二级减速器的课程设计
二级减速器课程设计(详细完整样版)
二级减速器课程设计(样版)一、课程简介●介绍二级减速器的基本概念、原理和应用领域。
强调其在机械传动系统中的重要性和作用。
二、原理与结构●详细介绍二级减速器的工作原理,并讲解其内部结构和组成部件。
包括齿轮的种类、齿轮传动的工作原理等。
三、齿轮计算与设计●介绍齿轮传动的计算方法,包括模数、齿轮比、啮合角等概念,并讲解如何进行齿轮的选型和设计。
四、二级减速器的优缺点●分析二级减速器的优势和限制,探讨其适用范围和特点。
同时介绍其他类型减速器的比较。
五、二级减速器的应用案例●展示二级减速器在各种机械传动系统中的实际应用案例,包括工业生产、交通运输、航空航天等领域。
六、选材与制造工艺●介绍二级减速器的常用材料选择原则,以及制造工艺和加工方法。
包括热处理、表面处理等关键技术。
七、维护与故障排除●详细讲解二级减速器的维护方法和注意事项,以及常见故障的排除方式。
强调定期检查和润滑的重要性。
八、创新发展趋势●探讨当前二级减速器领域的创新发展趋势,包括数字化技术的应用、轻量化设计和绿色制造的趋势等。
九、实践操作与实验●提供实际的二级减速器实验环节,让学生能够亲自操作和观察,加深对课程内容的理解和应用能力。
十、课程评估与学习成果●设计课程评估方式,包括考试、实验报告、项目作业等形式,以评估学生对二级减速器知识的掌握和应用能力。
十一、参考资料和资源●提供相关的参考书籍、学术论文和网上资源,供学生进一步学习和深入了解二级减速器的相关知识。
十二、学习支持与辅导●提供学生在学习过程中的支持和辅导,包括答疑时间、学习小组、实验室指导等形式,以促进学生的学习效果。
以上是关于二级减速器课程设计的详细完整版内容。
通过学习这门课程,学生将掌握二级减速器的原理与结构、齿轮计算与设计、应用案例、制造工艺等相关知识,培养他们在机械传动领域中的专业能力和实践技能。
同时,通过实践操作和实验环节,能够加深对所学知识的理解并培养解决问题的能力。
希望以上内容对您有所帮助。
二级减速器_课程设计_轴的设计
轴的设计1 --------------3丿>X LLXX |丿L图1传动系统的总轮廓图一、轴的材料选择及最小直径估算根据工作条件,小齿轮的直径较小(),采用齿轮轴结构, 选用45钢,正火,硬度HB =170~2 17。
[p = 4>冷—按扭转强度法进行最小直径估算,即* ;二初算轴径,若最小 直径轴段开有键槽,还要考虑键槽对轴的强度影响。
勺值由表26— 3确定:4〕=112 1、高速轴最小直径的确定= 112x11^^= 1536 wn由’,因高速轴最小直径处安装联轴器,设有一个键槽。
贝y_上「宀工,由于减速器输入轴通过联轴器与电动机轴相联结, 则外伸段轴径与电动机 轴径不得相差太大,否则难以选择合适的联轴器,取 “皿一0"・,心■■■■rillJ'_1_ 1—为电动机轴直径,由前以选电动机查表6-166 : d.T 临, 仁一怡勺KH J ™,综合考虑各因素,取仏-彳加!2、中间轴最小直径的确定 忍沁=4挖轴承,取为标准值"血。
3、低速轴最小直径的确定二、轴的结构设计1、高速轴的结构设计图2(1)、各轴段的直径的确定 "11:最小直径,安装联轴器尙:密封处轴段,根据联轴器轴向定位要求,以及密封圈的标准查表6-85(采 用毡圈密封),f 一竹泗"口:滚动轴承处轴段,% _ 4伽酬,滚动轴承选取30208。
"14 :过渡轴段,取%严亦:滚动轴承处轴段%认—加朋 (2)、各轴段长度的确定h :由联轴器长度查表6-96得,/二60血,取JVBK,因中间轴最小直径处安装滚动—-112x 刃耳?二 47_5Lnm30,因低速轴最小直径处安装联轴器,设有一键槽,则九訓心1卩门%)⑴用円川5厠rf3«=4?lm ,参见联轴器的选择,查表6-96,就近取联轴器孔径的标准值.:由箱体结构、轴承端盖、装配关系确定y血味:由滚动轴承确定U 79仃:由装配关系及箱体结构等确定気—尊额■:由滚动轴承、挡油盘及装配关系确定y 山血心:由小齿轮宽度片_帧曲确定,取陰—40nm2、中间轴的结构设计图3(1)、各轴段的直径的确定:最小直径,滚动轴承处轴段,心厂虬厂娅廊,滚动轴承选30206 如:低速级小齿轮轴段"H一'2血% :轴环,根据齿轮的轴向定位要求“卫—弓曲% :高速级大齿轮轴段“甘一«加£ :滚动轴承处轴段氐一血一曲期(2)、各轴段长度的确定仃:由滚动轴承、装配关系确定:由低速级小齿轮的毂孔宽度人—7加确定» 一①临* :轴环宽度亦:由高速级大齿轮的毂孔宽度伽确定釘汕伽5 :由滚动轴承、挡油盘及装配关系等确定・-322湍3、低速轴的结构设计如:滚动轴承处轴段 %一舫™,滚动轴承选取30210"11 :低速级大齿轮轴段“卫一乜伽如:轴环,根据齿轮的轴向定位要求伽%:过渡轴段,考虑挡油盘的轴向定位%-57伽% :滚动轴承处轴段虫厂'% :密封处轴段,根据联轴器的轴向定位要求,以及密封圈的标准(采用毡圈密封)心厂烁酬血?:最小直径,安装联轴器的外伸轴段(2)、各轴段长度的确定仃:由滚动轴承、挡油盘及装配关系确定—购”伽d由低速级大齿轮的毂孔宽确定^一川阳期仏:轴环宽度J帕用併:由装配关系、箱体结构确定bflrnn从:由滚动轴承、挡油盘及装配关系确定仁-?】75帧从:由箱体结构、轴承端盖、装配关系确定用:由联轴器的毂孔宽人—®伽确定J —轴的校核一、校核高速轴1、轴上力的作用点位置和支点跨距的确定 齿轮对轴的力作用点按简化原则应在齿轮宽度的中点,轴上安装的 30208轴承,从表6-67可知它的负荷作用中心到轴承外端面的距离为 a=16_9ranwl7mn ,支点跨距 I 二朋二(m 。
二级减速器课程设计说明书
二级减速器课程设计说明书一、设计任务设计一个用于特定工作条件的二级减速器,给定的输入功率、转速和输出转速要求,以及工作环境和使用寿命等限制条件。
二、传动方案的拟定经过对各种传动形式的比较和分析,最终选择了展开式二级圆柱齿轮减速器。
这种方案结构简单,尺寸紧凑,能够满足设计要求。
三、电动机的选择1、计算工作机所需功率根据给定的工作条件和任务要求,计算出工作机所需的功率。
2、确定电动机的类型和型号综合考虑功率、转速、工作环境等因素,选择合适的电动机类型和型号。
四、传动比的计算1、总传动比的计算根据电动机的转速和工作机的转速要求,计算出总传动比。
2、各级传动比的分配合理分配各级传动比,以保证减速器的结构紧凑和传动性能良好。
五、齿轮的设计计算1、高速级齿轮的设计计算根据传动比、功率、转速等参数,进行高速级齿轮的模数、齿数、齿宽等参数的设计计算。
2、低速级齿轮的设计计算同理,完成低速级齿轮的相关设计计算。
六、轴的设计计算1、高速轴的设计计算考虑扭矩、弯矩等因素,确定高速轴的直径、长度、轴肩尺寸等。
2、中间轴的设计计算进行中间轴的结构设计和强度校核。
3、低速轴的设计计算完成低速轴的设计计算,确保其能够承受工作中的载荷。
七、滚动轴承的选择与计算根据轴的受力情况和转速,选择合适的滚动轴承,并进行寿命计算。
八、键的选择与校核对连接齿轮和轴的键进行选择和强度校核,以确保连接的可靠性。
九、箱体结构的设计考虑减速器的安装、润滑、密封等要求,设计合理的箱体结构。
包括箱体的壁厚、加强筋、油标、放油螺塞等的设计。
十、润滑与密封1、润滑方式的选择根据齿轮和轴承的转速、载荷等因素,选择合适的润滑方式。
2、密封方式的选择为防止润滑油泄漏和外界灰尘进入,选择合适的密封方式。
十一、设计总结通过本次二级减速器的课程设计,对机械传动系统的设计过程有了更深入的理解和掌握。
在设计过程中,充分考虑了各种因素对减速器性能的影响,通过计算和校核确保了设计的合理性和可靠性。
二级减速器课程设计完整版
二级减速器课程设计完整版1. 引言减速器是机械传动系统中常见的关键部件之一,用于降低传动装置的转速并提高扭矩输出。
二级减速器作为一种常见的减速器类型,具有广泛的应用范围。
本文旨在通过设计一个完整的二级减速器课程,介绍二级减速器的原理、设计和应用。
2. 二级减速器原理介绍2.1 主要结构组成二级减速器通常由输入轴、输出轴、两级齿轮传动系统和壳体组成。
其中,输入轴将动力源的旋转运动传递给第一级齿轮组,第一级齿轮组再将运动传递给第二级齿轮组,最终通过输出轴输出。
2.2 工作原理当输入轴旋转时,第一级齿轮组将动力传递给第二级齿轮组,通过齿轮的啮合关系实现速度的减速和输出转矩的增大。
第一级齿轮组的齿比用于实现初级减速,第二级齿轮组的齿比则用于实现次级减速。
3. 二级减速器设计步骤3.1 确定设计参数根据具体的应用需求和要求,确定二级减速器的输入转速、输出转矩、减速比等设计参数。
3.2 齿轮选择和设计根据确定的设计参数,选择适当的齿轮材料和规格,并进行齿轮的设计计算。
考虑到齿轮的强度和耐久性,要确保齿轮的模数和齿数满足设计要求,并进行齿形的优化设计。
3.3 轴的设计根据齿轮的参数和要求,设计输入轴和输出轴,并选择适当的材料和尺寸。
在轴的设计过程中,要考虑到扭矩传递和轴的刚度等因素,确保轴能够稳定运行并传递足够的扭矩。
3.4 壳体设计根据齿轮和轴的尺寸,设计适当的壳体结构和外形,并考虑到装配、润滑和散热等因素。
壳体的设计需要保证齿轮和轴可以正确安装和定位,同时提供良好的密封性和机械强度。
4. 二级减速器应用案例以工业搅拌机为例,介绍二级减速器在实际应用中的情况。
工业搅拌机通常需要较大的转矩和较低的转速,因此二级减速器是一种理想的传动选择。
通过连接电动机和搅拌机装置,二级减速器能够将高速低扭矩的电动机输出转换为低速高扭矩的搅拌机运动。
5. 总结通过对二级减速器的课程设计,我们全面了解了二级减速器的原理、设计和应用。
二级减速器课程设计说明书
二级减速器课程设计说明书一、引言二级减速器是一种用于降低机械设备速度和提高输出转矩的重要装置。
本课程设计说明书旨在介绍二级减速器的设计原理、结构和工作原理,并提供详细的步骤和指导,帮助学生完成二级减速器的课程设计。
二、设计背景在工程设计中,常常需要将高速运动的电机转速降低,同时增加输出扭矩以满足特定的工作需求。
二级减速器作为一种常用的传动装置,可以有效地实现这一目标。
由于二级减速器的设计和制造需要综合考虑多个因素,包括负载要求、轴承和齿轮的选择等,因此,本课程设计旨在增强学生对二级减速器设计的理解和应用。
三、设计目标本课程设计的目标是设计一台满足以下要求的二级减速器:1. 输入转速:500 rpm2. 输出转速:50 rpm3. 额定输出扭矩:1000 Nm4. 功率损失小于5%5. 整机尺寸紧凑,便于安装和维护四、设计过程1. 步骤一:确定输入和输出参数在设计二级减速器之前,首先需要明确输入和输出的转速和扭矩要求。
根据设计目标,确定输入转速为500 rpm,输出转速为50 rpm,额定输出扭矩为1000 Nm。
2. 步骤二:选择传动比根据输入和输出参数,计算所需的传动比。
传动比可以通过输出转速除以输入转速来计算。
在本案例中,传动比为50/500=0.1。
3. 步骤三:选择齿轮参数根据传动比,选择合适的齿轮组合。
需要考虑齿轮的模数、齿数、齿轮材料等因素。
同时,还需进行齿轮强度和齿面接触疲劳寿命的校核,确保设计的齿轮组合符合强度和寿命要求。
4. 步骤四:结构设计根据齿轮的选择,进行减速器结构的设计。
需要确定减速器的轴承类型、轴承尺寸、轴承布局等。
同时,还需进行结构强度校核,确保减速器在工作状态下能够承受额定扭矩和载荷。
5. 步骤五:优化设计对设计结果进行优化,考虑减速器整机的尺寸、重量和功率损失。
优化设计可以通过修改齿轮组合、调整传动比等方式来实现。
最终的设计结果应满足课程设计的要求,并在实际应用中具有较好的性能和可靠性。
机械设计课程设计二级减速器
机械设计课程设计二级减速器一、教学目标本节课的教学目标是使学生掌握二级减速器的基本设计原理和方法,能够运用所学的知识进行简单的减速器设计。
具体目标如下:1.知识目标:(1)了解二级减速器的结构和工作原理;(2)掌握减速器的设计方法和步骤;(3)熟悉减速器设计中常用的标准和规范。
2.技能目标:(1)能够运用CAD软件进行减速器零件的绘制;(2)能够根据设计要求,计算并选择合适的齿轮模数、齿数等参数;(3)能够完成一级减速器的设计计算和图纸绘制。
3.情感态度价值观目标:(1)培养学生的团队合作意识和能力;(2)激发学生对机械设计的兴趣和热情;(3)培养学生的创新精神和实践能力。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括以下几个部分:1.二级减速器的结构和工作原理;2.减速器的设计方法和步骤;3.减速器设计中常用的标准和规范;4.CAD软件在减速器设计中的应用;5.减速器设计实践操作。
三、教学方法为了达到本节课的教学目标,将采用以下几种教学方法:1.讲授法:通过讲解二级减速器的结构、工作原理、设计方法和步骤等基本知识,使学生掌握基本概念和理论。
2.案例分析法:通过分析具体的减速器设计案例,使学生了解减速器设计的过程和注意事项。
3.实验法:安排学生进行减速器设计实验,让学生动手实践,巩固所学知识。
4.讨论法:学生进行小组讨论,培养学生的团队合作意识和能力。
四、教学资源为了保证本节课的教学质量,将准备以下教学资源:1.教材:《机械设计基础》;2.参考书:相关减速器设计手册和论文;3.多媒体资料:减速器设计原理和步骤的PPT;4.实验设备:计算机、CAD软件、减速器设计实验器材。
以上教学资源将有助于实现本节课的教学目标,提高学生的学习效果。
五、教学评估本节课的评估方式将包括以下几个方面:1.平时表现:通过观察学生在课堂上的参与程度、提问回答、小组讨论等表现,评估学生的学习态度和积极性。
2.作业:布置相关的减速器设计作业,要求学生在规定时间内完成,通过评估作业的质量来评估学生的理解和掌握程度。
二级减速器课程设计完整版
输送机滚筒直径:D=275;
输送带有效拉力:F=4000N;
输送机滚筒速度:V=
输送机滚筒直径:D=400;
输送带有效拉力:F=4600N;
输送机滚筒速度:V=
输送机滚筒直径:D=400;
输送带有效拉力:F=5400N;
输送机滚筒速度:V=
输送机滚筒直径:D=65400;
输送带有效拉力:F=5900N;
输送机滚筒直径:D=400;
输送带有效拉力:F=8000N;
输送机滚筒速度:V=
输送机滚筒直径:D=400;
输送带有效拉力:F=7300N;
输送机滚筒速度:V=
输送机滚筒直径:D=500;
输送带有效拉力:F=4500N;
输送机滚筒速度:V=
输送机滚筒直径:D=600;
输送带有效拉力:F=7000N;
全套请联系
输送机滚筒速度:V=
输送机滚筒直径:D=400;
输送带有效拉力:F=4800N;
输送机滚筒速度:V=
输送机滚筒直径:D=600;
输送带有效拉力:F=8200N;
输送机滚筒速度:V=
输送机滚筒直径:D=400;
输送带有效拉力:F=6500N;
输送机滚筒速度:V=
输送机滚筒直径:D=400;
输送带有效拉力:F=5000N;
输送机滚筒速度:V=
输送机滚筒直径:D=600;
输送带有效拉力:F=9000N;
输送机滚筒速度:V=
输送机滚筒直径:D=400;
输送带有效拉力:F=9500N;
输送机滚筒速度:V=
输送机滚筒直径:D=450;
输送带有效拉力:F=6500N;
输送机滚筒速度:V=1
二级减速器课程设计完整版
目录1. 设计任务1.1设计任务设计带式输送机的传动系统,工作时有轻微冲击,输送带允许速度误差±4%,二班制,使用期限12年(每年工作日300天),连续单向运转,大修期三年,小批量生产。
1.2原始数据滚筒圆周力:900F N =输送带带速:%2.4(4)/v m s =±滚筒直径: 450mm1.3工作条件二班制,空载起动,有轻微冲击,连续单向运转,大修期三年;三相交流电源,电压为380/220V 。
2. 传动系统方案的拟定带式输送机传动系统方案如下图所示:带式输送机由电动机驱动。
电动机1通过联轴器2将动力传入两级齿轮减速计算及说明结果器3,再经联轴器4将动力传至输送机滚筒5带动输送带6工作。
传动系统中采P w =2.16k调整小齿轮分度圆直径1)计算实际载荷系数前段数据准备。
圆周速度v 。
齿宽b 。
2)计算实际载荷系数。
①查得使用系数=1。
②根据v=0.877m/s 、7级精度,查得动载荷系数=1.0。
③齿轮的圆周力查得齿间载荷分配系数=1.2。
④用表10-4插值法查得7级精度、小齿轮相对支承非对称分布时,得齿向载荷分布系数 1.420H K β=。
其载荷系数为3)可得按实际载荷系数算得的分度圆直径 及相应的齿轮模数3.按齿根弯曲疲劳强度设计 (1)试算齿轮模数,即1)确定公式中的各参数值。
①试选 1.3Ft K =。
②由式(10-5)计算弯曲疲劳强度的重合度系数Y ε。
计算[]Fa saF Y Y σ由图10-17查得齿形系数1 2.62Fa Y =2 2.18Fa Y =由图10-18查得应力修正系数sa1sa 21.55 1.76Y Y ==、由图10-24c 查得小齿轮的弯曲疲劳强度极限lim1500MPaF σ=;大齿轮的弯曲强度极限MPa 3802lim =F σ由图10-22查得弯曲疲劳寿命系数10.85FN K = 、20.88FN K =。
取弯曲疲劳安全系数S=1.4,得计算及说明 结果因为大齿轮的[]a sa F F Y Y σ大于小齿轮,所以取 2)试算模数 (2)调整齿轮模数1)计算实际载荷系数前的数据准备。
二级减速器课程设计完整版
二级减速器课程设计完整版一、课程背景在机械设计领域中,减速器是一种常见的机械传动装置,用于调节机械设备的输出转速,实现输出力矩的放大或减小。
二级减速器作为减速器的一种,具有结构复杂、传动效率高等特点,广泛应用于各种工业领域。
因此,对于二级减速器的设计原理和结构特点有着重要的研究意义。
本课程将详细介绍二级减速器的设计原理和计算方法,帮助学习者深入了解二级减速器的工作原理和设计过程。
二、课程内容1. 二级减速器的分类和工作原理- 正斜齿轮传动、斜齿轮传动和蜗杆传动的特点和适用范围- 二级减速器的传动比计算方法和选择原则2. 二级减速器的结构设计- 二级减速器的零部件设计要点和特点- 主要零部件的材料选择和加工工艺3. 二级减速器的热处理和装配- 热处理对二级减速器性能的影响和作用- 二级减速器的装配步骤和注意事项4. 二级减速器的性能测试和调试- 对二级减速器进行性能测试的方法和工具- 二级减速器的调试原则和步骤三、课程目标通过本课程的学习,学生将能够掌握二级减速器的设计原理和计算方法,了解二级减速器的结构特点和制造工艺,具备二级减速器的设计和调试能力。
同时,通过实际操作和案例分析,提高学生对于机械设计的实践能力和解决问题的能力,为将来从事机械设计相关工作打下坚实的基础。
四、课程教学安排- 第一阶段:介绍二级减速器的分类和工作原理,包括传动比的计算和选择方法。
学生需要通过课堂理论学习和案例分析,掌握相关理论知识。
- 第二阶段:实践操作,包括二级减速器结构设计、材料选择和加工工艺的实际操作。
学生将根据教师指导,完成二级减速器零部件的设计和制作。
- 第三阶段:实验室测试和调试,学生将在实验室进行二级减速器的性能测试和调试操作。
通过实验数据的分析和处理,学生将掌握二级减速器的调试原则和方法。
五、课程评估本课程的评估方式将采用学习报告、设计作业和实验成绩相结合的方式。
学生需要完成相关的作业和实验报告,通过对课程内容的掌握和实践操作的表现,来评估学生的学习效果和能力提升情况。
二级减速器课程设计完整版
二级减速器课程设计完整版一、课程背景随着工业的不断发展,减速器在机械传动领域起着至关重要的作用。
二级减速器作为一种常见的传动装置,广泛应用于各个行业的机械设备中。
二级减速器的设计和制造需要具备一定的理论知识和实践经验。
因此,为了培养相关专业人才,学校开设了二级减速器课程,旨在帮助学生掌握二级减速器的设计原理和制造技术。
二、课程目标1. 培养学生对二级减速器设计原理的理解和掌握能力。
2. 培养学生运用相关软件进行二级减速器设计和仿真的能力。
3. 培养学生熟悉常用材料和工艺的选择,掌握二级减速器的制造技术。
4. 培养学生团队合作和解决实际问题的能力。
三、课程内容1. 二级减速器的基本原理1.1 减速器的分类及应用领域1.2 二级减速器的工作原理和传动方式1.3 二级减速器的结构组成和主要零件2. 减速器设计与分析软件的使用2.1 减速器设计软件的介绍及安装2.2 根据给定参数进行减速器设计和仿真2.3 分析并优化减速器的性能指标3. 二级减速器的设计流程3.1 选定减速器的传动比和功率需求3.2 计算减速器齿轮的模数、齿数和齿轮轴的尺寸 3.3 进行齿轮的强度和刚度校核3.4 使用软件进行减速器的装配和运动分析4. 减速器的材料和工艺选择4.1 常用材料的特点和适用范围4.2 减速器的制造工艺及加工方法4.3 选材和工艺对减速器性能的影响分析5. 实际案例分析和设计项目实践5.1 分析减速器在不同行业的应用案例5.2 分组进行二级减速器的设计项目实践5.3 提交设计报告和进行项目答辩四、教学方法1. 理论授课:通过课堂讲授,向学生介绍二级减速器的基本概念、原理和设计方法。
2. 实验实践:学生在实验室内进行减速器设计和仿真,掌握软件的使用和实际操作。
3. 案例分析:通过分析实际案例,引导学生了解减速器的应用领域和具体设计要求。
4. 项目实践:学生分组进行二级减速器的设计项目实践,培养他们的团队合作和解决问题的能力。
二级减速器(机械课程设计)(含总结)_2
江西农业大学工学院机制104机械设计课程设计任务书专业班级姓名设计题号题目1: 设计带式运输机传动装置1—输送带鼓轮2—链传动3—减速器4—联轴器5—电动机题号 1 2** 3 4 5 6 F(kN) 2.1 2.2 2.4 2.7 2 2.3 v(m/s) 1.4 1.3 1.6 1.1 1.3 1.4 D(mm)450 390 480 370 420 480 题号7 8 9 10 11 12 F(kN) 2.5 2.6 2.2 2.5 2.7 2.4 v(m/s) 1.5 1.2 1.4 1.3 1.6 1.2 D(mm)450 390 460 400 500 400表中: F—输送带的牵引力 V—输送带速度D—鼓轮直径注: 1.带式输送机用以运送谷物、型砂、碎矿石、煤等。
2.输送机运转方向不变, 工作载荷稳定。
3.输送带鼓轮的传动效率取为0.97。
一、4、输送机每天工作16小时, 寿命为10年。
二、设计工作量:三、编写设计计算说明书1份。
二、绘制减速器装配图1张(1号图纸)。
三、绘制减速器低速轴上齿轮零件图1张(3号图纸)。
四、绘制减速器低速轴零件图1张(3号图纸)。
目录1.设计目的 (2)2.设计方案 (3)3.电机选择 (5)4.装置运动动力参数计算 (7)5.带传动设计 (9)6.齿轮设计 (18)7.轴类零件设计 (28)8.轴承的寿命计算 (31)9.键连接的校核 (32)10.润滑及密封类型选择 (33)11.减速器附件设计 (33)12.心得体会 (34)13.参考文献 (35)1.设计目的机械设计课程是培养学生具有机械设计能力的技术基础课。
课程设计则是机械设计课程的实践性教学环节, 同时也是高等工科院校大多数专业学生第一次全面的设计能力训练, 其目的是:(1)通过课程设计实践, 树立正确的设计思想, 增强创新意识, 培养综合运用机械设计课程和其他先修课程的理论与实际知识去分析和解决机械设计问题的能力。
二级减速器课程设计完整版 精选1篇
二级减速器课程设计完整版一、引言减速器是一种常见的机械传动装置,广泛应用于各种机械设备中。
在工业生产中,为了满足不同的传动需求,需要设计和制造不同类型的减速器。
本文以二级减速器为例,对减速器的原理、结构、设计方法和计算过程进行了详细的阐述。
二、减速器原理1. 基本原理减速器是一种通过改变输入轴和输出轴的转速比来实现速度调节的机械传动装置。
其基本原理是通过齿轮的啮合和分离,将输入轴的高速旋转转换为输出轴的低速旋转或反之。
2. 分类及特点根据齿轮的数量和排列方式,减速器可以分为单级减速器、双级减速器和多级减速器等。
其中,单级减速器具有结构简单、体积小、重量轻等优点,但传动比范围有限;双级减速器和多级减速器则可以实现较大的传动比范围,但结构复杂、体积较大、重量较重。
三、减速器结构1. 齿轮副齿轮副是减速器的核心部件,其齿数、模数和压力角等参数直接影响到减速器的性能。
在设计过程中,需要根据工作条件和要求选择合适的齿轮副参数。
2. 箱体箱体是减速器的外壳,用于保护内部齿轮副和其他零件。
箱体的形状和尺寸应根据所设计的减速器类型和工作要求进行选择。
3. 轴承和密封装置轴承用于支撑齿轮副,并在工作过程中承受径向载荷和轴向载荷。
密封装置用于防止润滑油泄漏,提高减速器的使用寿命。
四、减速器设计方法1. 确定工作条件和要求在设计减速器之前,需要充分了解其工作条件和要求,包括额定功率、额定转速、扭矩、工作环境温度、润滑方式等。
这些参数将直接影响到减速器的选材、结构和性能。
2. 选择合适的齿轮副参数根据工作条件和要求,选择合适的齿轮副参数,包括齿数、模数和压力角等。
这些参数将直接影响到齿轮副的传动比范围、承载能力、噪声和振动等性能指标。
3. 确定齿轮副布局方案根据齿轮副参数,确定齿轮副的布局方案,包括主从齿轮的位置、数量和排列方式等。
合理的布局方案可以提高减速器的传动效率和稳定性。
4. 计算齿轮副尺寸和强度根据齿轮副参数和布局方案,计算齿轮副的尺寸和强度,包括齿顶圆跳动、齿根弯曲应力等。
机械课程设计二级减速器
机械课程设计二级减速器一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握二级减速器的结构原理,理解其工作过程及在各领域中的应用。
2. 使学生了解并掌握减速器设计中涉及的计算方法,如齿轮传动、轴承寿命等。
3. 帮助学生掌握机械设计的基本流程,包括设计要求分析、方案设计、计算校核等。
技能目标:1. 培养学生运用CAD软件进行二级减速器零部件的绘制和装配能力。
2. 培养学生运用相关计算公式和软件进行二级减速器参数计算和校核的能力。
3. 提高学生实际操作能力,能够根据设计要求完成二级减速器的组装和调试。
情感态度价值观目标:1. 激发学生对机械设计的兴趣,培养其创新意识和实践能力。
2. 培养学生严谨的科学态度和团队协作精神,使其在设计和制作过程中体验到合作与分享的快乐。
3. 增强学生的环保意识,使其在设计过程中注重节能和可持续发展。
课程性质:本课程为机械设计实践课程,结合理论知识,注重培养学生的实际操作能力和创新能力。
学生特点:学生已具备一定的机械基础知识,具有较强的求知欲和动手能力,但缺乏实际设计经验。
教学要求:教师应结合学生特点,采用任务驱动、分组合作等教学方法,引导学生主动参与,注重理论与实践相结合,提高学生的综合能力。
通过本课程的学习,使学生能够将理论知识应用于实际工程设计中,达到学以致用的目的。
二、教学内容1. 理论知识:- 二级减速器的基本结构、原理及其应用领域。
- 齿轮传动原理,齿轮参数的计算与选择。
- 轴承类型及选用,轴承寿命计算。
- 减速器设计中涉及的力学知识,如强度计算、刚度计算等。
2. 实践操作:- 利用CAD软件进行二级减速器零部件的绘制、装配。
- 根据设计要求,进行二级减速器的参数计算和校核。
- 二级减速器的组装、调试及性能测试。
3. 教学大纲:- 第一周:二级减速器基本结构、原理学习,了解其应用领域。
- 第二周:齿轮传动原理学习,进行齿轮参数计算与选择。
- 第三周:轴承类型及选用,轴承寿命计算方法学习。
二级减速器课程设计
二级减速器课程设计课程背景二级减速器是一种机械传动装置,广泛应用于各种机械设备中,如汽车、工厂机械等。
理解和掌握二级减速器的原理和设计方法对于机械工程师来说非常重要。
本课程旨在帮助学生全面了解二级减速器的原理、结构和设计方法,并通过实际设计案例进行实践。
课程目标本课程的目标是:1.理解二级减速器的基本原理和工作过程;2.掌握常见二级减速器的结构和特点;3.掌握二级减速器的设计方法和工程计算;4.运用所学知识,进行二级减速器的实际设计和优化。
课程大纲第一章:二级减速器基本原理• 1.1 机械传动概述• 1.2 二级减速器的作用和应用领域• 1.3 二级减速器的基本原理和工作方式第二章:常见二级减速器结构• 2.1 平行轴二级减速器• 2.2 锥齿轮二级减速器• 2.3 行星齿轮二级减速器第三章:二级减速器设计方法• 3.1 设计准则和要求• 3.2 功率和转速计算• 3.3 传动比的选择• 3.4 齿轮的设计和选型第四章:二级减速器实际设计案例• 4.1 平行轴二级减速器设计• 4.2 锥齿轮二级减速器设计• 4.3 行星齿轮二级减速器设计课程教学安排本课程分为理论学习和实践设计两部分,具体安排如下:•第1-2周:第一章二级减速器基本原理的讲解•第3-4周:第二章常见二级减速器结构的讲解•第5-6周:第三章二级减速器设计方法的讲解•第7-10周:第四章二级减速器实际设计案例的讲解和实践课程评估方式本课程的评估方式采用综合评价的方法,包括平时表现、作业、考试等方面。
•平时表现(20%):包括课堂参与和讨论、作业完成情况等。
•作业(30%):包括课后作业和设计实践。
•期末考试(50%):考核学生对课程内容的理解和应用能力。
参考书目•《机械设计手册》•《齿轮传动设计手册》•《齿轮传动的设计与计算》以上是《二级减速器课程设计》的大纲,希望通过本课程的学习,能够使学生对二级减速器有全面的了解,并具备进行二级减速器设计和优化的能力。
机械课程设计二级减速器设计
二、电动机的选择:(1)电动机型号的选择:根据电动机转速P 电=5.5kw ,传动不逆转,则同步转速n=1500rpm;选择电动机型号Y132S-4,P 额=7.5KW ,满载电流I=11.6A ,效率η=85.5%,功率因数cos φ=0.84;堵转电流/额定电流=7.0A;堵转转矩/额定转矩=2.2;最大转矩/额定转矩=2.2(2)电动机主要外形和安装尺寸如下: 三、确定传动装置的总传动比和分配传动比1. 确定总传动比:4286.2735960===总电总n n i 电n 为电动机满载转速;总n 为盘磨机主轴转速;总i 为传动装置总传动比2.分配传动比:锥总i i i i ⋅⋅=21;21i i 分别为两对斜齿轮的传动比;3~2=锥i ,取5.2=锥i ,则有97.105.24286.2721===⋅锥总i i i i21)3.1~2.1(i i = 63.31=∴i 02.32=i四、计算传动装置的运动和动力参数为进行传动件的设计计算,要推算出各轴的转速和转矩(或功率),如将传动装置各轴由高速至低速依次定为1轴、2轴……同时每对轴承的传动效率η1=0.99 圆柱齿轮的传动效率η2=0.96 联轴器的传动效率η3=0.99 圆锥齿轮的传动效率η4=0.95则可按电动机到工作机运动传递路线推算,得到各轴的运动和动力参数。
1.计算各轴转速:m in /9601r n n m == m in /9602r n n m ==min /46.26463.3960123r i n n ===min /57.8702.346.264234r i n n ===min /57.8745r n n == min /03.355.257.8756r i n n ===锥 m n 为电动机满载转速;654321n n n n n n 分别为轴1至轴6的转速;2.各轴输入功率:kw P P d 5.51==kw P P d 39.599.099.05.5122=⨯⨯=⋅=η 3112ηηη⨯= kw P P 12.596.099.039.52323=⨯⨯=⋅=η 2123ηηη⨯= kw P P 87.496.099.012.53434=⨯⨯=⋅=η 2134ηηη⨯= kw P P 77.499.099.087.44545=⨯⨯=⋅=η 3145ηηη⨯= kw P P 49.495.099.077.45656=⨯⨯=⋅=η 4156ηηη⨯=5645342312ηηηηη分别为相邻两轴间的传动效率 3.各轴输出功率:kw P P d 5.5'1==kw P P 34.599.039.512'2=⨯=⋅=η kw P P 76.299.079.213'3=⨯=⋅=ηkw P P 82.499.087.414'4=⨯=⋅=η kw P P 72.499.077.415'5=⨯=⋅=η kw P P 45.499.049.416'6=⨯=⋅=η4.各轴输入转矩:m N n P T d ⋅=⨯=⨯=71.549605.595509550电电m N T T d ⋅==71.541m N T T ⋅=⨯⨯=⋅=62.5399.099.071.541212ηm N i T T ⋅=⨯⨯⨯=⋅⋅=99.18496.099.063.362.5323123η m N i T T ⋅=⨯⨯⨯=⋅⋅=96.53096.099.002.399.18434234η m N T T ⋅=⨯⨯=⋅=39.52099.099.096.5304545η m N i T T ⋅=⨯⨯⨯=⋅⋅=57.122395.099.05.239.5205656η锥5.各轴输出转矩:m N T T d ⋅==71.54'1m N T T ⋅=⨯=⋅=08.5399.062.5312'2η m N T T ⋅=⨯=⋅=14.18399.099.18413'3ηm N T T ⋅=⨯=⋅=65.52599.096.53014'4η m N T T ⋅=⨯=⋅=19.51599.039.52015'5η m N T T ⋅=⨯=⋅=33.121199.057.122316'6η根据上述运算过程,运动和动力参数计算结果整理于下表:五、传动零件的设计计算1.高速齿轮的计算注:参考资料未标表示机械设计第八版,机原为机械原理表1 高速级圆柱斜齿轮1传动参数表2.低速齿轮的计算表2 低速级圆柱斜齿轮传动参数表3.锥齿轮的计算注:课设-机械设计课程设计指导书表3锥齿轮传动参数表六、轴的计算计算及说明结果1.轴的初选:材料45钢 []55~35=t τ 97~1120=Amm n P A d n 7.7719605.391003302==≥ 66.1805.117.77=⨯ mm n P A d 26.8564.4625.12100333303==≥ 19.2805.126.85=⨯ mm n P A d 38.1787.574.87100334404==≥ 4005.138.17=⨯ mm n P A d 37.9187.574.77100335505==≥ mm n P A d 50.4235.034.49100336606==≥ 对于直径100mm d ≤的轴,轴径增大5%至7%2.轴的校核P362表15-1P370表15-3 P371 P371材力第3章切向力N d T F t 87.394674.931099.18422333=⨯⨯==P231七、键联接的选择和计算1.键的选择键2 10 8 0.4-0.6 42 0.063 5.0 3.3 0.25-0.4键3 10 8 0.4-0.6 62 0.063 5.0 3.3 键41490.4-0.6700.1555.03.32.键的校核:计算及说明结果低速轴上键4的校核:[]MPa p 120~100=σ[]p p dkl T σσ<=⨯⨯⨯==6.856245096.5302000200082==hk机械手册P581表7-3机械手册P580八、滚动轴承的选择和计算1.轴承的选择序号轴承代号基本尺寸基本额定负荷KN 极限转速 安装尺寸 质量 dDBCC脂润滑 r dDrkg1 7305AC 25 62 17 21.5 15.8 9500 19.1 32 55 1 0.23 2 7306AC 30 72 19 25.2 18.5 8500 31.1 37 65 1 0.35 3 7310AC 50 110 27 55.5 44.556003360 100 2 1.32计算及说明结果2.轴承的校核 查表可知,68.0=e派生轴向力N F V d 34.120944.177868.068.0F 11=⨯==N F V d 126.19595.28668.068.0F 22=⨯==34.1209116.1297126.19599.110112=>=+=+d d a F F F左边为放松边,右边为压紧边N F F F d a a 116.1297126.19599.110121=+=+=P322表13-7N F F d a 126.19522==e F F V a >==73.044.1778116.129711,则41.01=X ,87.01=Y e F F V a ===68.095.286126.19522,则12=X ,02=Y 轴承受轻微冲击,则载荷系数2.1=p fNF F f P a V p 18.2229)116.129787.044.177841.0(2.1)(11111=⨯+⨯⨯=Y +X =N F F f P a V p 34.344)95.2861(2.1)(22222=⨯⨯=Y +X =左轴承h P C n L h 636161094.218.22295550057.8760106010⨯=⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯=ε左h h L L >左 ,符合要求。
二级减速器课程设计cad
二级减速器课程设计cad一、课程目标知识目标:1. 让学生理解二级减速器的结构原理,掌握其设计方法和步骤。
2. 让学生掌握CAD软件的基本操作,并能运用CAD软件完成二级减速器的设计。
3. 让学生了解二级减速器在工程实践中的应用,理解其重要性和实际意义。
技能目标:1. 培养学生运用CAD软件进行机械设计的能力,提高其计算机辅助设计技能。
2. 培养学生运用所学知识解决实际问题的能力,提高其创新意识和实践操作能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对机械设计的兴趣,激发其学习热情和求知欲。
2. 培养学生的团队合作精神,使其在课程实践中体验到合作、交流和分享的乐趣。
3. 培养学生严谨、认真、负责的学习态度,提高其自觉遵守工程规范和标准的意识。
课程性质分析:本课程为高年级机械设计相关课程,旨在帮助学生将所学理论知识与实际设计相结合,提高其工程实践能力。
学生特点分析:高年级学生已具备一定的机械设计理论基础,具有一定的自主学习能力和实践操作技能。
教学要求:1. 结合课本内容,注重理论与实践相结合,强化学生动手能力。
2. 注重培养学生的创新意识和解决实际问题的能力。
3. 关注学生个体差异,因材施教,使每位学生都能在课程中取得进步。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分:1. 二级减速器结构原理及设计方法- 课本章节:第三章“减速器设计”- 内容:介绍二级减速器的结构、工作原理;讲解设计二级减速器的基本方法及步骤。
2. CAD软件基本操作及应用- 课本章节:第四章“计算机辅助设计”- 内容:学习CAD软件的基本操作,如界面认识、绘图工具使用、尺寸标注等;运用CAD软件进行二级减速器设计。
3. 二级减速器CAD设计实践- 课本章节:第五章“减速器CAD设计实例”- 内容:结合实际案例,指导学生运用CAD软件完成二级减速器的设计;分析设计中可能出现的问题及解决办法。
4. 二级减速器设计优化与评估- 课本章节:第六章“减速器优化设计与评估”- 内容:介绍二级减速器设计优化方法;学习如何对设计方案进行评估,以提高设计质量。
二级减速器课程设计完整版
二级减速器课程设计完整版一、课程设计的目的二级减速器课程设计是机械设计课程中的重要实践环节,其目的在于通过对二级减速器的设计,让我们更深入地理解机械传动系统的工作原理和设计方法,培养我们综合运用所学机械知识进行工程设计的能力,包括结构设计、强度计算、绘图表达等方面。
同时,也有助于提高我们的创新思维和解决实际问题的能力。
二、设计任务与要求本次设计的任务是设计一个用于特定工作条件下的二级减速器。
给定的工作条件包括输入功率、输入转速、工作机的转速要求以及工作环境等。
具体要求如下:1、选择合适的传动方案,确定各级传动比。
2、对齿轮、轴、轴承等主要零部件进行设计计算和强度校核。
3、绘制减速器的装配图和主要零件图。
4、编写设计说明书,清晰阐述设计思路和计算过程。
三、传动方案的选择在选择传动方案时,需要考虑多种因素,如传动效率、结构紧凑性、成本等。
常见的二级减速器传动方案有圆柱齿轮减速器、圆锥齿轮减速器、蜗杆减速器等。
经过比较分析,我们选择了圆柱齿轮减速器,因为它具有传动效率高、结构简单、成本较低等优点。
四、主要参数的计算1、确定总传动比根据输入转速和工作机转速要求,计算出总传动比。
2、分配各级传动比考虑到齿轮的齿数和模数等因素,合理分配两级齿轮的传动比。
3、计算各轴的转速、功率和转矩五、齿轮的设计计算1、选择齿轮材料根据工作条件和使用要求,选择合适的齿轮材料。
2、按齿面接触疲劳强度计算确定齿轮的主要参数,如齿数、模数、分度圆直径等。
3、按齿根弯曲疲劳强度校核六、轴的设计计算1、初步估算轴的直径根据传递的转矩和转速,初步估算轴的最小直径。
2、轴的结构设计根据安装零件的要求,确定轴的各段直径和长度,以及轴上的键槽等结构。
3、轴的强度校核对轴进行弯扭合成强度校核和疲劳强度校核。
七、轴承的选择与校核根据轴的受力情况,选择合适的轴承类型,并进行寿命计算和校核。
八、键的选择与校核选择合适的键连接,并对其强度进行校核。
九、减速器的润滑与密封确定减速器的润滑方式和润滑油的种类,以及选择合适的密封方式和密封件。
二级减速器课程设计完整版
二级减速器课程设计完整版二级减速器是一种常见的机械传动装置,它通过将主动轴的转速降低到目标速度,提供给被动轴,进行连续转动的功能。
在工程制图、机械制造、机械运动学等方面的学习中,二级减速器的课程设计是必不可少的。
本文将在介绍二级减速器课程设计的目的、设计要求、设计流程、设计结果及进行评估等方面进行详细的讲解,旨在为工程学生提供一份全方位、系统性的参考文档。
一、二级减速器课程设计的目的二级减速器课程设计的主要目的是通过学生对二级减速器的结构、原理和设计流程的学习,加深对机械传动及其运动规律的理解,提升学生的综合应用能力。
通过设计、计算和制图等环节的实践操作,掌握机械制造的基本技能和方法,培养学生创新意识和解决问题的能力。
二、二级减速器课程设计的要求1. 熟练掌握机械基础知识和机械制图、机械设计等课程内容;2. 具有一定的机械加工基础和操作技能;3. 具有较强的团队合作能力和创新意识;4. 熟练掌握AutoCAD、SolidWorks等机械设计软件的应用。
三、二级减速器课程设计的流程1. 需求分析:根据设计要求,确定二级减速器的主要参数、要求和运行条件;2. 设计方案:设计合理的传动方案,确定齿轮副的基本参数和组成方案,选择传动齿轮的材料、硬度等;3. 计算分析:根据设计方案,进行齿轮副强度计算、轴承选型、传动效率和噪声分析等计算分析;4. CAD绘图:将设计方案和计算分析结果导入CAD软件,进行三维建模和二维制图;5. 实验验证:通过样机试制和实验验证,检验设计方案的可行性和性能指标是否达到预期;6. 评估汇总:评估设计方案的优缺点,掌握设计过程中的经验和教训,对设计进行汇总总结。
四、二级减速器课程设计的结果在完成以上设计流程的基础上,最终得出了二级减速器设计的结果。
通过不断的改进和完善,得到的设计方案具有以下优点:1. 传动:利用齿轮副实现二级减速,传动平稳、效率高、噪声小;2. 结构:设计结构紧凑、流线形美、各部件匹配性好;3. 可靠性:通过强度计算、轴承选型等技术手段实现了二级减速器的可靠性;4. 制造:采用自动化精密加工设备,提高制造精度和生产效率;5. 实用性:根据实际需求和环境适应性,设计出了具有一定实用性的二级减速器。
二级减速器课程设计完整版
二级减速器课程设计完整版二级减速器是机械制造领域中的一个重要装置,其主要作用是减缓旋转速度,使得机械设备能够在不同的运动状态下正常工作。
为了让学生深入理解二级减速器的结构和工作原理,我设计了一份完整的课程,涵盖了从理论探讨到实验演示的全套内容,以下是具体的安排。
第一部分:理论介绍在这一部分,我会首先讲解减速器的基本概念和分类,介绍二级减速器的构造和工作原理。
通过图文并茂的方式,让学生对减速器的整体结构有一个清晰的认识,并深入分析其中的关键组件和作用原理。
第二部分:工程实践在这一部分,我会组织学生进行二级减速器的实验制作,具体流程如下:1. 设计方案:首先,学生需要按照课程要求设计二级减速器的结构、尺寸和材料,以及各个零部件之间的协调配合。
在设计过程中,学生需要综合运用力学、数学、材料力学等多学科知识,全面考虑各方面因素。
2. 制作零部件:学生根据自己的设计方案,使用CNC加工中心和其他机械设备制作二级减速器的各个零部件,包括齿轮、轴承、固定件等。
通过实际制作过程,学生可以掌握机械制造的基本技能,培养工程实践能力。
3. 装配测试:学生将所制作的零部件进行装配,进行测试。
测试结果会用来验证他们的设计是否合理,性能是否符合预期,同时也能够检验他们的加工工艺是否正确。
这一环节的目的是帮助学生强化设计、制造和测试之间的联系,增强综合实践能力。
第三部分:综合评估在这一部分,我会对学生的实验成果进行综合评估。
具体包括:1. 设计方案评估:评估学生的设计方案是否合理,能否满足减速器的工作要求。
2. 制造过程评估:评估学生的制造过程是否规范、精细,是否达到了理论预期。
3. 性能测试评估:评估学生的减速器在实际测试过程中的性能表现,分析原因并提出改进建议。
通过全面多方位的评估,帮助学生全面认识减速器的运作原理和制造过程,增强他们的综合能力和实践应用能力。
总之,这份二级减速器课程设计旨在通过理论介绍、工程实践和综合评估三个层面,帮助学生全面掌握减速器的相关知识和技能,同时培养学生的创新思维和实践能力。
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目录一、设计任务书 (1)二、电动机的选择 (2)1、电动机类型的选择 (2)2、电动机功率的选择 (2)3、电动机转速的选择 (2)4、电动机型号的确定 (3)三、传动比的分配 (4)1、带传动机构的转速 (4)2、传动比的分配 (4)四、传动装置的运动和动力参数计算 (5)1、各轴转速的计算 (5)2、各轴输入功率的计算 (5)3、各轴的输入转矩计算 (5)五、高速级齿轮的传动设计 (7)1、选定高速级齿轮类型、精度等级、材料及齿数 (7)2、按齿面接触疲劳强度设计 (7)3、按齿根弯曲疲劳强度校核 (9)4、齿轮的结构设计 (10)六、低速级齿轮的传动设计 (12)1、选定低速级齿轮类型、精度等级、材料及齿数 (12)2、按齿面接触疲劳强度设计 (12)3、按齿根弯曲疲劳强度校核 (14)4、齿轮的结构设计 (15)七、轴的设计 (17)1、轴的材料选择和最小直径估算 (17)2、轴的结构设计 (17)八、轴的校核 (21)1、轴的力学模型的建立 (21)2、计算轴上的作用力 (21)3、计算支反力 (21)4、绘转矩、弯矩图 (23)5、弯矩合成强度校核 (25)九、键的选择与校核 (26)十、滚动轴承的选择与校核 (27)1、滚动轴承的选择 (27)2、滚动轴承的校核 (27)十一、联轴器的选择 (29)十二、箱体及其附件设计 (30)十三、润滑、密封的设计 (32)十四、小结 (33)十五、参考资料 (34)一、设计任务书:1、课程设计的目:《机械设计》课程设计是《机械设计》课程一个重要环节。
其目的是:1)、进一步巩固和加深学生所学的理论知识,通过本环节把《机械设计》及其他有关先修课程(如《机械制图》、《理论力学》、《材料力学》、《工程材料》及《机械制造基础》等)中所获得的理论知识在设计实践中加以综合运用,使理论知识和生产实践密切地结合起来。
2)、《机械设计》课程设计是高校工科相关专业学生首次进行完整综合的机械设计,通过设计实践,树立正确的设计思想;初步培养学生对机械工程设计的独立工作能力;使学生具有初步的结构选型与组合和确定传动方案的能力;使学生借助于计算机掌握机械运动、动力分析和设计的基本方法和步骤,为今后的设计工作打下良好的基础;培养团结合作、相互配合的工作作风。
3)、通过设计实践,提高学生的计算、制图能力;使学生能熟练地应用有关参考资料、计算图表、手册、图集、规范;熟悉有关的国家标准和行业标准(如GB、JB等),以完成一个工程技术人员在机械设计方面所必须具备的基本技能训练。
2、设计题目:带式输机的传动装置,两班置工作,连续单向传动,有轻微振动,小批量生产。
3、原始数据:输送带的拉力Nv/=,驱动滚轮直径1F2300=,输送带的线速度sm=。
D250mm4、工作条件:工作年限:5年。
5、传动方案:如图所示:二、电动机的选择 1、电动机类型的选择:根据动力源和工作条件,选用Y 系列三相异步电动机。
2、电动机功率的选择 工作机所需要的有效功率为:kW 3.2W 230012300v F P W ==⨯=⋅=为了计算电动机所需功率d P ,需确定传动装置总效率η。
设各效率分别为:1η--弹性联轴器效率2η--闭式齿轮传动效率 3η--滚动轴承效率4η--传动带机构效率由表3-4(席伟光等,《机械设计课程设计》)查得:99.01=η,99.02=η,99.03=η,96.04=η传动装置的总效率为8770.096.099.099.099.0n 5224532221=⨯⨯⨯=⋅η⋅η⋅η=η电动机所需功率为:kW 623.2kW 8770.03.2P P W d ==η= 3、电动机转速的选择:选用常用同步转速min /1000r 和min /1500r 两种作对比。
工作机转速min /433r .76min /r 25014.3160000D 1000v 60n w =⨯⨯=π⨯=总传动比wmn n i =,其中m n 为电动机的满载转速。
现将两种电动机的有关数据列于表1中比较。
由表1可知方案Ⅱ总传动比过大,为了合理的分配传动比,使传动装置结构紧凑,决定选用方案Ⅰ。
910.3004.4560.12i i i 134===m N 576.25960571.29550n P 9550T 1⋅=⨯=⨯=I I点蚀为主。
由所引用表5-6(彭文生等,机械设计),选择小齿轮材料为45号钢,调质处理,齿面硬度为286~229HBS 。
大齿轮材料为45号钢,正火,硬度为217~169HBS 。
4)齿轮的齿数选择:选小齿轮齿数25z 1=,10125040.4z i z 1122=⨯==。
齿数比040.425101u ==。
5)初选螺旋角: 初选螺旋角 15=β2、按齿面接触疲劳强度设计3d 2HPE1u 1u KT 109Z d ±ϕ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛σ≥I 1)确定公式内的各项数值○1载荷系数K : “载荷系数αβ=K K K K K B A ,单通常可近似的取7.1~3.1K =。
当原动机为电动机等,工作机载荷平稳,且齿轮支撑对称布置时应取小值。
”(彭文生等,机械设计),试选载荷系数4.1K =。
○2弹性系数EZ : 由表5-7(彭文生等,机械设计)选取材料的弹性影响系数MPa 8.189Z E =(大小齿轮均采用锻造)。
○3转矩IT : 经前面计算的m 576N .25T ⋅=I○4齿宽系数dϕ: “当为软齿面时,齿轮相对于轴承对称布置时,4.1~8.0d =ϕ”(彭文生等,机械设计),试选齿宽系数1d =ϕ。
○5齿面许用接触应力HP σ:w N HlimHlimHP Z Z S σ=σ 式中:Hlim σ—齿轮的接触疲劳极限。
查图5-33(彭文生等,机械设计),550MPa Hlim1=σ,390MPa Hlim2=σ。
Hlim S —接触强度的最小安全系数。
“一般传动取2.1~0.1S Hlim =”(彭文生等,机械设计),取2.1S Hlim =。
N Z —接触疲劳强的计算的寿命系数,“一般1Z N =”(彭文生等,机械设计)。
w Z —工作硬化系数,“大齿轮的w Z 由图5-36查取,小齿轮的w Z 应略去”(彭文生等,机械设计),得1Z w2=。
333MPa .45812.1550Z S N Hlim Hlim1HP1=⨯=σ=σ 325MPa 112.1390Z Z S w N Hlim Hlim2HP2=⨯⨯=σ=σ ○6齿数比u : 040.425101z z u 12===2)计算几何尺寸:○1计算小齿轮分度圆直径1d : 981mm .444.04014.0401576.251.4333.458189.8109u 1u KT 109Z d 323d 12HP1E1=+⨯⨯⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯=±ϕ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛σ≥ ○2计算模nm : 738mm .125cos15981.44z cos d m 11n =⨯=β=,取标准模数2m m m n =。
○3计算中心距a : 445mm .130cos152)10125(22cos )z z (m a 21n =⨯+⨯=β+=为便于箱体加工和校验,取130mm a =。
○4按标准模数和中心距校正分度圆直径d : 763mm .51cos15252cos z m d 1n 1=⨯=β=237m m .208763.511302d 2a d 12=-⨯=-=○5计算齿宽b :763m m .51763.511d b 1d 2=⨯=ϕ=,取52m m b 2=763)m m .61~763.56()10~5(763.51)10m m ~5(b b 21=+=+=,取59m m b 1=。
3、按齿根弯曲疲劳进行校核:FP FS 12n 1F Y z bm 1900KT σ≤=σ 1)确定公式内的各项数值:○1载荷系数K : 载荷系数4.1K =。
○2转矩1T : 转矩m 576N .25T ⋅=I ,m 278N .101T ⋅=∏○3齿宽b : 齿宽59m m b 1=,52m m b 2=。
○4标准模数nm : 法面模数2m m m n =。
○5齿数z : 齿数25z 1=,101z 2=。
○6齿形系数FSY : 查图5-38(彭文生等,机械设计)得,3.4Y FS1=,95.3Y FS2=。
○7许用弯曲应力FPσ: N FlimFlimFP Y S σ=σ 式中:Flim σ—齿轮齿根的弯曲疲劳极限。
查图5-32(彭文生等,机械设计), 330MPa Flim1=σ,220MPa Flim2=σ。
Flim S —弯曲强度的最小安全系数。
“一般传动取5.1~3.1S Flim =”(彭文生等,机械设计),取5.1S Flim =。
N Y —弯曲疲劳强的计算的寿命系数,“一般1Y N =”(彭文生等,机械设计)。
表5 高速级齿轮传动尺寸217~169HBS 。
4)齿轮的齿数选择:选小齿轮齿数24z 3=,616.7424109.3z i z 3344=⨯==,取75z 4=。
齿数比125.32475z z u 34===。
5)初选螺旋角: 初选螺旋角 15=β2、按齿面接触疲劳强度设计3d 2HPE3u 1u KT 109Z d ±ϕ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛σ≥∏ 1)确定公式内的各项数值○1载荷系数K : “载荷系数αβ=K K K K K B A ,单通常可近似的取7.1~3.1K =。
当原动机为电动机等,工作机载荷平稳,且齿轮支撑对称布置时应取小值。
”(彭文生等,机械设计),试选载荷系数4.1K =。
○2弹性系数EZ : 由表5-7(彭文生等,机械设计)选取材料的弹性影响系数MPa 8.189Z E =(大小齿轮均采用锻造)。
○3转矩∏T : 经前面计算的m 278N .101T ⋅=∏○4齿宽系数dϕ: “当为软齿面时,齿轮相对于轴承对称布置时,4.1~8.0d =ϕ”(彭文生等,机械设计),试选齿宽系数1d =ϕ。
○5齿面许用接触应力HP σ:w N HlimHlimHP Z Z S σ=σ 式中:Hlim σ—齿轮的接触疲劳极限。
查图5-33(彭文生等,机械设计),550MPa Hlim3=σ,390MPa Hlim4=σ。
Hlim S —接触强度的最小安全系数。
“一般传动取2.1~0.1S Hlim =”(彭文生等,机械设计),取2.1S Hlim =。
N Z —接触疲劳强的计算的寿命系数,“一般1Z N =”(彭文生等,机械设计)。
w Z —工作硬化系数,“大齿轮的w Z 由图5-36查取,小齿轮的w Z 应略去”(彭文生等,机械设计),得1Z w4=。