机械设计课程设计讲稿

发布 2022-10-02 21:50:28 阅读 6687

减速器课程设计。

准备工作:1.集中讲课共二次,由主讲教师完成。教师准备好设计任务书、设计计算说明书封面,课前分发给每位学生;讲课内容主要为:

强调课程设计的重要性,布置课程设计任务,讲解课程设计的各阶段工作内容和进度要求,第一阶段的工作内容及方法,并明确其他相关事项及要求(参见以下各项);

2.各班指导教师由教研室统一安排,并在首次集中讲课时向学生介绍;

3.安排减速器拆装试验的班级及时间安排,并及时通知各指导教师;

4.设计用教室,由学生找院教学管理老师联系;

5.向学生明确并强调课程设计时间:三周;

6.图板、丁字尺由各班找核心教学区南3院机房曾老师联系;其他绘图工具自行解决;

7.要求统一使用带郑州大学页眉的**横格b5(信纸)书写,不允许打印;明确说明书的书写格式(参见课程设计指导书)。说明书的装订顺序为:封面、任务书、目录、正文、参考文献(资料)。

8.图纸由各班或个人自行解决,需准备折合a0图纸至少1.5张;要求必须手绘,不许cad制图打印;

9.设计常用资料:各出版社出版的最新版机械设计手册、机械设计简明手册等,自行解决;也可参考课程设计指导书的附录;

10.第二次集中讲课时间应安排在课程设计开始后的第四天,时间、地点由主讲老师安排。

1 课程设计的目的和要求。

一、 目的。

1、 培养设计能力,在前面课程“公差”、“热处理”、“机械设计”等学习的基础上,进行综合应用。

2、 通过拟定一些简单方案,培养独立分析问题、解决问题的能力。熟悉设计过程。

二、 要求。

1、 认真、仔细。

2、 分为阶段性工作。

3、 请假。

4、 因材料、热处理、齿轮齿数不同,同一数据可能会有不同结果,不能照抄。

2 设计任务和设计阶段的划分。

机械零件课程设计任务书。

设计用于带式运输机传动系统的齿轮(蜗轮)减速器。

工作条件:一班制、连续单向运转、载荷平稳,室内工作,有粉尘(运输带与滚筒摩擦阻力影响已在f中考虑)。

使用期限:十年。

生产批量:20台。

生产条件:中等规模机械厂。可加工7-8级齿轮及蜗轮。

动力**:电力、三相交流380/220伏。

题目数据:运输带速度允许误差 5%

设计工作量:1. 减速器装配图 1张。

2. 零件工作图 2张。

3. 设计说明书 1份。

参考传动方案:

方案1 一、任务书。

1、载荷平稳:

2、寿命10年:要求轴承寿命年;若年,中修时更换;

年,亦可;年,调整。

3、齿轮:大于或等于8级精度,9级闭式一般不用。

4、传动比误差,高精度。

5、方案二、图纸。

1、零号图一张(1:1装配)

2、零件图3张(箱体或箱盖、轴、齿轮)

三、设计说明书:30多页。

四、阶段划分。

1、第一阶段(3天):运动简图(输送带紧边在上);运动参数(选择电动机、分配传动比、计算各轴转速功率);传动零件设计(齿轮、蜗轮)。

2、设计和绘制部件装配图(10~11天):绘图和计算(校核)交叉进行,边画边改。

3、零件图设计(2天)

4、设计说明书(2天):平时的计算保留下来。

5、答辩(2天):答题签核改错签。

3 传动装置总体设计。

一、分析传动装置组成特点,确定方案。

1、机构简图。

1)两级齿轮传动。

2)带传动+一级齿轮传动。

2、合理布置多级传动的传动顺序。

带传动应在高速级,受力小、平稳,且能缓冲吸振;

链传动应在低速级,瞬时传动比不稳,可承受大载荷,不滑动;

蜗杆传动适合中小功率,传动比大,间歇运动;

齿轮-蜗杆传动:蜗杆放第一级,蜗杆有色。

锡青铜金属,可减小尺寸,滑移速度可大,节省材料;

铝铁青铜,齿轮放一级,滑移速度小。

锥齿轮尽可能放高速,大尺寸不易加工;

开式齿轮放低速级,因传动精度低。

若有斜齿轮和直齿轮,斜齿轮放高速,因其传动平稳。

二、各类减速器的运动特点。

1、常用的传动比范围。

2、各类减速器的应用特点。

三、电机选择。

1、常用:y系列交流电动机,超负荷能力较高。

例如:y132s-4中132指中心高。

2、电机的容量(功率)

同一功率的电动机,有几种同步转速,同步转速越高,电机外形尺寸越小,重量轻,**低,效率高,但会使传动比增大,从而造成减速器尺寸增大。

额定功率所需功率()

1) 两级齿轮传动。

工作机功率:

电机所需功率:

传动总效率:

弹性联轴器效率 0.98

滚动轴承效率 0.98

齿轮效率0.97

刚性联轴器效率 0.99

卷筒效率1(已在拉力f中考虑)

若,可靠近4选取;若,则取5.5

2) 带传动+一级齿轮传动。

工作机功率:

电机所需功率:

传动总效率:

带传动效率 0.96

滚动轴承效率 0.98

齿轮效率0.97

刚性联轴器效率 0.99

卷筒效率1(已在拉力f中考虑)

3、 转速。

工作机转速:

电动机转速:

为传动比范围;为滚筒直径。电动机转速能用1500 rpm就不用1000 rpm。根据选择电机额定转速。

四、传动比分配。

总传动比:两级齿轮传动中:为高速级齿轮传动的传动比,为低速级齿轮传动的传动比。

一般取,并使在其传动比范围内。

带传动+一级齿轮传动中:为带传动的传动比,为齿轮传动的传动比。

一般:; 五、传动装置运动和动力参数。

1、确定各根轴的转速n、n、n

1)两级齿轮传动。

n=;n=n /;n=n /=n /

2)带传动+一级齿轮传动。

n=/;n=n /;n=n

2、确定输入功率p、p、p和输出功率。

1)两级齿轮传动。

p=;p=p;p=p

2)带传动+一级齿轮传动。

p=;p=p;p=p

注意:在计算各种功率时,对于通用机器常以电动机额定功率作为设计功率;对于专用机器(或用于指定工况的机器),则常用电动机的输出功率(根据工作机的需要确定的功率)作为设计功率。

3、各轴输入扭矩。

1) 两级齿轮传动。

t=;t=t;t=t

2) 带传动+一级齿轮传动。

t=;t=t;t=t

得到各轴的参数后,整理列表并标出所选电机基本尺寸。

4 传动零件设计。

1) 两级齿轮传动。

一、 高速级齿轮传动设计。

已知:小齿轮传递的功率p=;转速n=;

求: 二、 低速级齿轮传动设计。

已知:小齿轮传递的功率;转速;

求: 三、 设计准则。

1、 闭式软齿面传动。

按接触强度设计,中心距取整数,修正角()。中心距尾数取,便于测量。带小数时尽量带。5的小数。模数按标准选取。

校核: 2、 闭式硬齿面传动。

按弯曲强度设计,校核接触强度:

2) 带传动+一级齿轮传动。

一、 带传动设计。

已知:小轮传递的功率,转速,

求:型号,

二、 齿轮传动设计。

已知:小齿轮传递的功率;转速;

求: 初算轴颈。

设计轴:,为输入功率。

轴:;轴:;轴:

轴和轴:取大些;轴取小些,否则轴承寿命太长。

注意问题:1、 传递动力的齿轮,其模数,最好。

2、 软齿面齿轮,齿数,按接触强度设计;硬齿面齿轮,齿数,按弯曲强度设计。

3、 两级齿轮传动,中心距之和,最好,一般尾数选

4、 斜齿轮的螺旋角最好,当不大时,可用深沟球轴承。当轴承的轴向力和径向力之比时,可用深沟球轴承;时,用角接触轴承或圆锥滚子轴承,优先选用角接触球轴承,因其极限转速高。

5、 蜗杆轴校核其疲劳强度和刚度。

6、 与电机相联的联轴器用弹性联轴器,因其速度较高(缓冲、减振);输出轴与工作机相联的联轴器用十字滑块刚性联轴器,因其转矩较大。

7、 轴承一般面对面安装,便于调整轴向间隙。

8、 电机轴与输入轴直径一般相同。

9、 一般机座壁厚大于机盖壁厚2 mm,若减速器尺寸小,可取为一致。

10、按算出轴颈后,开键槽加大10%。

5 讲解结构简图。

一、各部分名称作用及结构特点。

1、附件结构。

2、轴承端盖。

3、凸台。4、轴承润滑。

5、齿轮轴。

6、油沟。二、机体结构。

1、铸造式。

2、剖分式。

三、箱体上各部分尺寸。

表3的数据计算出来。

6 设计绘制减速器**图。

一、 方格纸图数据准备。

1、 传动件的主要尺寸:中心距、模数、齿数、齿宽、分度圆直径。

蜗轮、蜗杆的中心距,几何尺寸。

2、 电动机型号:功率、转速、中心高、轴颈。

3、 联轴器:型号及尺寸。

4、 各段轴直径及长度(阶梯形)

5、 初选各轴上滚动轴承类型,确定宽度、内径、外径。

6、 确定润滑方式。

7、 齿轮是否干涉。

二、 精确校核轴,计算轴承寿命。如不合格,修改方格纸图。

三、 绘制正式装配图。

1、 齿轮轴。

2、 轴承端盖。带进油槽的端盖结构。

3、 润滑与密封。油润滑:开油沟;脂润滑:加挡油板。

4、 浸油高度与机体高度。

5、 尺寸、配合、技术特性、技术要求。

6、 标注尺寸:特性尺寸(中心距)、配合尺寸、安装尺寸、外形尺寸。

7、 编号、明细表、标题栏。

四、 装配图的一些常见错误和简化画法。

装配图中,有些细节结构可以简化,例如小的圆角和倒角,砂轮越程槽、退刀槽、箱体螺栓处的沉头座坑等可以不画出,使零件的装配关系更加清晰。有些不明显的或不影响读图的相贯线可以不画出,这有利于正确反映装配关系。

1) 简化画法。

图6-1a中,轴承端盖处和轴肩处的砂轮越程槽、箱体螺栓处的沉头座坑可以不画出(图1b),但在画零件图时,这些细节不能简化。轴承端盖上进油缺口不必按投影关系细化画出,采用简化画法(图6-1b)既简单,又有利于读图。

图6-1 装配图的局部结构。

图6-2a中,轴上的圆角以及轴上键槽与键连接处的相贯线也不用细化,应采用简化画法(图6-2b)。

图6-2 轴与键的结构。

2) 轴、轴承及齿轮等方面的错误及改正。

图6-3a中,轴伸出段的截断画法不正确,应尽量将轴的伸出段全部画出,如果由于图纸面积所限需要将轴截去一部分时,应截去轴伸出段的中间部分,保留轴头部分(图6-3b)。

图6-3a箱体底部的加工面积过大,应减小;箱体凸缘尺寸偏小,应加大,以满足地脚螺栓的扳手空间尺寸。改正见图6-3b。

图6-3 减速器的局部结构。

图6-4a中,套杯凸缘与箱体之间的调整垫片是用于调整小锥齿轮的轴向位置的,轴承端盖与套杯端面之间的调整垫片是用于调整轴承间隙的,这两处的调整垫片都是由一组薄的软钢片(例如08f)组成的,因此剖开处只能涂黑(图6-4b),不能画成非金属网格线或金属剖面线。

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