机械设计课程设计-南昌大学

机械设计课程设计

南昌大学机电工程学院 现代设计研究所 李小兵

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 生第一次独立完成较全面的机械设计综合训练， 也是机械设计课程的重要的实践性教学环节。 其目的是： 1、综合运用机械设计、机械制图等先修课理论， 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。(计算、绘图、 使用技术资料)

带式运输机的两级圆柱齿轮减速器

二、课程设计题目

名称：带式、链式运输机的减速器 题目A:展开式两级圆柱齿轮减速器(P271图22-7)1、原始数据(A1-A20) 运输机工作轴转矩 T= [N﹒m]或 运 输机工作拉力 F = [N] 运输带工作速度 v= [m/s] 卷筒直径 D= [mm] 2、技术要求、工作要求 运输机载荷稳定，连续单向运转，工作 时有轻微振动，使用期限10年，小批量 生产，单班工作制，运输带速度允许误 差为±5%。

二、课程设计题目

名称：带式、链式运输机的减速器 题目B:展开式两级圆柱齿轮减速器(P272图22-8)(1)原始数据： 运输机工作拉力 F = [N] 运输带工作速度 v = [m/s] 卷筒直径 D = [mm] (2)技术要求、工作要求 运输机载荷稳定，连续单向运 转，工作时有轻微振动，使用期限 10年，每年工作300天，小批量生 产，单班工作制，运输带速度允许 误差为±5%。

二、课程设计题目

名称：带式、链式运输机的减速器 题目C:同轴式两级圆柱齿轮减速器(P273图22-9)(1)原始数据： 运输机工作轴转矩T = [N﹒m] 或 运输机工作拉力 F = [N] 运输带工作速度 v = [m/s] 卷筒直径 D= [mm] (2)技术要求、工作要求 连续单向运转，工作时有轻微振动， 使用期限为10年，每年工作300天，小批 量生产，单班制工作，运输带允许误差 为±5%。

二、课程设计题目名称：带式、链式运输机的减速器 题目D:圆锥-圆柱齿轮减速器(P274图22-10) (1)原始数据： 运输机工作拉力 F = [N] 运输带工作速度 v = [m/s] 卷筒直径 D = [mm] (2)技术要求、工作要求 运输机载荷稳定，连续单向运 转，空载启动，小批量生产，使用 期限10年，每年工作300天，单班 工作制，运输带速度允许误差为 ±5%。

二、课程设计题目名称：带式、链式运输机的减速器 题目E:圆锥-圆柱齿轮减速器(P275图22-11)

(1)原始数据： 运输机工作拉力 F = [N] 运输链工作速度 v = [m/s] 运输链节距 p= [mm] (2)技术要求、工作要求 连续单向运转，工作时有轻微 振动，小批量生产，使用期限10年， 每年工作300天，两班工作制，运 输带速度允许误差为

±5%。

三、课程设计任务

1、画A0号(或A1) 装配图1张。 2、A2号零件图2 张(轴、齿轮) 。 3、设计说明书1份， 不少于20页。

四、设计步骤1、选择电动机 2、分配传动比 3、计算运动和动力参数 (~1天) 4、带传动、链传动设计 ( 1天) 5、齿轮传动设计 (1.5天) 6、轴的设计与联轴器、滚动轴承选择(1.5天) 7、装配图的设计与绘制 (6天) 8、零件图的绘制 (1天) 9、整理和编写设计说明书 (2天) 10、总结、准备答辩 (1天)

1、选择电动机

选择电动机依据：功率P,转速n 1)电动机功率计算P

工作机功率 ：P w= FV/1000 ( kw) 其 中 ： F——输送带拉力 (N), V——输送带速度 (m/s) 电动机需要功率： Pd= P 总 效 率：w

/η

(kw)

η=η1. η2. η3…… ηn

η-卷筒、轴承、联轴器、齿轮传动等效率

(效率值查设计手册)

2)确定电动机转速nd 工作机转速nw

:

v= (πDn)/60*1000 (m/s) nw=(v*60*1000)/ πD (rpm) (m/s),D——卷筒直径(mm) nd= nwi总=(i1 i2 …in) nw(rpm)

其中：v——输送机带速 电动机转速:

3)选定电动机

根据求出的P、n查手册。 转速n:建议选用同步转速为1500(rpm) 功率P:为使传动可靠，额定功率应大于计算功率即 P额>Pd=PW/ 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D

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减=i高*i低=nm/nw

展开式：i高=(1.1~1.5)i低同轴式： i高=i低 圆锥齿轮： i高=0.25i,且 i≤3 传动比误差△ i ≤±5%

2、传动比分配` 尺寸协调, 互不干涉

高速级大齿轮与低速轴干涉

带轮过大造成安装不便

2、传动比分配` 尺寸紧凑, 便于润滑

3、计算各轴运动和动力参数(n,P,T)

1)各轴转速

电动机轴:nm(满载转速)I轴: II轴: nI =nm nII

=nI/i高……

2)各轴输入功率电动机轴: Pd=Pw/ 总 I轴: P I = Pd ( 联轴器效率)

II轴:

P I I= P I * 12, 12——I轴至 II轴效率

3)各轴扭矩T 电动机轴：Td=9550*Pd/nm(Nm)

I轴： TI= TdII轴：TII= TI* 12*I高

3、计算各轴运动和动力参数

运动和动力参数设计计算结果表项目 电动机轴 高速轴 中间轴 低速轴

转速n(r/min)功率P(kW) 转矩T(N﹒m)

传动比i效率η

注意：设计轴时应按其输入功率计算，设计传动零件时应按主动轴的输出功率计算。

4、减速器外传动设计带传动设计：确定带的选型(V带)、验算带速、 中心距、包角、带的根数

等 链传动设计：确定链条的节距、排数、链节数、 传动中心距等