机械设计基础讲义课程设计

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设计ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ算步骤
五、滚动轴承的预选
根据初算的轴径，考虑轴上零件的轴向定位和固定， 估计出装轴承处的轴径，初步定出滚动轴承的型号。待在 减速器装配草图设计中进行寿命验算后再行确定。
大功率 中小功率 输入轴 输出轴
圆锥滚子轴承 深沟球或角接触球轴承
轻系列 从转速考虑！
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六、减速器装配草图的设计
1. 初绘减速器装配草图
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★ 注意事项
设计计算步骤
➢ 传动功率计算采用电动机所需功率Pd ； ➢ 圆柱齿轮传动中，大齿轮的直径尽量不超过250mm ；
➢ 圆柱齿轮传动中中心距、齿宽为整数，分度圆、齿顶圆 直径和螺旋角必须求出精确值，尺寸应准确到小数点后 两位，角度应准确到秒。
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设计计算步骤
四、联轴器的选择
输出轴
类型：刚性可移式联轴器； 型号：由计算转矩、转速和轴径选择。
1. 采用“边算、边画、边改”的“三边”设计方 2法. ；按时按质按量完成，平时成绩记入总成绩； 3. 总成绩包括平时成绩、装配图成绩、零件图成绩、 说明书成绩、答辩成绩； 4. 图板、丁字尺、图纸、设计计算说明书、设计室等问题。
② 带式输送机总效率
带式输送机总效率为每一个传动副效率的乘积，即
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带式输送机总效率
v
设计计算步骤
联轴器
滚动轴承
F
圆柱齿轮
滚动轴承
带传动
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带式输送机总效率
各种传动副的效率见指导书。 不必考虑滚筒的效率、 滚筒上轴承的效率。
设计计算步骤
v F
＝ 联轴 滚 2 器动轴 圆承 柱齿 带轮 传动
设计方案选择的主要依据 ➢ 传动的功率与效率 ➢ 传动速度 ➢ 外廓尺寸、重量和传动比要求
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设计计算步骤
设计方案选择要求考虑的主要因素
使用性（有效性、可靠性） 经济性 安全性 工艺性 先进性 特殊性 等
建议采用方案1作为传动方案
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设计计算步骤
二、电动机选择及传动比分配
当带式输送机总体方案确定后，就可进行其参数设计。
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➢齿轮设计 ➢带传动设计 ➢滚动轴承设计 ➢轴的设计 ➢螺栓联接设计 ➢键联接设计 ➢联轴器设计 ➢润滑密封设计等
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总体时间安排
第一周：
布置任务，进行设计计算，并划出结构草图 ，装配草图；
第二周：
总体装配图设计 ；
零件工作图设计和编写设计计算说明书 ； 答辩。
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任务要求
❖ 减速器总体装配图（1# 图 1 张） ❖ 减速器零件图 2 张
滚动轴承寿命的校核计算
键联接强度校核
3. 完成减速器装配草图
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油润滑：3～5mm
脂润滑：8～12mm(加 挡油板)
ΦdI ΦdII ΦdIII
内机壁
Δ3 Δ2
内壁到轴承座端面距 离:δ+c1+c2
Δ1
ΦdⅣ ΦdIII
轴承座端面
调整垫片 (1～2mm）
轴承盖
毛毡密封
间隙 (0.5～1mm）
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★ 注意问题
1. 电动机选择
工业上一般采用三相交流电动机，Y系列三相 交流异步电动机由于具有结构简单，价格低廉， 维护方便等优点，得到最广应用。
一般选择Y系列三相电动机
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设计计算步骤
（1）功率选择
依据带式输送机总体方案，分析功率流传递路线， 在考虑效率的前提下，计算所需电动机的功率。
① 工作机功率 Pw= Fv /1000 （kW）
画传动零件的中心线 画齿轮的轮廓 画箱体的内壁线
确定轴承座孔的宽度，画轴承座外端线
轴的结构设计
确定轴的径向尺寸 确定轴的轴向尺寸
画轴、滚动轴承和轴承盖的外廓
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2. 轴、滚动轴承及键联接的校核计算
轴的强度校核
根据初绘装配草图中轴的结构， 确定作用在轴上的力的作用点， 绘出轴的受力计算简图，绘制弯 矩图、转矩图及当量弯矩图，对 危险剖面进行强度校核。
同步转速过高：电动机较轻，成本下降，但传动比 变大，外形尺寸变大。
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设计计算步骤
① 输出轴（滚筒）转速
nW601D 00v0(r/min)
② 带式输送机总传动比
i nm n
W
nm —电动机满载转速
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设计计算步骤
n i m
n W
控制总传动比在一定范围内（根据传动方 案来定，各种类型传动的传动比范围见指导 书)，对于带传动－－单级圆柱齿轮传动系 统，应控制在 20 以内。这样一来，电动机 的具体参数就可以确定下来。
齿轮工作图（3 #图1张） 轴 工 作 图（3 #图1张）
❖ 减速器设计计算说明书1份（约2万字）
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设计任务书
带式输送机工作情况； 带式输送机工作参数；（多种参数）
➢ 带速 ； ➢带的张力； ➢滚筒直径； 带式输送机传动方案。
建议采用方案1作为传动方案
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设计计算步骤
一、总体方案设计
根据给定的数据进行设计，发放的设计任务书 装订在设计说明书最前面。
机械设计基础课程设计
教材
《机械设计课程设计》（第二版） 唐增宝等 主编
华中科技大学出版社
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《机械设计基础课程设计》是《机械设计 基础》课程的一个重要环节，是工科专业学生 首次进行的真实设计，对于学生理论联系实际 能力、综合创新能力的培养和训练均是一个重 要的实践环节。
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《机械设计基础课程设计》以机械中最为常 用的重要部分——传动装置即减速器为对象， 以课程教学中的设计理论和方法为基础，进行 总体方案设计、部件方案设计、零部件设计计 算、零部件结构设计、装配图和零件图设计等 ，特别是零部件设计计算几乎涵盖了《机械设 计基础》课程中的所有内容。
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设计计算步骤
③ 电动机功率
电动机所需功率：
Pd
Pw
查标准选取电动机额定功率Pm。
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设计计算步骤
（2）转速选择
参考指导书选择Y系列电机，最为常用的Y
系列电动机的同步转速为3000rpm、1500rpm、 1000rpm、750rpm四种。
同步转速过低：减速器传动比减小，但是电动机 尺寸变大，成本上升；
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设计计算步骤
2. 传动比分配
当电动机选择确定后，减速器的总传动比就 可计算出来。对于带传动－－单级圆柱齿轮传动 的减速器，要考虑传动比的分配问题。
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设计计算步骤
参考指导书。 对带传动－－单级圆柱齿轮传 动减速器，建议带传动的传动比小于齿轮传动的 传动比，主要避免整个传动系统的尺寸过大。
圆柱齿轮传动的传动比： i2＝ 3～ 6
带传动的传动比： i1＝ 2～ 4
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设计计算步骤
三、传动件的设计计算
根据电动机的计算功率、满载转速、传动比的 分配，计算出各级传动的输入功率、输入转速、 传动比，由此进行各级传动的传动件设计。（参 考指导书P.9～10）
传动件的设计计算参考《机械设计基础》教材 的内容。（带传动、齿轮传动、轴径初算等）