機械設計課程設計
設計計算說明書
設計題目：玻璃瓶印花機構及傳動裝置
麥秸打包機機構及傳動裝置設計
蜂窩煤成型機、二級圓柱齒輪減速器
設計者： bbb
學號： ccc
專業班級： 機械工程及自動化 x 班
指導教師： 柴曉豔
完成日期： 20 年月日
天津理工大學機械工程學院
目錄一課程設計的任務
二電動機的選擇
三傳動裝置的總傳動比和分配各級傳動比
四傳動裝置的運動和動力引數的計算
五傳動零件的設計計算
六軸的設計、校核
七滾動軸承的選擇和計算
八鍵連線的選擇和計算
九聯軸器的選擇
十潤滑和密封的選擇
十一設計總結
十二參考資料
一、 課程設計的任務
1．設計目的
課程設計是機械設計課程重要的教學環節，是培養學生機械設計能力的技術基礎課。課程設計的主要目的是：
(1)通過課程設計使學生綜合運用機械設計課程及有關先修課程的知識，起到鞏固、深化、融會貫通及擴充套件有關機械設計方面知識的作用，樹立正確的設計思想。
(2)通過課程設計的實踐，培養學生分析和解決工程實際問題的能力，使學生掌握機械零件、機械傳動裝置或簡單機械的一般設計方法和步驟。
(3)提高學生的有關設計能力，如計算能力、繪圖能力以及計算機輔助設計(cad)能力等，使學生熟悉設計資料(手冊、圖冊等)的使用，掌握經驗估算等機械設計的基本技能。
2．設計題目：（根據自己題目，從下面四個題目中，只保留自己的）
執行機構方案設計、傳動裝置總體設計及機構運動簡圖已經在機械原理課程設計中完成（詳見機械原理課程設計資料，在此略），現將對傳動裝置進行具體設計。
設計題目：玻璃瓶印花機構及傳動裝置
原始資料：
說明：（1）工作條件：2班制，工作環境良好，有輕微振動；
（2）使用期限十年，大修期三年；
（3）生產批量：小批量生產（<20臺）；
（4）帶傳動比i≤4；
（5）採用y型電動機驅動。
(6) 分配軸 ：與減速器輸出軸相連線（各執行機構的輸入軸）。
設計題目：麥秸打包機機構及傳動裝置設計
原始資料：
說明和要求：
（1） 工作條件：一班制，田間作業，每年使用二個月；
（2） 使用年限：六年；
（3） 生產批量：小批量試生產（十臺）；
（4） 分配軸轉速n的允許誤差為±5%之內；
（5） 分配軸 ：與減速器輸出軸(聯軸器處)相連線（各執行機構的輸入軸）。
設計題目：蜂窩煤成型機
原始資料：
型煤尺寸：φ×h=100mm×75mm
粉煤高度與型煤高度之比（壓縮比）：2∶1，即工作盤高度h=2h=150mm
工作條件：載荷有輕微衝擊，一班制
使用期限：十年，大修期為三年
生產批量：小批量生產（少於十臺）
轉速允許誤差：±5%
分配軸 ：與減速器輸出軸(聯軸器處)相連線，即輸入軸。
工作機輸入功率、生產率為輸入軸的引數。
設計題目：二級圓柱齒輪減速器
說明：（1）工作條件：2班制，工作環境良好，有輕微振動；
（2）使用期限十年，大修期三年；
（3）生產批量：小批量生產；
（4）帶傳動比i=2.5～3.5；
（5）採用y型電動機驅動。
3、設計任務
1）總體設計計算
(1)選擇電動型號
計算所需電機功率，確定電機轉速，選定電機型號；
(2)計算傳動裝置的運動、動力引數；
a.確定總傳動比i，分配各級傳動比；
b.計算各軸轉速n、轉矩t；
c.傳動零件設計計算；
d.校核中間軸的強度、軸承壽命、鍵強度；
2）繪製減速器裝配圖（草圖和正式圖各一張)；
3）繪製零件工作圖：減速器中大齒輪和中間軸零件工作圖；
（注：當中間軸為齒輪軸時，可僅繪一張中間軸零件工作圖即可）；
4）編寫設計計算說明書。
4、傳動裝置部分簡圖
二、電動機的選擇
1．電動機型別的選擇
按已知工作要求和條件選用y系列一般用途的全封閉自扇冷式籠型三相非同步電動。
2． 確定電動機輸出功率pd
電動機所需的輸出功率pd=pw/η
其中：pw----工作機分配軸的輸入功率
η---由電動機至分配軸的傳動總效率
工作機的分配軸輸入功率：∵∴
注：蜂窩煤成型機pw（工作機分配軸的輸入功率）為已知，不需要用上式計算
總效率η =η帶·η3軸承·η2齒輪·η聯軸器
查表可得：
η帶 =0.96， η軸承=0.99，
η齒輪=0.98， η聯軸器=0.99，
則η = 0.96×0.993×0.982×0.99=？
電動機所需的功率：
pd = pw/η=？ kw
3．確定電動機轉速
工作機轉速nw
nw= ？ r/min
確定電動機轉速可選範圍:
v帶傳動常用傳動比範圍為: i帶=2～4，
雙級圓柱齒輪傳動比範圍為i減=14～18，
則電動機轉速可選範圍為:
n』d=nw i總=(2～4)( 14～18) nw
=(28～72r/min
其中： i總= i帶× i減=(2～4) ×(14～18) =28～72
i減——減速器傳動比
符合這一轉速範圍的同步轉速有 ？ 、1000、1500 、 ？ r/min，根據容量和轉速，由有關手冊查出適用的電動機型號。
（建議：在考慮保證減速器傳動比i減》14時，來確定電機同步轉速）。
4.確定電動機型號
根據所需效率、轉速，由《機械設計手冊 》或指導書
選定電動機： ？ 型號（y系列）
資料如下: 額定功率p： ？ kw (額定功率應大於計算功率)
滿載轉速：nm = ？ r/min （nm—電動機滿載轉速）
同步轉速： ？ r/min
電動機軸徑: ？ mm
三、傳動裝置的總傳動比和分配各級傳動比
1．傳動裝置的總傳動比
i總= i帶× i減= nm/ nw
nw——工作機分配軸轉速
2．分配各級傳動比
為使v帶傳動外部尺寸不要太大，可初步取i帶=3左右
則：i減=i總/i帶=？
減速器傳動比分配原則：各級傳動尺寸協調，承載能力接近，兩個大齒輪直徑接近以便潤滑（浸油深度）。
i減=i高*i低
i高——高速級傳動比
i低——低速級傳動比
建議取： i高=（1.2～1.3)i低
則： i減= （1.2～1.3) i2低
…………………
…………………
四、傳動裝置的運動和動力引數的計算
1．計算各軸的轉速
ⅰ軸（高速級小齒輪軸）：nⅰ=nm/i帶= ？ r/min
ⅱ軸（中間軸）：nⅱ= nⅰ/ i高= ？ r/min
ⅲ軸（低速級大齒輪軸）：nⅲ=nⅱ/i低= ？ r/min
ⅳ軸（與ⅲ軸通過聯軸器相連的軸）: nw= nⅲ= ？ r/min
2．計算各軸的輸入功率和輸出功率
ⅰ軸： pⅰ入=pd·η帶=？×0.96 = ？ kw
pⅰ出= pⅰ入·η軸承= ？×0.99 = ？ kw
ⅱ軸： pⅱ入= pⅰ出·η齒輪 = ？×0.98 = ？ kw
pⅱ出= pⅱ入·η軸承 = ？×0.99 = ？ kw
ⅲ軸： pⅲ入= pⅱ出·η齒輪 = ？×0.98 = ？ kw
pⅲ出= pⅲ入·η軸承 = ？×0.99 = ？ kw
ⅳ軸（分配軸）:
pⅳ入= pⅲ出·η聯軸器 = ？×0.99 = ？ kw
pw=pⅳ出= pⅳ入·η軸承= ？×0.99 = ？ kw
3.計算各軸的輸入轉矩和輸出轉矩
公式: t=9.55×106×p/n (n·mm)
ⅰ軸： tⅰ入=9.55×106×pⅰ入/ nⅰ= ？ (n·mm)
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