機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)2級(jí)課件

1、機(jī)機(jī) 械械 設(shè)設(shè) 計(jì)計(jì) 課課 程程 設(shè)設(shè) 計(jì)計(jì)一一 目的目的： 1 綜合運(yùn)用所學(xué)過(guò)的知識(shí)，以至達(dá)到鞏固和加深理解綜合運(yùn)用所學(xué)過(guò)的知識(shí)，以至達(dá)到鞏固和加深理解 的目的的目的 2 培養(yǎng)獨(dú)立設(shè)計(jì)的工作能力和正確的設(shè)計(jì)思路，通過(guò)培養(yǎng)獨(dú)立設(shè)計(jì)的工作能力和正確的設(shè)計(jì)思路，通過(guò)實(shí)踐，掌握一般的設(shè)計(jì)步驟和方法。實(shí)踐，掌握一般的設(shè)計(jì)步驟和方法。 3 熟練運(yùn)用有關(guān)設(shè)計(jì)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、設(shè)計(jì)手冊(cè)和圖冊(cè)熟練運(yùn)用有關(guān)設(shè)計(jì)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、設(shè)計(jì)手冊(cè)和圖冊(cè) 兩級(jí)斜齒圓柱齒輪減速器兩級(jí)斜齒圓柱齒輪減速器 帶式運(yùn)輸機(jī)用減速器帶式運(yùn)輸機(jī)用減速器 見(jiàn)任務(wù)書(shū)見(jiàn)任務(wù)書(shū) 1）裝配工作圖一張）裝配工作圖一張 （）（） 2）零件圖）零件圖2 3

2、）設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)一份。）設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)一份。ABC展開(kāi)式展開(kāi)式同軸式同軸式單級(jí)單級(jí)FED圓錐圓錐圓柱圓柱齒輪減速器齒輪減速器蝸桿減速器蝸桿減速器行星齒輪行星齒輪 減速器減速器V帶帶斜齒減速器傳動(dòng)斜齒減速器傳動(dòng)電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)運(yùn)輸帶運(yùn)輸帶斜齒減速器斜齒減速器V帶傳動(dòng)帶傳動(dòng)聯(lián)軸器聯(lián)軸器減速器基本構(gòu)造：減速器基本構(gòu)造： 軸軸 齒輪齒輪 軸承軸承 箱體箱體 附件附件各處螺栓直徑不同各處螺栓直徑不同 C1、C2不同不同C1、C2決定凸決定凸緣尺寸緣尺寸定位銷(xiāo)定位銷(xiāo) 加工、裝配定位用加工、裝配定位用窺視孔窺視孔 檢查齒輪嚙合及注油用檢查齒輪嚙合及注油用通氣孔通氣孔 放油孔放油孔 開(kāi)在最低位置開(kāi)在最低位置油標(biāo)尺

3、油標(biāo)尺 觀察油面高度觀察油面高度吊環(huán)吊環(huán) 是用來(lái)提升箱蓋是用來(lái)提升箱蓋吊鉤吊鉤 提升整個(gè)減速器提升整個(gè)減速器螺栓螺栓 聯(lián)接箱蓋與箱座或箱體與端蓋，排列螺栓時(shí)，應(yīng)聯(lián)接箱蓋與箱座或箱體與端蓋，排列螺栓時(shí)，應(yīng) 留有扳手空間。留有扳手空間。 軸承旁聯(lián)接螺栓的位置盡可能靠近軸承處，軸承旁聯(lián)接螺栓的位置盡可能靠近軸承處，并設(shè)并設(shè) 有凸臺(tái)。有凸臺(tái)。箱體是傳動(dòng)的基座，通常做成剖分式箱體是傳動(dòng)的基座，通常做成剖分式 箱蓋與箱座的剖分面應(yīng)與齒輪軸線(xiàn)平面相重合。箱體箱蓋與箱座的剖分面應(yīng)與齒輪軸線(xiàn)平面相重合。箱體本身須有足夠的剛度，以免產(chǎn)生過(guò)大的變形本身須有足夠的剛度，以免產(chǎn)生過(guò)大的變形。為了增加剛。為了增加剛性和散

4、熱面積，箱體外常有外肋。性和散熱面積，箱體外常有外肋。 內(nèi)內(nèi) 容容 時(shí)時(shí) 間間第一階段：傳動(dòng)裝置總體設(shè)計(jì)及傳動(dòng)件設(shè)計(jì)第一階段：傳動(dòng)裝置總體設(shè)計(jì)及傳動(dòng)件設(shè)計(jì) 23天天 第二階段：設(shè)計(jì)繪制裝配圖草圖第二階段：設(shè)計(jì)繪制裝配圖草圖（關(guān)鍵階段）（關(guān)鍵階段） 56天天第三階段：完成裝配圖第三階段：完成裝配圖 45天天第四階段：零件圖及計(jì)算說(shuō)明書(shū)第四階段：零件圖及計(jì)算說(shuō)明書(shū) 23天天 第五階段：答辯第五階段：答辯 1天天 三三 設(shè)計(jì)步驟及時(shí)間安排設(shè)計(jì)步驟及時(shí)間安排 見(jiàn)見(jiàn)P1表表四四 設(shè)計(jì)要求：設(shè)計(jì)要求：1 三多：三多：多看、多想、多問(wèn)多看、多想、多問(wèn)2 四邊：四邊：邊算、邊畫(huà)、邊修改、邊記錄邊算、邊畫(huà)、邊修

5、改、邊記錄3 三準(zhǔn)時(shí)：三準(zhǔn)時(shí)：準(zhǔn)時(shí)出勤、準(zhǔn)時(shí)進(jìn)度、準(zhǔn)時(shí)完成準(zhǔn)時(shí)出勤、準(zhǔn)時(shí)進(jìn)度、準(zhǔn)時(shí)完成4 為方便指導(dǎo)和了解情況，課程設(shè)計(jì)在設(shè)計(jì)室完成。為方便指導(dǎo)和了解情況，課程設(shè)計(jì)在設(shè)計(jì)室完成。一一 電機(jī)的選擇電機(jī)的選擇1 電機(jī)類(lèi)型：電機(jī)類(lèi)型：三相交流異步電機(jī)（三相交流異步電機(jī)（Y Y系列）系列）第一階段第一階段2 2 電機(jī)轉(zhuǎn)速：電機(jī)轉(zhuǎn)速： n n高，體積小，重量輕，價(jià)格低；高，體積小，重量輕，價(jià)格低； n n低，體積大，重量大，價(jià)格貴。低，體積大，重量大，價(jià)格貴。 但但n n高，傳動(dòng)比大，花費(fèi)大，減速器重量大高，傳動(dòng)比大，花費(fèi)大，減速器重量大 n n低，傳動(dòng)比小，花費(fèi)小，重量輕。低，傳動(dòng)比小，花費(fèi)小，重量輕

6、。綜合考慮綜合考慮( (三級(jí)傳動(dòng)三級(jí)傳動(dòng)) )選選: : 同步轉(zhuǎn)速同步轉(zhuǎn)速n nT T=3000r=3000rmin min 滿(mǎn)載轉(zhuǎn)速滿(mǎn)載轉(zhuǎn)速n nm m=2900 r=2900 rminmin左右左右3 3 電機(jī)容量：電機(jī)容量： 根據(jù)工作功率計(jì)算選擇根據(jù)工作功率計(jì)算選擇 工作機(jī)所需功率工作機(jī)所需功率 P PW W=F V /1000=F V /1000 W W KWKW P PW W=F V /1000=F V /1000 W W (F(F、V V值見(jiàn)任務(wù)書(shū)值見(jiàn)任務(wù)書(shū)) ) W W =0.94 =0.94 運(yùn)輸帶及滑動(dòng)軸承的效率運(yùn)輸帶及滑動(dòng)軸承的效率所需電機(jī)功率所需電機(jī)功率: : P Pd

7、d= P= PW W / / 總總 總總傳動(dòng)系統(tǒng)的總效率傳動(dòng)系統(tǒng)的總效率 總總= = 聯(lián)聯(lián) 3 3軸承軸承 2 2齒輪齒輪 V V帶帶查查P7P7表表2-42-4，一般取中間值，一般取中間值電機(jī)額定功率：電機(jī)額定功率： P Peded P Pd d 設(shè)計(jì)計(jì)算注意：設(shè)計(jì)計(jì)算注意： 按按P Pd d計(jì)算各級(jí)功率計(jì)算各級(jí)功率 按按n nm m計(jì)算傳動(dòng)比計(jì)算傳動(dòng)比1 計(jì)算滾筒的工作轉(zhuǎn)速計(jì)算滾筒的工作轉(zhuǎn)速： nW=601000V/ D 總的傳動(dòng)比：總的傳動(dòng)比： i = nmnW i0 帶傳動(dòng)傳動(dòng)比帶傳動(dòng)傳動(dòng)比i1高速級(jí)傳動(dòng)比高速級(jí)傳動(dòng)比 i2低速級(jí)傳動(dòng)比低速級(jí)傳動(dòng)比3 分配各級(jí)傳動(dòng)比：分配各級(jí)傳動(dòng)比：

8、i =i0 i1 i2 取取 i0 =2 減速器傳動(dòng)比：減速器傳動(dòng)比： i減減= ii0 按利于潤(rùn)滑原則分配：按利于潤(rùn)滑原則分配： i1 =（1.25 1.35)i2兩級(jí)大齒輪浸油深度接近兩級(jí)大齒輪浸油深度接近注意注意:i減減=10 12時(shí)時(shí), 取取i1 =1.3 i2i減減10, 取偏小值取偏小值i減減12, 取偏大值取偏大值二二 計(jì)算總的傳動(dòng)比并分配傳動(dòng)比計(jì)算總的傳動(dòng)比并分配傳動(dòng)比1 計(jì)算各軸的轉(zhuǎn)速：計(jì)算各軸的轉(zhuǎn)速：電機(jī)軸電機(jī)軸 n1=nm高速軸高速軸 n2=n1/i0 中間軸中間軸 n3= n2/i1低速軸低速軸 n4= n3/i2 = nW三三 運(yùn)動(dòng)參數(shù)及動(dòng)力參數(shù)的計(jì)算：（可列表）運(yùn)動(dòng)

9、參數(shù)及動(dòng)力參數(shù)的計(jì)算：（可列表）2 計(jì)算各軸的功率：計(jì)算各軸的功率： P1=Pd P P2=P1 V V帶帶 P P3=P2 軸承軸承 齒輪齒輪 P P4=P3 軸承軸承 齒輪齒輪3 3 計(jì)算各軸的扭矩：計(jì)算各軸的扭矩： T=9.55T=9.5510106 6P Pn (Nm)n (Nm)V帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)帶的型號(hào)不宜太小帶的型號(hào)不宜太小,根數(shù)根數(shù) Z6Dd1不宜過(guò)大不宜過(guò)大 R2 減速器中心高減速器中心高 H=da42+4363 R2da4H四四 傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算：傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算：1 選材：選材： 45鋼，鋼，軟齒面（軟齒面（HBS） HBS1HBS2+30502 齒輪精度齒輪精度

10、: 8級(jí)級(jí)3 模數(shù)模數(shù)mn2mm, 標(biāo)準(zhǔn)值標(biāo)準(zhǔn)值 精確計(jì)算值應(yīng)保留兩位小數(shù)精確計(jì)算值應(yīng)保留兩位小數(shù)4 幾個(gè)應(yīng)驗(yàn)算尺寸幾個(gè)應(yīng)驗(yàn)算尺寸: 中心距中心距: a1 100mm a2180mm a2 12 da2+4050 兩大齒輪頂圓直徑兩大齒輪頂圓直徑: da4 da2 35 5 齒輪旋向：軸向力指向非伸出端齒輪旋向：軸向力指向非伸出端6 一年按一年按300天計(jì)天計(jì),每班每班8小時(shí)小時(shí) 齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)（參考教課書(shū)）（參考教課書(shū)）R2d4a2a1d2第二階段第二階段 裝配圖草圖設(shè)計(jì)裝配圖草圖設(shè)計(jì) p23341 計(jì)算箱體的結(jié)構(gòu)尺寸計(jì)算箱體的結(jié)構(gòu)尺寸 箱座壁厚箱座壁厚 ：8 表表31 各處的

11、螺栓直徑不同，各處的螺栓直徑不同，C1 C2 決定結(jié)構(gòu)尺寸決定結(jié)構(gòu)尺寸 2 選擇滾動(dòng)軸承類(lèi)型及潤(rùn)滑方式選擇滾動(dòng)軸承類(lèi)型及潤(rùn)滑方式 軸承類(lèi)型：根據(jù)軸向力大小選擇軸承類(lèi)型：根據(jù)軸向力大小選擇 6類(lèi)、類(lèi)、3類(lèi)、類(lèi)、7 類(lèi)類(lèi) 潤(rùn)滑方式與密封潤(rùn)滑方式與密封 表表34和表和表168 脂潤(rùn)滑脂潤(rùn)滑 3=1015 油潤(rùn)滑油潤(rùn)滑 3=35 V齒齒 1.52 ms選擇軸承端蓋類(lèi)型：嵌入式或凸緣式選擇軸承端蓋類(lèi)型：嵌入式或凸緣式一一 準(zhǔn)備工作準(zhǔn)備工作聯(lián)軸器帶輪與箱體之間距離聯(lián)軸器帶輪與箱體之間距離2025mm3 畫(huà)初始輪廓線(xiàn)畫(huà)初始輪廓線(xiàn)1015101510153L14 計(jì)算各軸的最小直徑計(jì)算各軸的最小直徑初選軸承型

12、號(hào)初選軸承型號(hào)支點(diǎn)支點(diǎn)中心線(xiàn)中心線(xiàn) 、 齒輪的齒頂園齒輪的齒頂園 箱體的內(nèi)壁線(xiàn)箱體的內(nèi)壁線(xiàn) =1015 軸承內(nèi)端面線(xiàn)和軸承座外端面線(xiàn)軸承內(nèi)端面線(xiàn)和軸承座外端面線(xiàn) L 1 = +C1 +C 2 +58軸承的內(nèi)外密封軸承的內(nèi)外密封1 求支反力求支反力計(jì)算軸承的軸向載荷和徑向載荷，角接觸或園錐滾計(jì)算軸承的軸向載荷和徑向載荷，角接觸或園錐滾 子軸承有內(nèi)部軸向力子軸承有內(nèi)部軸向力3 計(jì)算軸承的壽命計(jì)算軸承的壽命 ：預(yù)期壽命為預(yù)期壽命為23年年（以（以“年年”為單為單位）位）二二 滾動(dòng)軸承的壽命校核計(jì)算滾動(dòng)軸承的壽命校核計(jì)算 聯(lián)軸器是標(biāo)準(zhǔn)件，可選彈性聯(lián)軸器聯(lián)軸器是標(biāo)準(zhǔn)件，可選彈性聯(lián)軸器, 孔徑和軸徑應(yīng)一致

13、?？讖胶洼S徑應(yīng)一致。三三 聯(lián)軸器的選擇及其校核聯(lián)軸器的選擇及其校核四四 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及強(qiáng)度校核軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及強(qiáng)度校核1 確定各段直徑和長(zhǎng)度確定各段直徑和長(zhǎng)度 （見(jiàn)俯視圖）（見(jiàn)俯視圖） 軸上零件的裝配、定位和固定軸上零件的裝配、定位和固定2 軸的強(qiáng)度校核：按彎扭強(qiáng)度校核軸的強(qiáng)度校核：按彎扭強(qiáng)度校核3 完成軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)完成軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)五五 鍵聯(lián)接的選擇及計(jì)算校核鍵聯(lián)接的選擇及計(jì)算校核六六 完成草圖完成草圖 畫(huà)主視圖畫(huà)主視圖 選擇附件選擇附件 設(shè)計(jì)箱體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)箱體結(jié)構(gòu) 尺寸尺寸 （圖（圖422）注意：注意： 1 草圖按要求畫(huà)全草圖按要求畫(huà)全 2 草圖只畫(huà)兩個(gè)視圖草圖只畫(huà)兩個(gè)視圖 ，不用加深、不用打剖

14、面線(xiàn)，不用加深、不用打剖面線(xiàn) 3 草圖通過(guò)檢查后才能畫(huà)正規(guī)圖草圖通過(guò)檢查后才能畫(huà)正規(guī)圖H=da42+43631 窺視孔：窺視孔： 為檢查齒輪嚙合及注油用的。不要偏向一邊，應(yīng)距中，為檢查齒輪嚙合及注油用的。不要偏向一邊，應(yīng)距中，平時(shí)用視孔蓋固定?？蓞⒖计綍r(shí)用視孔蓋固定?？蓞⒖?P80表表9-18，9-19。七七 附件附件注意看懂圖注意看懂圖2 起蓋螺釘：起蓋螺釘：一般為一般為1個(gè)個(gè)密封墊圈密封墊圈通氣器：通氣器：減速器工作時(shí)溫度升高，使箱內(nèi)空氣膨脹，將油從剖分減速器工作時(shí)溫度升高，使箱內(nèi)空氣膨脹，將油從剖分面處擠出，所以箱蓋上設(shè)有通氣器。見(jiàn)面處擠出，所以箱蓋上設(shè)有通氣器。見(jiàn)P764 放油螺塞：放

15、油螺塞： 箱體底部設(shè)有箱體底部設(shè)有放油孔，平時(shí)用放油孔，平時(shí)用放油螺塞堵住。放油螺塞堵住。見(jiàn)見(jiàn)P79最底位置最底位置定位銷(xiāo)：定位銷(xiāo)： 一般設(shè)置兩個(gè)，位置盡可能遠(yuǎn)。在一般設(shè)置兩個(gè)，位置盡可能遠(yuǎn)。在箱體聯(lián)接凸緣的對(duì)角處，箱體聯(lián)接凸緣的對(duì)角處，避免對(duì)稱(chēng)避免對(duì)稱(chēng)定位銷(xiāo)的尺寸見(jiàn)定位銷(xiāo)的尺寸見(jiàn)P142表表14-3和和14-4。6 油標(biāo)尺（油面指示器）：油標(biāo)尺（油面指示器）： 檢查油箱內(nèi)的油面高低。檢查油箱內(nèi)的油面高低。P78中的尺寸中的尺寸 位置：位置：盡量高（以免漏油）盡量高（以免漏油） 但要方便取出但要方便取出 浸油深度一個(gè)齒高或不小于浸油深度一個(gè)齒高或不小于10mm 表表337 起吊裝置：起吊裝置：

16、 可選用吊環(huán)螺釘（見(jiàn)可選用吊環(huán)螺釘（見(jiàn)P81尺寸）箱蓋上安裝吊環(huán)螺釘處尺寸）箱蓋上安裝吊環(huán)螺釘處應(yīng)設(shè)有凸臺(tái)，使螺釘有足夠的深度。應(yīng)設(shè)有凸臺(tái)，使螺釘有足夠的深度。也可采用：也可采用：可見(jiàn)可見(jiàn) P80 的尺寸。的尺寸。箱蓋吊耳箱蓋吊耳、 吊鉤吊鉤和和 箱座吊鉤箱座吊鉤的結(jié)構(gòu)。的結(jié)構(gòu)。八八 潤(rùn)滑與密封潤(rùn)滑與密封 內(nèi)密封內(nèi)密封擋油板擋油板 甩油盤(pán)甩油盤(pán) 甩油盤(pán)甩油盤(pán)擋油板擋油板 外密封外密封接觸式接觸式 非接觸式非接觸式表表16813 九九 導(dǎo)油溝和回油溝導(dǎo)油溝和回油溝導(dǎo)油溝：輸送油潤(rùn)滑軸承導(dǎo)油溝：輸送油潤(rùn)滑軸承 圖圖1078回油溝：輸送油回箱體內(nèi)，以免泄漏回油溝：輸送油回箱體內(nèi)，以免泄漏 圖圖102第三階段第三階段 完成裝配圖完成裝配圖 p3538 一一 畫(huà)完側(cè)視圖及該補(bǔ)充的向視圖畫(huà)完側(cè)視圖