機械課程設(shè)計1-2級減速器(設(shè)計教程ppt)講解

1、 機械設(shè)計課程設(shè)計機械設(shè)計課程設(shè)計 一、設(shè)計目的一、設(shè)計目的 機械設(shè)計課程設(shè)計是高等工科院校機械類機械設(shè)計課程設(shè)計是高等工科院校機械類 本科學(xué)生第一次較全面的機械設(shè)計訓(xùn)練，也是本科學(xué)生第一次較全面的機械設(shè)計訓(xùn)練，也是 機械設(shè)計課程的一個重要的實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。機械設(shè)計課程的一個重要的實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。 其目的是：其目的是： 1、綜合運用先修課理論，培養(yǎng)分析和解決工程、綜合運用先修課理論，培養(yǎng)分析和解決工程 實際問題的能力。實際問題的能力。 2、學(xué)習(xí)簡單機械傳動裝置的設(shè)計原理和過程。、學(xué)習(xí)簡單機械傳動裝置的設(shè)計原理和過程。 3、進行機械設(shè)計基本技能訓(xùn)練。（計算、繪圖、進行機械設(shè)計基本技能訓(xùn)練。（計算

2、、繪圖、 使用技術(shù)資料）使用技術(shù)資料） 名稱：帶式輸送機的傳動裝置設(shè)計名稱：帶式輸送機的傳動裝置設(shè)計 二、課程設(shè)計任務(wù)書二、課程設(shè)計任務(wù)書 工作要求：工作要求： （1）滿載工作滿載工作,有輕微沖擊有輕微沖擊； （2）原動機為電動機原動機為電動機,齒輪齒輪 單向傳動單向傳動； （3）減速器使用壽命減速器使用壽命5年年, 每年工作每年工作300天計，單班天計，單班 工作工作8小時小時 ； （4）運輸帶速度誤差為運輸帶速度誤差為5%, 小批量生產(chǎn)小批量生產(chǎn),啟動載荷為名啟動載荷為名 義載荷的義載荷的1.5倍。倍。 二、課程設(shè)計任務(wù)書二、課程設(shè)計任務(wù)書 三、設(shè)計任務(wù)量三、設(shè)計任務(wù)量 傳動系統(tǒng)簡圖傳動系

3、統(tǒng)簡圖 原始數(shù)據(jù)原始數(shù)據(jù) 1、畫A0號草圖、裝配圖各一張， A3號零件圖一張。 2、設(shè)計論文（說明書）一份，不少于20頁。 四、參考資料四、參考資料 1.機械零件設(shè)計手冊（齒輪、帶、軸、軸機械零件設(shè)計手冊（齒輪、帶、軸、軸 承、鍵的內(nèi)容）承、鍵的內(nèi)容） 2.機械制圖、材料力學(xué)、機械原理、機械機械制圖、材料力學(xué)、機械原理、機械 設(shè)計（教材）設(shè)計（教材） 3.課程設(shè)計指導(dǎo)書、圖冊，上網(wǎng)查資料課程設(shè)計指導(dǎo)書、圖冊，上網(wǎng)查資料 五、設(shè)計步驟五、設(shè)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、計算各軸的轉(zhuǎn)速、計算各軸的轉(zhuǎn)速 4、齒輪傳動設(shè)計、齒輪傳動設(shè)計 6、計算軸類零件、計算軸類

4、零件 5、驗算系統(tǒng)誤差、驗算系統(tǒng)誤差 7、繪制裝配圖和零件圖、繪制裝配圖和零件圖 選擇電動機依據(jù)：功率選擇電動機依據(jù)：功率P，轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)速n 1）電動機功率計算）電動機功率計算P 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_卷筒軸承效率卷筒軸承效率 2_ 卷筒效率卷筒效率 3_低速級聯(lián)軸器效率低速級聯(lián)軸器效率 4_ III軸軸承效率軸軸承效率 5_低速級齒輪嚙合效率低速級

5、齒輪嚙合效率 6_ II軸軸承效率軸軸承效率 7_高速級齒輪嚙合效率高速級齒輪嚙合效率 8_ I軸軸承效率軸軸承效率 9_高速級聯(lián)軸器效率高速級聯(lián)軸器效率 (效率值查設(shè)計手冊效率值查設(shè)計手冊) 1、選擇電動機、選擇電動機 工作機轉(zhuǎn)速工作機轉(zhuǎn)速nw ： 因：因：V= (DnDnw)/)/（6060* *10001000） (m/s) (m/s) 故：故：nw=(V*60*1000)/ D(rpm)D(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(zhuǎn)速電動機轉(zhuǎn)速: : nd= nwi總 總=(840) nw（ （rpmrpm） 其

6、中：其中：i總 總=840 i總 總減速器傳動比 減速器傳動比(總傳動比總傳動比) 2)電動機轉(zhuǎn)速計算電動機轉(zhuǎn)速計算n 根據(jù)求出的根據(jù)求出的P、n查手冊。查手冊。 轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速n：建議選用同步轉(zhuǎn)速為：建議選用同步轉(zhuǎn)速為1500（rpm） 功率功率P：為使傳動可靠，額定功率應(yīng)大于：為使傳動可靠，額定功率應(yīng)大于 計算計算 功率即功率即 P額 額Pd=PW/總 總 選定電動機：型號（選定電動機：型號（Y系列）、系列）、 同步轉(zhuǎn)速同步轉(zhuǎn)速n、滿載轉(zhuǎn)速、滿載轉(zhuǎn)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(zhuǎn)矩起動轉(zhuǎn)矩/額定轉(zhuǎn)矩的比值。額定轉(zhuǎn)矩的比值。 記下備

7、用記下備用 3）選定電動機）選定電動機 2、傳動比分配、傳動比分配 分配原則：分配原則： 各級傳動尺寸協(xié)調(diào)，各級傳動尺寸協(xié)調(diào)， 承載能力接近，承載能力接近， 兩個大齒輪直徑接近兩個大齒輪直徑接近 以便潤滑。（浸油深度）以便潤滑。（浸油深度） i總 總=i減減=i高高*i低低=nm/nw i減 減減速器傳動比 減速器傳動比 i高 高減速器內(nèi)高速級傳動比 減速器內(nèi)高速級傳動比 i低 低減速器內(nèi)低速級傳動比 減速器內(nèi)低速級傳動比 nm電動機滿載轉(zhuǎn)速電動機滿載轉(zhuǎn)速 nw工作機轉(zhuǎn)速工作機轉(zhuǎn)速 i高 高=（ （1.21.3)i低 低 i減 減= （ （1.21.3) i低 低2 1）各軸轉(zhuǎn)速）各軸轉(zhuǎn)速 電

8、動機軸電動機軸:nm（滿載轉(zhuǎn)速）（滿載轉(zhuǎn)速） I軸軸: nI =nm II軸軸: n II =nI/i高 高 2)各軸輸入功率各軸輸入功率 電動機軸電動機軸: Pd=Pw/總 總 I軸軸: P I = Pd （聯(lián)軸器效率）聯(lián)軸器效率） II軸 軸: P I I= P I * 12 12I軸至軸至 II軸效率軸效率 3、計算各軸的、計算各軸的n，P，T 3)各軸扭矩各軸扭矩T 電動機軸：電動機軸： Td=9550*Pd/nm（Nm） I軸：軸： TI= Td II軸：軸：TII= TI*12*I高 高 計算出參數(shù)列表備用。計算出參數(shù)列表備用。 軸 號功率 P扭矩 T轉(zhuǎn)速 n 傳動比i 電動機軸

9、Pd Td nm i=1 I 軸PI入PI出TI入TI出 n I II 軸PII入PII出TII入TII出 n II 1 1）采用斜齒圓柱齒輪閉式軟齒面?zhèn)鲃樱唬┎捎眯饼X圓柱齒輪閉式軟齒面?zhèn)鲃樱?2 2）選用中碳鋼，傳動用模數(shù)）選用中碳鋼，傳動用模數(shù)m1.5-2mm1.5-2mm； 3) 3) 強度計算中的功率用輸出功率；強度計算中的功率用輸出功率； 4) 4) 角方向確定應(yīng)使中間軸的軸向力有所抵消；角方向確定應(yīng)使中間軸的軸向力有所抵消； 5 5）=8-15=8-15，Z Z1 1=20-40 =20-40 ，Z Z2 2=iZ=iZ1 1求出后圓整；求出后圓整； 6 6）因圓整）因圓整Z Z2

10、 2時時i i變化了故須驗算傳動比誤差：變化了故須驗算傳動比誤差： i=i=（i-Zi-Z2 2/Z/Z1 1）/i100%/i100%5%5% 7 7）為使圖面勻稱，中心距：）為使圖面勻稱，中心距：a a高 高 120120， a a低 低 140140， 8 8）檢查浸油深度，當高速級大齒輪浸油）檢查浸油深度，當高速級大齒輪浸油1 1個齒高個齒高 時，低速級大齒輪浸油深度小于其分度圓半徑的六時，低速級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。分之一到三分之一，以降低攪油功耗。 4、齒輪傳動設(shè)計、齒輪傳動設(shè)計 輸送帶速實際輸送帶速實際Vw在求解過程中與理論在求解過

11、程中與理論V發(fā)發(fā) 生了變化，故應(yīng)驗算系統(tǒng)誤差。生了變化，故應(yīng)驗算系統(tǒng)誤差。 （ V-Vw）/V100%5% 若不滿足應(yīng)重新計算。若不滿足應(yīng)重新計算。 5、驗算傳動系統(tǒng)速度誤差、驗算傳動系統(tǒng)速度誤差 1）初估）初估I 、II、 III軸徑，注意第軸徑，注意第I 根軸是否設(shè)根軸是否設(shè) 計成齒輪軸，對計成齒輪軸，對 II軸進行彎扭合成強度驗算。軸進行彎扭合成強度驗算。 2）軸承的選擇，同一根軸上的兩個軸承型）軸承的選擇，同一根軸上的兩個軸承型 號相同。對號相同。對II軸上的軸承進行壽命計算。軸上的軸承進行壽命計算。 3）鍵的選擇，對）鍵的選擇，對 II軸上的鍵進行強度校核。軸上的鍵進行強度校核。 提

12、示：提示： 力的結(jié)果取整數(shù)，力的結(jié)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(shè)計公式要寫明來源出處。設(shè)計公式要寫明來源出處。 6、計算軸類零件、計算軸類零件 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) 3003

13、00300300300300300300300300 1、草圖設(shè)計（儀器圖）、草圖設(shè)計（儀器圖） 2、裝配圖（、裝配圖（CAD ） 3、撰寫論文、撰寫論文 草圖設(shè)計是裝配圖設(shè)計的規(guī)劃和準備階段草圖設(shè)計是裝配圖設(shè)計的規(guī)劃和準備階段 裝配圖設(shè)計是對草圖的進一步細化和完善裝配圖設(shè)計是對草圖的進一步細化和完善 特點：特點：“算畫結(jié)合算畫結(jié)合”邊畫邊算邊畫邊算 第二階段設(shè)計的主要內(nèi)容第二階段設(shè)計的主要內(nèi)容: 1、準備工作、準備工作 （1）A0圖紙圖紙1張，比例張，比例1:1 （2）主要傳動件的參數(shù)計算完備（齒輪幾）主要傳動件的參數(shù)計算完備（齒輪幾 何尺寸、軸徑估算）何尺寸、軸徑估算） 2、要求、要求 （

14、1） 草圖設(shè)計正確，迅速，主要結(jié)構(gòu)要表草圖設(shè)計正確，迅速，主要結(jié)構(gòu)要表 達清楚。各零件尺寸可隨時標注在圖紙上。達清楚。各零件尺寸可隨時標注在圖紙上。 （2）草圖不要求線型，同樣零件可只畫一）草圖不要求線型，同樣零件可只畫一 個，其它簡畫。個，其它簡畫。 （3）所有零件尺寸隨手畫在草圖上，以免）所有零件尺寸隨手畫在草圖上，以免 再次查找。再次查找。 草圖設(shè)計草圖設(shè)計 3、任務(wù)（以設(shè)計手冊為參考資料）、任務(wù)（以設(shè)計手冊為參考資料） 1）通過草圖設(shè)計檢查傳動比分配是否合理，）通過草圖設(shè)計檢查傳動比分配是否合理， 低速軸與高速大齒輪是否干涉，低速軸與高速大齒輪是否干涉， 兩大齒輪浸油深度：高速大齒輪浸

15、油深兩大齒輪浸油深度：高速大齒輪浸油深1個個 齒高時低速大輪浸油深度齒高時低速大輪浸油深度半徑的半徑的1/31/6。 2）軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計和軸系零件設(shè)計（補充設(shè)計）軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計和軸系零件設(shè)計（補充設(shè)計 計算）定出支點距后對中間軸進行彎扭強度驗計算）定出支點距后對中間軸進行彎扭強度驗 算。算。 3）軸承的組合設(shè)計）軸承的組合設(shè)計 確定軸承的型號和工作位置、潤滑方式確定軸承的型號和工作位置、潤滑方式 和密封裝置，對中間軸上的軸承進行壽和密封裝置，對中間軸上的軸承進行壽 命計算。命計算。 4）確定箱體的結(jié)構(gòu)及各部分尺寸。）確定箱體的結(jié)構(gòu)及各部分尺寸。 5）減速器附件設(shè)計（吊鉤、吊耳、觀）減速器附件設(shè)計（

16、吊鉤、吊耳、觀 察窗、油標尺等）察窗、油標尺等） 6）確定聯(lián)接件結(jié)構(gòu)尺寸及位置。）確定聯(lián)接件結(jié)構(gòu)尺寸及位置。 7）驗算）驗算 1、各級齒輪傳動的強度驗算、各級齒輪傳動的強度驗算 2、中間軸的彎扭合成強度驗算、中間軸的彎扭合成強度驗算 3、中間軸鍵的強度驗算（只驗算一處）、中間軸鍵的強度驗算（只驗算一處） 4、中間軸上的滾動軸承壽命驗算、中間軸上的滾動軸承壽命驗算 5、兩級傳動大齒輪浸油深度驗算、兩級傳動大齒輪浸油深度驗算 6、選擇減速器內(nèi)齒輪潤滑方式驗算、選擇減速器內(nèi)齒輪潤滑方式驗算V 7、選擇滾動軸承的潤滑（劑）方式驗算、選擇滾動軸承的潤滑（劑）方式驗算dn 設(shè)計計算中需要驗算的內(nèi)容設(shè)計計算

17、中需要驗算的內(nèi)容 4.設(shè)計中應(yīng)注意的問題設(shè)計中應(yīng)注意的問題 1）輸入（出）軸外伸端長度、直徑應(yīng)與聯(lián)軸器孔徑匹）輸入（出）軸外伸端長度、直徑應(yīng)與聯(lián)軸器孔徑匹 配。配。 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(nèi)齒輪的潤滑劑和潤滑方式按圓周速度減速器內(nèi)齒輪的潤滑劑和潤滑方式按圓周速度V確定，確定， 減速器內(nèi)軸承的潤滑劑和潤滑方式按速度因數(shù)減速器內(nèi)軸承的潤滑劑和潤滑方式按速度因數(shù)dn確確 定。由于齒輪和軸承可能分別采用潤滑油和潤滑脂，定。由于齒輪和軸承可能分別采用潤滑油和潤滑脂， 此時二者不能相混，否則軸承潤滑脂被沖走，故應(yīng)此時二者不能相混，否則軸承潤滑脂被沖走，故應(yīng) 在軸承處采用

18、密封裝置在軸承處采用密封裝置“擋油盤擋油盤”。注意，并不是每。注意，并不是每 個軸承處都安擋油盤。個軸承處都安擋油盤。 3）油底油面高度）油底油面高度3050，以保證足夠的油量。，以保證足夠的油量。 4）軸承蓋選嵌入式結(jié)構(gòu)。）軸承蓋選嵌入式結(jié)構(gòu)。 5）齒輪與軸的結(jié)合方式可設(shè)計成齒輪與軸分離，也）齒輪與軸的結(jié)合方式可設(shè)計成齒輪與軸分離，也 可以成齒輪軸。可以成齒輪軸。 按中心距先畫軸心線，再畫軸及軸承，按中心距先畫軸心線，再畫軸及軸承， 先畫箱內(nèi)，后畫箱外，先畫箱內(nèi)，后畫箱外， 先粗畫，后細畫，先粗畫，后細畫， 先畫俯視圖，再畫主視圖，先畫俯視圖，再畫主視圖， 最后畫側(cè)視圖。最后畫側(cè)視圖。 布圖

19、上下左右要適當勻稱。布圖上下左右要適當勻稱。 5.草圖設(shè)計步驟 機座壁厚機座壁厚 按二級齒輪減速器按二級齒輪減速器a選擇壁厚選擇壁厚 a_低速級中心距低速級中心距 軸承座旁螺栓扳手空間軸承座旁螺栓扳手空間 扳手空間大操作方便，但扳手空間大操作方便，但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 螺栓中心到機座外壁距離螺栓中心到機座外壁距離 螺栓中心到機座外凸邊緣尺寸螺栓中心到機座外凸邊緣尺寸 箱體結(jié)構(gòu)設(shè)計箱體結(jié)構(gòu)設(shè)計 起蓋螺釘起蓋螺釘作用：起蓋用作用：起蓋用 ，兩個對角線布置。，兩個對角線布置。 定位銷定位銷作用：鏜軸承孔定位用，作用：鏜軸承孔定

20、位用， 錐度錐度 1：50 兩個，兩個， 對角線布置。對角線布置。 觀察窗觀察窗作用：注油、觀察兩對齒輪嚙合作用：注油、觀察兩對齒輪嚙合 情況，以能進手為宜。情況，以能進手為宜。 通氣器通氣器作用：平衡機體內(nèi)外壓力。作用：平衡機體內(nèi)外壓力。 吊鉤吊鉤作用：起吊整機用，與底座鑄出。作用：起吊整機用，與底座鑄出。 起蓋吊耳起蓋吊耳作用：起吊蓋，與上蓋一同鑄作用：起吊蓋，與上蓋一同鑄 出。出。 油標尺油標尺作用：測量油面深度，要有最高作用：測量油面深度，要有最高 液面，最低液面刻度。位置設(shè)計要防止液面，最低液面刻度。位置設(shè)計要防止 拔不出油標或油外溢。拔不出油標或油外溢。 放油塞放油塞作用：更換潤滑油的出口，設(shè)計作用：更換潤滑油的出口，設(shè)計 在箱體底座最低位置處。在箱體底座最低位置處。 1）各視圖應(yīng)能完整表達箱內(nèi)外結(jié)構(gòu)（達到使他）各視圖應(yīng)能完整表達箱內(nèi)外結(jié)構(gòu)（達到使他 人能拆圖的目的）人能拆圖的目的） 2）符合制圖國家標準，零件