机械设计基础课程设计步骤Word文档下载推荐.docx

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η5_________低速级齿轮啮合效率η6__________II轴轴承效率

η7_________高速级齿轮啮合效率η8__________I轴轴承效率

η9_________高速级联轴器效率（效率值查设计手册）

一对齿轮效率0.97；

一对轴承效率0.99；

联轴器效率0.99；

带传动效率0.96

2）电动机转速计算n

♦工作机转速nw：

♦因：

V=（πDn）/60*1000（m/s）

♦故：

nw=（V*60*1000）/πD（rpm）

♦其中：

V——输送机带速（m/s）

D——卷筒直径（mm）

♦电动机转速:

nd=nwi总=（8~40）nw（rpm）

i总=8~40

♦i总——减速器传动比（总传动比）

3）选定电动机

♦根据求出的P、n查手册。

♦转速n：

建议选用同步转速为1500（rpm）

♦功率P：

为使传动可靠，额定功率应大于计算功率即P额>

Pd=PW/ŋ总

♦选定电动机：

型号（Y系列）、

♦同步转速n、满载转速nm、

♦额定功率P额、轴的中心高、

♦电动机轴径、

♦起动转矩/额定转矩的比值。

♦记下备用

2、传动比分配

♦分配原则：

各级传动尺寸协调，承载能力接近，两个大齿轮直径接近以便润滑。

（浸油深度）

♦i总=i减=i高*i低=nm/nw

♦i减——减速器传动比

♦i高——减速器内高速级传动比

♦i低——减速器内低速级传动比

♦nm——电动机满载转速

♦nw——工作机转速

♦i高=（1.2~1.3）i低

♦i减=（1.2~1.3）i低2

3、计算各轴的n，P，T

3）各轴扭矩T

*带传动的设计

♦参看教材P133-135

4、齿轮传动设计

♦1）采用斜齿圆柱齿轮闭式软齿面传动；

♦2）选用中碳钢，传动用模数m≥1.5-2mm；

♦3）强度计算中的功率用输出功率；

♦4）β角方向确定应使中间轴的轴向力有所抵消；

♦5）β=8-15°

，Z1=20-40，Z2=iZ1求出后圆整；

♦6）因圆整Z2时i变化了故须验算传动比误差：

♦Δi=[（i-Z2/Z1）/i]100%≤±

5%

♦7）为使图面匀称，中心距：

a高≤120，

♦a低≤140，

♦8）检查浸油深度，当高速级大齿轮浸油1个齿高时，低速级大齿轮浸油深度小于其分度圆半径的六分之一到三分之一，以降低搅油功耗。

5、验算传动系统速度误差

♦输送带速实际Vw在求解过程中与理论V发生了变化，故应验算系统误差。

♦[（V-Vw）/V]100%<

±

♦若不满足应重新计算。

6、计算轴类零件

♦1）初估I、II、III轴径，注意第I根轴是否设计成齿轮轴，对II轴进行弯扭合成强度验算。

♦2）轴承的选择，同一根轴上的两个轴承型号相同。

对II轴上的轴承进行寿命计算。

♦3）键的选择，对II轴上的键进行强度校核。

♦提示：

力的结果取整数，

齿轮几何参数精确到小数点后两位，

传动比精确到小数点后两位，

螺旋角精确到秒，

设计公式要写明来源出处。

带式输送机传动系统简图

原始数据

第二阶段设计的主要内容:

♦1、草图设计（仪器图）

♦2、装配图（CAD）

♦3、撰写论文

♦草图设计是装配图设计的规划和准备阶段

♦装配图设计是对草图的进一步细化和完善

♦特点：

“算画结合”边画边算

草图设计

1、准备工作

（1）A0图纸一张，比例1:

1，用仪器画

（2）主要传动件的参数计算完备（齿轮几何尺寸、轴径估算）

2、要求

（1）草图设计正确，迅速，主要结构要表达清楚。

各零件尺寸可随时标注在图纸上。

（2）草图不要求线型，同样零件可只画一个，其它简画。

（3）所有零件尺寸随手画在草图上，以免再次查找。

♦3、任务（以设计手册为参考资料）

♦1）通过草图设计检查传动比分配是否合理，

♦低速轴与高速大齿轮是否干涉，

♦两大齿轮浸油深度：

高速大齿轮浸油深1个齿高时低速大轮浸油深度<

半径的1/3~1/6。

♦2）轴的结构设计和轴系零件设计（补充设计计算）定出支点距后对中间轴进行弯扭强度验算。

♦3）轴承的组合设计

♦确定轴承的型号和工作位置、润滑方式和密封装置，对中间轴上的轴承进行寿命计算。

♦4）确定箱体的结构及各部分尺寸。

♦5）减速器附件设计（吊钩、吊耳、观察窗、油标尺等）

♦6）确定联接件结构尺寸及位置。

♦7）验算

设计计算中需要验算的内容

1、各级齿轮传动的强度验算

2、中间轴的弯扭合成强度验算

3、中间轴键的强度验算（只验算一处）

4、中间轴上的滚动轴承寿命验算

5、两级传动大齿轮浸油深度验算

6、选择减速器内齿轮润滑方式验算V

7、选择滚动轴承的润滑（剂）方式验算dn

4.设计中应注意的问题

1）输入（出）轴外伸端长度、直径应与联轴器孔径匹配。

2）润滑剂和润滑方式的选择

减速器内齿轮的润滑剂和润滑方式按圆周速度V确定，

减速器内轴承的润滑剂和润滑方式按速度因数dn确定。

由于齿轮和轴承可能分别采用润滑油和润滑脂，此时二者不能相混，否则轴承润滑脂被冲走，故应在轴承处采用密封装置“挡油盘”。

注意，并不是每个轴承处都安挡油盘。

3）油底油面高度≧30~50，以保证足够的油量。

4）轴承盖选嵌入式结构。

5）齿轮与轴的结合方式可设计成齿轮与轴分离，也可以成齿轮轴。

5.草图设计步骤

按中心距先画轴心线，再画轴及轴承，

先画箱内，后画箱外，

先粗画，后细画，

先画俯视图，再画主视图，

最后画侧视图。

布图上下左右要适当匀称。

箱体结构设计

机座壁厚按二级齿轮减速器a选择壁厚

a__低速级中心距

轴承座旁螺栓扳手空间

扳手空间大操作方便，但h太大螺栓太长，安装不便，且要合于螺栓长度系列

螺栓中心到机座外壁距离

螺栓中心到机座外凸边缘尺寸

起盖螺钉作用：

起盖用，两个对角线布置。

定位销作用：

镗轴承孔定位用，锥度1：

50两个，对角线布置。

观察窗作用：

注油、观察两对齿轮啮合情况，以能进手为宜。

通气器作用：

平衡机体内外压力。

♦吊钩作用：

起吊整机用，与底座铸出。

♦起盖吊耳作用：

起吊盖，与上盖一同铸出。

♦油标尺作用：

测量油面深度，要有最高液面，最低液面刻度。

位置设计要防止拔不出油标或油外溢。

♦放油塞作用：

更换润滑油的出口，设计在箱体底座最低位置处。

正式装配图

1）各视图应能完整表达箱内外结构（达到使他人能拆图的目的）

2）符合制图国家标准，零件编号，标题栏，明细表，技术要求等应齐全。

3）标注尺寸

a.特性尺寸:

齿轮中心距及公差值。

b.外廓尺寸:

长*宽*高，包括外伸端轴长。

c.安装尺寸:

地脚螺钉孔径及定位尺寸、孔距、外伸端轴中心高。

d.配合尺寸:

齿轮与轴、轴承内外圈、键槽、外伸端与联轴器。

装配图上标注公差代号。

4）列出减速器特性

功率、转速、传动比。

零件图

1、中间轴或齿轮（低速级大齿轮）

2、要求：

标出全部尺寸、公差值、形位置公差、粗糙度、材料及热处理方法技术要求等。

轴的键槽处要有移出剖面，

齿轮轴列出参数表。

编写设计计算说明书

1、页数不超过20页（16开）

包括封面，目录，附录。

2、轴的弯扭矩图在同一张纸上。

评分依据

1、正式装配图、零件图及软盘

2、论文

3、答辩

以上均要求独立完成，如有雷同视为作弊。

希望同学们对这次设计留下美好记忆!

祝同学们设计成功并取得优异成绩!