機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)--課程設(shè)計(jì)VIP

機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)-課程設(shè)計(jì),課程設(shè)計(jì)題目：,設(shè)計(jì)一臺(tái)帶式輸送機(jī)中使用的單級(jí)斜齒圓柱齒輪減速器,原始數(shù)據(jù)：,輸送帶工作拉力F（N）,輸送帶工作速度v（m/s）,卷筒直徑D（mm）,原動(dòng)機(jī)為電動(dòng)機(jī)；齒輪單向連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)；兩班制。,設(shè)計(jì)工作量：,裝配圖一張（A1）,零件圖兩張（低速軸、大齒輪）,設(shè)計(jì)說(shuō)明書一份,帶式輸送機(jī),單級(jí)斜齒圓柱齒輪減速器,減速器下箱,大齒輪軸系圖,設(shè)計(jì)說(shuō)明書目錄格式,1.傳動(dòng)方案擬定-1,2.選擇電動(dòng)機(jī)-,3.計(jì)算總傳動(dòng)比及分配各級(jí)傳動(dòng)比-,4.計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)-,5.傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)和計(jì)算-,（1）帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)和計(jì)算-,（2）齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)和計(jì)算-,6.軸的設(shè)計(jì)及校核-,（1）軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)-,（2）軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和校核-,驗(yàn)算運(yùn)輸帶帶速允差-,8.鍵聯(lián)接的選擇-,（1）軸上鍵聯(lián)接的選擇-,（2）軸上鍵聯(lián)接的選擇和校核-,9.聯(lián)軸器的選擇-,10.箱體設(shè)計(jì)-,11.潤(rùn)滑與密封-,12.設(shè)計(jì)小結(jié)-,13.參考資料目錄-,設(shè)計(jì)說(shuō)明書目錄格式,7.軸承的選擇計(jì)算-,（1）軸上的軸承選擇-,（2）軸上的軸承選擇和校核-,設(shè)計(jì)基本步驟,1.選擇電動(dòng)機(jī)（Y系列三相異步電動(dòng)機(jī)）,（1）確定工作機(jī)功率（即卷筒所需功率）,（2）確定原動(dòng)機(jī)功率（即電動(dòng)機(jī)的輸出功率）,為從電動(dòng)機(jī)至工作機(jī)主動(dòng)軸之間的總效率,（3）確定電動(dòng)機(jī)額定功率Ped,根據(jù)Pd選定Ped，應(yīng)使Ped等于或稍大于Pd（手冊(cè)表格20-1）,（4）確定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速nd,V帶傳動(dòng)常用傳動(dòng)比范圍24,齒輪傳動(dòng)常用傳動(dòng)比范圍36,查手冊(cè)表格20-1選定電動(dòng)機(jī)型號(hào),2.分配傳動(dòng)比,原則：,各級(jí)傳動(dòng)比應(yīng)在合理的范圍內(nèi),各級(jí)傳動(dòng)尺寸協(xié)調(diào)，傳動(dòng)比應(yīng)滿足相關(guān)規(guī)定,i帶i齒輪,i1=24（帶傳動(dòng)）i2=36（齒輪傳動(dòng)）,i帶可取較小值22.5,理想值為23；i齒輪理想值35，常用4左右,nm：所選電動(dòng)機(jī)的滿載轉(zhuǎn)速；,nw：卷筒轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速；,根據(jù)各級(jí)傳動(dòng)比分配原則先選取帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比，再算出齒輪傳動(dòng)的傳動(dòng)比,3.計(jì)算各軸轉(zhuǎn)速(r/min),電動(dòng)機(jī)軸：,4.計(jì)算各軸輸入功率(kw),5.計(jì)算各軸轉(zhuǎn)矩(Nm),根據(jù)公式分別求出T0、T、T、T,將所有計(jì)算結(jié)果匯總列于設(shè)計(jì)說(shuō)明書最右側(cè),電動(dòng)機(jī)軸：,軸：,6.帶傳動(dòng)設(shè)計(jì),參考教材P221例13-2（第六版P225）,設(shè)計(jì)步驟：,（1）已知：V帶傳動(dòng)功率P=Pd；小帶輪轉(zhuǎn)速n1=nm；大帶輪轉(zhuǎn)速n2=n；傳動(dòng)比i1=i帶,（2）按照工作情況由表13-8確定KA后，計(jì)算Pc,（3）根據(jù)Pc和n1由圖13-15選擇V帶型號(hào),（4）計(jì)算大小帶輪基準(zhǔn)直徑,（5）驗(yàn)算帶速,帶速在525m/s范圍內(nèi),（6）計(jì)算V帶基準(zhǔn)長(zhǎng)度Ld和中心距a,初選V帶中心距a0，a0應(yīng)符合0.7(d1+d2)a0120,（8）求V帶根數(shù)z,z10,（9）計(jì)算帶輪軸上的壓力FQ,將帶的型號(hào)、帶的根數(shù)、帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度Ld、中心距a、大小帶輪基準(zhǔn)直徑d1和d2列于說(shuō)明書最右側(cè),注意：1.選定大小帶輪直徑后，i帶可能與分配值不同，應(yīng)采用新值;2.帶的根數(shù)可以向上圓整，也可以向下圓整，但要保證誤差在5%以內(nèi)；,所有計(jì)算數(shù)據(jù)要求保留小數(shù)點(diǎn)后三位,帶的根數(shù)Z最好不要大于5根，常用3根或4根，以免帶輪過(guò)寬，當(dāng)Z過(guò)大時(shí)，可增加小帶輪直徑d1重新設(shè)計(jì)。,帶傳動(dòng)設(shè)計(jì),注意：必須計(jì)算出V帶轉(zhuǎn)速誤差的具體數(shù)值,按取定的d2重算n2,d2不能太大，一般d2350mm較好，以免造成大帶輪半徑超過(guò)減速器箱座中心高，造成安裝困難和與機(jī)座碰撞。,7.齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì),參考教材P175例11-1（第六版P179）,設(shè)計(jì)步驟：,（1）選擇材料及熱處理方式，確定許用應(yīng)力,閉式軟齒面：按照齒面接觸強(qiáng)度條件設(shè)計(jì)；按照齒根彎曲強(qiáng)度條件校核,對(duì)于齒面接觸強(qiáng)度，在使用設(shè)計(jì)式或校核式時(shí),（2）按照設(shè)計(jì)準(zhǔn)則進(jìn)行強(qiáng)度設(shè)計(jì)和校核,注意：,（3）其他幾何尺寸設(shè)計(jì),初步選定z1；,初步選定螺旋角（一般在1015）；,計(jì)算mn，向上圓整成標(biāo)準(zhǔn)值，且mn1.5；,計(jì)算中心距a，并圓整；,計(jì)算螺旋角，精確到秒；,精確計(jì)算d1、d2，保留小數(shù)點(diǎn)后三位；,（4）計(jì)算齒輪的圓周速度，驗(yàn)算初選的精度等級(jí)是否正確,（5）按照教材P68（第六版P69）表4-4計(jì)算斜齒輪的幾何尺寸,（6）大小齒輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)教材P182（第六版P186）,（7）齒輪的潤(rùn)滑,當(dāng)v12m/s時(shí)，浸油潤(rùn)滑，浸油深度為12個(gè)齒高，且不得小于10mm；當(dāng)v12m/s時(shí)，采用噴油潤(rùn)滑,將z1、z2、a、mn、d1、d2、da1、da2、df1、df2、b1、b2列于說(shuō)明書最右側(cè),已知：P=軸輸入功率；n1=軸轉(zhuǎn)速；i=i齒,選用軟齒面組合；小齒輪用45鋼調(diào)質(zhì)（考慮軸要求）；大齒輪用45鋼正火,齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì),閉式斜齒輪的設(shè)計(jì)注意問(wèn)題：,1.z1=2040，一般在30左右,2.標(biāo)準(zhǔn)中心距a（取0、2、5、8結(jié)尾的數(shù)）,3.要分別校核F1和F2,1.小齒輪結(jié)構(gòu),齒輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問(wèn)題：（教材P182，第六版P186）,當(dāng)x2.5mt或da2d時(shí)，做成齒輪軸，否則做成實(shí)心式齒輪,da,d,齒輪軸,實(shí)心式,x,齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì),1.小齒輪結(jié)構(gòu),當(dāng)x2.5mt或da2d時(shí)，做成齒輪軸，否則做成實(shí)心式齒輪,da,d,齒輪軸,實(shí)心式,x,2.大齒輪結(jié)構(gòu),腹板式,dh=1.6ds；lh=（1.01.5）ds并使lhb；=（2.54）mn，但不小于8mm；d0和d按結(jié)構(gòu)取定，當(dāng)d較小時(shí)可不開孔。,注意：結(jié)構(gòu)尺寸必須取整數(shù),裝配圖草圖設(shè)計(jì),計(jì)算手冊(cè)P17表3-1；P24表4-1；P25圖4-1,1.確定三視圖位置,擬定軸上零件的裝配方案（確定軸段的數(shù)量、每段軸裝配的零件、初選滾動(dòng)軸承型號(hào)以及軸上零件定位方式等）；,軸肩軸環(huán)尺寸：定位軸肩：h(0.07-0.1)dR或C；非定位軸肩：h1-2mm；為保證定位準(zhǔn)確R或Cr；軸環(huán)寬度：b1.4h,（1）軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),b.考慮定位軸肩和非定位軸肩要求確定各軸段直徑,可初選直徑系列為2（輕）系列,裝配圖草圖設(shè)計(jì),2.軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),a.估算最小直徑（教材P245，第六版P250式14-2）,考慮鍵槽，d應(yīng)增大4%-5%；考慮大帶輪尺寸要求，綜合定出裝大帶輪處直徑d1,c.確定各軸段長(zhǎng)度（考慮零件寬度和零件間相互距離由裝配圖畫出）-“長(zhǎng)度是畫出來(lái)的”,d.軸承型號(hào)的確定,當(dāng)用套筒、圓螺母、軸端擋圈等作軸向定位時(shí):l=B-(23)mml為該軸段長(zhǎng)度,擬定軸上零件的裝配方案（確定軸段的數(shù)量、每段軸裝配的零件、初選滾動(dòng)軸承型號(hào)以及軸上零件定位方式等）；,考慮聯(lián)軸器尺寸要求；,（2）軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),可初選直徑系列為2（輕）系列,裝配圖草圖設(shè)計(jì),軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),a.估算最小直徑（教材P245，第六版P250式14-2）,考慮鍵槽，d應(yīng)增大4%-5%；,d.軸承型號(hào)的確定,滿足軸的最小直徑大于軸的最小直徑，綜合定出裝聯(lián)軸器處直徑d1，此處確定聯(lián)軸器型號(hào)（彈性柱銷聯(lián)軸器，參考教材P297例17-1（第六版P303）,b.考慮定位軸肩和非定位軸肩要求確定各軸段直徑,c.確定各軸段長(zhǎng)度（考慮零件寬度和零件間相互距離由裝配圖畫出）-“長(zhǎng)度是畫出來(lái)的”,（3）滾動(dòng)軸承的設(shè)計(jì),滾動(dòng)軸承潤(rùn)滑：當(dāng)dn（1.52）105mmr/min時(shí)采用脂潤(rùn)滑，超過(guò)這一范圍采用油潤(rùn)滑,裝配圖草圖設(shè)計(jì),a.初選軸承型號(hào),b.軸承潤(rùn)滑方式,斜齒輪用70000型,通常當(dāng)浸油齒輪v2m/s時(shí)，軸承可采用脂潤(rùn)滑,c.密封方式,vd，合理；若d結(jié)d，不合理,i：軸上的參數(shù),軸承的校核,FA=Fa2,確定軸承密封方式,裝配圖繪制步驟,第二階段：軸承組合設(shè)計(jì)等（手冊(cè)P29）,確定軸系軸向位置及軸承游隙調(diào)整方式,確定軸承端蓋形式并進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),傳動(dòng)件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),確定傳動(dòng)件潤(rùn)滑方式,裝配圖繪制步驟,第三階段：設(shè)計(jì)機(jī)體及減速器附件,確定箱座剖分面的結(jié)構(gòu),確定減速器外壁位置,確定箱座及箱蓋的形狀與結(jié)構(gòu),選擇聯(lián)接螺紋，確定軸承旁聯(lián)接螺紋位置并進(jìn)行聯(lián)接凸臺(tái)設(shè)計(jì)，確定剖分面連接螺栓位置,選擇定位銷，確定定位銷的位置,減速器附件設(shè)計(jì),單級(jí)圓柱齒輪減速器，大齒輪齒頂圓到油池底面距離為3050mm，油面高度大于大齒輪齒頂圓10mm,第三階段：設(shè)計(jì)機(jī)體及減速器附件,1.滾動(dòng)軸承內(nèi)的封油盤和擋油盤,2.凸臺(tái)高度的確定以及箱蓋外輪廓的設(shè)計(jì),3.窺視孔和視孔蓋的設(shè)計(jì),窺視孔設(shè)在箱蓋頂部能看到齒輪嚙合的位置，大小以手能伸入箱體進(jìn)行檢