机械设计课程设计.ppt

机械设计课程设计机械设计课程设计第一章概述第一章概述机械设计课程设计通常从分析或确定传动方案开始，进行必要的计算和结构设计，最后以图纸表达设计结果，以设计计算说明书说明设计的依据。由于影响设计结果的因素很多，机械零件的结构尺寸不可能完全由计算确定，还需借助画图、初选参数或初估尺寸等手段，通过边画图、边计算、边修改的过程逐步完成设计，亦即通过计算与画图交叉进行来逐步完成设计。
课程设计大致按以下步骤进行。
1．设计准备
2．传动装置的总体设计
3．传动零件的设计计算
4．装配图设计
5．零件工作图设计
6．编写设计计算说明书
7．设计总结和答辩第二章设计题目-带式输送机传动装置第二章设计题目-带式输送机传动装置二、功率的确定
电动机容量主要由电动机运行时的发热条件决定，而发热又与其工作情况有关。对于长期连续运转、载荷不变或变化很小、常温下工作的机械，选择电动机时，只要使电动机的负载不超过其额定值，电动机便不会过热。也就是可按电动机的额定功率Pm等于或略大于所需电动机的功率Pd，在手册中选取相应的电动机型号。1．工作机所需功率Pw
Pw=Fwvw/(1000ηw)或
Pw=Twnw/(9550ηw)
式中，Fw为工作机的阻力(N)；vw为工作机的线速度(m/s)；Tw为工作机的阻力矩(N·m)；nw为工作机轴的转速(r/min)；ηw为工作机的效率，带式输送机可取ηw=0.96，链板式输送机可取ηw=0.95。

2．电动机至工作机的总效率η（串联时）
η＝η1η2η3…ηn
式中,ηl，η2，η3，…，ηn为传动系统中各级传动机构、轴承以及联轴器的效率。3．所需电动机的功率Pd
所需电动机的功率由工作机所需功率和传动装置的总效率按下式计算
Pd=Pw/η

4．电动机额定功率Pm
按Pm≥Pd来选取电动机型号。电动机功率裕度的大小应视工作机构的负载变化状况而定。机械传动效率概略值电动机选定后，根据电动机的满载转速nm和工作机的转速nw即可确定传动系统的总传动比i，即
i＝nm/nw

传动系统的总传动比i是各串联机构传动比的连乘积，即
i＝i1i2i3…in
式中，i1,i2,i3,…in为传动系统中各级传动机构的传动比。

合理地分配传动比，是传动系统设计中的一个重要问题。它将直接影响到传动系统的外廓尺寸、重量、润滑及传动机构的中心距等很多方面，因此必须认真对待。一、传动比分配的一般原则
（1）各级传动比可在各自荐用值的范围内选取。（2）分配传动比应注意使各传动件的尺寸协调、结构匀称及利于安装。例如带传动的传动比不宜过大，以免大带轮的半径大于减速器箱体的中心高，使带轮与底座平面相碰，造成安装不便。
（3）传动零件之间不应造成互相干涉。如图所示，由于高速级传动比过大，造成高速级大齿轮的齿顶圆与低速级大齿轮的轴发生干涉。
（4）使减速器各级大齿轮直径相近，以便浸油深度大致相等，以利实现油池润滑。
（5）使所设计的传动系统具有紧凑的外廓尺寸。二、传动比分配的参考数据
（1）带传动与一级齿轮减速器设带传动的传动比为id，一级齿轮减速器的传动比为i，应使id＜i，以便使整个传动系统的尺寸较小，结构紧凑。

（2）二级圆柱齿轮减速器为了使两个大齿轮具有相近的浸油深度，应使两级的大齿轮具有相近的直径（低速级大齿轮的直径应略大一些，使高速级大齿轮的齿顶圆与低速轴之间有适量的间隙）。设高速级的传动比为i1，低速级的传动比为i2，减速器的传动比为i，传动比可按下式分配机器传动系统的传动参数主要是指各轴的转速、功率和转矩，它是进行传动零件设计计算的重要依据。现以二级圆柱齿轮减速器为例，说明机器传动系统各轴的转速、功率及转矩的计算。根据以上计算数据，列出下表，供以后设计计算使用。1．V带传动
设计V带传动需确定的主要内容是：带的型号、根数、长度，中心距，带轮直径和宽度等，以及作用在轴上力的大小和方向。设计时应注意相关尺寸的协调，例如小带轮孔径是否与电动机轴一致，小带轮外圆半径是否小于电动机的中心高，大带轮直径是否过大而与减速器底架相碰等。

2．链传动
设计滚子链传动需确定的主要内容是：链节距、排数和链节数，中心距，链轮材料、齿数、轮毂宽度等，以及作用在轴上力的大小和方向。当用单排链而链传动尺寸过大时，应改用双排或多排链，以减小链节距从而减小链传动的尺寸。当链传动的速度较高时，应采用小节距多排链。设计时应注意链轮直径尺寸、轴孔尺寸、轮毂尺寸等，是否与工作机、减速器等的相关尺寸协调。3．圆柱齿轮传动
斜齿轮传动具有传动平稳、承载能力大的优点，所以在减速器中多采用斜齿轮。

齿轮传动的几何参数和尺寸有严格的要求，应分别进行标准化、圆整或计算其精确值。例如模数必须标准化；齿宽应圆整成整数；啮合尺寸（节圆、分度圆、齿顶圆及齿根圆直径，螺旋角等）必须计算精确值