机械设计课程设计(单级电子版).

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第七节 其它注意事项
一、完成项目
1．每人完成一张装配图和两张零件图，采用A4纸打印输出。 2．编写计算说明书一份，采用A4纸打印输出。计算说明书应包括封面、目录、设 计任务、计算项目和过程、计算结果、结束语（对设计方案的评价及对课程设计 的体会等）、参考资料。 3．设计完成后，将纸质版设计资料装订后装入统一文件袋，并写明课程设计名称、 系别、专业、班级、姓名、指导教师、日期等内容；电子版资料拷贝留存。
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二、轴的结构设计
1. 轴的总长 机体内壁间距离L：
L b1 2 2 （圆整）
b1 ——为小齿轮的齿宽； 式中：
2 ——小齿轮端面至机体内壁距离，第158页表11-1。 2
b1
L
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Ⅱ轴总长 LII L L LII 3 BZ l 2 e t1 BG 1 ~ 3 2 2
确定电动机类型、结构、容量（额定功率）和转速，并在设计手册中查出其 型号和尺寸。 1. 选择电动机类型和结构型式 根据工作条件，本设计方案中选用Y系列三相笼型异步电动机。 2. 选择电动机额定功率 对于不变载荷下长期连续运行的机械，要求 Ped Pd 。Ped 为所选电动机额 Pd 为根据工作要求所需的电动机功率。 定功率，
A ——弹性套柱销联轴器拆卸空间（查手册）； b——半联轴器凸缘宽度（查手册）。
L L b)链传动： L111 3 BZ l 2 t t1 BL ' (1 ~ 3) （圆整） 2 2 ——小链轮与轴承端盖联接螺钉头端面
12 、 23 ——分别为轴Ⅰ至轴Ⅱ、轴Ⅱ至轴Ⅲ的传动效率。 式中：
12 D ，23 ZC 。
3. 计算各轴输入转矩（单位：Nmm） P Ⅰ轴转矩： T1 9.55106 1 n1 T11 T1 i112 Ⅱ轴转矩： Ⅲ轴转矩：
T
111
T11 i223
二、齿轮传动设计计算
按软面齿标准渐开线斜齿圆柱齿轮传动设计。 [注意事项]： ⑴若小齿轮与轴做成一体（齿轮轴），所选材料应兼顾轴的要求。 ⑵通过调节螺旋角使中心距圆整为0、5结尾的整数。 ⑶齿轮结构尺寸参阅《手册》第163页表11-6。齿轮轴结构可参考《手册》第212页 图16-23。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
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n1 i1
Ⅲ轴转速： n111
n11 i2
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2. 计算各轴输入功率（单位：KW） Ⅰ轴功率： 浪费。 Ⅱ轴功率： Ⅲ轴功率：
P 1 P d
Pd 为电动机工作时实际所需功率。若按额定功率 Ped 设计，则将造成设备能力的
P 11 P 1 12
P 111 P 11 23
J ———卷筒效率， J 0.96 。
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L
3. 确定电动机转速 额定功率相同的电动机有几种不同转速，常用有3000、1500、1000、750r/min。 电动机转速低，输出转矩大，但重量、尺寸大，价格较高；反之，则输出转矩小， 且传动装置的传动比大，结构较大。本课程设计中推荐在1500或1000r/min两种转速 中选择。
' ' n 'd ia n i1' i 2 n r / min
式中： n ——电动机可选转速范围；
' ' ' ia i1' i2 ——转动装置总传动比的合理范围， ； ia i 2' ——带转动和单级圆柱齿轮减速器的传动比合理范围。普通V带传动， i 1' 、 ' i1 i ' 2 ~ 3（为避免大带轮直径太大， 不宜取大）；单级圆柱齿轮减速器，
Pd
Pw
a
KW
Pw ——运输带所需功率，KW； 式中：
a ——由电动机至运输带/小链轮轴的总效率。
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⑴确定 Pw
Fv KW 1000 式中：F ——运输带拉力，N；
a)运输带： Pw v ——运输带线速度，m/s。 Fv KW b)链传动：Pw 1000 式中：F ——牵引力，N； v ——链条工作速度，m/s。 v ⑵确定 a
三、轴的强度验算、轴承寿命计算、键联接计算
按《机械设计基础》课程中介绍的有关方法计算。
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第六节 减速器装配图设计
根据设计计算数据采用CAD软件正确绘制减速器装配图（三视图）。
注意事项：
1. 若在作图过程中对原定设计参数进行调整，则相应的计算应重新进行。 2. 减速器装配图应标注减速器主要性能尺寸（中心距、中心高）、外形尺寸 （总长、宽、高）、主要配合、零件号与明细表、技术要求等内容。 3. 零件图（一根轴和一个齿轮）应标注详细尺寸和公差、规定技术要求等内 容。
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第二节 传动装置的总体设计
总体设计一般按以下步骤进行：
一、拟定传动方案
综合考虑工作要求、工作条件等因素，拟定合理的传动方案（已给定，参见图1）
卷筒 V 联轴器
F 运输带
电动机 单级齿轮 减速器
带传动
图1 带式运输机传动示意图
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二、选择电动机
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第一节 概述
一、设计题目与内容
1.设计题目（参见任务书及图1） 机械传动装置设计（单级斜齿圆柱齿轮减速器）。 2.设计内容 ⑴传动装置的总体设计。包括：①拟定传动方案（见任务书）；②选择电动机；③ 确定总传动比及分配各级传动比；④计算传动装置的运动和动力参数。 ⑵传动件和轴系零部件的设计计算。包括：带传动、齿轮传动以及轴的设计计算， 键、轴承、联轴器的选择计算等。 ⑶减速器装配图设计。 ⑷编写计算说明书。
型
号
额定功率 KW 4
同步转速 r/min 1000
满载转速 r/min 960
中心高H mm 132
轴伸尺寸 D×E mm
30×80
装键部位尺寸 F×GD mm 10×41
Y132M1-6
三、确定传动装置总传动比和各级传动比的分配
1. 确定总传动比 i a
ia
nm n
nm ——电动机满载转速（按满载转速计算误差较小），r/min； 式中：
根据设计要求，拟定传动总体布置方案；选择电动机；计算传动装置的运动 和动力参数。
3．传动件设计计算 带传动、齿轮传动设计。 4．轴系零部件设计计算 轴设计计算（结构设计、强度验算）、轴承、联轴器的选择计算及键联接计 算。
5．减速器装配图和零件图设计
完成减速器装配图和零件图设计；必要时对计算作相应修改。 6. 整理和编写计算说明书（打印） 7. 提交设计资料（包括纸质版和电子版）。
通气器 窥视孔盖 吊耳
起盖螺钉
放油螺塞
吊钩
油尺
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第四节 传动件设计计算
一、带传动设计计算
电动机与减速器之间采用普通V带传动，有关设计计算方法已在《机械设计基础》 课程中介绍。 [注意事项]： ⑴注意带轮尺寸与传动装置外廓尺寸的协调（一般应使小带轮半径不超过电动机中 心高，大带轮半径不超过减速器中心高）。必要时进行修正。 ⑵带轮结构尺寸参阅教材或设计手册相关内容。
之间的间隙， 8 ~ 12 m m ； BL’——小链轮轮毂宽度。
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2. 轴结构设计 按《机械设计基础》课程中介绍的有关方法设计。
（建议：先根据轴上装配的零件在草稿纸上画出轴结构草图，并初定各轴段直径和 长度，再CAD作图。）
3. 选择键、轴承、联轴器 根据工作条件从手册中选择合适的类型和型号（建议选用球轴承；联轴器选弹 性套柱销联轴器）。
通气器
起盖螺钉
窥视孔盖
轴承盖
箱 盖
底 座
联接螺栓
定位销
油尺
放油螺塞
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四、减速器辅件及其功用
1. 通气器—减速器工作时，箱内 温度升高，将使箱内气压增大；利用 通气器，使箱体内外气压保持平衡， 避免将润滑油从剖分面处挤出，污染 环境。 2. 窥视孔盖—为便于观察齿轮啮合 情况和添加润滑油，在机盖顶部靠 近齿轮啮合区上方开设窥视孔。 3. 吊环螺钉（吊耳）—吊起机盖。 4. 吊钩—吊起整台减速器。 5. 油尺（油标）—观察油面高度。 6. 放油螺塞—减速器工作一定时间 后，箱底沉积较多杂质、油质变坏。 旋下放油螺塞，以便排放润滑油。 7. 起盖螺钉—将机盖顶起，以便拆卸
3 a)运输带：a DCZLJ
Z L1 pn111 60000
m/s
2 a DCZ b)链传动：
D ——带传动效率， D 0.96 ； 式中：
C ——一对齿轮传动效率， C 0.98 ；
Z ——一对滚动轴承效率， 0.99 ； Z L ———弹性联轴器效率， 0.99 ；
1
'
d
' i2 3~6 ；
60 1000 v n ——卷筒/链轮轴实际转速，对卷筒： n r / min ；v为运输带
速度，m/s；D为卷筒直径，mm。
D
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' 根据 Pd和 nd 从设计手册中选择合适的电动机型号，并将有关性能参数及尺寸录于表 中（编入计算说明书）。 示例：
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