东北大学机械设计课程设计.ppt

1、东北大学机械工程与自动化学院，机械设计课程设计，2，联轴器，滚动轴承，带式输送机，双级圆柱齿轮减速器，电机，滑动轴承，皮带，3，4，5，6，7，8，9，1，概述，(1) (2)学习机械设计的一般方法；(3)掌握简单机械传动装置的设计步骤；(4)机械设计基本技能的培训、计算、绘图、标准、规范和手册。1.课程设计的目的。任务2:完成任务书中的传动系统设计。包括选择电机；传动装置运动和功率参数的计算；主要部件(皮带、链条、齿轮等)的设计；减速器装配图(0号，1:1)；部分零件(箱体、齿轮、轴等)的工作图纸。)；设计和计算说明。11。最终提交材料：1张手绘装配草图(A2图形纸，1:1)，1张机器绘制的

2、减速器装配图，1张A2图纸，3张机器绘制的零件工作图：A3或A4图纸，减速器箱盖或箱座工作图，1张大齿轮零件工作图，1张减速器低速轴工作图，1份设计计算说明书(手写或打印)，12，3。课程设计步骤，包括准备计划、驱动装置的总体设计、驱动部件的总体设计、减速器装置的设计草案、施工图设计、设计计算书的编制、答案、13、4。课程设计的方法和要求，4.1方法方案设计所需的计算和以图纸表示的结构设计结果。“三边”设计方法在绘图时进行绘图、计算和修改。误解，在画图之前不可能完成所有的计算。14、4.2设计要求(1)设计工作应仔细、仔细和独立地进行。(2)正确使用设计规范和标准。(3)正确处理设计计算和结构

3、设计的关系。尺寸确定的几种情况：由几何公式确定的尺寸，如齿轮传动的中心距，不应取整。设计要求：A取Ra40系列值，这些值不是通过舍入，而是通过调整参数获得的。15、强度公式确定的尺寸：根据接触强度设计齿轮中心距，确定轴的最小直径，最后确定结构。经验公式确定的尺寸，如箱形结构尺寸，一般需要四舍五入。自行设计尺寸：强度不是主要问题，也没有经验公式，所以通常是类比设计(轴套)。(4)绘图正确，表达清晰；计算准确，字迹工整。16，1。电机的选择是基于：工作机的特点、工作环境、尺寸和工作负荷的性质。应选择：电机的类型、类型、结构、功率效率和速度。1.1系列三相异步电动机的类型、型号和结构的选择1。设计步

4、骤17。1.电机功率选择1.2选择条件：18。工作机器功率，考虑功率损失19.1。电机的选择1.3电机速度的确定三相异步电机的同步速度为3000、1500、1500。推荐同步速度为1000或1500转/分钟的电机。至少选择两台同步速度电机进行方案比较，以选择最佳方案。详见参考教材P11的例2-1。20，2。传动比的初步分配，2.1根据表17-9合理选择各级传动比分配的推荐值。*原则上，各级变速器的传动比在推荐值范围内，=35，=46，圆柱齿轮，21、*确保各级变速器不干扰ex。大皮带轮太大，22 *允许实际传动比和理论传动比之间存在误差。要求：23，0轴，1轴，2轴，3轴。传动部件的设计和计算

5、。减速器外传动件的设计计算，1.1普通三角皮带传动皮带的型号，皮带轮直径和宽度，皮带长度，中心距，皮带数量，作用在轴上的力的大小和方向。滑轮尺寸确定：考虑设计尺寸是否适合传动装置。确定皮带轮直径后，检查皮带传动的实际传动比。确定轮毂孔的直径：根据滑轮的安装情况。，25，1。1.2链条传动决定了链条节距、齿数、链轮直径、轮毂宽度、中心距离以及作用在轴上的力的大小和方向。要求：链轮齿数应为奇数或不能除以链节数。链接的数量应该是均匀的，应该避免过多的链接。26，1.3联轴器的选择根据各种联轴器的应用特点，根据标准(额定扭矩和允许速度)进行选择。27，2。减速器中传动部件的设计计算齿轮传动。减速器以外

6、的传动部件设计完成后，应检查原始计算的运动和功率参数。如有变更，应进行相应的修改。然后，对减速器中的传动部件进行设计计算。2.1齿轮材料和热处理方法的选择，第3讲传动部件的设计和计算，28，2.2齿轮结构，2。减速器齿轮传动及齿轮轴结构中传动件的设计与计算，第3讲传动件的设计与计算，29，2.3齿轮传动的中心距，2。减速器齿轮传动中传动件的设计与计算，第3讲传动件的设计与计算，30，2.4齿轮参数；2.减速器齿轮传动中传动件的设计与计算：3.传动部分设计计算，31、油润滑35，初始估算轴径d1，根据联轴器选择标准直径和长度，需要定位，直径比d1大310，根据密封取标准值；根据结构长度，无定位，

7、直径13，但根据轴承标准值，轴承定位肩，齿轮定位肩，无定位，直径13；长度为23、短于齿轮，轴套用于定位，上端根据轴承定位要求，下端根据齿轮定位要求；长度根据结构决定。1.根据1:1用绘图纸绘制。2.标记中心力矩、每个截面的轴直径、图中所示的结构尺寸。3.键连接部分的轴长度和键长度。32。第四，谈谈减速器的结构，包括齿轮传动、轴、轴承、箱体及其附件。4.1齿轮、轴和轴承组合，33、4.2箱，第四讲减速器结构，34、4.3减速器附件，(1)检查孔及其盖板，第四讲减速器结构，35、4.3减速器附件，(2)呼吸器，第四讲减速器结构，36、4.3减速器附件，(。4.3减速器附件，(4)轴承挡油板，第四

8、讲减速器结构，38，4.3减速器附件，(5)定位销，第四讲减速器结构，39，4.3减速器附件，(6)开箱螺钉，第四讲减速器结构，40，4.3减速器附件，(7)油位指示器，第四讲减速器结构，(8)放油塞，42，4.3减速器附件，(9)油杯，当轴承用油脂润滑时，添加油脂，(10)提升装置，当减速器质量超过25公斤时大多数零件的结构和尺寸是在装配草图设计阶段决定的。在此阶段，应综合考虑零件的强度、刚度、制造工艺、装配、调整和润滑。目的：观察最初确定的各种传动部件的运动参数、结构和尺寸是否相互干扰，同时在绘图工程中确定轴的结构、跨度和受力点，以检查轴的强度和滚动轴承的寿命。最后确定了各部分的结构和尺寸

9、，为施工图设计奠定了基础。逐步学习和掌握“三边”设计方法。44，5.1绘制减速器装配草图，(1)准备确定传动齿轮的主要尺寸；电机安装尺寸；选择联轴器的类型；滚动轴承类型的初步选择；确定滚动轴承的润滑和密封方法；确定减速器箱体的结构尺寸(箱体结构复杂，强度和刚度难以计算，尺寸应根据经验公式计算后四舍五入，详见表5-1)。第五讲减速器总成草图设计，45，5.1，减速器总成草图的初步绘制，(2)俯视图草图的初步绘制(步骤)，比例一般为1: 1，用A0图、布局和中心线绘制；齿轮外形尺寸图；画出箱体的内壁线；延伸段的轴径初步确定，高速端与电机连接，d=(0 . 81 . 0)d；(根据公式四舍五入)；设

10、计轴的结构(径向尺寸确定和轴向尺寸确定)；轴承安装的具体位置见图5-8；确定轴承座孔的宽度和箱体边缘的宽度；轴承盖、螺钉和调整垫片图；确定延伸轴部分的长度；确定轴和轴上零件的应力点。第五讲减速器装配草图设计，46，5.1，第五讲减速器装配草图设计，47、1.2，油润滑35，轴直径d1，联轴器需要选择为标准值。长度根据需要定位的皮带、链轮和联轴器来确定。直径比d1大59，标准值根据密封情况取；长度按结构，不定位，直径为13，但标准值必须根据轴轴承取，轴环应定位，上端按轴承定位要求，下端按齿轮定位要求；长度根据结构确定，不定位，直径为13；长度比齿轮短13，轴套定位原理与轴环相同。48、5.2检查

11、轴强度、轴承寿命和键连接强度的计算。(1)轴强度校核计算根据平面示意图确定的轴的结构和支点以及轴上零件的受力点，分析轴的应力，绘制弯矩图和等效弯矩图，判断强度校核的危险截面(见教材第8章)。要求：只检查输出轴的强度。如果强度不够，增加轴的直径以提高其强度。第五讲减速器总成的草图设计，49，5.2轴强度、轴承寿命和键连接强度的校核计算，(2)滚动轴承寿命的校核计算，滚动轴承的寿命应与减速器的寿命相同，或与减速器的维护周期一致(维护周期一般为23年)。如果轴承的使用寿命不够，首先考虑选择另一个直径系列的轴承，然后考虑改变轴承类型，以提高基本额定动载荷(参见教科书第9章)。要求：只需检查和计算输出轴

12、上的一对滚动轴承。第五讲减速器总成的草图设计，50和5.2轴强度、轴承寿命和键连接强度的校核计算，以及(3)键连接强度的校核计算。键连接强度的校核计算主要是校核其挤压应力，允许使用最薄弱的扣、轴、毂材料。一般来说，枢纽的材料是最薄弱的(参见教材第三章)。要求：只检查输出轴上键的强度。如果计算出的应力大于允许应力，可以通过改变粘结长度、使用双键、使用花键、增加轴直径以及改变具有较大横截面的粘结来满足强度要求。第五讲是减速器总成的草图设计，51、5.3减速器总成的完整草图。主要工作：设计轴系部件(箱体内传动部件、轴上其它部件、轴承组合相关部件)、箱体和减速器的具体结构。步骤如下：(1)轴系部件的结

13、构设计；(2)减速箱的结构设计；(3)减速器附件设计；(5)减速器装配草图设计；(5)完整的减速器装配草图；(1)轴系部件中齿轮的结构设计；如果小齿轮被制成齿轮轴，俯视图中的大齿轮将被完全切割，小齿轮将根据指定的轴图被部分切割。如果是斜齿轮，齿的倾斜方向应在小齿轮的未成形轮廓图上用三条细实线画出。(1)滚动轴承轴系部件润滑的结构设计和密封装置润滑脂的设计第五讲是减速器总成的草图设计，减速器总成的草图设计在55和5.3中完成。(1)轴系部件的结构设计。箱体边缘输油沟的结构形式和尺寸由机械加工的输油沟和铸造的输油沟组成。常用的加工油槽。如果齿轮是斜齿轮，并且小齿轮的直径小于轴承孔径，则应在小齿轮轴

14、承的滚动轴承面向箱体的一侧安装挡油板。当齿轮圆周速度为v3m/s时，分箱面上的输油槽不能打开，转速高，飞溅的润滑油雾可以直接进入滚动轴承进行润滑。第五讲减速器总成的草图设计，第五讲减速器总成的草图设计，第三讲轴系部件的结构设计。轴承贯穿盖和隔板的详细结构。当轴承穿过盖或隔板的直径很小时，没有必要减少端面上的加工表面。第五讲是减速器总成的草图设计，第五讲是减速器总成的草图设计。(1)轴系部件的结构设计轴承处的轴承密封结构穿过轴承盖的目的：防止外部灰尘、湿气和杂质进入轴承，防止轴承中的润滑剂泄漏，并在伸出轴端的轴承孔中设置密封。密封包括接触密封和非接触密封。普通接触密封：毡环油封和橡胶油封。毡环油

15、封：主要用于油脂润滑，外部灰尘少，适用于轴圆周速度为V35m/s的工作场所。第五讲减速器总成草图设计，减速器总成草图在58和5.3中完成。(1)轴系部件的结构设计轴承处的轴承密封结构贯穿盖橡胶油封：带内骨架的转轴唇形密封。可用于润滑脂和润滑油，轴的圆周速度为v7m/s.油封唇向外，防止外部灰尘和杂质；油封唇向内，防止漏油；两者相对放置，以防止灰尘和油泄漏。第五讲是减速器总成的草图设计，减速器总成的草图设计在59和5.3中完成。(1)轴系部件的结构设计非接触密封常用于轴承贯穿盖处的轴承密封结构：油槽密封和迷宫密封。油槽密封：用润滑脂填充油槽，并密封与轴的间隙。适用于油脂润滑和清洁环境。如果用于油润滑，为了防止润滑油沿轴泄漏，需要与甩油环一起使用，形成组合密封。迷宫式密封：旋转密封部件和固定密封部件之间的间隙被制成迷宫式密封，间隙中填充有油脂，这在肮脏的环境中经常使用。第五讲是减速器总成的草图设计，减速器总成的草图设计在60和5.3完成。(1)轴系部件的结构设计。挡油板有两种：铸铁铸造和钢板冲压。冲压成型的挡油钢板厚度为12毫米。第五讲是减速器总成的草图设计，减速器总成的草图设计在61和5.3中完成。(1)轴系部件的结构设计轴套和轴端挡圈根据齿轮和滚动轴承的轴向定位和拆卸要求确定。第五讲减速器总成的草图设计，62和5.3完成减速器总成的草图设计