机械设计课程设计(洛阳理工学院王荣先老师)

机械设计课程设计洛阳理工学院机械系王荣先一、设计目的二、课程设计任务三、课程设计内容四、成绩评定五、设计步骤六、注意事项一、设计目的

1.综合运用机械设计课程及其他有关已修课程的理论和生产实际知识进行机械设计训练，从而使这些知识得到进一步巩固，加深和扩展。

2.掌握通用机械零部件、机械传动及一般机械设计的基本方法和步骤，培养学生工程设计能力和分析问题，解决问题的能力。

3.运用技术标准、图册及有关资料，进行经验估算二、课程设计任务题目：带式输送机传动装置（二级斜齿圆柱齿轮减速器）已知条件：原动机为电动机，齿轮单向传动，单班制工作（每班8小时），运输带速度误差为±5%，大批量生产，结构紧凑，启动载荷为名义载荷的1.5倍。1.载荷情况（a）载荷平稳（b）轻微冲击（c）中等冲击（d）较大冲击2.减速器使用寿命（a）3年（b）5年（c）8年（d）10年.每年按300天计。设计参数方案AA1A2A3A4A5A6A7A8A9A10运输带拉力F(N)1800180019001900200020002100210022002200运输带速度V(m/s)1.11.21.11.20.91.00.91.00.91.0卷筒直径D(mm)300300300300300300300300300300

方案A11A12A13A14A15A16A17A18A19A20运输带拉力F(N)1600180020002500160018002000220024002500运输带速度V(m/s)1.21.251.31.351.41.451.21.31.351.4卷筒直径D(mm)250280300250280300350300280300

设计参数方案B1B2B3B4B5B6B7B8B9B10工作机输入转矩T(N.m)800850900950800850900800850900运输带速度V(m/s)1.21.251.31.351.41.451.21.31.351.4卷筒直径D(mm)300320340360380400420350380400

设计参数方案B11B12B13B14B15B16B17B18B19B20工作机输入转矩T(N.m)800750700650600800750700650600运输带速度V(m/s)0.70.750.80.90.951.11.21.31.351.4卷筒直径D(mm)350350350350350350350350350350

设计参数1.传动方案的分析和拟定;

2.电动机的选择与传动装置运动和动力参数的计算;

3.传动件(如齿轮传动、带传动)的设计;

4.轴的设计;

5.轴承及其组合部件设计；

6.键联接和联轴器的选择与校核；

7.润滑设计；

8.箱体、机架及附件的设计；三、课程设计内容减速器装配图1张（0号图或1号图）零件图2张，包括从动齿轮1张、中间轴1张设计说明书1份，不少于20页。机械设计课程设计是在老师的指导下由学生独立完成的。学生必须发挥设计的主动性，主动思考问题、分析问题和解决问题。在设计的过程中应边计算，边绘图，边修改，设计计算与结构设计绘图交替进行。要严肃认真，刻苦钻研，一丝不苟，精益求精。整个设计过程中要注意随时整理计算结果，并在设计草稿本上记下重要的论据、结果、参考资料的来源以及需要进一步探讨的问题，使设计的各方面都做到有理有据。要求：方案合理、计算正确、内容全面、表达清晰；结构设计合理、制图规范、尺寸标注正确、图面干净；能正确回答问题。四、成绩评定1、设计准备

（1）阅读和研究设计任务书,明确设计内容和要求；分析设计题目,了解原始数据和工作条件；（2）拆装减速器，准备设计资料。（3）明确并拟定设计过程和进度计划。五、设计步骤选择电动机依据：功率P，转速n

1）电动机功率计算P工作机功率：Pw=FV/1000（kw）其中已知：F——输送带拉力（N）V___输送带速度（m/s）电动机需要功率：Pd=Pw

/η(kw)总效率

：η=η1.η2.η3……ηnη1_________卷筒轴承效率η2_________卷筒效率η3_________低速级联轴器效率η4_________III轴轴承效率

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)2、传动装置的总体设计（1）分析和拟定传动装置的运动简图；（2）选择电动机；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）其中：i总=8~40i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

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）（3）计算传动装置的总传动比和分配各级传动比i总=i减=i高*i低=nm/nwi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

分配传动比时，应注意以下几点：1．各级传动的传动比最好在推荐范围内选取2．应使各传动的结构尺寸协调、匀称及利于安装，绝不能造成互相干涉。3．应使传动装置的外廓尺寸尽可能紧凑。4．在卧式齿轮减速器中，常设计各级大齿轮直径相近，可使其浸油深度大致相等，便于齿轮浸油润滑。由于低速级齿轮的圆周速度较低，一般其大齿轮直径可大一些，亦即浸油深度可深一些。1）各轴转速电动机轴:nm（满载转速）I轴:nI=nmII轴:nII=nI/i高……2)各轴输入功率电动机轴:Pd=Pw/ŋ总I轴:PI=Pdŋ（ŋ联轴器效率）

II轴:PII=PI*

ŋ12ŋ12——I轴至

II轴效率（4）计算各轴的转速、功率和转矩。3)各轴扭矩T电动机轴：Td=9550*Pd/nm（Nm）I轴：TI=TdII轴：TII=TI*ŋ12*I高……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PdTdnmi=1

I轴PI入PI出TI入