机械零件课程设计

1机机械械零零件件课课程程设设计计指指导导书书广东机电职业技术学院机电工程系2机械零件课程设计指导书设计题目：试按下列一组数据，设计一带式输送机的传动装置，传动简图如下。工作条件及要求：用于运输碎粒物体，工作时载荷有轻微冲击，输送带允许速度误差±4％，二班制，使用期限10年（每年工作日300天），连续单向运转。设计原始数据于下表：组别运输带牵引力FW（N）运输带速度VW（m/s）传动滚筒直径D（㎜）126001．25320235001．45420带式输送机的传动装置简图1、电动机；2、三角带传动；3、减速器；4、联轴器；5、传动滚筒；6、皮带运输机3设计的基本步骤：一、电动机的选择及运动参数的计算一般电动机均采用三相交流电动机，如无特殊要求都采用三相交流异步电动机，其中首选Y系列全封闭自扇冷式电动机。（一）电动机的选择1、确定皮带输送机所需功率PW=FW·VW/1000（kw）式（1—1）2、传动装置的效率3η=η1·η2·η3·η4·η5式（1----2）式中：η1-----三角带传动效率η2-----齿轮传动效率η3-----滚动轴承的效率η4-----联轴器的效率η5-----运输机平型带传动效率常见机械效率参见附表13、电动机的选择电动机的额定功率：P≥PW/η=FW·VW/η（kw）式（1---3）4、确定电动机的转数：（1）滚筒轴的工作转速为：nW=60×1000VW/ΠD（r/min）式（1---4）式中：VW-----皮带输送机的带速D----滚筒的直径（1）电动机的转速：4nˊ=iˊnW式（1----5）式中：iˊ是由电动机到工作机的减数比iˊ=i1ˊ·i2ˊ·i3ˊ····inˊ式（1----6）i1ˊ·i2ˊ·i3ˊ····inˊ是各级传动比的范围。按nˊ的范围选取电动机的转速n(2)常用机械传动比的范围见附表25、列出电动机的主要参数电动机额定功率P（KW）电动机满载转速nm（r/min）电动机轴伸出端直径d（mm）电动机轴伸出端的安装高度（mm）电动机轴伸出端的长度（mm）常用机械传动效率附表1机械传动类型传动效率圆柱齿轮传动闭式传动0.96—0.98（7-9级精度）开式传动0.94—0.96圆锥齿轮传动闭式传动0.94—0.97（7-8级精度）开式传动0.92—0.95带传动平型带传动0.95—0.98V型带传动0.94—0.97滚动轴承（一对）0.98—0.995联轴器0.99-0.9955常用机械传动比范围附表2传动类型选用指标平型带三角带齿轮传动功率（KW）小（20）中（≤100）大（最大可达50000）单级传动比（常用值）2---42---4圆柱圆锥3---52---3最大值615106---10二、总传动比的计算及传动比的分配（1）传动装置总传动比i=nm/nW式（2-----1）（2）分配传动装置各级传动比i=i1·i2·i3····in式（2---2）式中：i1、i2、i3····in从附表2中选值三、传动装置的运动和动力参数的计算1、各轴的功率计算：P1=Pη1·η3式（3--—1）2P2=Pη1·η2·η3式（3----2）2、各轴的转速计算：（1）高速轴转速n1=nm/i1（r/min）式（3----3）（2）低速轴转速n2=nm/（i1·i2）（r/min）式（3----4）3、各轴扭矩的计算：66TK=9.55×10×PK/nK(N.mm)式（3-----5）四、三角带传动设计（参考教材第十三章）1、选择三角带型号；2、选择带轮的基准直径，并验算带速（5m/s≤V≤25m/s）；3、确定中心距和带长，验算小轮包角；（α1≥120°）4、按许用功率计算带的根数；5、确定作用在轴上的压力；6、确定带轮的结构和尺寸（只要求绘制大带轮的零件图）；五、齿轮传动设计1、参考教材第十章的步骤设计这一对齿轮的尺寸（只要求绘制大齿轮的零件图）；2、选择齿轮传动的润滑油粘度、润滑方式；六、轴的设计参考教材的附加内容的例子及设计步骤进行设计，只要求低速轴的设计并绘制低速轴的零件图。注：与旋转零件（齿轮、带轮）配合的轴径可参照附表3附表3标准直径（摘自GB2822-81）12*1314151617182021222425*26283032*34363840*42454850*53566063*67717580*9095100*105110120125*130140150160*170180190200*注：（1）带*号者为Ra10系列，优先选用。（2）本标准不适用于另有其它标准的机械零件（如滚动轴承、螺纹、联轴器等）七、滚动轴承的选择（低速轴）按教材第十四章的选择步骤进行滚动轴承的选择，并确定润滑方式。八、键的选择及强度校核（低速轴的键），参考第九章第六节。键的尺寸选择可7参照《公差与配合》教材的相关章节。九、联轴器的选择（低速轴），参考第十五章。主要检验它的转速和转矩。联轴器的类型选择可参照《机械设计手册》十、绘制各种规格的零件图、装配图1、零件图的绘制（用AutoCAD绘制）：图面全部用A3号纸绘制，比例可用1：1或1：2图面布置合理，线型正确和清晰，符号国家的制图标准，公差尺寸配合正确，结构合理，连接部分应圆滑，技术要求一律写在右上角，标的字母、数字、汉字应做到：字体端正、排列整齐、间隔均匀，汉字应写成仿宋体。2、装配图的绘制：用1号或2号图纸，比例可用1：1或1：2绘制三个视图；十一、编写设计计算说明书1、设计计算说明书的内容概括如下：（1）目录。（2）设计任务书。（3）电动机的选择。（4）计算传动装置的运动和动力参数。（5）三角带传动设计。（6）齿轮的设计计算。（7）轴的设计计算。（8）滚动轴承的选择及计算。（9）键联接的选择及校核计算。(10)联轴器的选择。(11)润滑与密封（润滑与密封方式的选择、润滑剂的选择）（11）设计小结（本设计的优缺点、及课程设计的体会）。（12）参考资料目录。8还可以包括一些其它技术说明，例如装拆、安装的注意事项，维护保养的要求等。2、编写说明书的要求（一律用word编制打印）（1）设计计算说明书要求论述清楚，文字精炼，计算正确。（2）说明书一律采用A4纸按一定格式打印，装订成册，封面格式可参照图1，说明书格式可参照图2。（3）说明书中应附有必要的插图。（4）计算中所引用的公式和数据应有根据，并注明其来源（如由资料[]p．×式(×-×)等）。（5）说明书中每一自成单元的内容，应有大小标题，使其醒目便于查阅。（6）计算过程应层次分明。一般可列出计算内容，写出计算公式，然后代入数据，略去具体验算过程，直接得出计算结果，并写上结论性用语，如“合格”、“安全”、“强度足够”等。对技术计算出的数据，需圆整的应予圆整，属于精确计算的不得随意圆整。3、设计计算说明书书写示例设计计算及说明结果………………四、齿轮传动设计1、高速级齿轮传动设计1）选择材料、确定许用应力小齿轮：45钢，调质，HB1=220大齿轮：45钢，正火，HB2=190查教材P.224表15。1查得SH=1.1SF=1.4设计计算及说明结果9由图15.7C及图15.11C分别查得：бHlim1=555MPaбHlim2=530MpaбFlim1=190MpaбFlim2=180Mpa故：[бH]1=бHlim1/SH=504.5Mpa[бH]2=бHlim2/SH=481.8Mpa[бF]1=бFlim1/SF=135.7Mpa[бF]2=бFlim2/SF=128.5Mpa由于硬度小于350HBS，属软齿面，所以按接触强度设计，再验算弯曲强度。2)按接触强度设计…………….…………….3)验算齿根弯曲强度…………….…………….[бH]1=504.5Mpa[бH]2=481.8Mpa[бF]1=135.7Mpa[бF]2=128.5Mpa10机机械械零零件件课课程程设设计计说说明明书书设计题目______________________________________学院__________________专业____________________班级______________学号______________设计人______________指导教师______________完成日期_________年_____月____日11设计计算及说明结果