作用力中心距、初拉力、對軸的作用力,確定帶輪確定帶輪基準直徑基準直徑d1、d2，。，。 4747三、三、齒輪傳動設計齒輪傳動設計 復習教材復習教材1 1、選材料選材料 u 小齒輪用合金鋼，小齒輪用合金鋼，40MnB，調質（，調質（240285）HBS；u 大齒輪用

25、大齒輪用45號鋼，正火，號鋼，正火，(170210)HBS48482 2、算出小齒輪分度圓直徑算出小齒輪分度圓直徑 3111)590(dHKTdK,d查教材或手冊查教材或手冊初選初選Z1,Z2 ；）（帶帶mmni.1055. 9061NPTm49493 3、 圓整，其中圓整，其中（80200）選擇）選擇 2cos1dmn4 4、 算中心距算中心距并圓整，結尾進行圓整并圓整，結尾進行圓整 cos2)(21ZZman5 5、調整調整 ，精確到秒，精確到秒aZZmn2)(cos21150506 6、反算反算d1，d2 ；d1，d2精確到小數(shù)點后精確到小數(shù)點后3位位 12112;cosdadZmdn7

26、 7、計算計算b，（取整數(shù)；，（取整數(shù)；b1b510mm；b2b）。）。 1dbd5151（1 1）等壽命原則，小齒輪用好材料或熱處理）等壽命原則，小齒輪用好材料或熱處理高些：小齒輪齒數(shù)少，工作次數(shù)多且根部薄。高些：小齒輪齒數(shù)少，工作次數(shù)多且根部薄。沖擊性大或雙向傳動，用調質處理；優(yōu)先用通沖擊性大或雙向傳動，用調質處理；優(yōu)先用通用材料用材料2 2）齒輪傳動的幾何參數(shù)和尺寸有嚴格的要求，）齒輪傳動的幾何參數(shù)和尺寸有嚴格的要求，分別進行標準化、圓整或計算其精確值。分別進行標準化、圓整或計算其精確值。中心距應盡量圓整成尾數(shù)為中心距應盡量圓整成尾數(shù)為0 0或或5 5，斜齒輪傳動，斜齒輪傳動可調整螺旋角可調整螺旋角 來實現(xiàn)。來實現(xiàn)。齒輪傳動方面齒輪傳動方面5252模數(shù)必須標準化；模數(shù)必須標準化；嚙合尺寸（節(jié)圓、分度圓、齒頂圓及齒根圓直嚙合尺寸（節(jié)圓、分度圓、齒頂圓及齒根圓直徑、螺旋角、變位系數(shù)等）必須計算精確值，徑、螺旋角、變位系數(shù)等）必須計算精確值，精確到小數(shù)點后精確到小數(shù)點后2 23 3位（單位為位（單位為mmmm），角度精），角度精確到秒（確到秒（）。）。 3 3）齒輪的結構尺寸最好