机械设计课程设计

发布 2022-10-01 18:25:28 阅读 5698

一、选择电动机(

1 选择电动机的类型、结构形式和转速,计算电动机的功率, 确定电动机的型号。

一对齿轮效率0.97;一对轴承效率0.99; 联轴器效率0.99; 带传动效率0.96

1)所需电动机输出的功率。

pd=pw/η kw) pw─工作机器的输出功率(kw) η由电动机到工作机的总效率。

2) 若已知工作机器的阻力f(n),圆周速度υ(m/s),则 pw=f*v/1000 (kw)

课程设计过程步骤。

3)由pd查表选择电动机型号(查课程设计156页附表10)

二、总传动比i 及其分配i1、i2

由电机转速n1和滚筒转速n3确定总传动比i =n1/n3

分配:i1 为带的传动比; (2~4)

i2 为齿轮的传动比;(2~5)

总传动比:i=i1* i2

三、v型带及带轮的设计计算。

1 .v型带的设计(教材85~87页)

1)传动比i1=2) 工作情况系数3)计算功率4)选v型带型号5)小带轮直径6)大带轮直径7)验算v带速度8)初定中心距9)初算v带长度10)确定v带长度11)确定中心距。

12)计算小带轮包角13)查包角修正系数14)查带长修正系数15)单根传递功率p16)单根带传递功率增量17)计算v带根数 z18)计算v带对轴的拉力f0

2. 计算两带轮的宽度b

四、齿轮传动的设计计算。

根据:传递功率p;传动比i; 小齿轮的转速n; 工作时间、闭式传动。

1 选择材料、热处理、精度等级、决定齿面硬度、表面粗糙度。

2 按齿面接触疲劳设计(教材138~140页)

确定z1、z2 和齿宽系数

算实际传动比 、传动比误差。

计算转矩t确定载荷系数k

确定许用接触应力。

查表确定两齿轮的极限应力

计算应力循环次数nl

查表确定两齿轮的接触疲劳寿命系数极限应力znt1、 znt2。

查接触疲劳寿命的安全系数。

求出d1、确定标准模数m (查表6-1)

3. 校核齿根弯曲疲劳强度。

a)两齿轮的分度圆直径。

b)两齿轮齿宽。

查表两轮的齿形系数和应力修正系数。

计算许用弯曲应力

查极限弯曲应力、弯曲寿命系数、应力修正系数、弯曲疲劳安全系数)

e) 计算弯曲许用应力。

计算弯曲应力。

计算齿轮传动的中心距。

计算齿轮的圆周速度。

4. 两齿轮的几何尺寸计算(教材108页表6-1)

齿顶圆直径。

齿根圆直径。

分度圆直径。

基圆直径。齿顶高、齿根高、齿全高。

齿顶径向间隙。

齿厚、齿槽宽、齿距。

两齿轮的中心距(尽量满足课程设计表3.2)

齿顶圆的压力角。

计算重合度(教材112页6-19式)

五、轴的设计(参见课程设计15~16页)

1.各轴的功率计算。

2.各轴的转速计算 (列表)

3.各轴的转矩计算。

4、轴的概略设计(参见课程设计63~68页)

1)高速轴的概略设计。

材料、热处理、

按扭转计算最小直径。

装v带轮处长度、外伸端直径与长度、

装两轴承和两轴承盖处的直径和长度(试选轴承与轴承盖)

装齿轮处的直径和长度。

齿轮与箱体的距离。

轴的总长度。

2)低速轴的概略设计(参见课程设计63~68页)

步骤与高速轴类同。

注意:变速箱等宽、高速轴轴承的中心与低速轴轴承的中心要在同一条直线上,也就是要求两根轴轴承中心等宽度。

设计到这里开始作草图(查表: 轴承及轴承盖各参数、套筒的结构尺寸、齿轮的按装、连轴器的结构尺寸等)

5. 轴的结构设计(见教材231~232页)

1)轴上的键槽宽度和长度确定(参见教材243页)

2)轴肩、轴环宽度与高度、各圆角半径和倒角大小。

3)轴上零件的固定方法和紧固件。

4)轴上各零件的润滑方法和密封件的尺寸安装。

5)作出轴的结构草图

6. 轴系零、部件的设计

1) 设计小带轮的轮槽及带轮结构(按教材73页进行)作出教材73页所示的结构图并标注。

2) 设计大带轮的轮槽及带轮结构。

作出教材73页所示的结构图并标注。

3) 齿轮的结构设计(教材157~158页)

a) 小齿轮的结构设计及标注(齿轮轴或实体齿轮)

b) 大齿轮的结构设计及标注(孔板式齿轮)

六 、低速轴轴的强度较计算(参见教材237~240页)

求出齿轮的受力ft、fr、fa

作出低速轴的空间受力简图。

作出水平平面的受力图、求解水平面的约束力。

作出水平面的弯矩图、求出最大弯矩。

作出竖直平面的受力图、求解竖直平面的约束力。

作出竖直面的弯矩图、求出最大弯矩。

作出合成弯矩图。

作出扭矩图。

求出当量弯矩。

代入强度条件、核算危险截面强度。

七、轴承寿命计算、联轴器与键的计算。

高速轴上轴承的寿命计算。

轴承型号:查表查出: 基本额定动载荷c;

查出温度系数。

计算轴承受的径向载荷p;

用工作小时数lh表示轴承的寿命。

g) 能否满足使用要求。

2. 低速轴上联轴器的计算。

计算名义转矩t

查表教材12-2工作情况系数k

得出:计算转矩tc

查出所使用联轴器的许用转矩和许用转速。

是否满足tc<=[t] n <=n]

3. 低速轴上键的强度计算。

1)查出键的结构尺寸b*h*l

2) 校核键的挤压强度(参看教材242~243页)

八、减速器润滑方式和润滑油的选择。

1.润滑方式选择(课程设计54~59页)

2.润滑剂的选择(课程设计143~144页)

九、减速器结构装配的绘制。

减速器箱体结构及装配草图的绘制。

(按课程设计49页表6-1的计算箱体尺寸22个)

2. 减速器箱体结构及装配图的绘制

(大体类同课程设计83~84页的装配图)

标注尺寸公差及配合、写出技术特性、零件按顺序编号。

编写技术要求、零件明细表和标题栏。

十。一、整理和编写设计说明书。

设计说明书内容14项(参见课程设计96~97页)

设计说明书格式(参见课程设计97~98页)

十、设计和绘制零件工作图。

1.大齿轮的加工零件图(参考课程设计92页的图形)

2.从动轴的加工零件作图(参考课程设计89页的图形)

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