机械设计基础课程设计

机械设计基础课程设计一、概述课程设计的目的和内容课程设计的目的：机械设计基础及其先修课程的综合应用学习机械设计的一般方法，培养设计思想与能力学会运用标准、规范、手册、图表，查阅有关技术资料，培养机械设计基本技能课程设计的内容：传动装置的方案设计部件装配图和零件工作图设计编写设计计算说明书一、概述课程设计的方法与步骤课程设计的方法：独立思考，继承与创新全面考虑零部件各方面的要求采用“三边”设计方法（边计算、边画图、边修改）采用标准与规范一、概述课程设计的步骤：设计时间：2周设计准备传动装置总体设计和传动件设计（上述工作应在设计时间的前3天内完成）减速器装配草图设计完成减速器装配图（5～7天，A1图纸一张）绘制零件工作图（2～3天）（A3图纸一张，齿轮或轴任选）编写设计计算说明书（穿插在上述工作中进行）准备设计答辩二、传动装置总体方案设计传动方案设计对传动方案的要求拟定传动方案圆柱齿轮传动带传动锥齿轮传动蜗杆传动链传动开式齿轮传动51234FV63145FV二、传动装置总体方案设计选择电动机选择电动机的类型和结构形式考虑因素：电源、工作条件、载荷性质类型与结构：P149页第十六章确定电动机的转速转速↑，外廓尺寸↓，价格↓，总传动比↑转速↓，总传动比↓确定电动机的功率和型号功率↑，效率↓功率↓，无法满足要求原则：Pe≥Pd二、传动装置总体方案设计电动机功率的计算：工作机的有效功率给定工作机阻力和工作速度：给定工作机转矩和转速：电动机所需功率传动装置的总效率二、传动装置总体方案设计计算总传动比和分配传动比计算总传动比传动比的分配推荐值范围尺寸、结构、干涉传动类型传动比推荐值圆柱齿轮传动闭式3～5开式4～7带传动2～4链传动2～4带轮直径大于减速器中心高，安装不便高速级大齿轮顶圆与低速轴干涉滚筒与开式小齿轮轴干涉二、传动装置总体方案设计传动装置的运动与动力参数计算各轴转速计算各轴输入功率计算按电动机所需功率计算按电动机额定功率计算各轴输入转矩计算三、总体设计举例设计带式运输机的传动装置。原始数据及条件：１．运输带拉力：F(N)２．运输带传递速度：V(m/s)３．滚筒直径：D(mm)４．工作机效率：η＝0.94(含轴承)５．运输带速度允差：△V=±5%６．工作条件：灰尘较多，所受载荷平稳，只是起动时有微振。７．预期使用期限：使用年限10年，大修期3年(单班连续工作，不逆转)。８．生产批量及生产条件：在中、小型厂批量生产，该厂有一般机加工能力，且有铸造，热处理设备，但无大型锻造设备。三、总体设计举例解：传动方案拟定工作机滚筒转速电动机常用同步转速有1500r/min和1000r/min两种，则可估算出传动比为15或10根据各种传动类型的传动比方案推荐值，可以选择带传动——单级圆柱齿轮传动和链传动——单级齿轮传动两种方式，其总传动比为6～20，符合要求三、总体设计举例电动机选择类型：选用Y系列三相异步电动机功率工作机的有效功率：传动系统总效率：电动机所需功率：电动机额定功率：Pe＝7.5kW63145FV三、总体设计举例电动机型号确定与传动比分配根据电动机所需功率和同步转速，查第十六章表16-1、16-2（P148～149）

，将两种符合要求的电动机的相关数据和总传动比列于下面的表格。根据表中数据综合考虑，选择方案1。取链传动的传动比i1＝3.6，则单级齿轮减速器的传动比i2＝i/i1＝4传动装置的运动和动力参数计算（略）方案电动机型号额定功率同步转速满载转速总传动比外伸轴径外伸长度1Y132M-47.51500144014.438802Y160M-67.510009709.742110四、传动设计与轴系零部件选择减速器外部传动零件设计计算设计内容：普通V带传动：带的型号、长度、根数，带轮直径、宽度和轴孔直径（P184表19-2），中心距，初拉力，压轴力开式齿轮传动：齿轮齿轮及热处理方式，齿轮的齿数、模数、分度圆直径、齿顶圆直径、齿根圆直径、齿宽和轴孔直径，中心距，作用力，孔径链传动：链的型号、节距、链节数和排数，链轮齿数、直径、轮毂宽度和轴孔直径（P188~191），中心距及压轴力注意事项：注意安装要求，传动比的修正开式齿轮传动采用直齿轮外部传动不进行详细的结构设计，但必须确定与减速器结构有关的尺寸（上述红色标记项目）四、传动设计与轴系零部件选择减速器内部传动与轴系零部件选择根据外部传动的实际传动比，对减速器的传动比和有关运动参数与动力参数进行调整齿轮传动：设计计算参数与开式齿轮传动相同