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机械设计课程设计指导书电子教案


符号
名称
尺寸
Δ2 转动零件端面至箱体内壁的距离
b 小齿轮宽度
B、B1 轴承宽度
Δ2≈10~15(对于重型减速器应取大 些) 由齿轮结构设计确定
根据轴颈直径选择滚动轴承确定
Δ1 齿顶圆与箱体内壁之间的最小间隙
l' 小锥齿轮轴承支点间的距离
l 轴承支点间的距离
l1 箱外零件至轴承支点间的距离
Δ1≥1.2δ(δ--箱体壁厚) l' =(2.5~3)d(d--轴颈直径) 由装配图计算决定
设计的工作量: 1)装配图-张(1或0号图纸); 2)零件工作图若干张(传动零件、轴或机体等) 3)计算说明书一份,约6000一8000字
课程设计要求: 1 研究分析设计题目和工作条件,明确设计要求和设计内容; 2. 认真复习与设计有关的章节内容,提倡独立思考、深入钻 研,主动地、创造性地进设计; 3. 设计态度严肃认真,一丝不苟,反对照抄照搬,抄袭他人设 计,容忍错误等问题。 4 通过设计在设计思想、设计方法和设计技能等方面得到良 好的训练
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 A. 材料、热处理、 B. 按扭转计算最小直径 C. 装V带轮处长度、外伸端直径与长度、 D. 装两轴承和两轴承盖处的直径和长度(试选轴承与轴承盖) E. 装齿轮处的直径和长度 F. 齿轮与箱体的距离 G. 轴的总长度
课程设计过程步骤
一、选择电动机(参见课程设计8~9页)
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。
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
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
2)低速轴的概略设计(参见课程设计63~68页) A. 步骤与高速轴类同 B. 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。 C. 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)
参见课程设计49页表6.1 齿轮减速器的相关尺寸
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)
A) 确定Z1、Z2 和齿宽系数 B) 算实际传动比 、传动比误差 C) 计算转矩T D) 确定载荷系数K E) 确定许用接触应力 F) 查表确定 两齿轮的极限应力 G) 计算应力循环次数NL H) 查表确定 两齿轮的接触疲劳寿命系数极限应力ZNT1、 ZNT2。 I) 查接触疲劳寿命的安全系数 J) 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 C) 查表两轮的齿形系数和应力修正系数 D) 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)
2) 设计大带轮的轮槽及带轮结构
作出教材73页所示的பைடு நூலகம்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)
机械设计课程设计
基本目的:
1 培养正确的设计思想,训练综合运用所学的理论知识解决工程实际问 题的能力;
2 学习机械设计的一般方法,掌握通用机械零件、机械传动装置的设计过程 和进行方式。
3 设计基本技能的训练。如计算、绘图、熟悉和运用设计资料、手册、图册、 标 准和规范等。
课程设计设计过程:
1 如进行传动方案的设计(已拟定完成) 2 电动机功率及传动比分配, 3 主要传动零件的参数设计 (V带、V带轮2个、轴2个、齿轮2个)标准件的选用. 4 减速器结构、箱体各部分尺寸确定,结构工艺性设计, 5 装配图的设计要点及步骤等。 6 设计和绘制零件工作图 7 整理和编写设计说明书
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)
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V带的传动比; (2~4)
i2 为齿轮的传动比;(2~4) 总传动比:i=i1* i2
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
E) 计算弯曲许用应力 F) 计算弯曲应力 G) 计算齿轮传动的中心距 H) 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) A) 齿顶圆直径 B) 齿根圆直径 C) 分度圆直径 D) 基圆直径 E) 齿顶高、齿根高、齿全高 F) 齿顶径向间隙 G) 齿厚、齿槽宽、齿距 H) 两齿轮的中心距(尽量满足课程设计 表3.2) I) 齿顶圆的压力角 J) 计算重合度(教材112页6-19式)
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P 16)单根带传递功率增量 17)计算V带根数 Z 18)计算V带对轴的拉力F0
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