機械設(shè)計課程設(shè)計減速器第1頁，共61頁，2023年，2月20日，星期一課程設(shè)計的步驟及所占時間(10天)1.設(shè)計準(zhǔn)備---0.5天(5%)

①準(zhǔn)備圖板、圖紙、筆等；②閱讀設(shè)計材料。2.傳動裝置總體設(shè)計---0.5天(5%)

①畫傳動裝置簡圖；②確定電機型號、轉(zhuǎn)速、功率；③傳動比分配；④計算各軸的功率、轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩。第2頁，共61頁，2023年，2月20日，星期一(續(xù))3.傳動零件的設(shè)計與草圖繪制---0.5天(5%)

①減速器外的傳動零件設(shè)計計算(如帶傳動、鏈傳動、開式齒輪傳動的設(shè)計計算)；②減速器內(nèi)的傳動零件設(shè)計計算與結(jié)構(gòu)草圖設(shè)計(如齒輪傳動、鍋輪傳動的參數(shù)計算、強度計算、草圖繪制等)。

4.減速器裝配草圖設(shè)計---4.5天(45%)

①選擇比例、布置視圖；②選擇聯(lián)軸器(需要時)、確定軸的尺寸、軸承型號，設(shè)計結(jié)構(gòu)；③校核軸、軸承和鍵的強度。

第3頁，共61頁，2023年，2月20日，星期一(續(xù))5.減速器裝配圖設(shè)計---2天(20%)

①標(biāo)注尺寸、配合及零件序號；②編寫明細表、標(biāo)題欄及技術(shù)要求；③完成裝配圖。

6.零件工作圖設(shè)計---1天(10%)

繪制“軸類、齒輪類、箱體類”零件的工作圖。

(由指導(dǎo)教師指定)

第4頁，共61頁，2023年，2月20日，星期一(續(xù))7.編寫設(shè)計計算說明書---0.5天(5%)

①編寫設(shè)計計算說明書；②將設(shè)計材料裝入檔案袋并填好檔案袋；③經(jīng)指導(dǎo)教師審核確認合格后上交。

8.設(shè)計總結(jié)與答辯(時間許可時)---0.5天(5%)

第5頁，共61頁，2023年，2月20日，星期一一、傳動裝置的總體設(shè)計

1、確定傳動方案

傳動方案的推薦見下頁。傳動方案的種類、特點見《機械設(shè)計課程設(shè)計手冊》(以下簡稱《手冊》)P191。在布置傳動順序時，一般考慮以下幾點：①帶傳動宜布置在高速級(在高速級時帶輪尺寸較小)；②鏈傳動宜布置在低速級(有沖擊、運動不均勻，不適于高速級)；

第6頁，共61頁，2023年，2月20日，星期一(續(xù))

③圓錐齒輪應(yīng)盡量放在高速級和限制傳動比，以減小錐齒輪直徑和模數(shù)；④蝸桿傳動，當(dāng)與齒輪傳動同時使用時，對鑄鐵或鉛鐵青銅作為蝸輪材料的蝸桿傳動，蝸桿副應(yīng)布置在低速級；對錫青銅作為蝸輪材料的蝸桿傳動，蝸桿副應(yīng)布置在高速級；⑤斜齒輪傳動常用在高速級或要求傳動平穩(wěn)的場合；⑥開式齒輪傳動，應(yīng)布置在低速級。

第7頁，共61頁，2023年，2月20日，星期一A組推薦傳動方案

此方案用于A組的傳動方案，由帶傳動與一對直(斜)齒圓柱齒輪傳動組成。第8頁，共61頁，2023年，2月20日，星期一B組推薦傳動方案

此方案用于B組的傳動方案，由一對直齒圓錐齒輪及一對開式圓柱齒輪傳動組成。第9頁，共61頁，2023年，2月20日，星期一C組推薦傳動方案之一

此方案用于C組的傳動方案，由蝸桿傳動與一對直(斜)齒圓柱齒輪傳動組成。

第10頁，共61頁，2023年，2月20日，星期一C組推薦傳動方案之二

此方案用于C組的傳動方案，只有一對蝸桿傳動副傳動。第11頁，共61頁，2023年，2月20日，星期一2、選擇電動機

(1)電機類型的選擇多采用三相鼠籠式異步電動機，參見《手冊》)表12-1。(2)電機容量的選擇根據(jù)電動機功率Pd和電機轉(zhuǎn)速n的范圍確定電機型號。

第12頁，共61頁，2023年，2月20日，星期一(續(xù))

第13頁，共61頁，2023年，2月20日，星期一(續(xù))

總效率η按下式計算：其中η1、η2、η3······分別為傳動裝置中每一傳動副(帶、齒輪、蝸桿等)、每對軸承、每個聯(lián)軸器的效率，其概略值見《手冊》P3表1-7。電動機轉(zhuǎn)速范圍：第14頁，共61頁，2023年，2月20日，星期一(續(xù))

式中：n---電動機可選轉(zhuǎn)速范圍(對Y系列電動機，多選用同步轉(zhuǎn)速為1500r/min或1000r/min的電動機，如無特殊需要，不選用低于750r/min的電動機)。

i1、i2、i3······分別為各級傳動副合理的傳動比范圍(參見《手冊》表1-8或表13-2)。第15頁，共61頁，2023年，2月20日，星期一3計算總傳動比和分配各級傳動比

式中：nm---電動機滿載轉(zhuǎn)速；nw---工作機的轉(zhuǎn)速。式中：v---輸送帶工作速度，m/s；

D---滾筒直徑，mm。r/min傳動裝置的總傳動比要求應(yīng)為：第16頁，共61頁，2023年，2月20日，星期一(續(xù))

式中：i0---帶傳動的傳動比；ij---減速器的傳動比?？倐鲃颖萯=i0·ij第17頁，共61頁，2023年，2月20日，星期一(續(xù))

在多級傳動中，總傳動比i=i1·i2·i3······in。其中i1、i2、i3······in為各級機構(gòu)的傳動比。分配傳動比時，應(yīng)注意以下幾點：①各級傳動副的傳動比應(yīng)盡量在推薦范圍內(nèi)選取；②應(yīng)使傳動裝置尺寸較小，重量較輕；③應(yīng)使各傳動件尺寸協(xié)調(diào)，結(jié)構(gòu)勻稱合理，避免干涉；④傳動參數(shù)圓整后，工作機實際轉(zhuǎn)速與要求轉(zhuǎn)速的相對誤差為±(3～5)%。第18頁，共61頁，2023年，2月20日，星期一4計算傳動裝置的運動和動力參數(shù)

1.各軸轉(zhuǎn)速第19頁，共61頁，2023年，2月20日，星期一(續(xù))

2.各軸輸入功率第20頁，共61頁，2023年，2月20日，星期一(續(xù))

3.各軸輸入轉(zhuǎn)矩式中Td---電機軸的輸出轉(zhuǎn)矩(N·m)，用下式計算：第21頁，共61頁，2023年，2月20日，星期一5設(shè)計計算舉例(圖)

第22頁，共61頁，2023年，2月20日，星期一(續(xù))---題目

如上圖所示的帶式運輸機傳動方案，己知卷筒直徑D=500mm，運輸帶的有效拉力F=10000N，卷筒效率(不包括軸承)η5=0.96，運輸帶的速度v=0.3m/s，在室內(nèi)常溫下長期連續(xù)工作，環(huán)境有灰塵，電源為三相交流電，電壓380V。試：①選擇合適的電動機；②計算傳動裝置各軸的運動和動力參數(shù)。第23頁，共61頁，2023年，2月20日，星期一(續(xù))---(1)、(2)

解(1)選擇電機類型按工作條件，選Y型封閉式結(jié)構(gòu)的三相異步電機。(2)選選擇電機容量經(jīng)查表?。簬鲃有师?=0.96；

滾子軸承效率η2=0.98；齒輪傳動效率η3=0.97(齒輪取8級精度)；齒輪聯(lián)軸器效率η4=0.99；滾筒效率η5=0.96(不包括軸承)；第24頁，共61頁，2023年，2月20日，星期一(續(xù))---(3)確定電機轉(zhuǎn)速

所以由電機到運輸帶的總郊率η為：(3)確定電機轉(zhuǎn)速卷筒工作轉(zhuǎn)速nw第25頁，共61頁，2023年，2月20日，星期一(續(xù))

取帶傳動比i1’=2～4，二級圓柱齒輪減速器傳動比i2’=8～40，則總傳動比ia’=16～160，故電機轉(zhuǎn)速nd可選范圍為：符合這一條件電機的同步轉(zhuǎn)速有750、1000、1500r/min三種。第26頁，共61頁，2023年，2月20日，星期一(續(xù))---電機方案比較

綜合考慮電機尺寸、重量、仿價格、帶傳動的傳動比、減速器的傳動比，可見方案2較好，所以取Y132M1-6電機。第27頁，共61頁，2023年，2月20日，星期一各傳動副的傳動比

己知總傳功動比i=nm/nw=960/11.46=83.77。帶傳動比推薦范圍i0=2～4，可取帶的傳動比i0=2.8；此時減速器總傳動比ij=i/i0=83.77/2.8=29.92(二級圓柱齒輪減速器的傳動比推薦為8～40，上述數(shù)據(jù)在推薦范圍內(nèi))可取減速器高速級傳動比i1=6.95，則減速器低速級傳動比i2為i2=ij/i1=29.92/6.95=4.31。第28頁，共61頁，2023年，2月20日，星期一(續(xù))---(4)計算各軸轉(zhuǎn)速

(4)計算各軸轉(zhuǎn)速第29頁，共61頁，2023年，2月20日，星期一(續(xù))---(5)計算各軸輸入功率

(5)計算各軸輸入功率第30頁，共61頁，2023年，2月20日，星期一(續(xù)：注意點)

①同一根軸的輸出功率(或轉(zhuǎn)矩)與其輸入功率(或轉(zhuǎn)矩)不等---同一根軸的輸出功率(或轉(zhuǎn)矩)等于其輸入功率(或轉(zhuǎn)矩)乘以自身一對軸承的效率。②上一根軸的輸出功率(或轉(zhuǎn)矩)與下一根軸的輸入功率(或轉(zhuǎn)矩)也不等---下一根軸的輸入功率(或轉(zhuǎn)矩)等于上一根軸的輸出功率(或轉(zhuǎn)矩)乘以傳動副的效率。注意：第31頁，共61頁，2023年，2月20日，星期一(續(xù))---(6)計算各軸輸入轉(zhuǎn)矩)

(6)計算各軸輸入轉(zhuǎn)矩第32頁，共61頁，2023年，2月20日，星期一(續(xù))

卷筒軸輸入轉(zhuǎn)矩運動和動力參數(shù)計算結(jié)果整理于下表中第33頁，共61頁，2023年，2月20日，星期一(續(xù))---計算結(jié)果表

運動和動力參數(shù)計算結(jié)果整理于下表中第34頁，共61頁，2023年，2月20日，星期一二、傳動零件的設(shè)計計算

參見《手冊》相關(guān)章節(jié)內(nèi)容。主要有：1、傳動零件的設(shè)計計算⑴帶傳動的設(shè)計計算---V帶傳動的型號、長度和根數(shù)，中心距、初拉力、張緊裝置、對軸的作用力、帶輪直徑、材料、結(jié)構(gòu)尺寸和加工要求；⑵圓柱齒輪傳動的設(shè)計計算---選擇材料，確定齒輪傳動的參數(shù)(中心距a、齒數(shù)z、模數(shù)m或mn、螺旋角β、變位系數(shù)x、齒寬等)，齒輪的其它幾何尺寸及其結(jié)構(gòu)；第35頁，共61頁，2023年，2月20日，星期一(續(xù))---1

⑶圓錐齒輪傳動的設(shè)計計算---選擇材料，確定齒輪傳動的參數(shù)(齒數(shù)z、大端模數(shù)m、節(jié)錐頂距R、節(jié)圓直徑d(大端)等幾何尺寸，齒輪的其它幾何尺寸及其結(jié)構(gòu)；⑷鍋桿傳動的設(shè)計計算---選擇材料，確定齒輪傳動的參數(shù)(中心距a、齒數(shù)z1、z2、模數(shù)m、蝸桿特性系數(shù)q等)，鍋桿、蝸輪的其它幾何尺寸及其結(jié)構(gòu)；第36頁，共61頁，2023年，2月20日，星期一(續(xù))---2～6

2、軸的計算；3、滾動軸承的選擇與計算；4、鍵聯(lián)接的選擇與計算；5、聯(lián)軸器的選擇與計算；6、潤滑方式、潤滑油牌號及密封裝置的選擇。以上計算公式可參見教材中的公式。第37頁，共61頁，2023年，2月20日，星期一三、減速器裝配圖設(shè)計

第38頁，共61頁，2023年，2月20日，星期一1、減速器主視圖

第39頁，共61頁，2023年，2月20日，星期一2、減速器俯視圖

第40頁，共61頁，2023年，2月20日，星期一3、減速器左視圖

第41頁，共61頁，2023年，2月20日，星期一四、減速器零件圖設(shè)計

主要有：⑴選擇視圖；⑵標(biāo)注尺寸及其偏差；⑶標(biāo)注表面粗糙度及形位公差；⑷填寫工作圖的技術(shù)要求；⑸填寫傳動件的嚙合參數(shù)表；⑹填寫標(biāo)題欄。第42頁，共61頁，2023年，2月20日，星期一五、編寫設(shè)計計算說明書

主要內(nèi)容有(P211)：⑴目錄；⑵設(shè)計任務(wù)書(填寫設(shè)計數(shù)據(jù)及要求任務(wù)書)；⑶傳動方案的分析與擬定(附傳動方案簡圖)；⑷電動機的選擇；⑸傳動裝置運動參數(shù)、動力參數(shù)的計算；⑹傳動零件的設(shè)計計算；第43頁，共61頁，2023年，2月20日，星期一(續(xù))

⑺軸的計算；⑻滾動軸承的選擇與計算；⑼鍵聯(lián)接的選擇與計算；⑽聯(lián)軸器的選擇與計算；⑾潤滑方式、潤滑油牌號及密封裝置的選擇；⑿參考資料---格式舉例：1陳玉良.機械設(shè)計基礎(chǔ).第2版.沈陽.東北大學(xué)版社，2003第44頁，共61頁，2023年，2月20日，星期一檔案袋封面填寫內(nèi)容

《機械設(shè)計》課程設(shè)計設(shè)計題目：___________________________

班級：___________學(xué)號：__________姓名：___________________________指導(dǎo)教師：___________________________日期：___________________________學(xué)院：__________________________第45頁，共61頁，2023年，2月20日，星期一(續(xù))

內(nèi)裝：1、裝配圖1張(A0圖紙)2、零件圖2張(A3圖紙)3、說明書1本(>17頁)第46頁，共61頁，2023年，2月20日，星期一圖紙折疊方法

第47頁，共61頁，2023年，2月20日，星期一THEEND第48頁，共61頁，2023年，2月20日，星期一附一、課程設(shè)計的目的(1)通過課程設(shè)計，綜合運用《機械設(shè)計基礎(chǔ)》課程和其他先修課程的理論和實踐知識，掌握機械設(shè)計的一般規(guī)律，樹立正確的設(shè)計思想，培養(yǎng)分析和解決實際問題的能力；(2)學(xué)會從機器功能的要求出發(fā)，合理選擇傳動機構(gòu)類型，制定設(shè)計方案，正確計算零件的工作能力，確定它的尺寸、形狀、結(jié)構(gòu)及材料，并考慮制造工藝、使用、維護、經(jīng)濟和安全等問題，培養(yǎng)機械設(shè)計能力；(3)通過本課程設(shè)計，學(xué)會運用標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、手冊、圖冊和查閱有關(guān)技術(shù)資料等，培養(yǎng)機械設(shè)計的基本技能。第49頁，共61頁，2023年，2月20日，星期一附二、課程設(shè)計的內(nèi)容

《機械設(shè)計基礎(chǔ)》課程設(shè)計題目一般為機械傳動裝置或簡單機械。要求做到設(shè)計方案正確合理；零件的尺寸、形狀、結(jié)構(gòu)和材料合適，零件的工作能力計算方法正確，結(jié)果準(zhǔn)確；在設(shè)計中要能夠充分考慮設(shè)計機械的制造工藝、使用、維護、經(jīng)濟和安全等問題并有較好認識與解決方案。每個學(xué)生應(yīng)完成：(1)減速器裝配圖一張；(2)零件工作圖l～2張(一根傳動軸、一個傳動零件)；(3)設(shè)計說明書一份(約6000～8000字)。第50頁，共61頁，2023年，2月20日，星期一附三、結(jié)構(gòu)注意點

帶輪尺寸太大，與底架相碰。第51頁，共61頁，2023年，2月20日，星期一(續(xù))---干涉

齒頂與軸相碰第52頁，共61頁，