机械系统设计课程设计题目21

课程设计

题目：机械系统设计课程设计

院、系：机械设计制造及其自动化

目录

一、课程设计目的 (4)

二、课程设计题目，主要技术参数和技术要求 (4)

三、运动设计 (5)

1.运动参数及转速图的确定 ....................... . (5)

2.确定变速组齿轮齿数，核算主轴转速误差.......... (7)

四、动力计算 (8)

1.计算转速的计算 (9)

2.带传动设计 (8)

3.传动轴最小轴径的初定 (13)

4.齿轮模数计算及验算 ............................ . 10

5.主轴合理跨距的计算 ........................ (14)

五、主要零部件选择 (15)

六、校核 (16)

结束语................................................... 参考文献.................................................

一、课程设计目的

《机械系统设计》课程设计是在学完本课程后，进行一次学习设计的综合性练习。通过课程设计，使学生能够运用所学过的基础课，技术基础课和专业课的有关理论知识，及生产等实践技能，达到巩固，加深和拓展所学知识的目的。通过课程设计，分析比较机械系统中的某些典型结构，进行选择和改进；结合结构设计，进行设计计算并编写技术文件；完成系统主转动设计，达到学习设计步骤和方法的目的。通过设计，掌握查阅相关工程设计手册，设计标准和资料的方法，达到积累设计知识和设计技巧，提高学生设计能力的目的。通过设计，使学生获得机械系统基本设计技能的训练，提高分析和解决工程技术问题的能力，并为进行机械系统设计创造一定的条件。

二、课程设计题目和主要技术参数和技术要求

1．课程设计题目和技术参数

题目21：分级变速主传动系统设计

技术参数：min N =80r/min; max N =1000r/min; Z=12级；

公比为1.26；电动机功率P=2.5/3.5kw;n=710/1420r/min

2．技术要求

（1）利用电动机完成换向和制动。 （2）各滑移齿轮采用单独操纵机构。 （3）进给传动系统采用单独电动机驱动。 三、运动设计

1.运动参数及转速图的确定 1.1 转速范围

Rn=

min max N N =80

1000

=12.5 1.2 转速数列

查表，首先找到80r/min 、然后每隔3个数取一个值，得出主轴的转速数列为80 r/min 、100 r/min 、125 r/min 、160r/min 、200 r/min 、250 r/min ，315 r/min ，400 r/min ，500 r/min 、630 r/min 、800r/min 、1000 r/min 共12级。 1.3 定传动组数

对于Z=12，可分解为：12=2×3×2。 1.4 写传动结构式

根据“前多后少” , “先降后升” , 前密后疏,结构紧凑的原则,选取传动方案 Z=12=23×31×26。 1.5 画转速图

转速图如下图3-1。

图3-1 系统转速图

1.6 画主传动系统图

根据系统转速图及已知的技术参数，画主传动系统图如图3-2：

图3-2 主传动系统图

2.确定变速组齿轮齿数，核算主轴转速误差

2.1 齿轮齿数的确定

变速组内取模数相等，据设计要求Zmi n ≥17,齿数和Sz ≤100～120， 由查表，根据各变速组公比，可得各传动比和齿轮齿数，各齿轮齿数如表2-1。

2.2核算主轴转速误差

实际传动比所造成的主轴转速误差，一般不应超过±10(ϕ-1)％,即

'n -n

n

实际转速标准转速标准转速〈 10(ϕ-1)％

对Nmax=1000r/min ，Nmax`=1420*125/280*35/35*45/38=1027r/min 则有

(1027-1000)/1000=2.7％ < 4.1％

因此满足要求.

各级转速误差

%

6.2)%1(10%100||

=-<⨯-ϕ标准转速标准转速

实际转速

没有转速误差大于2.6％,因此合格，故不需要修改齿数。

四.动力计算 1.计算转速的计算

1.1 主轴的计算转速n j

由公式n j =n min (/31)

z -Φ

得，主轴的计算转速n j =160r/min 。

1.2 确定各传动轴的计算转速

Ⅱ轴共有6级转速：200r/min 、250 r/min 、315 r/min 、400r/min 、500r/min 、630r/min 。若经传动副Z 1

/ Z '

1传动主轴，则全部传递全功率；

若经传动副Z 2

/ Z '

2

传动主轴，全部传递全功率，其中200r/min 是传递

全功率的最低转速， 故其计算转速n Ⅱj =200 r/min ；Ⅰ 轴有2级转速，且都传递全功率，所以其计算转速n Ⅰj =315 r/min 。各计算转速入表3-2。

表3-2 各轴计算转速

1.3 确定齿轮副的计算转速

确定齿轮副的计算转速。齿轮Z '

5装在主轴上并具有315-1000r/min 共6级转速，它们都传递全功率，故Z '5j=315 r/min 。