机械基础 教学课件 作者 陈长生 14机械基础综合训练.ppt

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1、第十四章机械基础综合训练综合训练是学习机械基础课程的一个十分重要的实践性环节。其基本目的是：1.综合运用机械基础课程的理论和实际知识，开展实践训练。巩固、加深所学知识，培养分析和解决实际问题的能力；2.通过对通用机械零件和机械传动装置的设计训练，学习、掌握机械设计的一般方法与步骤，培养学生工程设计的能力；3.通过选材、计算、绘图、公差确定、运用资料、熟悉规范等实践，培养机械设计的基本技能。第一节机械的基本要求和一般设计程序一、机械应满足的基本要求1．使用方面的要求1)满足机器预定的功能要求。包括运动性能、动力性能、基本技术指标及外形结构等方面。2)

2、具有足够的寿命。在规定的工作期限内保持精度，可靠地工作而不发生各种损坏和失效。3)具有良好的保安措施和劳动条件。要便于操作，对环境的污染和公害尽可能小，外形美观。2．经济性要求在满足使用要求的前题下尽可能做到经济合理，力求投入的费用少工作效率高且维修简便等。二、机械设计的一般程序机械设计是根据人们的某种需要，创建一种机械结构，合理地选择材料并确定其尺寸，使之能满足预期功能要求的一种活动。机械设计是一个创造过程，设计中要提出各种不同的构思和设想，反复进行协调、折衷和优化，以最好地实现需求。机械设计常用的方法可归纳为三种：(1)内插式设计借鉴现有酌设计

3、方案和成功的经验通过少量的试验研究，进行技术改进设计出新的产品。内插式设计是设计一般机械的常用方法。(2)外推式设计设计时虽有部分经验可以借鉴，但外推部分尚为未知领域，一旦某些设计参数超出通用设计的许用范围，有可能出现意思不到的后果。因此．对外推式设计要进行必要的技术研究、理论探索和科学实验。(3)开发性设计用新原理、新技术或开发新功能设计新的机械为开发性设计。机械设计是一项复杂、细致和科学的工作。要想提供功能好、质量高、成本低、竞争力强、市场广的新机械，就应逐步深化机械设计方法的综合研究。机械设计的基本程序见图所示。第二节典型机械传动装置设计实

4、例下面通过对图所示带式运输机传动装置的设计介绍，说明简单机械传动装置设计的主要内容、步骤及基本过程。原始条件和数据运输机为两班制连续单向运转，空载起动，载荷变化不大；室内工作，有粉尘，环境温度300C左右；使用期限8年，4年一次大修；动力来源为三相交流电；传动装置由中等规模机械厂小批量生产。工作拉力F=3000N，输送带速度v=1.4m/s，滚筒直径D=400mm。运输机效率ηw=0.94，输送带速度容许误差±5%。一、传动装置的总体设计传动装置总体设计主要包括分析和拟定传动方案、选定电动机类型和型号、确定总传动比和各级传动比、计算各轴转速和转矩

5、等。1.分析和拟定传动方案本例传动装置可以有多种传动方案。由于工作载荷不大，室内环境，布局尺寸没有严格限制，所以采用图所示的V带传动与一级减速器的组合传动方案。将带传动放在高速级，既可缓冲吸震又能减小传动的尺寸。2.选择电动机（1）确定电动机类型。按照工作要求和条件，选用Y系列一般用途的全封闭自扇冷鼠笼型三相异步电动机。（2）确定电动机功率。工作机所需功率PW（kW）按下式计算代入设计数据得电动机的输出功率按下式计算（2）确定电动机功率式中，η为电动机至滚筒主动轴传动装置的总效率，其值按下式计算查机械设计手册可得：带传动效率ηb=0.95，一对齿轮

6、传动（8级精度、油润滑）效率ηg=0.97，一对滚动轴承效率ηr=0.99，联轴器（滑块）效率ηc=0.98，因此（2）确定电动机功率因此选取电动机的额定功率，使，并查电动机技术数据表，取电动机额定功率为Pm=5.5kW。（3）确定电动机的转速。滚筒轴的转速为按推荐的各种传动机构传动比范围，取V带传动比ib=2～4，单级圆柱齿轮传动比ig=3～5，则总传动比范围为（3）确定电动机的转速。电动机可选择的转速范围相应的为电动机同步转速符合这一范围的有750r/min，1000r/min两种。为了降低电动机的重量和价格，由电动机技术数据表选取同步转速为1

7、000r/min的Y系列电动机Y132M2-6，其满载转速为nm=960r/min。此外，电动机的安装和外形尺寸均可从该技术数据表中查得。3.计算传动装置总传动比并分配各级传动比（1）传动装置总传动比（2）分配各级传动比由式，为使V带传动的外廓尺寸不致过大，取传动比，则齿轮传动的传动比为4.计算传动装置的运动参数和动力参数4.计算传动装置的运动参数和动力参数4.计算传动装置的运动参数和动力参数4.计算传动装置的运动参数和动力参数4.计算传动装置的运动参数和动力参数为了便于下一阶段的设计计算，将以上结果列表如下：二、传动件的设计计算包括设计计算各级传

8、动件的参数和主要尺寸，以及选择联轴器的类型和型号等。1.带传动的设计计算为了使减速器设计的原始条件比较准确，首先进行减速器