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1、西南大学工程技术学院课程设计(论文)机械设计课程设计杨屹立西南大学工程技术学院2005级机械设计制造及其自动化1班指导教师：杨玲1.课程设计目械设计课程是培养学生机械设计能力的技术基础。机械设计课程设计是机械设计课程的重要实践教学环节，其基本目的是：1)通过课程设计，综合运用机械设计课程和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，掌握机械设计的一般规律，树立正确的设计思想;2）学会从机器功能要求出发，合理选择执行机构和传动机构的类型，制定传动方案，合理选择标准部件的类型和型号，正确计算零件的
2、工作能力，确定其尺寸、形状、结构及材料，并考虑制造工艺、使用、维护、经济和安全等问题，培养机械设计能力；3)通过课程设计，学习运用标准、规范、手册、图册和查阅科技文献资料以及计算机应用等，培养机械设计的基本技能和获取有关信息的能力。在本课程设计中用计算机绘图或手工绘图都能达到以上基本要求，但是由目前发展趋势应尽量采用计算机绘图。2.课程设计题目带式运输机传动装置的设计。3.课程设计步骤36西南大学工程技术学院课程设计(论文)3.1设计准备3.1.1阅读设计任务书3.1.2看录像、拆装减速器3.1.3阅读有关资
3、料3.2传动装置的总体设计3.2.1选择传动方案选择展开式二级圆柱齿轮减速器3.2.2选择电动机类型36西南大学工程技术学院课程设计(论文)工作机的效率传动装置中各部分的效率,查表1-7<<机械设计课程设计手册>>吴宗泽、罗圣国主编,第5页。8级精度的一般齿轮传动效率弹性联轴器传动效率齿式联轴器传动效率球轴承传动效率滚子轴承电动机至工作机之间传动装置的总效率工作机所需输入功率所需电动机功率36西南大学工程技术学院课程设计(论文)由,得。查表13-2<<机械设计课程设计手册>>吴宗泽、罗圣国主编,第188页。,
4、得圆柱齿轮传动单级传动比常值为3～5,故电动机转速的可选范围:。对Y系列电动机通常多选用同步转速为1000r/min或1500r/min的电动机,故选用同步转速为1500r/min。查表12-1,选用Y100L2-4,额定功率3KW,满载转速1430r/min,电动机极数为4，轴伸尺寸3.2.3计算总传动比和分配各级传动比传动装置的总传动比要求为式中：—电动机满载转速,r/min.一般推荐展开式二级圆柱齿轮减速器高速级传动比,取.3.2.4计算传动装置运动和动力参数该传动装置从电动机到工作机有三轴,依次为Ⅰ、
5、Ⅱ、Ⅲ轴,则:1.各轴转速式中:—为电动机满载转速,r/min;、、—分别为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ轴转速,r/min;Ⅰ为高速轴,Ⅲ为低速轴.2.各轴功率36西南大学工程技术学院课程设计(论文)式中:Pd—为电动机输出功率,KW;PⅠ、PⅡ、PⅢ—分别为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ轴输入功率,KW；3.各轴转矩3.3传动零件的设计计算3.3.1第一级齿轮传动设计计算因传动无严格限制,生产批量小,故小齿轮用40Cr,调质处理,硬度241HB～286HB,平均取为260HB;大齿轮用45钢,调质处理,硬度为229HB～286HB,平均取为24
6、0HB.齿轮采用非对称支承结构安装。计算步骤如下:计算及说明结果齿面接触强度计算1.初步计算转矩T1,齿宽系数,由表12.13<<机械设计>>第四版,邱宣怀主编,高等教育出版社,第204～243页。,取Ad值,由表12.16,估计,取接触疲劳极限,由图12.17c,得初步计算的许用接触应力:36西南大学工程技术学院课程设计(论文)传动比i,初步计算小齿轮直径d1,,取初步齿宽b,2.校核计算圆周速度,精度等级由表12.6，选用8级齿数Z1、模数和螺旋角:，取Z2=105,由表12.3,取(和估计值接近)使用系
7、数KA由表12.9,,动载系数Kv,由图12.9,齿间载荷分配系数8级精度，36西南大学工程技术学院课程设计(论文)由此得齿向载荷分布系数,由表12.11,载荷系数,弹性系数,由表12.12,节点区域系数,由图12.16,重合度系数,由式12.31,因故螺旋角系数,接触最小安全系数,由表12.14,得(一般可靠)总工作时间,应力循环次数:接触寿命系数,由图12.18,,许用接触应力:验算验算合格36西南大学工程技术学院课程设计(论文)计算结果表明,接触疲劳强度较为合适,齿轮尺寸无须调整。3.确定传动主要尺寸中
8、心距实际分度圆直径,齿宽,齿根弯曲疲劳强度验算齿形系数:由图12.21,,应力修正系数,由图12.22,,重合度系数,螺旋角系数,(当.),故齿间载荷分配系数,前已求得,故齿向载荷分配系数,由图12.14,,36西南大学工程技术学院课程设计(论文)载荷系数,弯曲疲劳极限,由图12.23c,,弯曲最小安全系数,由表12.14,应力循环次数,弯曲寿命系数,由图12.24,,尺寸系数,由图12.25,许用
