1、 (第一次布置第一次布置) 一、設計目的一、設計目的 機械設計課程設計是高等工科院校機械類本機械設計課程設計是高等工科院校機械類本科學生第一次較全面的機械設計訓練，也是機科學生第一次較全面的機械設計訓練，也是機械設計課程的一個重要的實踐性教學環(huán)節(jié)。械設計課程的一個重要的實踐性教學環(huán)節(jié)。二、課程設計任務書二、課程設計任務書（一級斜齒圓柱齒輪減速器）。（一級斜齒圓柱齒輪減速器）。三、設計任務量三、設計任務量四、參考資料四、參考資料五、設計步驟五、設計步驟 1、選擇電動機、選擇電動機 2、傳動比分配、傳動比分配 3、計算各軸的、計算各軸的 n，P，T 4、帶傳動設計、帶傳動設計7、計算軸類零件、計算

2、軸類零件 6、驗算系統(tǒng)誤差、驗算系統(tǒng)誤差 8、繪制裝配圖和零件圖、繪制裝配圖和零件圖 5、齒輪傳動設計、齒輪傳動設計1、選擇電動機、選擇電動機功率功率P，轉速，轉速n 工作機功率工作機功率 ：P w= FV/1000 （ kw）其其 中中 已已 知：知： F輸送帶拉力輸送帶拉力 （N） V輸送帶速度輸送帶速度 （m/s）電動機需要功率：電動機需要功率： Pd= P w / (kw) 總總 效效 率率 ： =1. 2. 3 n 1_帶傳動效率帶傳動效率 2_高速軸軸承效率高速軸軸承效率 3_齒輪嚙合效率齒輪嚙合效率 4_低速軸軸承效率低速軸軸承效率 5_低速級聯(lián)軸器效率低速級聯(lián)軸器效率 (效率值

3、查設計手冊效率值查設計手冊)2)電動機轉速計算電動機轉速計算n工作機轉速工作機轉速nw ： 因：因：V= (Dn)/60Dn)/60* *1000 (m/s)1000 (m/s) 故：故：nw=(V*60*1000)/ DD(rpm)(rpm) 其中：其中：V輸送機帶速輸送機帶速 (m/s)(m/s) D卷筒直徑卷筒直徑 (mm) (mm) 電動機轉速電動機轉速: : nd= nwi總總=(620) nw（rpmrpm） 其中：其中：i總總= i帶帶i齒輪齒輪= 620 i帶帶 （24） i齒輪齒輪（35）3）選定電動機）選定電動機根據(jù)求出的根據(jù)求出的P、n查手冊。查手冊。 轉速轉速n：建議選

4、用同步轉速為：建議選用同步轉速為10001500（rpm） 功率功率P：為使傳動可靠，額定功率應大于計算功：為使傳動可靠，額定功率應大于計算功率即率即 P額額Pd=PW/總總選定電動機：選定電動機：型號：型號： 同步轉速同步轉速n、滿載轉速、滿載轉速nm、 額定功率額定功率P額額、軸的中心高、軸的中心高、 電動機軸徑、電動機軸徑、 起動轉矩起動轉矩/額定轉矩的比值。額定轉矩的比值。 記下備用記下備用常用：Y系列三相異步電動機 1. 1.確定總傳動比i i總 wmnni總2.分配各級傳動比齒輪帶總iii2、傳動比分配、傳動比分配分配原則: 各級傳動比應在合理的范圍內：各級傳動比應在合理的范圍內：

5、 各級傳動尺寸協(xié)調，傳動比應滿足：各級傳動尺寸協(xié)調，傳動比應滿足：42 帶帶i53齒輪i目的：（1）尺寸協(xié)調、互不干涉（2）尺寸緊湊、便于潤滑I軸n I=帶電動機inmII軸n II=齒輪帶電動機iinm II軸設計輸出軸設計輸出轉速與所要求的轉速不轉速與所要求的轉速不符，但誤差在以內符，但誤差在以內即可滿足工程要求。即可滿足工程要求。3、計算各軸的、計算各軸的n，P，T 1）各軸轉速）各軸轉速Nm 9550iiinpT 各軸功率：各軸功率： 帶dpI齒輪軸承帶dpII電機的額定功率為電機的額定功率為4kw，而工作時輸出的功率為而工作時輸出的功率為3.95kw,則在計算轉矩時應按則在計算轉矩時

6、應按3.95kw。2)各軸的功率、轉矩各軸的功率、轉矩將以上計算得到的運動和動力參數(shù)列表備用。將以上計算得到的運動和動力參數(shù)列表備用。4、帶傳動設計、帶傳動設計已知：P、 n、 T、 i設計步驟：參照課本或設計手冊進行，參照課本或設計手冊進行，可選擇普通可選擇普通V帶。帶。V型帶的設計型帶的設計5、齒輪傳動設計、齒輪傳動設計傳遞功率傳遞功率 P ，小齒輪轉速，小齒輪轉速 n ，傳動，傳動比比 i ；載荷平穩(wěn)，工作時間，閉式傳動。；載荷平穩(wěn)，工作時間，閉式傳動。 齒輪的精度、齒輪的精度、Z1 、 Z2 、 a 、m、 d1 、 d1 、 da1 、 da2 、 df 1 、 df 2 、 b1

7、、 b2 。參照課本或設計手冊進行。參照課本或設計手冊進行。 注意注意：6、驗算傳動系統(tǒng)速度誤差、驗算傳動系統(tǒng)速度誤差 輸送帶速實際輸送帶速實際V實實在求解過程中與理論在求解過程中與理論V理理發(fā)生了變化，故應驗算系統(tǒng)誤差。發(fā)生了變化，故應驗算系統(tǒng)誤差。 若不滿足應重新計算。若不滿足應重新計算。%5理實理vvvv7、計算軸類零件、計算軸類零件 根據(jù)兩軸的轉矩初估軸徑。再根據(jù)減速器的結構要求設根據(jù)兩軸的轉矩初估軸徑。再根據(jù)減速器的結構要求設計軸的結構。計軸的結構。注意第注意第I I 根軸是否設計成齒輪軸根軸是否設計成齒輪軸; ;對軸進行彎對軸進行彎扭合成強度驗算。扭合成強度驗算。 同一根軸上的兩個

8、軸承型號相同。對軸承進行壽命計算。同一根軸上的兩個軸承型號相同。對軸承進行壽命計算。 根據(jù)軸徑選擇合適的鍵，進行強度校核。根據(jù)軸徑選擇合適的鍵，進行強度校核。提示：提示： 力的結果取整數(shù)；力的結果取整數(shù)； 齒輪幾何參數(shù)精確到小數(shù)點后兩位；齒輪幾何參數(shù)精確到小數(shù)點后兩位； 傳動比精確到小數(shù)點后兩位；傳動比精確到小數(shù)點后兩位； 螺旋角精確到秒；螺旋角精確到秒； 設計公式要寫明來源出處。設計公式要寫明來源出處。v 按轉矩初步計算軸的最小直徑注意：注意：1.1.對外伸軸，由上式求出的直徑為外伸軸段對外伸軸，由上式求出的直徑為外伸軸段的最小直徑；對非外伸軸，計算時應取較大的的最小直徑；對非外伸軸，計算時

9、應取較大的C C值，值，估算的軸徑可作為安裝齒輪處的的直徑。估算的軸徑可作為安裝齒輪處的的直徑。單鍵：加單鍵：加5%5%雙鍵：加雙鍵：加7%7%2.2.鍵槽鍵槽3.3.圓整為標準直徑或按聯(lián)軸器圓整直徑。圓整為標準直徑或按聯(lián)軸器圓整直徑。mind3nPC帶式輸送機傳動系統(tǒng)簡圖帶式輸送機傳動系統(tǒng)簡圖原始數(shù)據(jù)原始數(shù)據(jù)方 案12345678910運輸帶拉力F(N)1800180019001900200020002100210022002200運輸帶速度V(m/s)1.11.21.11.20.91.00.91.00.91.0卷筒直徑D(mm)300300300300300300300300300300

10、機械設計課程設計機械設計課程設計 上海理工大學機械工程學院上海理工大學機械工程學院（第二次布置）（第二次布置）第二階段設計的主要內容第二階段設計的主要內容: 1、草圖設計、草圖設計 2、裝配圖、裝配圖 3、零件圖、零件圖 4、撰寫設計計算說明書、撰寫設計計算說明書 “算畫結合算畫結合”邊畫邊算邊畫邊算草圖設計是裝配圖設計的規(guī)劃和準備階段；草圖設計是裝配圖設計的規(guī)劃和準備階段；裝配圖設計是對草圖的進一步細化和完善。裝配圖設計是對草圖的進一步細化和完善。草圖設計草圖設計1 1、準備工作、準備工作（1 1）A1A1坐標紙一張，比例坐標紙一張，比例1:11:1。（2 2）主要傳動件的參數(shù)計算完備（齒輪

11、幾何尺寸、）主要傳動件的參數(shù)計算完備（齒輪幾何尺寸、軸徑估算）軸徑估算）（3 3）確定減速器箱體的結構形式。）確定減速器箱體的結構形式。（4 4）初選滾動軸承的類型及軸的支撐型式。）初選滾動軸承的類型及軸的支撐型式。2 2、要求、要求 （1 1） 草圖設計正確，迅速，主要結構要表達清楚。草圖設計正確，迅速，主要結構要表達清楚。各零件尺寸可隨時標注在圖紙上。各零件尺寸可隨時標注在圖紙上。 （2 2）草圖不要求線型，同樣零件可只畫一個，其它）草圖不要求線型，同樣零件可只畫一個，其它簡畫。簡畫。 （3 3）所有零件尺寸隨手畫在草圖上，以免再次查找。）所有零件尺寸隨手畫在草圖上，以免再次查找。（以設計

12、手冊為參考資料）（以設計手冊為參考資料） 設計計算中需要驗算的內容：設計計算中需要驗算的內容： 1 1）輸入（出）軸外伸端長度、直徑應與聯(lián)軸器、帶）輸入（出）軸外伸端長度、直徑應與聯(lián)軸器、帶輪孔徑匹配。輪孔徑匹配。 2 2）潤滑劑和潤滑方式的選擇：）潤滑劑和潤滑方式的選擇： 減速器內齒輪的潤滑劑和潤滑方式按圓周速度減速器內齒輪的潤滑劑和潤滑方式按圓周速度V V確定，確定， 減速器內軸承的潤滑劑和潤滑方式按速度因數(shù)減速器內軸承的潤滑劑和潤滑方式按速度因數(shù)dndn確定。由于確定。由于齒輪和軸承可能分別采用潤滑油和潤滑脂，此時二者不能相齒輪和軸承可能分別采用潤滑油和潤滑脂，此時二者不能相混，否則軸承

13、潤滑脂被沖走，故應在軸承處采用密封裝置混，否則軸承潤滑脂被沖走，故應在軸承處采用密封裝置“封油環(huán)封油環(huán)”。 注意，注意， “封油環(huán)封油環(huán)”和和 “擋油環(huán)擋油環(huán)”的區(qū)別。并不是每個軸承的區(qū)別。并不是每個軸承處都安擋油盤。處都安擋油盤。 3 3）油底油面高度）油底油面高度3030 5050，以保證足夠的油量。，以保證足夠的油量。 4 4）軸承蓋選凸緣式結構。）軸承蓋選凸緣式結構。 5 5）齒輪與軸的結合方式可設計成齒輪與軸分離，也）齒輪與軸的結合方式可設計成齒輪與軸分離，也可以成齒輪軸?？梢猿升X輪軸。 參見課程設計參見課程設計73頁表頁表4-6 按二級齒輪減速器按二級齒輪減速器a a選擇壁厚選擇壁厚 a a低速級中心距低速級中心距 扳手空間大操作方便，但扳手空間大操作方便，但h h太大螺栓太長，太大螺栓太長，安裝不便，且要合于螺栓長度系列安裝不便，且要合于螺栓長度系列 作用：作用：作用：作用：作用：作用：作用：作用：作用：作用：作用：作用：作用：作用：作用：作用：正式裝配圖正式裝配圖 （達到使他（達到使他人能拆圖的目的）人能拆圖的目的） a.特性尺寸特性尺寸:齒輪中心距及公差值。齒輪中心距及公差值。 b.外廓尺寸外廓尺寸:長長