理工机械设计步骤讲义.ppt

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1、机械设计课程设计(第一次布置)天津理工大学机械工程学院一、设计目的机械设计课程设计是高等工科院校机械类本科学生第一次较全面的机械设计训练，也是机械设计课程的一个重要的实践性教学环节。目的：1、综合运用先修课理论，培养分析和解决工程实际问题的能力。2、学习简单机械传动装置的设计原理和过程。3、进行机械设计基本技能训练。（设计计算、绘图、使用技术资料）二、课程设计任务书名称：带式输送机传动装置要求：见任务书传动系统简图原始数据三、设计任务量1、画A0号草图、装配图各一张，A3号零件图一张。2、设计论文（说明书）一

2、份，不少于25页。三、设计任务量1、画A0号草图、装配图各一张，A3号零件图一张。2、设计论文（说明书）一份，不少于25页。四、参考资料课程设计指导书；课程设计图册；机械零件设计手册（含齿轮、带、轴、轴承、键的内容）；机械设计基础（教材）。五、设计步骤1、选择电动机2、传动比分配3、计算各轴的转速、功率、扭矩4、V带传动设计计算5、齿轮传动设计计算6、验算系统误差7、轴的设计计算8、轴承寿命的校核计算9、键的校核计算10、联轴器的选择计算11、润滑方式的选择计算12、绘制装配图和零件图1、选择电动机选择电

3、动机依据：功率P，转速n1）电动机功率计算P工作机功率：Pw=FV/1000（kw）其中已知：F——输送带拉力（N）V___输送带速度（m/s）电动机需要功率：Pd=Pw/η(kw)总效率：η=η1.η2.η3……ηnη1_________卷筒轴承效率η2_________卷筒效率η3_________低速级联轴器效率η4_________III轴轴承效率η5_________低速级齿轮啮合效率η6__________II轴轴承效率η7_________高速级齿轮啮合效率η8__________I轴轴承效率η

4、9_________带传动效率(效率值查设计手册)2)电动机转速计算n工作机转速nw：因：V=(πDn)/60*1000(m/s)故：nw=(V*60*1000)/πD(rpm)其中：V——输送机带速(m/s)D——卷筒直径(mm)电动机转速:nd=nwi总=(18~144)nw（rpm）其中：i总=nd/nw=i带i减=(18~144)i总——总传动比i带——V带传动的传动比(2~4)i减——减速器传动比(双级9~36)3）选定电动机根据求出的Pd、nd查手册。同步转速n：建议选用同步转速为1500（rpm

5、）额定功率P额：为使传动可靠，额定功率应大于计算功率即P额>Pd=PW/ŋ总选定电动机：型号（Y系列）、同步转速n、满载转速nm、额定功率P额、轴的中心高、电动机轴径、起动转矩/额定转矩的比值。记下备用2、传动比分配分配原则：各级传动尺寸协调，承载能力接近，两个大齿轮直径接近以便润滑。（浸油深度）i总=i带*i减=i带*i高*i低=nm/nwi带——V带传动的传动比(2~4),取i带=3i减——减速器传动比i高——减速器内高速级传动比i低——减速器内低速级传动比nw——工作机转速nm——电动机满载转速i高

6、=（1.1~1.5)i低取i高=1.3i低i减=1.3i低2传动比精确到小数点后两位;由此初步分配完传动比，但实际传动比的确定必须在各级零件的参数（如齿轮的齿数）确定下来之后才能最后确定。一般，实际确定的传动比与设计要求的传动比有3%~5%的误差是允许的。3、计算各轴的n，P，T1）电机轴（0轴）输入功率:P0=Pw/ŋ总=Pd（计算值）转速:n0=nm（电机满载转速）输入扭矩:T0=9550*P0/n0（Nm）2）高速轴（I轴）输入功率:PI入=P0ŋ带（ŋ带V带传动效率）输出功率:PI出=PI入ŋ轴承转速

7、:n1=n0/i带输入扭矩:TI入=9550*PI入/n1（Nm）输出扭矩:TI出=TI入ŋ轴承（Nm）3）中间轴（II轴）输入功率:PII入=PI出ŋ齿轮（ŋ齿轮齿轮传动效率）输出功率:PII出=PII入ŋ轴承转速:n2=n1/i高输入扭矩:TII入=9550*PII入/n2（Nm）输出扭矩:TII出=TII入ŋ轴承（Nm）3）低速轴（III轴）输入功率:PIII入=PII出ŋ齿轮输出功率:PIII出=PIII入ŋ轴承转速:n3=n2/i低输入扭矩:TIII入=9550*PIII入/n3（Nm）输出扭矩:T

8、III出=TIII入ŋ轴承（Nm）4）滚筒轴（IV轴）输入功率:PIV入=PIII出ŋ联轴器输出功率:PIV出=PIV入ŋ轴承转速:n4=n3输入扭矩:TIV入=9550*PIV入/n4（Nm）输出扭矩:TIV出=TIV入ŋ轴承（Nm）计算出参数列表备用:轴号功率P扭矩T转速n传动比i电动机轴P0T0n0i=3i12=i23=i34=1I轴PI入PI出TI入TI出n1II轴PII入PII出TII入T