機(jī)械設(shè)計(jì)雙極課程設(shè)計(jì)

1、師名林師名林上海工程技術(shù)大學(xué)上海工程技術(shù)大學(xué)一、設(shè)計(jì)任務(wù)一、設(shè)計(jì)任務(wù)1 1、設(shè)計(jì)題目：、設(shè)計(jì)題目：鑄鑄工工車間自動(dòng)送砂帶式運(yùn)輸機(jī)傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)車間自動(dòng)送砂帶式運(yùn)輸機(jī)傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)2、傳動(dòng)方案、傳動(dòng)方案電機(jī)電機(jī)帶傳動(dòng)帶傳動(dòng)FVD 聯(lián)軸器聯(lián)軸器卷筒卷筒運(yùn)輸帶運(yùn)輸帶減速器減速器N：使用年限（年）：使用年限（年）V：運(yùn)輸帶速度（：運(yùn)輸帶速度（m/s） D：卷筒直徑（：卷筒直徑（mm)T：卷筒軸驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩：卷筒軸驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩 （Nm）電機(jī)電機(jī)帶傳動(dòng)帶傳動(dòng)TVD 聯(lián)軸器聯(lián)軸器卷筒卷筒運(yùn)輸帶運(yùn)輸帶減速器減速器3、設(shè)計(jì)參數(shù)、設(shè)計(jì)參數(shù)4、設(shè)計(jì)工作、設(shè)計(jì)工作1）減速器裝配圖）減速器裝配圖（ A0圖紙，圖紙，1張）張）2）低

2、速軸工作圖）低速軸工作圖（ A3圖紙，圖紙，1張）張）3）低速級(jí)大齒輪工作圖）低速級(jí)大齒輪工作圖（ A3圖紙，圖紙，1張）張）4）設(shè)計(jì)計(jì)算說明書）設(shè)計(jì)計(jì)算說明書（1份）份） 雙班制工作，連續(xù)單向運(yùn)轉(zhuǎn)，有輕微振動(dòng)，室內(nèi)雙班制工作，連續(xù)單向運(yùn)轉(zhuǎn)，有輕微振動(dòng)，室內(nèi)工作，有粉塵。工作，有粉塵。小批量生產(chǎn)，傳動(dòng)裝置的底座用型鋼小批量生產(chǎn)，傳動(dòng)裝置的底座用型鋼焊接。焊接。3、設(shè)計(jì)要求、設(shè)計(jì)要求二、設(shè)計(jì)目的二、設(shè)計(jì)目的1、全面的設(shè)計(jì)訓(xùn)練：設(shè)計(jì)計(jì)算、繪圖、查閱技術(shù)、全面的設(shè)計(jì)訓(xùn)練：設(shè)計(jì)計(jì)算、繪圖、查閱技術(shù)資料等基本技能；資料等基本技能；2、重要的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)：綜合運(yùn)用先修課程內(nèi)、重要的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)：綜合運(yùn)

3、用先修課程內(nèi)容，培養(yǎng)分析和解決工程實(shí)際問題的能力；容，培養(yǎng)分析和解決工程實(shí)際問題的能力；3、掌握簡單機(jī)械傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)原理和設(shè)計(jì)過程。、掌握簡單機(jī)械傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)原理和設(shè)計(jì)過程。三、參考資料三、參考資料1、課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書、課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書2、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)教材、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)教材（濮良貴，第九版）（濮良貴，第九版）3、機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)、機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)四、課程設(shè)計(jì)進(jìn)度表四、課程設(shè)計(jì)進(jìn)度表1、總體方案設(shè)計(jì)、總體方案設(shè)計(jì)（1天）天）2、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（2天）天）3、裝配圖的設(shè)計(jì)、裝配圖的設(shè)計(jì)（5天）天）4、零件圖、零件圖（2天）天）5、設(shè)計(jì)計(jì)算說明書、設(shè)計(jì)計(jì)算說明書（2天）天）6、答辯、

4、答辯（1天）天）1.1擬定傳動(dòng)方案擬定傳動(dòng)方案1.2 選擇電動(dòng)機(jī)選擇電動(dòng)機(jī)1.3計(jì)算總傳動(dòng)比，合理分配各級(jí)傳動(dòng)比計(jì)算總傳動(dòng)比，合理分配各級(jí)傳動(dòng)比1.4 計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)第一階段：總體方案設(shè)計(jì)第一階段：總體方案設(shè)計(jì)電機(jī)電機(jī)帶傳動(dòng)帶傳動(dòng)FVD 聯(lián)軸器聯(lián)軸器卷筒卷筒運(yùn)輸帶運(yùn)輸帶減速器減速器1.1 擬定傳動(dòng)方案擬定傳動(dòng)方案1）工作機(jī)功率（）工作機(jī)功率（kW） 其中：其中：T卷筒軸驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩（卷筒軸驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩（Nm） nw卷筒軸轉(zhuǎn)速卷筒軸轉(zhuǎn)速 （r/min）1.2 選擇電動(dòng)機(jī)選擇電動(dòng)機(jī)3ww1055. 9TnP1、 功率計(jì)算功率計(jì)算 Dvn100060w2）總效率）總

5、效率1 ：帶傳動(dòng)的效率：帶傳動(dòng)的效率 2：軸承的效率：軸承的效率3：齒輪傳動(dòng)的效率：齒輪傳動(dòng)的效率 4：聯(lián)軸器的效率：聯(lián)軸器的效率5：運(yùn)輸帶傳動(dòng)的效率：運(yùn)輸帶傳動(dòng)的效率5423321（效率值查（效率值查P7，表，表2-4）3）電動(dòng)機(jī)輸出功率）電動(dòng)機(jī)輸出功率Pd= Pw /電機(jī)電機(jī)帶傳動(dòng)帶傳動(dòng)FVD 聯(lián)軸器聯(lián)軸器卷筒卷筒運(yùn)輸帶運(yùn)輸帶減速器減速器1 = 0.962 = 0.994 = 0.993 = 0.975 = 0.96傳動(dòng)系統(tǒng)效率分布傳動(dòng)系統(tǒng)效率分布2、確定電機(jī)型號(hào)、確定電機(jī)型號(hào)1）選擇電機(jī)型號(hào)要求）選擇電機(jī)型號(hào)要求a）電機(jī)額定功率）電機(jī)額定功率Ped應(yīng)大于應(yīng)大于 輸出功率輸出功率Pdb）電

6、機(jī)同步轉(zhuǎn)速）電機(jī)同步轉(zhuǎn)速n = 1500 r/minc）電機(jī)為）電機(jī)為Y系列（系列（IP44）三相異步電動(dòng)機(jī)）三相異步電動(dòng)機(jī)2）查設(shè)計(jì)指導(dǎo)書）查設(shè)計(jì)指導(dǎo)書（P196，表，表20-1 ），選擇電機(jī)型號(hào)，記錄，選擇電機(jī)型號(hào)，記錄如下數(shù)據(jù)備用：如下數(shù)據(jù)備用： 額定功率額定功率Ped，滿載轉(zhuǎn)速，滿載轉(zhuǎn)速nm、軸徑軸徑D、鍵尺寸、鍵尺寸F GD 、軸中心高軸中心高H、軸伸長度、軸伸長度E等。等。1、計(jì)算總傳動(dòng)比、計(jì)算總傳動(dòng)比1）工作機(jī)轉(zhuǎn)速）工作機(jī)轉(zhuǎn)速nw Dvn100060w2）總傳動(dòng)比）總傳動(dòng)比wmnni 1.3 計(jì)算總傳動(dòng)比，合理分配各級(jí)傳動(dòng)比計(jì)算總傳動(dòng)比，合理分配各級(jí)傳動(dòng)比（P8） i= i帶帶

7、i1 i2（1）各級(jí)傳動(dòng)比應(yīng)在推薦的范圍內(nèi)）各級(jí)傳動(dòng)比應(yīng)在推薦的范圍內(nèi)（P4 ，表，表2-1 ）V帶傳動(dòng)傳動(dòng)比：帶傳動(dòng)傳動(dòng)比：i帶帶 = 24圓柱齒輪傳動(dòng)比：圓柱齒輪傳動(dòng)比： i齒齒 = 362、合理分配各級(jí)傳動(dòng)比、合理分配各級(jí)傳動(dòng)比（P8）1）合理分配傳動(dòng)比的要求）合理分配傳動(dòng)比的要求（2）各級(jí)傳動(dòng)的結(jié)構(gòu)尺寸應(yīng)協(xié)調(diào)、勻稱）各級(jí)傳動(dòng)的結(jié)構(gòu)尺寸應(yīng)協(xié)調(diào)、勻稱帶傳動(dòng)比過大帶傳動(dòng)比過大高速級(jí)和低速級(jí)傳動(dòng)比兩種分配方案高速級(jí)和低速級(jí)傳動(dòng)比兩種分配方案（3）使高、低速）使高、低速兩級(jí)大齒輪直徑相近，且低速級(jí)齒輪兩級(jí)大齒輪直徑相近，且低速級(jí)齒輪直徑稍大直徑稍大，有利于浸油潤滑。，有利于浸油潤滑。高速級(jí)和低速

8、級(jí)大齒輪直徑相差太大高速級(jí)和低速級(jí)大齒輪直徑相差太大（4）避免傳動(dòng)零件發(fā)生干涉碰撞）避免傳動(dòng)零件發(fā)生干涉碰撞高速級(jí)齒輪傳動(dòng)比過大高速級(jí)齒輪傳動(dòng)比過大2）計(jì)算各級(jí)傳動(dòng)比）計(jì)算各級(jí)傳動(dòng)比計(jì)算步驟計(jì)算步驟:（1）選擇帶傳動(dòng)比）選擇帶傳動(dòng)比i帶帶=2.5（2）選擇）選擇i1=1.3i2（3） 由由i= i帶帶1.3 i22，計(jì)算低速級(jí)傳動(dòng)比，計(jì)算低速級(jí)傳動(dòng)比i2（4）計(jì)算高速級(jí)傳動(dòng)比）計(jì)算高速級(jí)傳動(dòng)比i1=1.3i2總傳動(dòng)比：總傳動(dòng)比：高速和低速兩級(jí)傳動(dòng)比高速和低速兩級(jí)傳動(dòng)比 ： i= i帶帶 i1 i2i1=（1.11.5）i21、各軸轉(zhuǎn)速、各軸轉(zhuǎn)速（P9） 軸軸I： 1mI inn 軸軸II：軸軸

9、III：1.4 計(jì)算各軸的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算各軸的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù) 2III inn 3IIIII inn2、各軸輸入功率、各軸輸入功率（P10） 軸軸I：軸軸II：軸軸III： 32III PP 32IIIII PP 1edI PP 3、各軸輸入轉(zhuǎn)矩、各軸輸入轉(zhuǎn)矩（P10） 軸軸I： 109.55 II6I nPT軸軸II：軸軸III： 109.55 IIII6II nPT 109.55 IIIIII6III nPT 4、將各軸轉(zhuǎn)速、將各軸轉(zhuǎn)速n、功率、功率P、轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)矩T及軸間傳動(dòng)比及軸間傳動(dòng)比i、效率、效率列表列表（P10）項(xiàng)目項(xiàng)目電機(jī)軸電機(jī)軸高速軸高速軸I 中間軸中間軸II低速軸低速軸I

10、II功率功率轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)矩傳動(dòng)比傳動(dòng)比效率效率2.1 帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算2.2齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算2.3驗(yàn)算傳動(dòng)系統(tǒng)的速度誤差驗(yàn)算傳動(dòng)系統(tǒng)的速度誤差第一階段：傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算第一階段：傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算2.1帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算（教材（教材P163，例題），例題）1、設(shè)計(jì)輸入、設(shè)計(jì)輸入 1）電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，載荷變動(dòng)較小，兩班制）電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，載荷變動(dòng)較小，兩班制 2）采用普通）采用普通V帶傳動(dòng)帶傳動(dòng) 3）小帶輪的輸入功率：）小帶輪的輸入功率： P1=Ped 4）小帶輪的轉(zhuǎn)速：）小帶輪的轉(zhuǎn)速： n1=nm 5）帶傳動(dòng)比：）帶傳動(dòng)比：i帶帶2、設(shè)計(jì)要求、設(shè)計(jì)要求 1

11、）帶輪的中心距）帶輪的中心距a 在在400500mm之間之間 2）小帶輪包角）小帶輪包角120 3）帶輪基準(zhǔn)直徑滿足最小直徑限制，選用標(biāo)準(zhǔn)系列）帶輪基準(zhǔn)直徑滿足最小直徑限制，選用標(biāo)準(zhǔn)系列 4）V帶基準(zhǔn)長度選用標(biāo)準(zhǔn)系列帶基準(zhǔn)長度選用標(biāo)準(zhǔn)系列 5）帶的根數(shù)不大于）帶的根數(shù)不大于4 6）帶速）帶速v在在525m/s之內(nèi)之內(nèi) 7）帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比誤差）帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比誤差i帶帶5%3、設(shè)計(jì)輸出、設(shè)計(jì)輸出 1）V帶的型號(hào)帶的型號(hào) 2）小帶輪和大帶輪的基準(zhǔn)直徑）小帶輪和大帶輪的基準(zhǔn)直徑d1和和d2 3）帶輪中心距）帶輪中心距a 4）V帶的基準(zhǔn)長度帶的基準(zhǔn)長度Ld 5）V帶的根數(shù)帶的根數(shù)z 6）作用在帶輪軸上的

12、壓力）作用在帶輪軸上的壓力FP 7）帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比誤差）帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比誤差i帶帶2.2 齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算（教材（教材P220，例，例10-2）1 1、設(shè)計(jì)輸入、設(shè)計(jì)輸入 1）電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，單向傳動(dòng)，載荷沖擊較?。╇妱?dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，單向傳動(dòng)，載荷沖擊較小 2）高速級(jí)和低速級(jí)小齒輪輸入功率：）高速級(jí)和低速級(jí)小齒輪輸入功率：PI和和PII 3）高速級(jí)和低速級(jí)小齒輪輸入轉(zhuǎn)矩：）高速級(jí)和低速級(jí)小齒輪輸入轉(zhuǎn)矩： TI和和TII 4）高速級(jí)和低速級(jí)小齒輪轉(zhuǎn)速：）高速級(jí)和低速級(jí)小齒輪轉(zhuǎn)速： nI和和nII 5）高速級(jí)和低速級(jí)齒輪傳動(dòng)比）高速級(jí)和低速級(jí)齒輪傳動(dòng)比: i1和和i22 2、設(shè)計(jì)要求、設(shè)計(jì)

13、要求 1）標(biāo)準(zhǔn)斜齒圓柱齒輪，螺旋角）標(biāo)準(zhǔn)斜齒圓柱齒輪，螺旋角 =820，中間軸的，中間軸的軸向合力較小軸向合力較小 2）齒輪材料）齒輪材料45鋼，小齒輪調(diào)質(zhì)，大齒輪正火，鋼，小齒輪調(diào)質(zhì)，大齒輪正火，7級(jí)制級(jí)制造精度造精度 3） 小齒輪齒數(shù)小齒輪齒數(shù)z1=2040，齒輪齒數(shù)互為質(zhì)數(shù)，模數(shù)，齒輪齒數(shù)互為質(zhì)數(shù)，模數(shù)m=1.54 mm 4）齒輪中心距）齒輪中心距a 150mm，取整數(shù)，取整數(shù) 5）齒輪圓周速度）齒輪圓周速度v12m/s，齒輪傳動(dòng)比誤差，齒輪傳動(dòng)比誤差i5%3、設(shè)計(jì)輸出、設(shè)計(jì)輸出（高速級(jí)和低速級(jí)分別計(jì)算）（高速級(jí)和低速級(jí)分別計(jì)算） 1）齒輪材料牌號(hào)、熱處理方法、材料力學(xué)性能）齒輪材料牌號(hào)、熱處理方法、材料力學(xué)性能 2）齒輪齒數(shù)）齒輪齒數(shù)z1 、 z2，模數(shù)，模數(shù)mn和螺旋角和螺旋角 3）齒輪中心距）齒輪中心距 a 4） 齒輪幾何參數(shù)：齒輪幾何參數(shù)：d1 、d2 、da1 、da2 、df 1 、df 2 、b1 、b2 5）齒輪圓周速度）齒輪圓周速度v，齒輪傳動(dòng)比誤差，齒輪傳動(dòng)比誤差i及校核及校核 6）齒輪潤滑方式及選擇依據(jù)）齒輪潤滑方式及選擇依據(jù) 2.3 驗(yàn)算傳動(dòng)系統(tǒng)速度誤差驗(yàn)算傳動(dòng)系統(tǒng)速度誤差傳動(dòng)系統(tǒng)總傳動(dòng)比：傳動(dòng)系統(tǒng)總