1機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計緒論-帶輪設(shè)計

機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計主講蔣帆ON

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4課程概況CourseoverviewMotorselectionandmotionparameterdesign傳動零件設(shè)計Designoftransmissionparts軸和軸系零件設(shè)計DesignofshaftsandshaftsystemcomponentsCONTEN

TS/目錄2024/1/22機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計電機(jī)選擇與運(yùn)動參數(shù)設(shè)計課程概況CourseoverviewO

1課程設(shè)計目的Texth

ere了解機(jī)械設(shè)計的基本方法，熟悉并初步掌握簡單機(jī)械的設(shè)計方法、設(shè)計步驟，綜合運(yùn)用已學(xué)課程的有關(guān)理論和知識進(jìn)行工程設(shè)計，培養(yǎng)設(shè)計能力，培養(yǎng)理論聯(lián)系實(shí)際的能力，為今后進(jìn)行設(shè)計工作奠定基礎(chǔ)；熟悉與機(jī)械設(shè)計有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、資料、手冊，并培養(yǎng)運(yùn)用它們解決實(shí)際問題的能力。ThemecolormakesPPTmoreconve

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培養(yǎng)使用資料進(jìn)行計算、繪圖和數(shù)據(jù)處理的能力。一、課程設(shè)計的目的2024/1/22機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計我們需要做什么？課程設(shè)計做什么？減速器分幾個階段？每個階段的任務(wù)？7個階段設(shè)計步驟遇到困難怎末解決？查教材和手冊,請教輔導(dǎo)老師。設(shè)計的過程是什么樣子？邊計算邊繪圖邊修改二、課程設(shè)計內(nèi)容1．每位學(xué)生從教師提供的任務(wù)（5個課題）中任選1題進(jìn)行獨(dú)立完成設(shè)計；2．手工繪制裝配圖—張(用A1或A0號圖紙繪制)；3．手工繪制裝零件工作圖若干張(傳動零件、軸或機(jī)體等至少2張)；4．手寫計算說明書一份，約8000字左右；2024/1/22機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計三、課程安排2024/1/22機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計2024/1/22機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計2024/1/22機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計四、繪制一級圓柱齒輪減速器——機(jī)構(gòu)簡圖任務(wù)一請在職教云上上傳繪制的機(jī)構(gòu)簡圖，可以小組討論，要求獨(dú)立完成繪制。2024/1/22機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計五、械設(shè)計課程設(shè)計任務(wù)書已知條件：運(yùn)輸帶工作拉力F=2300N；運(yùn)輸帶工作速度v=1.5m/s（允許運(yùn)輸帶速度誤差為±5%）；滾筒直徑D=400mm；兩班制，連續(xù)單向運(yùn)轉(zhuǎn)，載荷輕微沖擊；工作年限5年；環(huán)境最高溫度350C；小批量生產(chǎn)。2024/1/22機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計減速器參考圖樣2024/1/22機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計說明書封面2024/1/22機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計設(shè)計說明書書寫格式示例2024/1/22機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計任務(wù)二編寫自己的課程設(shè)計計劃（上傳職教云）1.分析傳動方案（已擬定完成）2.傳動方案的總體設(shè)計（0.5天）3.傳動零件的參數(shù)設(shè)計（3.5天）4.軸的設(shè)計及鍵的選擇（1.5天）5.軸承及組合部件的設(shè)計、聯(lián)軸器的選擇（1天）6.箱體及附件的設(shè)計、潤滑和密封的設(shè)計（0.5天）7.裝配圖和零件工作圖的設(shè)計和繪制（1.5天）8.整理和編寫設(shè)計說明書（2天）2024/1/22機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計六、成績評定設(shè)計計算能力；（10%）結(jié)構(gòu)設(shè)計及繪圖能力；（20%）查閱資料及分析問題的能力；（30%）編制設(shè)計說明書的能力；（10%）平時表現(xiàn)（考勤）。（30%）2024/1/22機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計七、要求強(qiáng)調(diào)在教師的指導(dǎo)下,由學(xué)生獨(dú)立完成正確處理理論計算與結(jié)構(gòu)設(shè)計的關(guān)系正確使用標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范保持教室安靜、衛(wèi)生清潔作息時間上午：8:20～11:40下午：1:10～3:50晚上請加班2024/1/22機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計電機(jī)選擇及運(yùn)動參數(shù)設(shè)計MotorselectionandmotionparameterdesignO

2(一)電動機(jī)的選擇

取額定功率為:5.5kW的電機(jī)二、電動機(jī)的選擇及運(yùn)動參數(shù)的計算輸送帶功率的確定Pw=Fv/1000(kW)=2300(N)×1.9(m/s)/1000=4.37(kW)傳動效率的確定h1=0.96,h2=0.97,h3=0.99,h4=0.98,h5=0.97h=h1h2h32h4h5=0.868電動機(jī)所需功率取工況系數(shù):k=1.05Pd≥kPwh=5.286(kW)2024/1/22機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計二、電動機(jī)的選擇及運(yùn)動參數(shù)的計算(一)電動機(jī)的選擇電機(jī)轉(zhuǎn)速的確定5.5kW卷筒轉(zhuǎn)速:nw=60v/(pD)=121(r/min)帶輪速比范圍:id=2~4齒輪速比范圍:ic=3~5系統(tǒng)速比可選范圍:i=2×3~4×5=6~20原動機(jī)速比范圍:nd=(6~20)nw=720~2420(r/min)額定功率5.5kW滿載轉(zhuǎn)速1440r/min軸直徑38mm伸出長度80mm選定：電機(jī)型號：Y132S-4額定轉(zhuǎn)矩：2.2N.m(二)總速比的計算及傳動比的分配5.5kW總速比:i=nd/nw=12則帶輪速比:id=i/ic=2.6339取齒輪速比:ic=4.556高速軸輸入功率:P1=Ph1=5.5×0.96=5.28kW(三)傳動裝置運(yùn)動參數(shù)的計算1.各軸功率計算:由電機(jī)功率即帶論傳遞功率:P=5.5kW低速軸輸入功率:P2=Ph1h2h2=5.5×0.96×0.97×0.99=5.07kW

二、電動機(jī)的選擇及運(yùn)動參數(shù)的計算高速軸轉(zhuǎn)速:n1=n/id=1440/2.6339=546.718r/min(三)傳動裝置運(yùn)動參數(shù)的計算2.各軸轉(zhuǎn)速計算:低速軸轉(zhuǎn)速:n2=n/(idic)=1440/(2.6339×4.556)=120r/min3.各軸輸入扭矩計算:T1=9550P1n1=9550×=92.23N.m5.28546.718T2=9550P2n2=9550×=403.488N.m5.07120二、電動機(jī)的選擇及運(yùn)動參數(shù)的計算軸名功率(kW)轉(zhuǎn)速(r/min)扭矩(N.mm)高速軸5.28546.71892.23×103低速軸5.07120403.488×1035.5kW傳動裝置運(yùn)動參數(shù)的計算結(jié)果列表額定功率5.5kW滿載轉(zhuǎn)速1440r/min軸直徑38mm伸出長度80mm電機(jī)參數(shù)二、電動機(jī)的選擇及運(yùn)動參數(shù)的計算傳動零件設(shè)計DesignoftransmissionpartsO

3(一)選擇三角帶型號由傳動系統(tǒng)方案：帶式輸送機(jī)、工作16小時計算功率：Pc=KsP=1.3×5.5=7.15kW查表得：Ks=1.3（工況系數(shù)）選用型號：B型V帶(n=1440r/min)一、V帶輪的設(shè)計(二)確定帶輪節(jié)圓直徑D1、D2查表選推薦值：Dmin=140(125)，選擇D1=140mm取滑動率：e=0.02D2=idD1(1-e)=2.6339×140(1-0.02)=361.371mm?。篋2=355mm帶實(shí)際傳動比：i’d===2.5875355140×(1–0.02)D2D1(1–

e)

運(yùn)輸機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速：n”===122.151r/minni’dic14402.5875×4.556誤差：122.151–120120n”–n’

n’=%=1.793%<5%滿足一、V帶輪的設(shè)計(三)驗算帶速vv===10.556m/spD1n60×1000p×140×144060×1000≤[v]=(

5~25

)m/s合適(四)確定帶長度Lp

，中心距a1）初定中心距：a0公式：0.7(D1+D2)<a0<2(D1+D2)0.7(140+355)<a0<2(140+355)346.5<a0<990初?。篴0=500mm一、V帶輪的設(shè)計(四)確定帶長度Lp

，中心距a2）計算所需帶長：L0查表取：a0=500mmL0≈2a0+(D1+D2)+p2(D2

–D1)24a0=2×500+(140+355)+p2(355–140)24×500=1800.659mm3）確定帶的節(jié)線長度Lp和內(nèi)周長度Li

：Lp=1840mm，Li=1800mm4）確定實(shí)際中心距：aa≈a0+(Lp

–L0)2=500+≈520mm(1840–1800.659)2?。?/p>

a

=500mm一、V帶輪的設(shè)計(五)驗算小帶輪包角：a1a0=500mma1≈180°–

×57.3°(D2

–D1)a=180°–

×57.3°=156.309>120°(355–140)500滿足(六)確定三角帶根數(shù)：ZZ=Ps(P0+DP0)KqKaKL查表：皮帶單根功率P0[內(nèi)插值計算]P0=2.81kW查表：皮帶彎曲影響系數(shù)KbKb=2.65×10-3查表：皮帶傳動比系數(shù)KiKi=1.121KiDP0=Kbn(1

–)=2.65×10-3×1440(1–)11.12一、V帶輪的設(shè)計(六)確定三角帶根數(shù)：Z查表：化纖結(jié)構(gòu)膠帶材質(zhì)系數(shù)Kq=0.409kW查表：皮帶長度系數(shù)KLKL=0.95故：Kq=0.91KiDP0=Kbn(1

–)=2.65×10-3×1440(1–)11.12查表：皮帶包角系數(shù)Ka[內(nèi)插值計算]Ka=0.939Z=Ps(P0+DP0)KqKaKL==2.7677.15(2.81+0.409)×0.9×0.939×0.95取：Z=3

根一、V帶輪的設(shè)計(七)計算帶傳動作用在軸上的力：Q1）計算單根三角帶的張力：F0查表：皮帶單位長度質(zhì)量qq=0.17kg/mF0=