【正文】 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì) 說明 書 課題名稱 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì) 專業(yè)班級(jí) 機(jī)械 143 姓 名 學(xué) 號(hào) 202210824333 指導(dǎo)老師 張瑞華 答辯日期 目錄 第一章 設(shè)計(jì)任務(wù)書 ? 設(shè)計(jì)目的 設(shè)計(jì)題目 ? 設(shè)計(jì)步驟 第二章 傳動(dòng)裝置總體設(shè)計(jì)方案 ? 傳動(dòng)方案 ? 該方案的優(yōu)缺點(diǎn) 第三章 電動(dòng)機(jī)的選擇 ? 選擇電動(dòng)機(jī)類型 ? 確定傳動(dòng)裝置的效率 ? 選擇電動(dòng)機(jī)的容量 ? 確定電動(dòng)機(jī)參數(shù) ? 確定傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比和分配傳動(dòng)比 第四章 計(jì)算傳動(dòng)裝置運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)參數(shù) ? 電動(dòng)機(jī)輸出參數(shù) ? 高速軸Ⅰ的參數(shù) ? 中間軸Ⅱ的參數(shù) ? 低速軸Ⅲ的參數(shù) ? 工作機(jī)軸的參數(shù) 第五章 減速器高速級(jí)齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算 ? 選精度等級(jí)、材料及齒數(shù) ? 按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì) ? 確定傳動(dòng)尺寸 ? 計(jì)算齒輪傳動(dòng)其它幾何尺寸 ? 校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度 ? 齒輪參數(shù)和幾何尺寸總結(jié) 第六章 減速器 低速級(jí)齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算 ? 選精度等級(jí)、材料及齒數(shù) ? 按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì) ? 確定傳動(dòng)尺寸 ? 校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度 ? 計(jì)算齒輪傳動(dòng)其它幾何尺寸 ? 齒輪參數(shù)和幾何尺寸總結(jié) 第七章 軸的設(shè)計(jì) ? 高速軸上聯(lián)軸器 ? 高速軸設(shè)計(jì)計(jì)算 ? 高速軸與聯(lián)軸器配合處的鍵連接 ? 高速軸上的軸承校核 ? 中間軸設(shè)計(jì)計(jì)算 ? 中間軸上的軸承校核 ? 中速軸與齒輪 2 配合處的鍵連接 ? 中速軸與齒輪 3 配合處的鍵連接 ? 低速軸設(shè)計(jì)計(jì)算 ? 低速軸上的軸承校核 ? 低速軸與齒輪 4 配合處的鍵連接 ? 低速軸與鏈輪配合處的鍵連接 第八 章 減速器的密封與潤(rùn)滑 ? 減速器的密封 ? 齒 輪的潤(rùn)滑 ? 軸承的潤(rùn)滑 第 九 章 減速器附件設(shè)計(jì) ? 軸承端蓋 ? 油面指示器 ? 通氣器 ? 放油孔及放油螺塞 ? 窺視孔和視孔蓋 ? 定位銷 ? 啟蓋螺釘 ? 螺栓及螺釘 第十 章 減速器箱體主要結(jié)構(gòu)尺寸 第十 一 章 設(shè)計(jì)小結(jié) 第十 二 章 參考文獻(xiàn) 第一章 設(shè)計(jì)任務(wù)書 設(shè)計(jì)目的 機(jī)械設(shè)計(jì)課程是培養(yǎng)學(xué)生具有機(jī)械設(shè)計(jì)能力的技術(shù)基礎(chǔ)課。課程設(shè)計(jì)則是機(jī)械設(shè)計(jì)課程的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，同時(shí)也是高等工科院校大多數(shù)專業(yè)學(xué)生第一次全面的設(shè)計(jì)能力訓(xùn)練，其目的是： （ 1）通過課程設(shè)計(jì)實(shí)踐，樹立正確的設(shè)計(jì)思想，增強(qiáng)創(chuàng)新意識(shí)，培養(yǎng)綜合運(yùn) 用機(jī)械設(shè)計(jì)課程和其他先修課 程的理論與實(shí)際知識(shí)去分析和解決機(jī)械設(shè)計(jì)問題的能 力。 （ 2）學(xué)習(xí)機(jī)械設(shè)計(jì)的一般方法，掌握機(jī)械設(shè)計(jì)的一般規(guī)律。 （ 3）通過制定設(shè)計(jì)方案，合理選擇傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和零件類型，正確計(jì)算零件工作能力，確定尺寸和掌握機(jī)械零件，以較全面的考慮制造工藝，使用和維護(hù)要求，之后進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，達(dá)到了解和掌握機(jī)械零件，機(jī)械傳動(dòng)裝置或簡(jiǎn)單機(jī)械的設(shè)計(jì)過程和方法。 （ 4）學(xué)習(xí)進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)技能的訓(xùn)練，例如：計(jì)算，繪圖，查閱設(shè)計(jì)資料和手冊(cè)，運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范等。 （ 5） 培養(yǎng)了我們理論聯(lián)系實(shí)際的設(shè)計(jì)思想 ，訓(xùn)練了綜合運(yùn)用機(jī)械設(shè)計(jì)課程和其他相關(guān)課程的基礎(chǔ)理論并結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際進(jìn)行分析和解決工程實(shí)際問題的能力，鞏固、深化和擴(kuò)展了相關(guān)機(jī)械設(shè)計(jì)方面的知識(shí)。 （ 6） 通過對(duì)通用機(jī)械零件、常用機(jī)械傳動(dòng)或簡(jiǎn)單機(jī)械的設(shè)計(jì)，使我們掌握了一般機(jī)械設(shè)計(jì)的程序和方法，樹立正確的工程設(shè)計(jì)思想，培養(yǎng)獨(dú)立、全面、科學(xué)的工程設(shè)計(jì)能力和創(chuàng)新能力。 （ 7）另外培養(yǎng)了我們查閱和使用標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、手冊(cè)、圖冊(cè)及相關(guān)技術(shù)資料的能力以及計(jì)算、繪圖數(shù)據(jù)處理、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)方面的能力。 （ 8）加強(qiáng)了我們對(duì) Office軟件中 Word功能的認(rèn)識(shí)和運(yùn)用。 一 、 課程設(shè)計(jì)內(nèi)容 題目參數(shù) 學(xué) 號(hào) 帶拉力 F(N) 3700 傳送帶轉(zhuǎn)速 V(r/s) 50 滾筒直徑 D(mm) 330 1． 帶式輸送機(jī)用來運(yùn)送谷物、型沙、碎礦石、煤等 2. 輸送機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)方向不變，工作載荷穩(wěn)定 3. 輸送帶鼓輪的傳動(dòng)效率取 15年，每年 300天，每天 16小時(shí) 二、課程設(shè)計(jì)的要求與數(shù)據(jù) 已知條件 F= d=330mm n=50r/s 三、設(shè)計(jì)的內(nèi)容 和步驟 運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)的計(jì)算 （如齒輪或蝸桿傳動(dòng)、帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)） 、機(jī)架及附件的設(shè)計(jì) 四 、課程設(shè)計(jì)應(yīng)完成的工作 1．減速器裝配圖 1張； 2 ．零件工作圖 2張（輸出軸、大齒輪）； 3．設(shè)計(jì)說明書 1 份。 第二章 傳動(dòng)裝置總體設(shè)計(jì)方案 傳動(dòng)方案 傳動(dòng)優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn) 通過聯(lián)軸器把電機(jī)和減速器連接。 聯(lián)軸器是將 兩軸軸向聯(lián)接起來并傳遞扭矩及運(yùn)動(dòng)的部件并具有一定的補(bǔ)償兩軸偏移的能力，為了減少機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的振動(dòng)、降低沖擊尖峰載荷，聯(lián)軸器還應(yīng)具有一定的緩沖減震性能。聯(lián)軸器有時(shí)也兼有過載安全保護(hù)作用。 聯(lián)軸器屬于機(jī)械通用零部件范疇，用來聯(lián)接不同機(jī)構(gòu)中的兩根軸（主動(dòng)軸和從動(dòng)軸）使之共同旋轉(zhuǎn)以傳遞扭矩的機(jī)械零件。在高速重載的動(dòng)力傳動(dòng)中，有些聯(lián)軸器還有緩沖、減振和提高軸系動(dòng)態(tài)性能的作用。聯(lián)軸器由兩半部分組成，分別與主動(dòng)軸和從動(dòng)軸聯(lián)接。一般動(dòng)力機(jī)大都借助于聯(lián)軸器與工作機(jī)相聯(lián)接，是機(jī)械產(chǎn)品軸系傳動(dòng)最常用的聯(lián)接部件。 計(jì)算與說明 第三章 電動(dòng)機(jī)的選擇 （ 1）選擇電動(dòng)機(jī)的類型、功率和轉(zhuǎn)速。 1 ）電動(dòng)機(jī)類型選擇。 根據(jù)題意，帶式輸送機(jī)是一般用途的機(jī)械，因此選用價(jià)格 便宜、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、市場(chǎng)供應(yīng)充足的 Y系列全封閉自扇冷 籠型 三相異步電動(dòng)機(jī) ，標(biāo)準(zhǔn)電壓 380V。 2 ）電動(dòng)機(jī)功率與轉(zhuǎn)速的確定。 =2. 求出工作機(jī)所需功率 3. 電動(dòng)機(jī)所需 功率 = — 鏈效率 鼓輪效率 聯(lián)軸器效率 軸承效率 齒輪效率 查手冊(cè)得 =*** * = 主要結(jié)果 V= = 電機(jī)額定功率 解得 = 取 P=4kw =（ 26） *（ 840） =（ 16240） 經(jīng)查表按推薦的傳動(dòng)比合理范圍，鏈傳動(dòng)的傳動(dòng)比范圍為 i0 = 2~6，二級(jí)圓柱齒輪減速器傳動(dòng)比 i = 8~40，則總傳動(dòng)比合理范圍為 ia=16~240，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的可選范圍為 nd = ia n = (16*240) 45 = 820~12022r/min。綜合考慮電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)裝置的尺寸、重量、價(jià)格和減速器的傳動(dòng)比，選定型號(hào)為Y112M4 的三相異步電動(dòng)機(jī)，額定功率為 4KW,滿載轉(zhuǎn)速nm=1440r/min，同步轉(zhuǎn)速 1500r/min。 ，電動(dòng)機(jī)質(zhì)量 49kg, Y112M4 電機(jī)是屬于 Y 系列的三相異步電動(dòng)機(jī)；具體參數(shù)包括：額定電壓 380V、額定頻率 50Hz、額定功率 4KW、額定轉(zhuǎn)速為 1400rpm（每分鐘 1400 轉(zhuǎn)）、有 4 個(gè)極數(shù)、 防護(hù)等級(jí)為 IP5產(chǎn)品通過 3C 認(rèn)證。 Y 系列 電動(dòng)機(jī)的優(yōu)點(diǎn) Y 系列電動(dòng)機(jī)具有高效、節(jié)能、性能好、振動(dòng)小、噪聲低、壽命長(zhǎng)、可靠性高、維護(hù)方便、起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大等優(yōu)點(diǎn)；安裝尺寸和功率等級(jí)完全符合 IEC 標(biāo)準(zhǔn)；采用 B 級(jí)絕 緣、外殼防護(hù)等級(jí)為 IP44，冷卻方式 IC411； Y 系列電動(dòng)機(jī)應(yīng)用于一般無特殊要求的機(jī)械設(shè)備、如農(nóng)業(yè)機(jī)械、食品機(jī)械、風(fēng)機(jī)、水泵、機(jī)床、拌攪機(jī)、空氣壓縮機(jī)等。 電動(dòng)機(jī)主要外形尺寸 中心 外形 地腳螺栓 地腳螺栓 伸出段尺 鍵尺4kW 高 尺寸 安裝尺寸 孔直徑 寸 寸 H LHD AB K DE FG 112mm 400265 190140 12mm 2860 824 二 .傳動(dòng)比的計(jì)算 和分配 平均傳動(dòng)比 取鏈傳動(dòng)比 高速齒輪傳動(dòng)比 低速齒輪傳動(dòng)比 以上傳動(dòng)比的分配只是初步的。傳動(dòng)裝置的實(shí)際總傳動(dòng)比必須在各級(jí)傳動(dòng)零件的 參數(shù)，如帶輪直徑，齒輪參數(shù)等確定以后才能計(jì)算出來。一般，總傳動(dòng)比的實(shí)際值與設(shè)計(jì)要求值的允許誤差為 3%5%。 第四章 計(jì)算傳動(dòng)裝置運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)參數(shù) 0軸 （電動(dòng)機(jī)軸）； = N*m I軸（高速軸）； = N*m II軸（中間軸）； 9550**m III軸 （低速軸） N*m IV軸 （滾筒軸） N*m 13軸的輸出功率或輸出轉(zhuǎn)矩分別