一级减速器课程设计说明书.ppt

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1、机械设计基础机械设计基础课程设计课程设计 机械设计课程设计是高等工科院校机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练，也是机械设计课程的一个重要的实践性教学环节。性教学环节。一、课程设计的目的一、课程设计的目的1. 培养学生综合运用所学知识解决工程实际培养学生综合运用所学知识解决工程实际问题的能力；问题的能力；2. 学习和掌握一般机械设计的基本方法和程学习和掌握一般机械设计的基本方法和程序，培养独立设计能力；序，培养独立设计能力；3. 进行机械设计工作基本技能的训练，包括进行机械设计工作基本技能

2、的训练，包括训练计算、绘图能力和运用设计资料训练计算、绘图能力和运用设计资料二、课程设计的题目二、课程设计的题目 用于带式输送机上的单级直齿圆柱齿轮用于带式输送机上的单级直齿圆柱齿轮减速器减速器 电动机电动机+带传动带传动+单级圆柱齿轮减速器单级圆柱齿轮减速器 三、课程设计的内容三、课程设计的内容1. 电动机选择，传动比分配电动机选择，传动比分配2. 传动件和支承件的设计计算传动件和支承件的设计计算3. 减速器装配图减速器装配图4. 设计计算说明书的编写设计计算说明书的编写四、课程设计提交的内容四、课程设计提交的内容1. 减速器正式装配图减速器正式装配图1张（张（A1图纸）图纸）2. 零件工作

3、图（轴工作图、齿轮工作图）零件工作图（轴工作图、齿轮工作图） （A2图纸）图纸）3.3.设计计算说明书（设计计算说明书（ 不少于不少于1515页页A4A4）设计计算说明书内容设计计算说明书内容1）封面、目录2）课程设计任务书3）选电机、传动件工作能力计算过程4）减速器的部分结构尺寸、润滑方式、技术要求5）参考资料和文献 五、参考资料五、参考资料1. 机械设计基础机械设计基础教材教材2. 机械设计课程设计机械设计课程设计指导书指导书3. 机械设计课程设计图册机械设计课程设计图册4. 机械零件设计手册机械零件设计手册六、工作进度安排六、工作进度安排1. 参数计算参数计算1.5天天1）选择电动机）选

4、择电动机2）传动比分配）传动比分配3）计算各轴的转速、功率、扭矩）计算各轴的转速、功率、扭矩4）V带传动设计计算带传动设计计算5）齿轮传动设计计算）齿轮传动设计计算6）验算系统误差）验算系统误差六、工作进度安排六、工作进度安排2.装配草图设计装配草图设计1.5天天 草图设计与轴和轴承组合结构设计与计算交叉草图设计与轴和轴承组合结构设计与计算交叉进行进行7）轴的设计计算）轴的设计计算8）轴承寿命的校核计算）轴承寿命的校核计算9）键的校核计算）键的校核计算10）联轴器的选择计算）联轴器的选择计算11）润滑方式的选择计算）润滑方式的选择计算六、工作进度安排六、工作进度安排3.正式装配图绘制正式装配图

5、绘制5天天4.设计计算说明书整理设计计算说明书整理1天天5.答辩答辩1天天七、设计步骤七、设计步骤1、选择电动机、选择电动机2、传动比分配、传动比分配3、计算各轴的转速、功率、扭矩、计算各轴的转速、功率、扭矩4、V带传动设计计算带传动设计计算5、齿轮传动设计计算、齿轮传动设计计算6、验算系统误差、验算系统误差7、轴的设计计算、轴的设计计算七、设计步骤七、设计步骤8、轴承寿命的校核计算、轴承寿命的校核计算9、键的校核计算、键的校核计算10、联轴器的选择计算、联轴器的选择计算11、润滑方式的选择计算、润滑方式的选择计算12、绘制装配图、绘制装配图1. 选择电动机选择电动机1）类型：）类型：如无特殊

6、需要，一般选如无特殊需要，一般选Y系系列三相交流异步电动机。列三相交流异步电动机。2）电机容量的确定）电机容量的确定PePd Pe电动机的额定功率电动机的额定功率 Pd电动机的实际输出功率电动机的实际输出功率1)1)避免避免PePcPePc2)2)启动过载能力应满足要求（堵转转矩启动过载能力应满足要求（堵转转矩/ /额定转矩）额定转矩）计算总效率时的注意事项：计算总效率时的注意事项：（1）轴承效率均指一对轴承而言；）轴承效率均指一对轴承而言；（2）同类型的几对传动副、轴承、联轴）同类型的几对传动副、轴承、联轴器应分别计入各自的效率；器应分别计入各自的效率；（3）资料推荐的效率一般有一个范围，）

7、资料推荐的效率一般有一个范围，可根据工作条件、精度等级选取。如：可根据工作条件、精度等级选取。如：工作条件差、精度低、润滑不良的齿轮工作条件差、精度低、润滑不良的齿轮传动取小值，反之取大值。传动取小值，反之取大值。5）电机转速的确定）电机转速的确定三相异步交流电机有四种同步转速：三相异步交流电机有四种同步转速：3000、1500、1000、750r/min转速高，极对数少，尺寸和质量小，价格低转速高，极对数少，尺寸和质量小，价格低如无特殊要求，一般选如无特殊要求，一般选1500或或1000r/min电机电机电机的类型、结构、输出功率电机的类型、结构、输出功率Pd和转和转速确定后，可由标准中查出

8、电机型号、速确定后，可由标准中查出电机型号、额定功率、满载转速、外形尺寸、中额定功率、满载转速、外形尺寸、中心高、轴伸尺寸、键联接尺寸等。心高、轴伸尺寸、键联接尺寸等。通常，按电机的实际输出功率通常，按电机的实际输出功率Pd进行进行传动装置的设计计算。传动装置的转传动装置的设计计算。传动装置的转速按照电机的满载转速计算。速按照电机的满载转速计算。2. 传动比分配传动比分配传动比的分配一般遵循以下原则传动比的分配一般遵循以下原则（1 1）手册中推荐的传动比是范围值时，一般不应超）手册中推荐的传动比是范围值时，一般不应超过中间值；过中间值；（2 2）考虑传动件尺寸的协调性、外廓尺寸的大小；）考虑传

9、动件尺寸的协调性、外廓尺寸的大小；（3 3）注意传动比对结构合理性的影响）注意传动比对结构合理性的影响（4 4）齿轮传动的传动比不宜取整数（均匀磨损）齿轮传动的传动比不宜取整数（均匀磨损）注意事项：注意事项：（1）此时的分配结果不是最终的，应）此时的分配结果不是最终的，应随设计进程及时调整；随设计进程及时调整；（2）验算传动比误差是否超过允许值）验算传动比误差是否超过允许值3.计算各轴的转速、转矩和功率计算各轴的转速、转矩和功率各轴功率的计算各轴功率的计算（1 1）功率计算的基准）功率计算的基准 小批量单件生产的机器，按小批量单件生产的机器，按P Pd d设计设计（2 2）轴功率计算，按输入功

10、率考虑）轴功率计算，按输入功率考虑0 轴轴I 轴轴II 轴轴III 轴轴整理数据，列表备查整理数据，列表备查轴号 功率 转矩 转速 传动比电机轴I轴II轴III轴4. V带传动的设计计算带传动的设计计算注意：相关尺寸的协调，如：小带轮注意：相关尺寸的协调，如：小带轮孔径与电机轴一致，小带轮外圆半径孔径与电机轴一致，小带轮外圆半径是否小于电机中心高，大带轮半径是是否小于电机中心高，大带轮半径是否高过减速器中心高等。否高过减速器中心高等。dd齿面接触强度齿面接触强度校核式：校核式：3PdCn初估的轴径为受扭段的最小直径，如此处初估的轴径为受扭段的最小直径，如此处有键槽，还应考虑键槽对轴强度削弱的影

11、有键槽，还应考虑键槽对轴强度削弱的影响。一般有一个键槽时，直径增大响。一般有一个键槽时，直径增大35%。轴的直径需圆整，且应与联轴器孔径配合轴的直径需圆整，且应与联轴器孔径配合31nPCdII入32nPCdIIII入33nPCdIIIIII入减速器的构造减速器的构造1 轴系部件：轴系部件：（1）传动件（2）轴（3）轴承组合：轴承、端盖、密封、调整垫片2 箱体箱体3 附件附件减速器装配草图的绘制减速器装配草图的绘制一、草图阶段的任务和方法一、草图阶段的任务和方法1. 任务任务 (按设计顺序按设计顺序)1）完成轴系的结构设计）完成轴系的结构设计 轴的结构设计轴的结构设计 轴承组合结构设计轴承组合结

12、构设计 轴上各零件的尺寸、位置轴上各零件的尺寸、位置 与轴系设计相关的箱体结构与轴系设计相关的箱体结构2 2）进行轴的强度、轴承寿命、键的强度计算）进行轴的强度、轴承寿命、键的强度计算3 3）完成减速器箱体其余结构设计）完成减速器箱体其余结构设计4 4）附件设计）附件设计2.2.方法方法算画结合，逐步逼近算画结合，逐步逼近（先主后次，由内而外，先轮廓后结构）（先主后次，由内而外，先轮廓后结构） 二、准备工作二、准备工作1、整理前期完成的计算数据、整理前期完成的计算数据 齿轮几何尺寸、联轴器型号、电机轴直齿轮几何尺寸、联轴器型号、电机轴直径、各轴的运动和动力参数径、各轴的运动和动力参数2、阅读参

13、考资料、阅读参考资料 课程设计指导书课程设计指导书 （装配图详细设计步骤）（装配图详细设计步骤） 减速器立体结构图减速器立体结构图三、草图绘制方法三、草图绘制方法（一）（一） 第一阶段第一阶段完成轴系部件的设计完成轴系部件的设计1 1、分配视图空间（主、俯、侧视图），确定首、分配视图空间（主、俯、侧视图），确定首先着手的视图先着手的视图 圆柱齿轮减速器圆柱齿轮减速器俯视图入手俯视图入手2 2、确定轴线位置，画出齿轮外形、箱体内壁线、确定轴线位置，画出齿轮外形、箱体内壁线注意：注意： 1 1）输入、输出轴的外伸方向应与方案布局图一致）输入、输出轴的外伸方向应与方案布局图一致 2 2）1 1、2

14、2按经验尺寸确定按经验尺寸确定 3 3）左侧内壁线暂不画，由主视图决定）左侧内壁线暂不画，由主视图决定3 3、确定轴承座宽度、确定轴承座宽度L LL=+C1+C2+(35) 4 4、确定轴的外伸长度、确定轴的外伸长度各轴承座宽各轴承座宽度相同，便度相同，便于加工于加工5 5、完成轴系的结构设计、完成轴系的结构设计 包括：轴、轴承等轴上各零件包括：轴、轴承等轴上各零件1 1）轴承位置确定原则）轴承位置确定原则支承刚度好，轴的弯矩支承刚度好，轴的弯矩小小简支结构简支结构L L 尽可能小尽可能小2 2）轴承润滑方式确定轴承位置）轴承润滑方式确定轴承位置 齿轮圆周速度齿轮圆周速度v2m/sv2m/s，

15、轴承采用，轴承采用油润滑油润滑，箱，箱体剖分面开油沟，靠近小轮处的轴承设挡油板。体剖分面开油沟，靠近小轮处的轴承设挡油板。 齿轮圆周速度齿轮圆周速度v v2m/s2m/s，轴承采用，轴承采用脂润滑脂润滑，各，各轴承处均设挡油板。轴承处均设挡油板。有挡油板时：有挡油板时：轴承内侧端面距箱体内壁线轴承内侧端面距箱体内壁线8-12mm无挡油板时：无挡油板时：轴承内侧端面距箱体内壁线轴承内侧端面距箱体内壁线0-3mm3 3）轴承类型的选择：）轴承类型的选择： 载荷大小、方向、性质及转速载荷大小、方向、性质及转速 常选：深沟球、圆锥滚子常选：深沟球、圆锥滚子6 6、计算轴、轴承和键、计算轴、轴承和键 弯

16、矩图按比例、分平面画出弯矩图按比例、分平面画出 轴的强度计算方法：轴的强度计算方法： 当量弯矩法当量弯矩法 轴承寿命不满足时，可按大修期确定轴承寿命不满足时，可按大修期确定21211HVrRRF22222HVrRRF（二）第二阶段（二）第二阶段细化轴系部件结构细化轴系部件结构 第一阶段的工作是围绕轴的强度、轴承寿命进第一阶段的工作是围绕轴的强度、轴承寿命进行的，轴上各零件只须画出轮廓外形即可，不必行的，轴上各零件只须画出轮廓外形即可，不必画出详细结构。画出详细结构。 如：轴承如：轴承只画轮廓尺寸只画轮廓尺寸 齿轮、套筒齿轮、套筒只画轮廓尺寸，不必画剖面线只画轮廓尺寸，不必画剖面线（三）第三阶段（三）第三阶段减速器箱体的结构设计减速器箱体的结构设计1 1、画主视图上箱盖的大头外形、画主视图上箱盖的大头外形暂不画小头外形暂不画小头外形2 2、画主视图箱座高度、画主视图箱座高度按最大齿轮的顶圆考虑按最大齿轮的顶圆考虑3 3、画主视图上、下机箱凸缘厚度和宽度、画主视图上、下机箱凸缘厚度和宽度4 4、画轴承座两侧螺栓凸台、画轴承座两侧螺栓凸台4 4、画轴承座两侧螺栓凸台、画轴承座两侧螺栓凸台总原