机械设计基础课程设计讲稿学生学习

发布 2022-10-04 12:28:28 阅读 5958

《机械设计基础》课程设计指导老师:吴子红。

湖南工业大学机械工程学院。

机械设计基础》课程设计是《机械设计基础》课程的一个重要环节,是机械类专业学生首次进行的真实设计,对于学生理论联系实际能力、综合创新能力的培养、训练都是一个重要的实践环节。

机械设计基础》课程设计以机械中最为常用的重要部分——传动装置即减速器为对象,以课程教学中的设计理论和方法为基础,训练了总体方案设计、部件方案设计、零部件设计计算、零部件结构设计、装配图和零件图设计等能力,特别是零部件设计计算几乎涵盖了《机械设计基础》课程中的所有内容。

设计任务书。

带式输送机工作情况p5题目(1);

带式输送机工作参数;(多种参数)运输带工作拉力f (n) ;

运输带速度v(m/s);

卷筒直径d(mm);

带式输送机传动方案。(可以自拟)

一、传动装置简图。

二、原始数据。

带的圆周力f/n

带速v(m/s)

滚筒直径d/mm

三、工作条件。

两班制,使用年限8年,常温连续单向运转,载荷平稳,中批量生产,运输带速度v的允许误差为±5%,三相交流电压为380/220v。

设计计算步骤。

一、总体方案设计。

发放的课程设计任务书不能丢失!!最后订在设计说明书最前面,根据老师给定的数据进行设计。

设计方案选择的主要依据。

传动的功率与效率;

传动速度;外廓尺寸、重量和传动比要求;

设计计算步骤。

一、总体方案设计。

设计方案选择要求考虑的主要因素。

使用性(有效性、可靠性);

经济性;安全性;

工艺性;先进性;

特殊性;等等。

设计计算步骤。

二、电动机选择及传动比分配。

当带式输送机总体方案确定后,就可进行其参数设计。

电动机选择:

1)电动机的类型。

y系列电机,具体参数参考指导书。

2)功率选择:

依据带式(卷筒)输送机总体方案,分析功率流传递路线,在考虑效率的前提下,计算所需电动机的功率!

设计计算步骤。

二、电动机选择及传动比分配。

当带式输送机总体方案确定后,就可进行其参数设计。

电动机选择:

y系列电机,具体参数参考指导书。

2)功率选择:

依据带式(卷筒)输送机总体方案,分析功率流传递路线,在考虑效率的前提下,计算所需电动机的功率!

设计计算步骤。

二、电动机选择及传动比分配。

电动机选择:参考指导书p.17 ~18及p21~24(2)功率选择:

工作机功率:p

w fv /1000 (kw)f-n, 带式输送机总效率:

带式输送机总效率为每一个传动副效率的乘积,即。

设计计算步骤。

二、电动机选择及传动比分配。

带式输送机总效率:滚动轴承。

圆柱齿轮η滚动轴承。

联轴器η滚筒。

带。设计计算步骤。

二、电动机选择及传动比分配。

带式输送机总效率:

各种传动副的效率见指。

导书p.14。

不必考虑滚筒上轴承的。

效率。η1带×η22轴承×η3齿轮×η4联轴器×η5滚筒η

总。设计计算步骤。

二、电动机选择及传动比分配。

电动机选择:

2)功率选择:

电动机功率:

w d p p =计算功率:参考指导书p. p.100~102选择y 系列电机。

pd ≤pe(额定功率)

设计计算步骤。

二、电动机选择及传动比分配。

电动机选择:

3)转速选择:

参考指导书p. p.100~102选择y系列电机,最为常用。

系列电动机的同步转速为3000rpm、1500rpm

750rpm四种。

同步转速过低,减速器传动比减小,但是电动机尺寸变大,成本上升;同步转速过高,电动机较轻,成本下降,但减速器传动比变大,外形尺寸变大,成本上升。

设计计算步骤。

二、电动机选择及传动比分配。

电动机选择:

3)转速选择:

输出轴(滚筒转速)计算:

dv n w π×100060带式输送机总传动比:

wm n n i =电动机满载转速。

设计计算步骤。

二、电动机选择及传动比分配。

电动机选择:

2)转速选择:

带式输送机总传动比:w

m n n i =控制总传动比在一定范围内(根据传动方案来定,各种类型传动的传动比范围见指导书p.16表3—2),单级减速合理。这样一来,电动机的具体参数就可以确定。

设计计算步骤。

二、电动机选择及传动比分配。

传动比分配:

当电动机选择确定后,减速器的总传动比就可计算出来。就要考虑传动比的分配问题,例如单级圆柱斜齿轮传动减速器的总传动比如何分配v带和圆柱齿轮的传动中,故查表,i齿=?,i带=?

,i齿有同时要满足的条件中。

设计计算步骤。

三、传动件的设计计算。

根据电动机的计算功率、满载转速、传动比的分配,计算出各级传动的输入功率、输入转速、传动比,由此进行各级传动的传动件设计。

导书p.19)

传动件的设计计算就是《机械设计基础》教材的内容,例如圆柱斜齿轮传动减速器的齿轮设计,这里不再讲解。

设计计算步骤。

二、电动机选择及传动比分配。

一、传动装置简图。

二、原始数据。

滚筒直径d/mm

带速v (m/s )带的圆周力f/n 三、工作条件两班制,使用年限8年,常温连续单向运转,载荷平稳,中批量生产,运输带速度v 的允许误差为±5%,三相交流电压为380/220v 。

设计计算步骤。

二、电动机选择及传动比分配。

电动机选择:参考指导书p.17 ~18及p21~24

选择电动机的类型和结构形式:

根据电源种类,工作条件,工作时间的长短及载荷的性质,大小,起动性能和过载情况等条件来选择电动机,一系列三相交流异步电动机,结构是全封闭自扇冷式笼型的,适用于电源电压为380v 无特殊要求的机械上。

设计计算步骤。

二、电动机选择及传动比分配。

电动机选择:参考指导书p.17 ~18及p21~24

2)功率选择:

工作机功率:p

w fv /1000 (kw)f-n, 带入数据f=800n,v=1.8m/s pw=1.44kw

带式输送机总效率:

带式输送机总效率为每一个传动副效率的乘积,即。

设计计算步骤。

二、电动机选择及传动比分配。

电动机选择:

2)功率选择:

电动机功率:

计算功率:pd=pw/ η1.44/0.858=1.68(参考指导书p. p.100~102选择y系列电机。

pd≤pe(额定功率) 因为pd≤pe(额定功率。

pe=2.2(kw)。综合这一部分y系列电动机。

设计计算步骤。

二、电动机选择及传动比分配。

电动机选择:

3)转速选择:

参考指导书p. p.100~102选择y系列电机,最为常用。

系列电动机的同步转速为3000rpm、1500rpm

750rpm四种。

同步转速过低,减速器传动比减小,但是电动机尺寸变大,成本上升;同步转速过高,电动机较轻,成本下降,但减速器传动比变大,外形尺寸变大,成本上升。

设计计算步骤。

二、电动机选择及传动比分配。

电动机选择:

3)转速选择:

输出轴(滚筒转速)计算:d v

设计计算步骤。

二、电动机选择及传动比分配。

电动机选择:

2)转速选择:

输出轴(滚筒转速)计算:d v

60000v/πd=60000×1.8/(π280)= 122.84(r/min)

设计计算步骤。

二、电动机选择及传动比分配。

电动机选择:(3)转速选择:

带式输送机总传动比:w

m n n i =总。

电动机满载转速。

60000v /πd=60000×1.8/(π280=122.84(r/min)

设计计算步骤。

二、电动机选择及传动比分配。

传动比分配:

当电动机选择确定后,减速器的总传动比就可计算出来。就要考虑传动比的分配问题,例如单级圆柱斜齿轮传动减速器的总传动比如何分配v带和圆柱齿轮的传动中,=11.64

1)取齿轮i 齿轮= 4.0(单级减速器i=3-5 合理)i总/i

齿轮。设计计算步骤。

二、电动机选择及传动比分配。

传动装置运动及动力参数计算:

计算各轴转速(r/min)、功率(kw)、扭矩(轴(电动机轴):

1430(r/min)

1.68(kw)

p0/n0=11.22(n×m)

设计计算步骤。

二、电动机选择及传动比分配。

传动装置运动及动力参数计算:

计算各轴转速(r/min)、功率(kw)、扭矩(ⅰ轴(减速器高速轴):

1430/2.9=493(r/min)

1.68×0.95=1.60(kw)

带。n1=9550×1.60/493=30.99(n×m

设计计算步骤。

二、电动机选择及传动比分配。

传动装置运动及动力参数计算:

计算各轴转速(r/min)、功率(kw)、扭矩(ⅱ轴(减速器低速轴):

齿。493/4=124(r/min)

轴承×η齿。

pⅱ/nⅱ=9550×1.54/124=118.60(n×

设计计算步骤。

二、电动机选择及传动比分配。

传动装置运动及动力参数计算:

计算各轴转速(r/min)、功率(kw)、扭矩(ⅲ轴(输送机滚筒轴):

1=124(r/min)

轴承×η联轴器。

pⅲ/nⅲ=9550×1.51/124=116.29(n×

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