机械基础课程设计～一级减速器(设计教程ppt)

1、 贵州大学机械贵州大学机械工程学院工程学院 机械设计基础课程设计是高等工科院校机械机械设计基础课程设计是高等工科院校机械类本科学生第一次较全面的机械设计训练，也是类本科学生第一次较全面的机械设计训练，也是机械设计课程的一个重要的实践性教学环节。机械设计课程的一个重要的实践性教学环节。其目的是：其目的是：1 1、综合运用先修课理论，培养分析和解决工程实、综合运用先修课理论，培养分析和解决工程实际问题的能力。际问题的能力。2 2、学习简单机械传动装置的设计原理和过程。、学习简单机械传动装置的设计原理和过程。3 3、进行机械设计基本技能训练。（计算、绘图、进行机械设计基本技能训练。（计算、绘图、使用

2、技术资料）使用技术资料）名称：带式输送机传动装置（一级级圆柱齿轮减速器）。名称：带式输送机传动装置（一级级圆柱齿轮减速器）。要求：要求：有轻微冲击有轻微冲击,工作经常满载工作经常满载,原动机为电动机原动机为电动机,齿轮齿轮单向传动单向传动,单班制工作（每班单班制工作（每班8小时）小时）,运输带速度误差为运输带速度误差为5%,减速器使用寿命减速器使用寿命5年年,每年按每年按300天计天计,小批量生产小批量生产,启启动载荷为名义载荷的动载荷为名义载荷的1.5倍。倍。三、设计任务量三、设计任务量1、画A0号草图、装配图各一张， A3号零件图一张。2、设计论文（说明书）一份，不少于20页。四、参考资料

3、四、参考资料课程设计指导书课程设计指导书课程设计图册课程设计图册机械零件设计手册（含齿轮、带、轴、轴承、键的内容）机械零件设计手册（含齿轮、带、轴、轴承、键的内容）机械设计基础（教材）机械设计基础（教材） 1、选择电动机、选择电动机 2、传动比分配、传动比分配 3、计算各轴的转速、计算各轴的转速 4、齿轮传动设计、齿轮传动设计 6、计算轴类和滚动轴承、计算轴类和滚动轴承 5、验算系统误差、验算系统误差 7、绘制装配图和零件图、绘制装配图和零件图选择电动机依据：功率选择电动机依据：功率P P，转速，转速n n 1）电动机功率计算电动机功率计算P工作机功率工作机功率 ：P P w w= FV/10

4、00 = FV/1000 （ kwkw）其其 中中 已已 知：知： FF输送带拉力输送带拉力 （N N） V_V_输送带速度输送带速度 （m/sm/s）电动机需要功率：电动机需要功率： P Pd d= P = P w w / / (kw) (kw) 总总 效效 率率 ： =1 1. . 2 2. . 3 3 n n 1_1_卷筒轴承效率卷筒轴承效率 2_ 2_ 卷筒效率卷筒效率 3_3_低速级联轴器效率低速级联轴器效率 4_ 4_ IIIIII轴轴承效率轴轴承效率 5_5_低速级齿轮啮合效率低速级齿轮啮合效率 6_ 6_ II II轴轴承效率轴轴承效率 7_7_高速级齿轮啮合效率高速级齿轮啮合

5、效率 8_ 8_ I I轴轴承效率轴轴承效率 9_9_高速级联轴器效率高速级联轴器效率 ( (效率值查设计手册效率值查设计手册) )工作机转速工作机转速n nw w ： 因：因：V= (V= (Dn)/60Dn)/60* *1000 (m/s)1000 (m/s) 故：故：n nw w=(V=(V* *6060* *1000)/ 1000)/ D(rpm)D(rpm)其中：其中：VV输送机带速输送机带速 (m/s)(m/s) DD卷筒直径卷筒直径 (mm) (mm) 电动机转速电动机转速: : n nd d= n= nw wi i总总=(840) n=(840) nw w（rpmrpm） 其中

6、：其中：i i总总=840=840 i i总总减速器传动比减速器传动比( (总传动比总传动比) )根据求出的根据求出的P P、n n查手册。查手册。转速转速n n：建议选用同步转速为：建议选用同步转速为15001500（rpmrpm）功率功率P P：为使传动可靠，额定功率应大于：为使传动可靠，额定功率应大于 计算计算功率即功率即 P P额额 P Pd d=P=PWW/ / 总总选定电动机：型号（选定电动机：型号（Y Y系列）、系列）、 同步转速同步转速n n、满载转速、满载转速n nmm、 额定功率额定功率P P额额、轴的中心高、轴的中心高、 电动机轴径、电动机轴径、 起动转矩起动转矩/ /额

7、定转矩的比值。额定转矩的比值。 记下备用记下备用分配原则：各级传动尺分配原则：各级传动尺寸协调，承载能力接近，寸协调，承载能力接近，两个大齿轮直径接近以两个大齿轮直径接近以便润滑。（浸油深度）便润滑。（浸油深度）i i总总=i=i减减=i=i齿齿* *i i带带=n=nmm/n/nw wi i减减减速器传动比减速器传动比i i齿齿减速器内齿轮传动比减速器内齿轮传动比i i低低减速器外带传动传动比减速器外带传动传动比n nmm电动机满载转速电动机满载转速n nww工作机转速工作机转速1 1）各轴转速）各轴转速电动机轴电动机轴:n:nmm（满载转速）（满载转速）I I轴轴: n: nI I =n=

8、nmmII II轴轴: n : n II II =n =nI I/i/i高高 2) 2)各轴输入功率各轴输入功率 电动机轴电动机轴: P: Pd d=P=Pw w/ / 总总 I I轴轴: P: P I I = P= Pd d （ 联轴器效率）联轴器效率） II II轴轴: P: P I I I I= P= P I I * * 1212 1212I I轴至轴至 II II轴效率轴效率电动机轴：电动机轴：T Td d=9550=9550* *P Pd d/n/nmm（NmNm）I I轴：轴： T TI I= T= Td d II II轴：轴：T TII II= T= TI I* * 1212*

9、*I I高高 计算出参数列表备用。计算出参数列表备用。轴 号功率 P扭矩 T转速 n 传动比i电动机轴 Pd Td nm i=1 I 轴PI入PI出TI入TI出 n I II 轴PII入PII出TII入TII出 n II1 1）采用斜齿圆柱齿轮闭式软齿面传动；）采用斜齿圆柱齿轮闭式软齿面传动；2 2）选用中碳钢，传动用模数）选用中碳钢，传动用模数mm1.5-2mm1.5-2mm；3) 3) 强度计算中的功率用输出功率；强度计算中的功率用输出功率；4) 4) 角方向确定应使中间轴的轴向力有所抵消；角方向确定应使中间轴的轴向力有所抵消；5 5）=8-15=8-15，Z Z1 1=20-40 =20

10、-40 ，Z Z2 2=iZ=iZ1 1求出后圆整；求出后圆整；6 6）因圆整）因圆整Z Z2 2时时i i变化了故须验算传动比误差：变化了故须验算传动比误差： i=i=（i-Zi-Z2 2/Z/Z1 1）/i100%/i100%5%5%7 7）为使图面匀称，中心距：）为使图面匀称，中心距：a a高高 120120， a a低低 140140，8 8）检查浸油深度，当高速级大齿轮浸油）检查浸油深度，当高速级大齿轮浸油1 1个齿高个齿高 时，低速级大齿轮浸油深度小于其分度圆半径的时，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。六分之一到三分之一，以降低搅油功耗。输送

11、带速实际输送带速实际V Vw w在求解过程中与理论在求解过程中与理论V V发生了变发生了变化，故应验算系统误差。化，故应验算系统误差。 （ V-VV-Vw w）/V100%/V100% 5%5%若不满足应重新计算。若不满足应重新计算。1 1）初估）初估I I 、II II、 IIIIII轴径，注意第轴径，注意第I I 根轴是否设根轴是否设计成齿轮轴，对计成齿轮轴，对 II II轴进行弯扭合成强度验算。轴进行弯扭合成强度验算。2 2）轴承的选择，同一根轴上的两个轴承型号）轴承的选择，同一根轴上的两个轴承型号相同。对相同。对II II轴上的轴承进行寿命计算。轴上的轴承进行寿命计算。3 3）键的选择

12、，对）键的选择，对 II II轴上的键进行强度校核。轴上的键进行强度校核。提示：提示： 力的结果取整数，力的结果取整数， 齿轮几何参数精确到小数点后两位，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，传动比精确到小数点后两位， 螺旋角精确到秒，螺旋角精确到秒， 设计公式要写明来源出处设计公式要写明来源出处。1 1、草图设计（建议用坐标纸画）、草图设计（建议用坐标纸画）2 2、装配图、装配图 （仪器画）（仪器画）3 3、撰写论文、撰写论文草图设计是装配图设计的规划和准备阶段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装配图设计是对草图的进一步细化和完善特

13、点：特点：“算画结合算画结合”边画边算边画边算1 1、准备工作、准备工作（1 1）A1A1图纸一张，比例图纸一张，比例1:11:1，用仪器画，用仪器画（2 2）主要传动件的参数计算完备（齿轮几何尺）主要传动件的参数计算完备（齿轮几何尺寸、轴径估算）寸、轴径估算）2 2、要求、要求 （1 1） 草图设计正确，迅速，主要结构要表达草图设计正确，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。清楚。各零件尺寸可随时标注在图纸上。 （2 2）草图不要求线型，同样零件可只画一个，）草图不要求线型，同样零件可只画一个，其它简画。其它简画。 （3 3）所有零件尺寸随手画在草图上，以免再）所有零件尺寸

14、随手画在草图上，以免再次查找。次查找。1 1、各级齿轮传动的强度验算、各级齿轮传动的强度验算2 2、两根轴的弯扭合成强度验算、两根轴的弯扭合成强度验算3 3、两根轴轴上的滚动轴承寿命验算、两根轴轴上的滚动轴承寿命验算4 4、选择减速器内齿轮润滑方式验算、选择减速器内齿轮润滑方式验算V V5 5、两级传动大齿轮浸油深度验算、两级传动大齿轮浸油深度验算 按中心距先画轴心线，再画轴及轴承，按中心距先画轴心线，再画轴及轴承， 先画箱内，后画箱外，先画箱内，后画箱外， 先粗画，后细画，先粗画，后细画， 先画俯视图，再画主视图，先画俯视图，再画主视图， 最后画侧视图。最后画侧视图。 布图上下左右要适当匀称

15、。布图上下左右要适当匀称。 机座壁厚机座壁厚 按一级齿轮减速器按一级齿轮减速器a a选择壁厚选择壁厚 轴承座旁螺栓扳手空间轴承座旁螺栓扳手空间 扳手空间大操作方便，但扳手空间大操作方便，但h h太大螺栓太长，安装太大螺栓太长，安装不便，且要合于螺栓长度系列不便，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壁距离 螺栓中心到机座外凸边缘尺寸螺栓中心到机座外凸边缘尺寸起盖螺钉起盖螺钉作用：起盖用作用：起盖用 ，两个对角，两个对角线布置。线布置。定位销定位销作用：镗轴承孔定位用，锥度作用：镗轴承孔定位用，锥度 1 1：50 50 两个，两个， 对角线布置。对角线布置。观察窗观察窗作用：注油、观察两对