机械设计基础课程设计设计题目:带式运输机传动设计目录1、目的2、准备工作3、设计注意事项4、设计题目与任务5、设计步骤6、编写整理设计说明书7、准备答辩目的4.为毕业设计打基础。1.综合运用机械设计基础及其他先修课程的理论和实际知识,培养分析和解决实际问题的能力;2.学会从机器的功能要求出发,掌握一般机械的设计方法,进行机械设计的基本技能训练;3.学习运用标准、规范、手册、图册和查阅科技文献资料。准备工作4.认真读懂课程设计指导书。1.机械设计课程设计手册,机械设计基础课本,工程制图课本,机械设计基础课程设计任务和指导书;2.购买说明书用纸(30页左右),绘图用纸A1一张,A2两张,准备一个计算用草稿本(30页左右),统一购买说明书封面和文件袋(每人一份);3.借绘图仪器(图板,丁字尺)和绘图教室;注意事项3.严格按照设计进度进行。1.在老师指导下进行,提倡独立思考、严肃认真,精益求精,坚决反对照抄照搬或知错不改;2.计算和画图要交叉进行,边计算,边绘图,边修改,反复修改完善设计;☺21周周二~周五:答辩。课程设计进度表☺19周周一:第一次布置,完成齿轮前(包括齿轮)的所有设计计算;☺19周周五:上午检查完成情况,下午进行第二次布置,关于草图绘制及轴与轴承的计算;☺20周周一:上午检查草图与轴与轴承的计算,下午进行第三次布置,关于装配图的绘制;☺20周周二-周五:绘制装配图;☺20周周六~21周周一:完成零件图和说明书;一、题目带式运输机传动设计设计题目与任务二、工作条件电动机与减速器在同一基础面上。传动过程中载荷变动小,单向连续运转、单班制工作,检修期五年(每年依300天计)。1.工作条件ⅠⅡ运输带有效拉力F(N)25003000运输带速度V(m/s)1.251.35卷筒直径D(mm)300350载荷变动小,单向连续运转、单班制,检修期五年小批量2.原始数据查带传动的工况系数KA查齿轮传动的载荷系数K查联轴器的工况系数KA求轴承的预期寿命Lh分配方案单号双号1方案(零件图为:大带轮+高速轴)2方案(零件图为:大齿轮+低速轴)单号双号1方案(零件图为:大齿轮+低速轴)2方案(零件图为:大带轮+高速轴)1411521421513.编写设计说明书三、设计任务1.设计计算2.设计绘图1)选择电动机2)分配传动比3)V带传动设计计算4)齿轮传动设计计算5)设计减速器中的轴并校核强度6)选择减速器中的滚动轴承并进行轴承寿命计算7)选择减速器中的键并校核强度8)选择联轴器1)一级直齿圆柱齿轮减速器装配工作图1张(A1)2)典型零件工作图2张(A2)30页左右,将整个设计计算过程详细整理,要求层次清晰,书写整洁,插图规范。设计步骤一、选择电动机由电动机的类型、功率和转速选择电动机型号1.类型选择参见《机械设计课程设计手册》十二章一般选Y系列三相异步电动机。KWvFP1000工作2.功率选择带式运输机工作机构的输出功率为P工作,考虑传动系统中各级传动机构总的效率损失η总,即可求出电动机所需的功率P电计。KWPP总工作电计其中:F—运输带有效拉力,N;v—运输带速度m/s。运带滑联滚齿滚带总V效率范围一般取中偏下值。选定电动机应满足条件:额定电计PPDvn100060工作卷筒转速:其中:D—卷筒直径;—皮带的线速度。电机同步转速一般取1500和1000r/min。3.转速选择电机转速:由V带传动比和齿轮传动比的推荐值估算。3~5.2Vi5~4齿轮i齿轮工作电机iinnV确定电动机型号满载同步电机nnn额定P满载n选定电动机型号齿轮工作电机iinnV注意:在后面计算中,用的功率为P电计,转速为n满载。P电计齿轮带工作满载总iinniv二、分配传动比及运动和动力参数计算1.分配传动比3~5.2Vi5~4齿轮i3)各轴转矩;带满载V1inn;齿轮inn12;齿轮出入12PP;滚入出11PP;滚入出22PP;齿轮齿轮出入iTT12;滚入出11TT;滚入出22TT2.运动和动力参数计算;带带电机入VViTT1;带电计入1VPP1)各轴转速2)各轴功率12轴名P(KW)T(Nmm)nr/mini输入输出输入输出电机轴/P电计/T电机n满载iV带V带I轴P1入P1出T1入T1出n1i齿轮滚齿轮II轴P2入P2出T2入T2出n2设计I轴用设计II轴用设计齿轮用选联轴器用注意:带轮设计后,由于V带传动比发生变化,所以要返回来重新修正功率P和转矩T的数据,修正后的数据作为齿轮计算的依据。3.要求:带vi满载nn1三、V带传动设计计算电计PP1.已知条件:2.设计步骤:教材例题(P221)③思考大带轮的零件工作图,画草图(草稿纸)①条理清楚②公式—代数据—结果—参数选择依据4)带轮直径确定以后,应计算带传动实际传动比和大带轮转速,并以此修正减速器传动比和输入转矩。4.注意问题1)计算功率Pc=KAP电计2)大小带轮直径:d1≥d1mind2=id1(d1、d2均取标准值)d1/2≤H1(电机中心高)d2/2≤H2(减速器中心高)不是P额定3)求压轴力Q和带轮宽度B(带轮轮毂宽L),设计轴颈长度用,带的根数Z≤5①条理清楚②公式—代数据—结果—参数选择依据③思考大齿轮的零件工作图,画草图(草稿纸)齿i大带轮转速nn1四、齿轮传动设计计算1.已知条件出1P建议按闭式软齿面传动3.要求2.设计步骤:教材例题(P175)最好不取2,取大于2的标准模数值,之后重新计算齿轮的分度圆直径mNnpT11611055.9出设计,按H校核。按F2标m4.注意问题1)选材、热处理3)设计准则2)转矩计算4)动力机械要求45钢小齿轮:调质;大齿轮:正火HBS1—HBS2=505)计算小齿轮圆周速度,验算齿轮精度确定润滑情况4)结构设计x圆柱齿轮:x2.5m(1)计算所有的参数和具体尺寸m、a、B、d、da、df(保留小数点后三位)(标准化、圆整、精确计算)(2)注意齿轮的构造x≤2.5m时,用齿轮轴齿宽b1-b2=5-10mm五、轴和轴承的设计计算通过绘制草图,完成轴的结构设计。123456FrFt(一)轴与轴承1.拟定轴上零件装配方案:☺考虑键槽影响d1增大4-5%,圆整建议d1≥30mm3111Cnpd入2.按扭转初估轴的最小直径dmin☺材料建议选45钢C值取中(偏大)值定位轴肩:3-5非定位轴肩:1-3直径尾数0,2,5,8第1段轴:装带轮,d1第2段轴:装轴承盖查凸缘式轴承盖和毡圈油封可知d2=d1+(5或10)第3段轴:装轴承d3=轴承内径(0或5结尾)第4段轴:装齿轮d4=d3+(4-6)查手册P163(结构,尺寸),查手册P252(零件工作图),查手册P253(齿轮轴)第5段轴:齿轮定位轴肩(轴环)d5=d4+(10-16)[h=(0.07d4+3)~(0.1d4+5)]第6段轴:装轴承d6=d3=轴承内径3.轴的径向尺寸123456FrFt123456齿轮与轴分开时的轴结构齿轮轴的结构目的是定轴各段的长度。4.初选轴承类型:无轴向力查手册P64选深沟球轴承,先选直径系列为中系列寿命不够可增大,寿命过长可减小如:6308通过一次计算可变为6208或64085.画减速器设计草图俯视图比例1:2,参考指导书P5图2齿轮与轴承对称布置。不画联轴器,只画半联轴器孔长。32154位置1:由l2+轴承宽度确定;位置2:由箱体内壁开始,箱体壁厚+螺栓安装尺寸(C1+C2)+凸台(3~5mm)+轴承盖厚度+螺栓厚+l4确定;位置3:L1比带轮轮毂宽小2~3mm;位置4:由l2+轴承宽度确定;位置5:自定轴的轴向尺寸确定7.轴的强度计算按弯扭强度计算(参照书上例题的计算过程)8.轴承的寿命计算9.修定轴的结构若轴承的寿命不合适,需重新选择轴承,从而影响轴的结构,并重新校核轴的强度。(二)Ⅱ轴与轴承①C取小些②联轴器:凸缘式联轴器a.计算转矩Tc=kAT2入≤[T]b.d联=d1轴c.n2≤[n]设计过程同轴注意问题:计算最小轴径时,除了按扭转强度计算外,另需选择联轴器,考虑联轴器的轴孔直径标准651234位置1:由齿轮宽确定,L4比齿轮宽小2~3mm位置2:l2+轴承宽度位置3:由箱体内壁开始,箱体壁厚+螺栓安装尺寸(C1+C2)+凸台(3~5mm)+轴承盖厚度+螺栓厚+l4确定;位置4:由联轴器宽确定,l1比联轴器宽小2~3mm.位置5:L5=1.4h(参考)h轴肩高度,注意:在位置5与箱体内壁面之间最小留出2mm.位置6:l2+轴承宽度2.键强度不够,改用两个键,校核时按1.5个键校核。六、选择键并强度校核1.根据轴径选择键的规格5.2设计绘图5.2.1画图要求1)图纸:装配图1#图纸1张1:2零件图2#图纸2张1:12)装配图:三面投影(主、俯、左视图)3)零件图:一组Ⅰ轴+大带轮;二组Ⅱ轴+大齿轮标足尺寸(不能标出封闭链)标具体公差技术要求标题栏2.图面布置:1)装配图:2)画图顺序:先俯、后主、再左先主要零件,后次要零件先Ⅱ轴,后Ⅰ轴主俯左特性表技术要求标题栏明细栏25101010俯视图3)画主视图:找减速器中心高H2=da2+(30-50)mm+b2底座高b2=2.5δ大带轮直径d2带≤H2凸台高度:找C1、C2,螺栓位置按轴承盖切线定凸台斜度1:20俯视图左侧按主视图定。大齿轮一侧:齿顶圆(da2)+间隙(Δ1)+壁厚(δ)Δ1、δ查手册P158小齿轮一侧:以任意r画圆,圆心任选。窥视孔(观察孔)不要过低,应对着齿轮啮合区。主视图侧视图3.箱体和附件的设计:1)箱体:剖分式结构,铸铁,查手册P220,P221①保证润滑、密封轴承:脂润滑dn≤d为轴径,n为转速。齿轮:v≤12m/s浸油润滑,浸油深度1个齿高,d/6(查手册P224图16-54)齿顶到底面30-50mm。密封:箱盖与箱座、螺塞、轴承盖②保证良好的铸造工艺:(拔模斜度1:20,形状简单,厚度均匀,铸造圆角等)③保证良好的加工和装配工艺:区分加工面和非加工面两个轴承盖螺钉取一样大d3≥8螺栓对称布置凸台地方有沉孔④保证箱体支撑强度,设计加强筋。厚度查手册P2232)附件的设计:①窥视孔(观察孔)、盖:作用:检查、注油查手册P226,P161大小与减速器型号有关,单级直齿,中心距a≤250其余自定。②通气器(M20):作用:散热、排气查手册P162③放油螺塞(M20)、油圈:查手册P89表7—11。画在最底部。④油标尺(M16):查手册P89表7—10。画到最底部。⑤起盖螺钉(M12):通常与盖、座联接螺栓直径同。查手册P228图16—66⑥定位销(Φ10):保证箱体轴承孔的加工精度与装配精度。尽量对角布置(距离远且不对称)。⑦起吊装置:吊耳、吊钩吊耳吊上盖,吊钩吊整体。查手册P161表11-3、P46表3-184、完成装配图:1)标注尺寸:查手册P230特征尺寸:齿轮中心距,手册P138表10-15配合尺寸:齿轮与轴、带轮与轴、联轴器与轴、轴承与轴、轴承与孔座、轴承盖与轴承孔座、键与轴及轮。查指导书P8、手册P230表16-2安装尺寸:地脚螺栓孔中心线的定位尺寸、直径和间距,轴伸端的配合尺寸与直径,减速器中心高,底座凸缘厚度,箱座底面尺寸总体尺寸:总长、宽、高考虑安装空间,运输装箱2)编零件序号:3)填写明细表和标题栏图号1组填012组填024)写技术要求和特征表:加深前让老师检查周四布图,周日下午装配图完毕,周一完成零件图5、零件图:2#图纸2张1:1一组Ⅰ轴+大带轮;二组Ⅱ轴+大齿轮五、编写整理说明书:1、要求:步骤要清楚,字体要工整,结论要明确2、计算部分:①写公式→代数据→写结果(注资料来源)②资料编号:指导书、手册、课本③步骤、简图要齐全④统一用纸,统一封面3、内容:目录:①设计题目和任务②设计计算前面讲的7步③润滑条件:齿轮轴承密封条件④本人对设计的评价⑤参考资料六、答辩:周三-五草图、草稿、装配图、零件图、