機械設計課程設計2級課件

1、機機 械械 設設 計計 課課 程程 設設 計計一一 目的目的： 1 綜合運用所學過的知識，以至達到鞏固和加深理解綜合運用所學過的知識，以至達到鞏固和加深理解 的目的的目的 2 培養(yǎng)獨立設計的工作能力和正確的設計思路，通過培養(yǎng)獨立設計的工作能力和正確的設計思路，通過實踐，掌握一般的設計步驟和方法。實踐，掌握一般的設計步驟和方法。 3 熟練運用有關設計技術標準、規(guī)范、設計手冊和圖冊熟練運用有關設計技術標準、規(guī)范、設計手冊和圖冊 兩級斜齒圓柱齒輪減速器兩級斜齒圓柱齒輪減速器 帶式運輸機用減速器帶式運輸機用減速器 見任務書見任務書 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、）設計計算說明書一份。）設計計算說明書一份。ABC展開式展開式同軸式同軸式單級單級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斜齒減速器傳動電動機電動機運輸帶運輸帶斜齒減速器斜齒減速器V帶傳動帶傳動聯(lián)軸器聯(lián)軸器減速器基本構造：減速器基本構造： 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定位銷 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 開在最低位置開在最低位置油標尺

3、油標尺 觀察油面高度觀察油面高度吊環(huán)吊環(huán) 是用來提升箱蓋是用來提升箱蓋吊鉤吊鉤 提升整個減速器提升整個減速器螺栓螺栓 聯(lián)接箱蓋與箱座或箱體與端蓋，排列螺栓時，應聯(lián)接箱蓋與箱座或箱體與端蓋，排列螺栓時，應 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，并設并設 有凸臺。有凸臺。箱體是傳動的基座，通常做成剖分式箱體是傳動的基座，通常做成剖分式 箱蓋與箱座的剖分面應與齒輪軸線平面相重合。箱體箱蓋與箱座的剖分面應與齒輪軸線平面相重合。箱體本身須有足夠的剛度，以免產生過大的變形本身須有足夠的剛度，以免產生過大的變形。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。 內內 容容 時時 間間第一階段：傳動裝置總體設計及傳動件設計第一階段：傳動裝置總體設計及傳動件設計 23天天 第二階段：設計繪制裝配圖草圖第二階段：設計繪制裝配圖草圖（關鍵階段）（關鍵階段） 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：零件圖及計算說明書第四階段：零件圖及計算說明書 23天天 第五階段：答辯第五階段：答辯 1天天 三三 設計步驟及時間安排設計步驟及時間安排 見見P1表表四四 設計要求：設計要求：1 三多：三多：多看、多想、多問多看、多想、多問2 四邊：四邊：邊算、邊畫、邊修改、邊記錄邊算、邊畫、邊修

5、改、邊記錄3 三準時：三準時：準時出勤、準時進度、準時完成準時出勤、準時進度、準時完成4 為方便指導和了解情況，課程設計在設計室完成。為方便指導和了解情況，課程設計在設計室完成。一一 電機的選擇電機的選擇1 電機類型：電機類型：三相交流異步電機（三相交流異步電機（Y Y系列）系列）第一階段第一階段2 2 電機轉速：電機轉速： n n高，體積小，重量輕，價格低；高，體積小，重量輕，價格低； n n低，體積大，重量大，價格貴。低，體積大，重量大，價格貴。 但但n n高，傳動比大，花費大，減速器重量大高，傳動比大，花費大，減速器重量大 n n低，傳動比小，花費小，重量輕。低，傳動比小，花費小，重量輕

6、。綜合考慮綜合考慮( (三級傳動三級傳動) )選選: : 同步轉速同步轉速n nT T=3000r=3000rmin min 滿載轉速滿載轉速n nm m=2900 r=2900 rminmin左右左右3 3 電機容量：電機容量： 根據工作功率計算選擇根據工作功率計算選擇 工作機所需功率工作機所需功率 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值見任務書值見任務書) ) W W =0.94 =0.94 運輸帶及滑動軸承的效率運輸帶及滑動軸承的效率所需電機功率所需電機功率: : P Pd

7、d= P= PW W / / 總總 總總傳動系統(tǒng)的總效率傳動系統(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，一般取中間值電機額定功率：電機額定功率： P Peded P Pd d 設計計算注意：設計計算注意： 按按P Pd d計算各級功率計算各級功率 按按n nm m計算傳動比計算傳動比1 計算滾筒的工作轉速計算滾筒的工作轉速： nW=601000V/ D 總的傳動比：總的傳動比： i = nmnW i0 帶傳動傳動比帶傳動傳動比i1高速級傳動比高速級傳動比 i2低速級傳動比低速級傳動比3 分配各級傳動比：分配各級傳動比：

8、i =i0 i1 i2 取取 i0 =2 減速器傳動比：減速器傳動比： i減減= ii0 按利于潤滑原則分配：按利于潤滑原則分配： i1 =（1.25 1.35)i2兩級大齒輪浸油深度接近兩級大齒輪浸油深度接近注意注意:i減減=10 12時時, 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 計算總的傳動比并分配傳動比計算總的傳動比并分配傳動比1 計算各軸的轉速：計算各軸的轉速：電機軸電機軸 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 運動參數及動力參數的計算：（可列表）運動

9、參數及動力參數的計算：（可列表）2 計算各軸的功率：計算各軸的功率： 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 計算各軸的扭矩：計算各軸的扭矩： T=9.55T=9.5510106 6P Pn (Nm)n (Nm)V帶傳動設計帶傳動設計帶的型號不宜太小帶的型號不宜太小,根數根數 Z6Dd1不宜過大不宜過大 R2 減速器中心高減速器中心高 H=da42+4363 R2da4H四四 傳動零件的設計計算：傳動零件的設計計算：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級級3 模數模數mn2mm, 標準值標準值 精確計算值應保留兩位小數精確計算值應保留兩位小數4 幾個應驗算尺寸幾個應驗算尺寸: 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天計天計,每班每班8小時小時 齒輪傳動的設計齒輪傳動的設計（參考教課書）（參考教課書）R2d4a2a1d2第二階段第二階段 裝配圖草圖設計裝配圖草圖設計 p23341 計算箱體的結構尺寸計算箱體的結構尺寸 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 決定結構尺寸決定結構尺寸 2 選擇滾動軸承類型及潤滑方式選擇滾動軸承類型及潤滑方式 軸承類型：根據軸向力大小選擇軸承類型：根據軸向力大小選擇 6類、類、3類、類、7 類類 潤滑方式與密封潤滑方式與密封 表表34和表和表168 脂潤滑脂潤滑 3=1015 油潤滑油潤滑 3=35 V齒齒 1.52 ms選擇軸承端蓋類型：嵌入式或凸緣式選擇軸承端蓋類型：嵌入式或凸緣式一一 準備工作準備工作聯(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 畫初始輪廓線畫初始輪廓線1015101510153L14 計算各軸的最小直徑計算各軸的最小直徑初選軸承型

12、號初選軸承型號支點支點中心線中心線 、 齒輪的齒頂園齒輪的齒頂園 箱體的內壁線箱體的內壁線 =1015 軸承內端面線和軸承座外端面線軸承內端面線和軸承座外端面線 L 1 = +C1 +C 2 +58軸承的內外密封軸承的內外密封1 求支反力求支反力計算軸承的軸向載荷和徑向載荷，角接觸或園錐滾計算軸承的軸向載荷和徑向載荷，角接觸或園錐滾 子軸承有內部軸向力子軸承有內部軸向力3 計算軸承的壽命計算軸承的壽命 ：預期壽命為預期壽命為23年年（以（以“年年”為單為單位）位）二二 滾動軸承的壽命校核計算滾動軸承的壽命校核計算 聯(lián)軸器是標準件，可選彈性聯(lián)軸器聯(lián)軸器是標準件，可選彈性聯(lián)軸器, 孔徑和軸徑應一致

13、?？讖胶洼S徑應一致。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 軸的結構設計及強度校核軸的結構設計及強度校核1 確定各段直徑和長度確定各段直徑和長度 （見俯視圖）（見俯視圖） 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 軸的強度校核：按彎扭強度校核軸的強度校核：按彎扭強度校核3 完成軸的結構設計完成軸的結構設計五五 鍵聯(lián)接的選擇及計算校核鍵聯(lián)接的選擇及計算校核六六 完成草圖完成草圖 畫主視圖畫主視圖 選擇附件選擇附件 設計箱體結構設計箱體結構 尺寸尺寸 （圖（圖422）注意：注意： 1 草圖按要求畫全草圖按要求畫全 2 草圖只畫兩個視圖草圖只畫兩個視圖 ，不用加深、不用打剖

14、面線，不用加深、不用打剖面線 3 草圖通過檢查后才能畫正規(guī)圖草圖通過檢查后才能畫正規(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，應距中，為檢查齒輪嚙合及注油用的。不要偏向一邊，應距中，平時用視孔蓋固定。可參考平時用視孔蓋固定?？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個個密封墊圈密封墊圈通氣器：通氣器：減速器工作時溫度升高，使箱內空氣膨脹，將油從剖分減速器工作時溫度升高，使箱內空氣膨脹，將油從剖分面處擠出，所以箱蓋上設有通氣器。見面處擠出，所以箱蓋上設有通氣器。見P764 放油螺塞：放

15、油螺塞： 箱體底部設有箱體底部設有放油孔，平時用放油孔，平時用放油螺塞堵住。放油螺塞堵住。見見P79最底位置最底位置定位銷：定位銷： 一般設置兩個，位置盡可能遠。在一般設置兩個，位置盡可能遠。在箱體聯(lián)接凸緣的對角處，箱體聯(lián)接凸緣的對角處，避免對稱避免對稱定位銷的尺寸見定位銷的尺寸見P142表表14-3和和14-4。6 油標尺（油面指示器）：油標尺（油面指示器）： 檢查油箱內的油面高低。檢查油箱內的油面高低。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 浸油深度一個齒高或不小于浸油深度一個齒高或不小于10mm 表表337 起吊裝置：起吊裝置：

16、 可選用吊環(huán)螺釘（見可選用吊環(huán)螺釘（見P81尺寸）箱蓋上安裝吊環(huán)螺釘處尺寸）箱蓋上安裝吊環(huán)螺釘處應設有凸臺，使螺釘有足夠的深度。應設有凸臺，使螺釘有足夠的深度。也可采用：也可采用：可見可見 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構。的結構。八八 潤滑與密封潤滑與密封 內密封內密封擋油板擋油板 甩油盤甩油盤 甩油盤甩油盤擋油板擋油板 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 導油溝和回油溝導油溝和回油溝導油溝：輸送油潤滑軸承導油溝：輸送油潤滑軸承 圖圖1078回油溝：輸送油回箱體內，以免泄漏回油溝：輸送油回箱體內，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 畫完側視圖及該補充的向視圖畫完側視圖