机械设计课程设计 ppt课件
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• 总传动比相对误差：△i ≤±5％
1.总传动比：ia nm/nW 2.分配 减速器： i ia
60100v0
nW D
故有：
i i1i2
i1(1.3~1.4)i2
i2i/1 (.3~ 1 .4 ),i1i/i2
参看指导书P.15－P.17页
1-4 计算各轴的转速、功率和转矩
轴号
Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ
IV轴：
TIV
9550PIV nIV
最后将计算结果列表进行说明(写入说明书)。 参考指导书P.17-19页例题1-3。
2 传动零件的设计计算
• 先箱外再箱内——减少传动比累积误差 • 箱外：
– 开式齿轮：齿数互质；大齿轮的材料选择；齿宽系数 – 链传动：链节数取偶数；链轮齿数取奇数，并和链节数互质 – 带传动：计算压轴力，设计大带轮毂孔直径
转速n 功率P 转矩T 传动比i （rpm） （Kw） （N∙m）
1.各轴转速计算
0轴 IV轴
nIV
nIII
nm
III轴 i 2
i0
II轴 nII
i1
I轴
nI
各轴转速如下：
I轴：
nI
nm i0
II轴：n II
nI i1
III轴：n III
n II i2
IV轴：nIV nIII
2.各轴输入功率计算
• 箱内：蜗杆传动
– 模数和分度圆直径应取标准值，且应与直径系数符合标准的匹配关 系
– 热平衡验算
2-1 带传动设计
1、设计的原始数据：按电机所需的功率 Pd PW/a 计算，小带轮转速为电机的满载转速（其值略小于同步 转速），传动比为i0。工作条件如设计任务书所述。
设计内容
1. 总体方案设计 2. 传动零件的设计计算 3. 装配图设计：1张A0（包括主视图、俯视图和左视图，
零件明细表，技术特性表，技术要求） 4. 零件图设计：2张
①轴 ② 齿轮
5. 编写设计计算说明书
一、总体方案设计 1-1 确定传动方案
分析任务书:
系统的组成情况：
带式输送机
传动部分
电动机
电动机工作功率为 Pd PW/ a
PW
Fv kW工作机所需的工作功率 1000
W工作机的工作 ,不效 考率 虑。 a 从电动机到工作机效 的率 总。
传动部分总效率分析 (参见指导书P.12)
a1.23324
联轴器 4
3 齿轮传动 2 滚动轴承
η2滚动轴承效率；η3齿轮传动效率；η4联轴器效
3.各轴输入转矩计算
各轴输入转矩如下：
IV轴
TIV
PIV nIV
III轴 PIII nIII TIII
TII II轴 PII nII
TI I轴 PI nI
0轴：
Td
9550Pd nm
0轴
Pd
nm
I轴：
TI
9550PI nI
Td
II轴：
TII
9550PII nII
III轴：
TIII
9550PIII nIII
原动机→传动部分→从动机 想想可能的方案：
拟定可能的方案
1.电机→联轴器→减速器→联轴器→带式运输机 2.电机→带传动→减速器→联轴器→带式运输机 3.电机→带传动→减速器→链传动→带式运输机 4.电机→联轴器→减速器→链传动→带式运输机
从减少占地空间，简化结构考虑，1或2较好；我们选择的方案 是：1/2。
1-3 计算总传动比和分配传动比
• 总传动比：i = n电 / n工 • 传动比分配原则
– 各种传动的各级传动比应在推荐值范围内（P7 表1） – 尺寸协调、结构匀称、不发生干涉现象（P7 -8） – 双级圆柱齿轮减速器：高速级和低速级的齿轮强度接近 – 油池浸油润滑：各级大齿轮直径相差不大
i1 = (1.3~1.4) i2
4
0轴
IV轴
功率传递过程中 存在的损耗，各轴 功率如下：
I轴：
PIV
III轴PIII
II轴
PII
Pd
1
2
P IP d 01 P d 1
II轴：
P IIP I12 P I 23
III轴：
P II IP II 2 3P II 23
3 I轴 PI
IV轴：
P IV P III3 4P III24
ia/i0/ i1/ i2/
IV轴
0轴
nw=nIV III轴 nIII
II轴
i ia/i0/ i1/ i2/ 2
nII
i1
nm
i0
I轴
nI
nW 601D00v0
一般选择同步转速 为1500和1000r/min电 动机。
最后将所确定的电动机型号、性能参数和主要尺 寸记录下来备用如P15所示。参考：例2-1
• 箱内：闭式齿轮传动
– 软齿面齿轮：按接触疲劳强度设计，校核弯曲疲劳强度 – 硬齿面齿轮：按弯曲疲劳强度设计，校核接触疲劳强度；齿宽系数 – 中心距应圆整为5的倍数（直齿轮需变位） – 模数应向大取第一系列标准值 – 齿宽应圆整 – 斜齿轮的分度圆直径、齿顶圆直径、齿根圆直径应精确计算到小数
点后三位数 – 斜齿轮的螺旋角应精确计算到“秒”
率(参见指导书P.12和表1)。
轴承效率都是指一对轴承的效率
η2滚动轴承效率；η3齿轮传动效率；η4联轴器效
率(参见指导书P.12和表1)。
2、电动机转速的选择
额定功率相同的电动机有不同的转速，指导书P145 附录中，有四种同步转速。注意恰当选择。确定原则：
所需电动 nd / 机 ia /nW 转 (i0 /速 i1 /i2 /： )nW(r/min)
机械设计课程设计
指导教师:张均富
课程设计训练的目的
• 综合运用机械设计课程和其它相关先修课程的理 论及生产实践的知识，分析、解决机械设计问题。
• 学习机械设计的一般方法，掌握机械零部件、机 械传动装置的设计过程，培养总体设计和零部件 设计的能力。
• 通过计算和计算机绘图，学习使用标准、规范、 手册、图册等技术资料，培养机械设计的基本技 能。
• 类型：Y系列三相交流异步电动机
• 转速：1500或1000 rpm
• 功率：
Biblioteka Baidu
工作机所需功率
电动机所需功率 = —————————
系统总效率
• 总效率 = η1×η2×…×ηn • 记录电动机安装及外形尺寸
1、电动机功率的确定
所选电动机额定功率Ped应稍大于所需电动机的工作功率 Pd，即Ped > Pd 。
联轴器 带式输送机
减速器 联轴器
电动机
常用减速器类型如教材第18章和指导书P7-P9，选择 适合我们任务书的减速器类型，并在说明书中写明原因。
选定减速器类型为：
带式运输机传动方案1
联轴器 带式输送机
减速器 联轴器
电动机
带式运输机传动方案2
带式输送机
联轴器 减速器
电动机 带传动
1-2 选择电动机
1.总传动比：ia nm/nW 2.分配 减速器： i ia
60100v0
nW D
故有：
i i1i2
i1(1.3~1.4)i2
i2i/1 (.3~ 1 .4 ),i1i/i2
参看指导书P.15－P.17页
1-4 计算各轴的转速、功率和转矩
轴号
Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ
IV轴：
TIV
9550PIV nIV
最后将计算结果列表进行说明(写入说明书)。 参考指导书P.17-19页例题1-3。
2 传动零件的设计计算
• 先箱外再箱内——减少传动比累积误差 • 箱外：
– 开式齿轮：齿数互质；大齿轮的材料选择；齿宽系数 – 链传动：链节数取偶数；链轮齿数取奇数，并和链节数互质 – 带传动：计算压轴力，设计大带轮毂孔直径
转速n 功率P 转矩T 传动比i （rpm） （Kw） （N∙m）
1.各轴转速计算
0轴 IV轴
nIV
nIII
nm
III轴 i 2
i0
II轴 nII
i1
I轴
nI
各轴转速如下：
I轴：
nI
nm i0
II轴：n II
nI i1
III轴：n III
n II i2
IV轴：nIV nIII
2.各轴输入功率计算
• 箱内：蜗杆传动
– 模数和分度圆直径应取标准值，且应与直径系数符合标准的匹配关 系
– 热平衡验算
2-1 带传动设计
1、设计的原始数据：按电机所需的功率 Pd PW/a 计算，小带轮转速为电机的满载转速（其值略小于同步 转速），传动比为i0。工作条件如设计任务书所述。
设计内容
1. 总体方案设计 2. 传动零件的设计计算 3. 装配图设计：1张A0（包括主视图、俯视图和左视图，
零件明细表，技术特性表，技术要求） 4. 零件图设计：2张
①轴 ② 齿轮
5. 编写设计计算说明书
一、总体方案设计 1-1 确定传动方案
分析任务书:
系统的组成情况：
带式输送机
传动部分
电动机
电动机工作功率为 Pd PW/ a
PW
Fv kW工作机所需的工作功率 1000
W工作机的工作 ,不效 考率 虑。 a 从电动机到工作机效 的率 总。
传动部分总效率分析 (参见指导书P.12)
a1.23324
联轴器 4
3 齿轮传动 2 滚动轴承
η2滚动轴承效率；η3齿轮传动效率；η4联轴器效
3.各轴输入转矩计算
各轴输入转矩如下：
IV轴
TIV
PIV nIV
III轴 PIII nIII TIII
TII II轴 PII nII
TI I轴 PI nI
0轴：
Td
9550Pd nm
0轴
Pd
nm
I轴：
TI
9550PI nI
Td
II轴：
TII
9550PII nII
III轴：
TIII
9550PIII nIII
原动机→传动部分→从动机 想想可能的方案：
拟定可能的方案
1.电机→联轴器→减速器→联轴器→带式运输机 2.电机→带传动→减速器→联轴器→带式运输机 3.电机→带传动→减速器→链传动→带式运输机 4.电机→联轴器→减速器→链传动→带式运输机
从减少占地空间，简化结构考虑，1或2较好；我们选择的方案 是：1/2。
1-3 计算总传动比和分配传动比
• 总传动比：i = n电 / n工 • 传动比分配原则
– 各种传动的各级传动比应在推荐值范围内（P7 表1） – 尺寸协调、结构匀称、不发生干涉现象（P7 -8） – 双级圆柱齿轮减速器：高速级和低速级的齿轮强度接近 – 油池浸油润滑：各级大齿轮直径相差不大
i1 = (1.3~1.4) i2
4
0轴
IV轴
功率传递过程中 存在的损耗，各轴 功率如下：
I轴：
PIV
III轴PIII
II轴
PII
Pd
1
2
P IP d 01 P d 1
II轴：
P IIP I12 P I 23
III轴：
P II IP II 2 3P II 23
3 I轴 PI
IV轴：
P IV P III3 4P III24
ia/i0/ i1/ i2/
IV轴
0轴
nw=nIV III轴 nIII
II轴
i ia/i0/ i1/ i2/ 2
nII
i1
nm
i0
I轴
nI
nW 601D00v0
一般选择同步转速 为1500和1000r/min电 动机。
最后将所确定的电动机型号、性能参数和主要尺 寸记录下来备用如P15所示。参考：例2-1
• 箱内：闭式齿轮传动
– 软齿面齿轮：按接触疲劳强度设计，校核弯曲疲劳强度 – 硬齿面齿轮：按弯曲疲劳强度设计，校核接触疲劳强度；齿宽系数 – 中心距应圆整为5的倍数（直齿轮需变位） – 模数应向大取第一系列标准值 – 齿宽应圆整 – 斜齿轮的分度圆直径、齿顶圆直径、齿根圆直径应精确计算到小数
点后三位数 – 斜齿轮的螺旋角应精确计算到“秒”
率(参见指导书P.12和表1)。
轴承效率都是指一对轴承的效率
η2滚动轴承效率；η3齿轮传动效率；η4联轴器效
率(参见指导书P.12和表1)。
2、电动机转速的选择
额定功率相同的电动机有不同的转速，指导书P145 附录中，有四种同步转速。注意恰当选择。确定原则：
所需电动 nd / 机 ia /nW 转 (i0 /速 i1 /i2 /： )nW(r/min)
机械设计课程设计
指导教师:张均富
课程设计训练的目的
• 综合运用机械设计课程和其它相关先修课程的理 论及生产实践的知识，分析、解决机械设计问题。
• 学习机械设计的一般方法，掌握机械零部件、机 械传动装置的设计过程，培养总体设计和零部件 设计的能力。
• 通过计算和计算机绘图，学习使用标准、规范、 手册、图册等技术资料，培养机械设计的基本技 能。
• 类型：Y系列三相交流异步电动机
• 转速：1500或1000 rpm
• 功率：
Biblioteka Baidu
工作机所需功率
电动机所需功率 = —————————
系统总效率
• 总效率 = η1×η2×…×ηn • 记录电动机安装及外形尺寸
1、电动机功率的确定
所选电动机额定功率Ped应稍大于所需电动机的工作功率 Pd，即Ped > Pd 。
联轴器 带式输送机
减速器 联轴器
电动机
常用减速器类型如教材第18章和指导书P7-P9，选择 适合我们任务书的减速器类型，并在说明书中写明原因。
选定减速器类型为：
带式运输机传动方案1
联轴器 带式输送机
减速器 联轴器
电动机
带式运输机传动方案2
带式输送机
联轴器 减速器
电动机 带传动
1-2 选择电动机