1、機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì),一、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)。 其目的是： 1、綜合運(yùn)用先修課理論，培養(yǎng)分析和解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力。 2、學(xué)習(xí)簡(jiǎn)單機(jī)械傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)原理和過(guò)程。 3、進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)基本技能訓(xùn)練。（計(jì)算、繪圖、使用技術(shù)資料）,二、課程設(shè)計(jì)任務(wù)書,名稱：帶式輸送機(jī)傳動(dòng)裝置（二級(jí)圓柱齒輪減速器）。 要求：有輕微沖擊,工作經(jīng)常滿載,原動(dòng)機(jī)為電動(dòng)機(jī),齒輪單向傳動(dòng), 兩班制工作,運(yùn)輸帶速度誤差為5%,減速器使用壽命8年,每年按300天計(jì)算,傳動(dòng)系統(tǒng)簡(jiǎn)圖 原始數(shù)據(jù),三、設(shè)計(jì)任務(wù)量,二級(jí)圓柱齒輪減速器裝配圖1

2、張；（A1圖紙） 零件工作圖2張；（A3圖紙） 設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書1份。,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）,五、設(shè)計(jì)步驟,1、選擇電動(dòng)機(jī),2、傳動(dòng)比分配,3、計(jì)算各軸的轉(zhuǎn)速,4、齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì),6、計(jì)算軸類零件,5、驗(yàn)算系統(tǒng)誤差,7、繪制裝配圖和零件圖,1、選擇電動(dòng)機(jī),選擇電動(dòng)機(jī)依據(jù)：功率P，轉(zhuǎn)速n 1）電動(dòng)機(jī)功率計(jì)算P 工作機(jī)功率 ：P w= FV/1000 （ kw） 其 中 已 知： F輸送帶拉力 （N） V_輸送帶速度 （m/s） 電動(dòng)機(jī)需要功率： Pd= P w / (kw) 總 效 率 ： =1. 2. 3 n

3、 1_卷筒軸承效率 2_ 卷筒效率 3_低速級(jí)聯(lián)軸器效率 4_ III軸軸承效率 5_低速級(jí)齒輪嚙合效率 6_ II軸軸承效率 7_高速級(jí)齒輪嚙合效率 8_ I軸軸承效率 9_帶傳動(dòng)效率 (效率值查設(shè)計(jì)手冊(cè)),2)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速計(jì)算n,工作機(jī)轉(zhuǎn)速nw ： 因：V= (Dn)/60*1000 (m/s) 故：nw=(V*60*1000)/ D(rpm) 其中：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=(840) nw（rpm） 其中：i總=840 i總減速器傳動(dòng)比(總傳動(dòng)比),3）選定電動(dòng)機(jī),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）

4、 功率P：為使傳動(dòng)可靠，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。 記下備用,2、傳動(dòng)比分配,分配原則：各級(jí)傳動(dòng)尺寸協(xié)調(diào)，承載能力接近，兩個(gè)大齒輪直徑接近以便潤(rùn)滑。（浸油深度）,i總=i減=i高*i低=nm/nw i減減速器傳動(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 i高=（1.21.3)i低 i減= （1.21.3) i低2,3、計(jì)算各軸的n，P，T,1）各軸轉(zhuǎn)速 電動(dòng)機(jī)軸:nm（滿載轉(zhuǎn)速） I軸: nI =n

5、m II軸: n II =nI/i高 2)各軸輸入功率 電動(dòng)機(jī)軸: Pd=Pw/總 I軸: P I = Pd （帶傳動(dòng)的效率） II軸: P I I= P I * 12 12I軸至 II軸效率,3)各軸扭矩T,電動(dòng)機(jī)軸： Td=9550*Pd/nm（Nm） I軸： TI= Td II軸：TII= TI*12*I高 計(jì)算出參數(shù)列表備用。,4、帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì),普通V帶傳動(dòng)比 i= 24 參考第八章的帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)例題,5、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)m1.5-2mm； 3) 強(qiáng)度計(jì)算中的功率用輸出功率； 4) 角方向確定應(yīng)使中間軸的軸向力有所抵消； 5）

6、=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： i=（i-Z2/Z1）/i100%5% 7）為使圖面勻稱，中心距：a高 120， a低 140， 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六分之一到三分之一，以降低攪油功耗。,6、計(jì)算軸類零件,1）初估I 、II、 III軸徑，注意第I 根軸是否設(shè)計(jì)成齒輪軸，對(duì) II軸進(jìn)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)相同。對(duì)II軸上的軸承進(jìn)行壽命計(jì)算。 3）鍵的選擇，對(duì) II軸上的鍵進(jìn)行強(qiáng)度校核。 提示： 力的結(jié)果取整數(shù)， 齒輪

7、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(lái)源出處。,帶式輸送機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)簡(jiǎn)圖,原始數(shù)據(jù),第二階段設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容:,1、草圖設(shè)計(jì) 2、裝配圖（CAD ） 3、撰寫計(jì)算說(shuō)明書 草圖設(shè)計(jì)是裝配圖設(shè)計(jì)的規(guī)劃和準(zhǔn)備階段 裝配圖設(shè)計(jì)是對(duì)草圖的進(jìn)一步細(xì)化和完善 特點(diǎn)：“算畫結(jié)合”邊畫邊算,草圖設(shè)計(jì),1、準(zhǔn)備工作 （1）A0圖紙一張，比例1:1，用儀器畫 （2）主要傳動(dòng)件的參數(shù)計(jì)算完備（齒輪幾何尺寸、軸徑估算） 2、要求 （1） 草圖設(shè)計(jì)正確，迅速，主要結(jié)構(gòu)要表達(dá)清楚。各零件尺寸可隨時(shí)標(biāo)注在圖紙上。 （2）草圖不要求線型，同樣零件可只畫一個(gè)，其它簡(jiǎn)畫。 （3）所

8、有零件尺寸隨手畫在草圖上，以免再次查找。,1）通過(guò)草圖設(shè)計(jì)檢查傳動(dòng)比分配是否合理， 低速軸與高速大齒輪是否干涉， 3、任務(wù)（以設(shè)計(jì)手冊(cè)為參考資料） 兩大齒輪浸油深度：高速大齒輪浸油深1個(gè)齒高時(shí)低速大輪浸油深度半徑的1/31/6。 2）軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和軸系零件設(shè)計(jì)（補(bǔ)充設(shè)計(jì)計(jì)算）定出支點(diǎn)距后對(duì)中間軸進(jìn)行彎扭強(qiáng)度驗(yàn)算。 3）軸承的組合設(shè)計(jì) 確定軸承的型號(hào)和工作位置、潤(rùn)滑方式和密封裝置，對(duì)中間軸上的軸承進(jìn)行壽命計(jì)算。 4）確定箱體的結(jié)構(gòu)及各部分尺寸。 5）減速器附件設(shè)計(jì)（吊鉤、吊耳、觀察窗、油標(biāo)尺等） 6）確定聯(lián)接件結(jié)構(gòu)尺寸及位置。 7）驗(yàn)算,設(shè)計(jì)計(jì)算中需要驗(yàn)算的內(nèi)容,1、各級(jí)齒輪傳動(dòng)的強(qiáng)度驗(yàn)算 2、

9、中間軸的彎扭合成強(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、選擇減速器內(nèi)齒輪潤(rùn)滑方式驗(yàn)算V 6、選擇滾動(dòng)軸承的潤(rùn)滑（劑）方式驗(yàn)算dn,4.設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的問(wèn)題 1）輸入（出）軸外伸端長(zhǎng)度、直徑應(yīng)與聯(lián)軸器孔徑匹配。 2）潤(rùn)滑劑和潤(rùn)滑方式的選擇 減速器內(nèi)齒輪的潤(rùn)滑劑和潤(rùn)滑方式按圓周速度V確定， 減速器內(nèi)軸承的潤(rùn)滑劑和潤(rùn)滑方式按速度因數(shù)dn確定。由于齒輪和軸承可能分別采用潤(rùn)滑油和潤(rùn)滑脂，此時(shí)二者不能相混，否則軸承潤(rùn)滑脂被沖走，故應(yīng)在軸承處采用密封裝置“擋油盤”。注意，并不是每個(gè)軸承處都安擋油盤。 3）油底油面高度3050，以保證足夠的油量。 4）軸承蓋選嵌入式結(jié)

10、構(gòu)。 5）齒輪與軸的結(jié)合方式可設(shè)計(jì)成齒輪與軸分離，也可以成齒輪軸。,5.草圖設(shè)計(jì)步驟,按中心距先畫軸心線，再畫軸及軸承， 先畫箱內(nèi)，后畫箱外， 先粗畫，后細(xì)畫， 先畫俯視圖，再畫主視圖， 最后畫側(cè)視圖。 布圖上下左右要適當(dāng)勻稱。,箱體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),機(jī)座壁厚 按二級(jí)齒輪減速器a選擇壁厚 a_低速級(jí)中心距 軸承座旁螺栓扳手空間 扳手空間大操作方便，但h太大螺栓太長(zhǎng)，安裝不便，且要合于螺栓長(zhǎng)度系列 螺栓中心到機(jī)座外壁距離 螺栓中心到機(jī)座外凸邊緣尺寸,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、觀察兩對(duì)齒輪嚙合情況，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(rùn)滑油的出口，設(shè)計(jì)在箱體底座最低位置處。,正式裝配圖,1）各視圖應(yīng)能完整表達(dá)箱內(nèi)外結(jié)構(gòu)（達(dá)到使他人能拆圖的目的） 2）符合制圖國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，零件編號(hào)，標(biāo)題欄，明細(xì)表，技術(shù)要求等應(yīng)齊全。 3）標(biāo)注尺寸 a.特性尺寸:齒輪中心距及公差值。 b.外廓尺寸:長(zhǎng)*寬*高 ，包括外伸端軸長(zhǎng)。 c.安裝尺寸:地腳螺釘孔徑及定位尺寸、孔 距、外伸端軸中心高。 d.配合尺寸:齒輪