环工课程设计讲稿

1、课程设计第一讲课程设计第一讲设计任务设计任务选择电动机选择电动机传动装置的运动和动力参数计算传动装置的运动和动力参数计算一、设计任务一、设计任务 设计一台胶带运输机用的标准渐开线斜齿设计一台胶带运输机用的标准渐开线斜齿圆柱齿轮减速机，已知预期工作年限为圆柱齿轮减速机，已知预期工作年限为10年，年，两班制工作，单向运转。每年按两班制工作，单向运转。每年按300天计，载天计，载荷有中等冲击，要求结构紧凑。荷有中等冲击，要求结构紧凑。 传动方案简图传动方案简图二、选择电动机二、选择电动机1、电动机类型的选择、电动机类型的选择 根据工作动力源及工作条件，选用根据工作动力源及工作条件，选用Y型异步电动机

2、。（其结型异步电动机。（其结构简单、价格低廉、维护方便。）构简单、价格低廉、维护方便。）2、电动机功率的选择、电动机功率的选择 （1）工作机所需有效功率）工作机所需有效功率PwKWFVPw30. 310002 . 215001000（2）电动机所需功率）电动机所需功率PdwdPP 式中，式中，为传动系统的总效率为传动系统的总效率 由传动方案图得：由传动方案图得：4212321弹性联轴器的效率1滚动轴承的效率2圆柱齿轮的效率3运输机滚筒的效率4式中，式中，由文献由文献2 查表查表2-2查得：查得： 99. 0199. 0297. 0396. 0489. 0wdPP =3.708 kW由文献由文献

3、2 查表查表16-1选取电动机的额定功率选取电动机的额定功率Pe=4 kW。 3、电动机转速的选择、电动机转速的选择（1）工作的转速）工作的转速nwDnw100060 =200 r/min （2）电动机的满载转速）电动机的满载转速nmwmnni 由文献由文献2 查表查表2-1，63i故故 nm=(36)nw= 6001200 r/min同步转速优先考虑同步转速优先考虑1500或或1000rpm的电动机，的电动机，由由nw=600-1200 r/min，选用同步转速为，选用同步转速为1000rpm的电动机的电动机。（3）电动机型号的选择）电动机型号的选择 由由Pe=4KW，同步转速为，同步转速为

4、1000rpm，选取电动机型号为：，选取电动机型号为： Y132M1-6。（4）电动机有关安装尺寸）电动机有关安装尺寸 由文献由文献2 查表查表16-2查得：查得： 外伸轴轴径外伸轴轴径 mmD018. 0002. 038外伸轴长度外伸轴长度E=80mm，中心高中心高H=132mm。（5）传动比的初步计算）传动比的初步计算8 . 42009600wmnni，在3-6之间。三、传动装置的运动和动力参数计算三、传动装置的运动和动力参数计算1、各轴的转速计算、各轴的转速计算min/960rnnmImin/2008 . 49600rinnIII 2、各轴的输入功率计算、各轴的输入功率计算KWPPdI6

5、71. 31KWPPIII525. 3323、各轴的输入转矩计算、各轴的输入转矩计算mNnPTII519.3695501mNnPTIIII319.16895502将以上结果列于下表，以备查用。将以上结果列于下表，以备查用。 各轴运动和动力参数表各轴运动和动力参数表轴号转速n(r/min)功率P(KW)转矩T(Nm)III注：1）要求结构紧凑则用硬齿面齿轮； 2）为防减速器高、低速轴轴承端盖相互干涉，中心距一般要圆整到130 mm及以上； ）传动齿轮mn应不小于1.5mm。 4）计算齿轮其它几何尺寸： d、ha、hf 、da、df等在此处一并计算出来。四、斜齿圆柱齿轮传动设计四、斜齿圆柱齿轮传动

6、设计（见例题（见例题11-2内容）内容）五、轮齿受力分析五、轮齿受力分析 画画类似类似于下图的受力图并计算各力大小于下图的受力图并计算各力大小 第二讲第二讲轴的最小直径轴的最小直径dmin的计算和联轴器的选择的计算和联轴器的选择 1、估算、估算高速轴高速轴的最小直径的最小直径dmin3minnpCd（见教材（见教材P230） 另一方面，用电动机外伸轴径另一方面，用电动机外伸轴径D估算：估算：d=(0.81.2)D最后由初选的联轴器孔径定最后由初选的联轴器孔径定dminmmnpC：d45.18960671. 311833min例（由文献（由文献1表表14-2查得查得C=118）另一方面，用电动机

7、外伸轴径另一方面，用电动机外伸轴径D估算：估算： d=(0.81.2)D=(0.81.2)38=30.445.6mm由文献由文献2表表13-5，与联轴器的孔径综合考虑，取，与联轴器的孔径综合考虑，取dmin=32mm由文献由文献2表表13-1、表、表13-5故初选高速级联轴器型号为：故初选高速级联轴器型号为：TL6844323823282386GBYAYA：TL 联轴器标记2、估算、估算低速轴低速轴的最小直径的最小直径dmin3minnpCd（见教材（见教材P230） 另一方面，用齿轮传动计算时没有圆整时的中心距另一方面，用齿轮传动计算时没有圆整时的中心距a 0估算：估算： d=(0.30.4

8、)a0最后由初选的联轴器孔径定最后由初选的联轴器孔径定dmin（由文献（由文献1表表14-2查得查得C=118）另一方面，低速轴的最小直径另一方面，低速轴的最小直径dmin应比高速轴的最小直径应比高速轴的最小直径大大5-10mm由文献由文献2表表13-5，取，取dmin=40mm故初选低速级联轴器型号为：故初选低速级联轴器型号为：TL7mmnpCd7 .30200525. 311833min第三讲第三讲 轴的初步结构设计轴的初步结构设计一、设计程序一、设计程序 1. 初步结构设计初步结构设计 2. 强度设计强度设计 3. 完善结构完善结构二、设计方法二、设计方法 “三边法三边法”：边计算，边画

9、图，边修改：边计算，边画图，边修改三、参考文献三、参考文献 1、教材、教材 第第14章轴、第章轴、第16章轴承、第章轴承、第10章平键相关计算章平键相关计算 2、手册：、手册：P13-14，P24-29，图，图4-1、5-8、5-5、5-6、20-1，表，表5-1四、初步结构设计四、初步结构设计1、看图、看图4-1、5-6、20-1，表，表5-1，图，图5-62、高速轴各轴段的轴径、高速轴各轴段的轴径d1见联轴器结构尺寸见联轴器结构尺寸d2 = d1+（510） 同时圆整到与密封圈同时圆整到与密封圈 （见手册（见手册P143表表15-8）相匹配）相匹配d3 = 高速轴轴承内径高速轴轴承内径（初

10、选高（初选高 轴轴 承速轴滚动轴承类型）承速轴滚动轴承类型）（注意应比（注意应比d2大大510mm）d4da (da为轴承安装尺寸，为轴承安装尺寸， 见手册见手册P117120)d5齿轮齿轮 （齿轮是否与轴做成一体，（齿轮是否与轴做成一体， 判断方法见手册判断方法见手册P188）d6= d4d7= d33、高速轴各轴段的长度、高速轴各轴段的长度 l1高速轴处的联轴器轴孔长度高速轴处的联轴器轴孔长度2 emml)25(”“2左右取长度由结构定xlmm）（2取调整垫片厚度xlel302可取)85(211CCL轴承座宽度xlBL高间隙轴承润滑方式所决定的又xl由上两式可解出由上两式可解出注：注：1）

11、由）由轴承轴承润滑方式决定的间隙：润滑方式决定的间隙：如果轴承是油润滑，则间隙为如果轴承是油润滑，则间隙为35mm；如果是脂润滑，则间隙为如果是脂润滑，则间隙为1015mm； 2）B高高为高速轴轴承的宽度；为高速轴轴承的宽度； .23高Bl隙由润滑方式所决定的间24l15bl 46ll 高Bl 7 4、低速轴各轴段的轴径、低速轴各轴段的轴径d1低速轴处联轴器的孔径低速轴处联轴器的孔径（由估算低速轴的最小直径（由估算低速轴的最小直径dmin，选低速轴处联轴器的孔径）选低速轴处联轴器的孔径） d2= d1+（510） 同时圆整到与密封圈同时圆整到与密封圈 （见手册（见手册P143表表15-8）相匹

12、配）相匹配d3=低速轴轴承内径低速轴轴承内径 （初选低速轴滚动轴承类型）（初选低速轴滚动轴承类型）（注意应比（注意应比d2大大5mm左右）左右）d4=大齿轮的安装孔径大齿轮的安装孔径 (d3大大5mm左右左右)d5= d4+（510） d6da (da为轴承安装尺寸，为轴承安装尺寸， 见手册见手册P117120)d7= d3阶梯轴的结构阶梯轴的结构5、低速轴各轴段的长度、低速轴各轴段的长度l1低速轴处的联轴器轴孔长度低速轴处的联轴器轴孔长度-2 emml)25(”“2左右取长度由结构定xlmm）（2取调整垫片厚度xlel302可取.)85(211CCL轴承座宽度由上两式可解出由上两式可解出xl

13、注：注：B低低为低速轴轴承的宽度；为低速轴轴承的宽度；xlBL低间隙轴承润滑方式所决定的又.222123bbBl隙由润滑方式所决定的间低224 bl.低Bl 71055l521262lbbl隙由润滑方式所决定的间注：注：1）由轴承润滑方式决定的间隙：）由轴承润滑方式决定的间隙： 如果是油润滑，则间隙为如果是油润滑，则间隙为35mm，密封采用，密封采用挡油环挡油环； 如果如果是脂润滑，则间隙为是脂润滑，则间隙为1015mm，密封采用，密封采用挡油盘挡油盘； 2）B高高为高速轴轴承的宽度；为高速轴轴承的宽度； )22(221高由润滑方式决定的间隙小齿轮宽度Bb6、高速轴跨度、高速轴跨度=A1+B1

14、=2A1=2B1)22(221高由润滑方式决定的间隙小齿轮宽度Bb高速轴跨度高速轴跨度=A1+B1=2A1=2B1B高高为高速轴轴承的宽度为高速轴轴承的宽度注：注：1）由轴承润滑方式决定的间隙：如果是油润滑，则间隙为）由轴承润滑方式决定的间隙：如果是油润滑，则间隙为 35mm；如果是脂润滑，则间隙为；如果是脂润滑，则间隙为1015mm； 2）B高高为高速轴轴承的宽度；为高速轴轴承的宽度； 3）B低低为低速轴轴承的宽度；为低速轴轴承的宽度；3、低速轴跨度、低速轴跨度=B2+C2=2B2=2C2)22(221低由润滑方式决定的间隙小齿轮宽度Bb)22(221低由润滑方式决定的间隙小齿轮宽度Bb低速轴跨度低速轴跨度=B2+C2=2B2=2C2电动机：p148联轴器：p124，129，131图幅标题栏：p65-66;箱座高度及油深：p30