二级减速器(机械课程设计)(含总结)
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二级减速器课程设计(样版)一、课程简介●介绍二级减速器的基本概念、原理和应用领域。
强调其在机械传动系统中的重要性和作用。
二、原理与结构●详细介绍二级减速器的工作原理,并讲解其内部结构和组成部件。
包括齿轮的种类、齿轮传动的工作原理等。
三、齿轮计算与设计●介绍齿轮传动的计算方法,包括模数、齿轮比、啮合角等概念,并讲解如何进行齿轮的选型和设计。
四、二级减速器的优缺点●分析二级减速器的优势和限制,探讨其适用范围和特点。
同时介绍其他类型减速器的比较。
五、二级减速器的应用案例●展示二级减速器在各种机械传动系统中的实际应用案例,包括工业生产、交通运输、航空航天等领域。
六、选材与制造工艺●介绍二级减速器的常用材料选择原则,以及制造工艺和加工方法。
包括热处理、表面处理等关键技术。
七、维护与故障排除●详细讲解二级减速器的维护方法和注意事项,以及常见故障的排除方式。
强调定期检查和润滑的重要性。
八、创新发展趋势●探讨当前二级减速器领域的创新发展趋势,包括数字化技术的应用、轻量化设计和绿色制造的趋势等。
九、实践操作与实验●提供实际的二级减速器实验环节,让学生能够亲自操作和观察,加深对课程内容的理解和应用能力。
十、课程评估与学习成果●设计课程评估方式,包括考试、实验报告、项目作业等形式,以评估学生对二级减速器知识的掌握和应用能力。
十一、参考资料和资源●提供相关的参考书籍、学术论文和网上资源,供学生进一步学习和深入了解二级减速器的相关知识。
十二、学习支持与辅导●提供学生在学习过程中的支持和辅导,包括答疑时间、学习小组、实验室指导等形式,以促进学生的学习效果。
以上是关于二级减速器课程设计的详细完整版内容。
通过学习这门课程,学生将掌握二级减速器的原理与结构、齿轮计算与设计、应用案例、制造工艺等相关知识,培养他们在机械传动领域中的专业能力和实践技能。
同时,通过实践操作和实验环节,能够加深对所学知识的理解并培养解决问题的能力。
希望以上内容对您有所帮助。
机械课程设计~二级减速器11. 引言二级减速器是机械系统中非常重要的组成部分,它可以将高速旋转的输入轴转换为低速高扭矩的输出轴。
在本文档中,我们将设计一个二级减速器,以满足特定的性能要求和应用需求。
2. 设计目标我们的二级减速器设计的目标是实现以下要求:•输入轴旋转速度:1000 RPM•输出轴旋转速度:60 RPM•输入功率:10 kW•输出扭矩:2000 Nm•效率:大于90%3. 设计流程3.1. 确定传动方式根据设计目标,我们可以选择适合的传动方式。
在这种情况下,我们可以选择齿轮传动作为二级减速器的传动方式。
齿轮传动具有高效率、可靠性和良好的承载能力。
3.2. 计算减速比根据输入和输出轴的旋转速度,我们可以计算减速比。
减速比可以通过下面的公式计算:减速比 = 输入轴旋转速度 / 输出轴旋转速度在这种情况下,减速比为:减速比 = 1000 / 60 = 16.673.3. 选择齿轮模数齿轮模数(Module)是指齿轮齿数与齿轮的直径比值。
在确定减速比和输入轴旋转速度后,我们可以选择适当的齿轮模数,以满足设计要求。
通常情况下,我们可以通过经验法则来选择合适的齿轮模数。
3.4. 计算输入轴和输出轴的齿轮齿数根据减速比和齿轮模数,我们可以计算输入轴和输出轴的齿轮齿数。
通过下面的公式可以计算齿轮齿数:输入轴齿轮齿数 = 输入轴旋转速度 / 齿轮模数输出轴齿轮齿数 = 输出轴旋转速度 / 齿轮模数在这个例子中,输入轴齿轮齿数为:输入轴齿轮齿数 = 1000 / 齿轮模数输出轴齿轮齿数为:输出轴齿轮齿数 = 60 / 齿轮模数3.5. 确定齿轮材料和尺寸根据输入功率和输出扭矩,我们可以选择合适的齿轮材料和尺寸,以确保齿轮具有足够的强度和耐久性。
3.6. 计算二级减速器的效率计算减速器的效率是非常重要的,因为它直接影响到机械系统的能量转换效率。
可以使用下面的公式来计算减速器的效率:效率 = (输出功率 / 输入功率) * 100%在这种情况下,输出功率为:输出功率 = 输出扭矩 * 输出轴旋转速度 * 2π / 603.7. 进行减速器的实际设计根据上述计算结果和设计要求,我们可以进行减速器的实际设计,并考虑到材料选择、尺寸确定、装配方式等方面的问题。
二级减速器课程设计完整版1. 引言减速器是机械传动系统中常见的关键部件之一,用于降低传动装置的转速并提高扭矩输出。
二级减速器作为一种常见的减速器类型,具有广泛的应用范围。
本文旨在通过设计一个完整的二级减速器课程,介绍二级减速器的原理、设计和应用。
2. 二级减速器原理介绍2.1 主要结构组成二级减速器通常由输入轴、输出轴、两级齿轮传动系统和壳体组成。
其中,输入轴将动力源的旋转运动传递给第一级齿轮组,第一级齿轮组再将运动传递给第二级齿轮组,最终通过输出轴输出。
2.2 工作原理当输入轴旋转时,第一级齿轮组将动力传递给第二级齿轮组,通过齿轮的啮合关系实现速度的减速和输出转矩的增大。
第一级齿轮组的齿比用于实现初级减速,第二级齿轮组的齿比则用于实现次级减速。
3. 二级减速器设计步骤3.1 确定设计参数根据具体的应用需求和要求,确定二级减速器的输入转速、输出转矩、减速比等设计参数。
3.2 齿轮选择和设计根据确定的设计参数,选择适当的齿轮材料和规格,并进行齿轮的设计计算。
考虑到齿轮的强度和耐久性,要确保齿轮的模数和齿数满足设计要求,并进行齿形的优化设计。
3.3 轴的设计根据齿轮的参数和要求,设计输入轴和输出轴,并选择适当的材料和尺寸。
在轴的设计过程中,要考虑到扭矩传递和轴的刚度等因素,确保轴能够稳定运行并传递足够的扭矩。
3.4 壳体设计根据齿轮和轴的尺寸,设计适当的壳体结构和外形,并考虑到装配、润滑和散热等因素。
壳体的设计需要保证齿轮和轴可以正确安装和定位,同时提供良好的密封性和机械强度。
4. 二级减速器应用案例以工业搅拌机为例,介绍二级减速器在实际应用中的情况。
工业搅拌机通常需要较大的转矩和较低的转速,因此二级减速器是一种理想的传动选择。
通过连接电动机和搅拌机装置,二级减速器能够将高速低扭矩的电动机输出转换为低速高扭矩的搅拌机运动。
5. 总结通过对二级减速器的课程设计,我们全面了解了二级减速器的原理、设计和应用。
一、设计题目:二级直齿圆柱齿轮减速器1. 要求:拟定传动关系:由电动机、V 带、减速器、联轴器、工作机构成。
2. 工作条件:双班工作,有轻微振动,小批量生产,单向传动,使用5年,运输带允许误差5%。
3. 知条件:运输带卷筒转速49r/min , 减速箱输出轴功率p=3.25马力, 二、 传动装置总体设计:1. 组成:传动装置由电机、减速器、工作机组成。
2. 特点:齿轮相对于轴承不对称分布,故沿轴向载荷分布不均匀,要求轴有较大的刚度。
3. 确定传动方案:考虑到电机转速高,传动功率大,将V 带设置在高速级。
其传动方案如下:η2η3η5η4η1I IIIIIIVPdPw三、 选择电机1. 计算电机所需功率dP : 查手册第3页表1-7:1η-带传动效率:0.952η-每对轴承传动效率:0.99 3η-圆柱齿轮的传动效率:0.984η-联轴器的传动效率:0.993 5η—卷筒的传动效率:0.96说明:η-电机至工作机之间的传动装置的总效率:4212345ηηηηηη=∙∙∙∙=0.829 45w P P ηη=⨯⨯ P电=2.8826362确定电机转速:查指导书第7页表1:取V 带传动比i=2-4二级圆柱齿轮减速器传动比i=840所以电动机转速的可选范围是: N 电=N 卷筒*i 总=37*(2-4)*(8-40)=592-5920r/min 符合这一范围的转速有:750、1000、1500、3000根据电动机所需功率和转速查手册第155页表12-1有4种适用的电动机型号,因此有4种传动比方案如下:方案 电动机型号额定功率同步转速r/min 额定转速r/min重量 总传动比1 Y112M-2 4KW 3000 2890 45Kg 78.10 2 Y112M-44KW1500 1440 43Kg 38.91 3 Y132M1-6 4KW 1000 960 73Kg 25.94 4Y160M1-8 4KW750720118K 19.45g综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量、和带传动、减速器的传动比,可见第3种方案比较合适,因此选用电动机型号为Y112M-4.四 确定传动装置的总传动比和分配传动比:总传动比:i 总=N 电/N 卷筒=1440/49=29.18 分配传动比:取i 带=3.2 则i 减=i 总/i 带=9.11 取i 1=1.45i 2经计算i 1齿=3.644,i 2齿=2.5注:i 带为带轮传动比,1i 为高速级传动比,2i 为低速级传动比。
机械设计课程设计二级减速器一、教学目标本节课的教学目标是使学生掌握二级减速器的基本设计原理和方法,能够运用所学的知识进行简单的减速器设计。
具体目标如下:1.知识目标:(1)了解二级减速器的结构和工作原理;(2)掌握减速器的设计方法和步骤;(3)熟悉减速器设计中常用的标准和规范。
2.技能目标:(1)能够运用CAD软件进行减速器零件的绘制;(2)能够根据设计要求,计算并选择合适的齿轮模数、齿数等参数;(3)能够完成一级减速器的设计计算和图纸绘制。
3.情感态度价值观目标:(1)培养学生的团队合作意识和能力;(2)激发学生对机械设计的兴趣和热情;(3)培养学生的创新精神和实践能力。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括以下几个部分:1.二级减速器的结构和工作原理;2.减速器的设计方法和步骤;3.减速器设计中常用的标准和规范;4.CAD软件在减速器设计中的应用;5.减速器设计实践操作。
三、教学方法为了达到本节课的教学目标,将采用以下几种教学方法:1.讲授法:通过讲解二级减速器的结构、工作原理、设计方法和步骤等基本知识,使学生掌握基本概念和理论。
2.案例分析法:通过分析具体的减速器设计案例,使学生了解减速器设计的过程和注意事项。
3.实验法:安排学生进行减速器设计实验,让学生动手实践,巩固所学知识。
4.讨论法:学生进行小组讨论,培养学生的团队合作意识和能力。
四、教学资源为了保证本节课的教学质量,将准备以下教学资源:1.教材:《机械设计基础》;2.参考书:相关减速器设计手册和论文;3.多媒体资料:减速器设计原理和步骤的PPT;4.实验设备:计算机、CAD软件、减速器设计实验器材。
以上教学资源将有助于实现本节课的教学目标,提高学生的学习效果。
五、教学评估本节课的评估方式将包括以下几个方面:1.平时表现:通过观察学生在课堂上的参与程度、提问回答、小组讨论等表现,评估学生的学习态度和积极性。
2.作业:布置相关的减速器设计作业,要求学生在规定时间内完成,通过评估作业的质量来评估学生的理解和掌握程度。
机械设计课程设计姓名:班级:学号:指导教师:成绩:日期:2011 年6 月目录1. 设计目的 (2)2. 设计方案 (3)3. 电机选择 (5)4. 装置运动动力参数计算 (7)5.带传动设计 (9)6.齿轮设计 (18)7.轴类零件设计 (28)8.轴承的寿命计算 (31)9.键连接的校核 (32)10.润滑及密封类型选择 (33)11.减速器附件设计 (33)12.心得体会 (34)13.参考文献 (35)1. 设计目的机械设计课程是培养学生具有机械设计能力的技术基础课。
课程设计则是机械设计课程的实践性教学环节,同时也是高等工科院校大多数专业学生第一次全面的设计能力训练,其目的是:(1)通过课程设计实践,树立正确的设计思想,增强创新意识,培养综合运用机械设计课程和其他先修课程的理论与实际知识去分析和解决机械设计问题的能力。
(2)学习机械设计的一般方法,掌握机械设计的一般规律。
(3)通过制定设计方案,合理选择传动机构和零件类型,正确计算零件工作能力,确定尺寸和掌握机械零件,以较全面的考虑制造工艺,使用和维护要求,之后进行结构设计,达到了解和掌握机械零件,机械传动装置或简单机械的设计过程和方法。
(4)学习进行机械设计基础技能的训练,例如:计算,绘图,查阅设计资料和手册,运用标准和规范等。
2. 设计方案及要求据所给题目:设计一带式输送机的传动装置(两级展开式圆柱直齿轮减速器)方案图如下:1—输送带2—电动机3—V带传动4—减速器5—联轴器技术与条件说明:1)传动装置的使用寿命预定为8年每年按350天计算,每天16小时计算;2)工作情况:单向运输,载荷平稳,室内工作,有粉尘,环境温度不超过35度;3)电动机的电源为三相交流电,电压为380/220伏;4)运动要求:输送带运动速度误差不超过%5;滚筒传动效率0.96;5)检修周期:半年小修,两年中修,四年大修。
设计要求1)减速器装配图1张;2)零件图2张(低速级齿轮,低速级轴);3)设计计算说明书一份,按指导老师的要求书写4)相关参数:F=3.3KN ,V=1.2s m /,D=350mm 。
机械设计基础课程设计计算说明书题目:带式运输机传动装置设计学院:机电工程学院专业班级:学号:学生姓名:指导教师:目录一、本次课程设计的目的 (1)二、初始数据 (1)1、工作条件 (1)2、已知数据 (1)三、传动方案的拟定 (1)四、电动机的选择计算 (2)1、选择电动机 (2)2、电动机总效率 (2)3、工作机转速 (2)4、电机所需功率 (3)五、传动比分配 (3)六、传动装置的运动和动力参数计算 (4)1、各轴转速计算 (4)2、各轴输入功率计算 (4)3、各轴输入转矩计算 (4)七、齿轮设计要求 (5)八、高速级齿轮设计 (5)1 齿轮概况 (5)2、齿面接触疲劳强度校核 (6)3、齿根弯曲疲劳强度计算 (7)4、中心距校核 (7)5、齿轮圆周速度校核 (8)九、低速级齿轮设计 (8)1、齿轮概况 (8)2、齿面接触疲劳强度校核 (9)3、齿面接触疲劳强度校核 (10)4、齿根弯曲疲劳强度计算 (10)5、中心距校核 (11)6、齿轮圆周速度校核 (11)7、其余圆周速度校核 (12)十、轴类零件设计 (12)1、轴一 (12)2、轴三 (13)3 、轴二 (14)11、轴承校核 (19)十二、平键挤压强度校核 (21)十三、润滑选择 (21)十四、减速器铸造箱体尺寸 (21)十五、自我总结 (23)参考文献 (23)图1 带式输送机传动简图图2 示意图已知总传送比:i=16.744双级圆柱齿轮减速器高速级的传动比为:图3 轴一图轴直径的初选:由于轴一受到转矩小(由4.1看出),C=108;则有:;有一键槽与联轴器配合,轴径应增大5%,有所以。
但又因为要与联轴器配合,。
图4 轴三图图5 轴二图图 6 轴二受力图十五、自我总结本次课程设计主要任务是,设计一个二级圆柱斜齿轮减速器。
从一窍不通,到有初步思绪,将以前所学的知识都结合起来,边学边做,依葫芦画瓢,再到最后完成,这对本身就是一种提升。
计 算 及 说 明结 果第一章 电动机的选择及功率的计算1电动机的选择(1)选择电动机的类型按工作要求选用Y 系列三相异步电动机,鼠笼式结构。
电源的电压为380V 。
(2)选择电动机功率根据已知条件,工作机所需要的有效功率为:6200 1.559.6110001000W FV P kw kw ⨯=== 其中 F: 运输带工作拉力V: 运输带工作速度电动机所需要的功率d P 为: wd p P η=式中η为传动系统的总功率:123ηηηηηη=带齿轮齿轮联轴器滚子轴承由[1]表2-5确定各部分效率为:轴承传动效率0.99η=球轴承,0.97η=高齿1,0.97η=低齿工作机传动效率0.97η=滚筒,联轴器效率,V 带效率0.96η=带代入上式得:0.868η= 电动机所需要的功率为:96111910868η===...wd p P kw kw9.61w P kw =0.868η=3.57d P kw =0.99η=联轴器计 算 及 说 明结 果因载有轻微振动,电动机额定功率ed P 应该大于d P .选电动机功率ed P 为15kw.(3)确定电动机转速 卷筒轴工作转速:601000601000 1.5563.02min min 470w V rr n D ππ⨯⨯⨯⨯===⨯⨯ 选取电动机型号为Y160L-4,其主要参数见表1: 额定功率/kw满载转速/r/m同步转速/r/m1514601500第二章 传动比的分配及参数的计算1.总传动比146023.1763.02m a n i n ω=== 2.分配传动装置各级传动比2=D i 231711592===减..a D i i i 因为选用同轴式减速器,高速级和低速级传动比相等, 所以 121159340====减..i i i得出 高速级传动比:1340=.i低速级传动比: 2340=.i102.37/min w n r =23.17a i =1340=.i 2340=.i计 算 及 说 明结 果3.传动装置的运动和动力参数计算传动系统各轴的转速,功率和转矩计算如下: (1) Ⅰ轴(高速轴)/730/min D m n n i r I ==1150961440η==⨯=带..ed p p kw kw1111449550955018838730==⨯=...p T N m n (2) Ⅱ轴(中间轴)1730214.71/min 3.40n n r i I ∏=== 1440990971383ηη∏I ==⨯⨯=1轴轴承高齿轮....p p kw 32138395509550106151421471∏∏==⨯⨯=⋅...p T N m n (3) Ⅲ轴(低速轴)2214.7163.15/min 3.40III III n n r i ===13830990971328ηη∏==⨯⨯=2轴轴承低齿轮....III p p kw 1328955095502008306315==⨯=⋅...III III III p T N m n 将上述计算结果列表2-1中,以供查询1730=/min n r 1144=.p kw118838=⋅.T N m21471∏=./min n r 1383∏=.P kw 61514∏=⋅.T N m6315=./min III n r 1328=.III p kw200830=⋅.III T N m计 算 及 说 明结 果传动系统的运动和动力参数参数 Ⅰ轴(高速轴)Ⅱ轴(中间轴) Ⅲ轴(低速轴) 转速 n r/min 730 214.71 63.15 功率 P (kw) 14.4 13.83 13.28 转矩 T (N.m) 188.38 615.142008.30 传动比i3.403.40---第三章 V 带传动设计1.确定计算功率ca P15ed P kw =,1460/min m n r =,查《机械设计》表8-8得工作情况系数K A =1.3,则 1.31519.5ca P kw =⨯=。
二级减速器课程设计完整版一、课程背景在机械设计领域中,减速器是一种常见的机械传动装置,用于调节机械设备的输出转速,实现输出力矩的放大或减小。
二级减速器作为减速器的一种,具有结构复杂、传动效率高等特点,广泛应用于各种工业领域。
因此,对于二级减速器的设计原理和结构特点有着重要的研究意义。
本课程将详细介绍二级减速器的设计原理和计算方法,帮助学习者深入了解二级减速器的工作原理和设计过程。
二、课程内容1. 二级减速器的分类和工作原理- 正斜齿轮传动、斜齿轮传动和蜗杆传动的特点和适用范围- 二级减速器的传动比计算方法和选择原则2. 二级减速器的结构设计- 二级减速器的零部件设计要点和特点- 主要零部件的材料选择和加工工艺3. 二级减速器的热处理和装配- 热处理对二级减速器性能的影响和作用- 二级减速器的装配步骤和注意事项4. 二级减速器的性能测试和调试- 对二级减速器进行性能测试的方法和工具- 二级减速器的调试原则和步骤三、课程目标通过本课程的学习,学生将能够掌握二级减速器的设计原理和计算方法,了解二级减速器的结构特点和制造工艺,具备二级减速器的设计和调试能力。
同时,通过实际操作和案例分析,提高学生对于机械设计的实践能力和解决问题的能力,为将来从事机械设计相关工作打下坚实的基础。
四、课程教学安排- 第一阶段:介绍二级减速器的分类和工作原理,包括传动比的计算和选择方法。
学生需要通过课堂理论学习和案例分析,掌握相关理论知识。
- 第二阶段:实践操作,包括二级减速器结构设计、材料选择和加工工艺的实际操作。
学生将根据教师指导,完成二级减速器零部件的设计和制作。
- 第三阶段:实验室测试和调试,学生将在实验室进行二级减速器的性能测试和调试操作。
通过实验数据的分析和处理,学生将掌握二级减速器的调试原则和方法。
五、课程评估本课程的评估方式将采用学习报告、设计作业和实验成绩相结合的方式。
学生需要完成相关的作业和实验报告,通过对课程内容的掌握和实践操作的表现,来评估学生的学习效果和能力提升情况。
目录一、设计任务书……………………………………………………二、电动机的选择…………………………………………………三、计算传动装置的运动和动力参数……………………………四、传动件设计(齿轮)…………………………………………五、轴的设计………………………………………………………六、滚动轴承校核…………………………………………………七、连接设计………………………………………………………八、减速器润滑及密封……………………………………………九、箱体及其附件结构设计………………………………………十、设计总结………………………………………………………十一、参考资料……………………………………………………设计内容计算及说明结果设计任务书一、设计任务书设计题目4:带式运输机传动系统中的展开式二级圆柱齿轮减速器1、系统简图2、工作条件一班制,连续单向运转,载荷平稳,室内工作,有粉尘使用期限:10年生产批量:20台生产条件:中等规模机械厂。
可加工七到八级齿轮及涡轮动力来源:电力,三相交流380/220伏输送带速度容许误差为±5%。
3、题目数据已知条件题号D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 D8 D9输送带拉力F(N)1500 2200 2300 2500 2600 28003300 4000 4800输送带速度v(m/s)1.1 1.1 1.1 1.1 1.1 1.41.2 1.6 1.4滚筒直径D(mm)220 240 300 400 220 350350 400 500注:班级成员按学号选题,本设计所选题号为D3。
4、传动方案的分析带式输送机由电动机驱动。
电动机通过连轴器将动力传入减速器,再经联轴器将动力传至输送机滚筒,带动输送带工作。
传动系统中采用两级展开式圆柱齿轮减速器,其结构简单,但齿轮相对轴承位置不对称,因此要求轴有较大的刚度,高速级和低速级都采用直齿圆柱齿轮传动。
电动机的选择二、电动机的选择1、类型选择电动机的类型根据动力源和工作条件,选用Y系列380V封闭式三相异步电动机。
江西农业大学工学院机制104机械设计课程设计任务书专业班级姓名设计题号题目1: 设计带式运输机传动装置1—输送带鼓轮2—链传动3—减速器4—联轴器5—电动机题号 1 2** 3 4 5 6 F(kN) 2.1 2.2 2.4 2.7 2 2.3 v(m/s) 1.4 1.3 1.6 1.1 1.3 1.4 D(mm)450 390 480 370 420 480 题号7 8 9 10 11 12 F(kN) 2.5 2.6 2.2 2.5 2.7 2.4 v(m/s) 1.5 1.2 1.4 1.3 1.6 1.2 D(mm)450 390 460 400 500 400表中: F—输送带的牵引力 V—输送带速度D—鼓轮直径注: 1.带式输送机用以运送谷物、型砂、碎矿石、煤等。
2.输送机运转方向不变, 工作载荷稳定。
3.输送带鼓轮的传动效率取为0.97。
一、4、输送机每天工作16小时, 寿命为10年。
二、设计工作量:三、编写设计计算说明书1份。
二、绘制减速器装配图1张(1号图纸)。
三、绘制减速器低速轴上齿轮零件图1张(3号图纸)。
四、绘制减速器低速轴零件图1张(3号图纸)。
目录1.设计目的 (2)2.设计方案 (3)3.电机选择 (5)4.装置运动动力参数计算 (7)5.带传动设计 (9)6.齿轮设计 (18)7.轴类零件设计 (28)8.轴承的寿命计算 (31)9.键连接的校核 (32)10.润滑及密封类型选择 (33)11.减速器附件设计 (33)12.心得体会 (34)13.参考文献 (35)1.设计目的机械设计课程是培养学生具有机械设计能力的技术基础课。
课程设计则是机械设计课程的实践性教学环节, 同时也是高等工科院校大多数专业学生第一次全面的设计能力训练, 其目的是:(1)通过课程设计实践, 树立正确的设计思想, 增强创新意识, 培养综合运用机械设计课程和其他先修课程的理论与实际知识去分析和解决机械设计问题的能力。
机械课程设计二级减速器一、教学目标本节课的学习目标包括知识目标、技能目标和情感态度价值观目标。
知识目标要求学生掌握二级减速器的基本原理、结构组成及其设计计算方法。
技能目标要求学生能够独立完成二级减速器的组装和调试,并具备简单的故障排查能力。
情感态度价值观目标培养学生对机械制造行业的兴趣和热情,提高学生的问题解决能力和团队合作意识。
教学目标的具体化需要结合课程性质、学生特点和教学要求。
课程性质为实践性课程,注重学生的动手能力和创新思维。
学生特点为具有一定的机械基础知识,但实践经验不足。
教学要求为理论与实践相结合,注重学生的综合素质培养。
将目标分解为具体的学习成果,以便后续的教学设计和评估。
二、教学内容教学内容的选择和以确保科学性和系统性。
详细的教学大纲如下:1.二级减速器的基本原理介绍二级减速器的工作原理,包括齿轮传动的基本概念和传动比计算方法。
2.二级减速器的结构组成讲解二级减速器的各个组成部分,如齿轮、轴、轴承、减速器壳体等,并分析其作用和相互关系。
3.二级减速器的设计计算教授二级减速器的设计计算方法,包括齿轮尺寸计算、强度计算、接触强度计算等。
4.二级减速器的组装与调试指导学生进行二级减速器的组装和调试,强调操作规范和安全注意事项。
5.二级减速器的故障排查与维护教授学生如何进行二级减速器的故障排查和维护,提高学生的实际操作能力。
教学内容的安排和进度将根据学生的学习情况和教学资源进行调整,确保教学内容的连贯性和完整性。
三、教学方法为了激发学生的学习兴趣和主动性,将采用多种教学方法。
包括:1.讲授法:讲解二级减速器的基本原理、结构组成和设计计算方法。
2.讨论法:学生进行小组讨论,分享学习心得和经验,提高学生的沟通能力。
3.案例分析法:分析实际案例,让学生了解二级减速器在工程中的应用和解决方案。
4.实验法:指导学生进行二级减速器的组装和调试实验,培养学生的动手能力和实验技能。
教学方法的多样化有助于提高学生的学习效果,培养学生的综合素质。
机械设计课程设计二级减速器1. 简介二级减速器是一种常见的机械传动装置,通过一系列的齿轮传递转矩和降低转速。
它主要由两对齿轮组成,其中一对为驱动齿轮,另一对为从动齿轮。
本文将介绍机械设计课程中关于二级减速器的设计过程。
2. 设计过程2.1 确定传动比在设计二级减速器之前,我们首先需要确定所需的传动比。
传动比决定了驱动齿轮和从动齿轮的直径比例。
传动比的选择通常基于所需的转速和转矩输出。
2.2 选取齿轮材料齿轮材料的选择非常重要,它直接影响到减速器的寿命和性能。
常用的齿轮材料有钢、铸铁和铜合金。
在选择齿轮材料时需要考虑其机械性能、耐磨性和成本等因素。
2.3 计算齿轮参数根据所需的传动比和输入齿轮的参数,可以计算出从动齿轮的参数,包括模数、齿数、齿宽等。
通过计算可以得到合适的齿轮尺寸,以满足转矩和转速要求。
2.4 齿形设计齿形设计是二级减速器设计过程中的关键环节。
它确定了齿轮的齿形和齿廓参数,直接影响到齿轮的传动效率和噪音产生。
常用的齿形有圆弧齿、直齿和斜齿等。
在齿形设计中,需要考虑到齿轮的强度和对齿轮的加工要求。
2.5 强度计算强度计算是确保减速器在工作过程中不发生断裂或损坏的重要步骤。
在强度计算中,需要考虑到齿轮的转矩、齿宽、弯曲应力和接触应力等参数,以确定齿轮的强度是否足够。
2.6 附件设计除了齿轮外,二级减速器还需要相应的轴、轴承和润滑系统等附件。
轴的设计需要考虑到其强度和刚度,轴承的选择需要满足齿轮的转速和负载要求,润滑系统的设计需要确保齿轮运转平稳和寿命长。
3. 结论通过以上的设计过程,我们可以得到一套满足转矩和转速要求的二级减速器设计。
在实际应用中,还需要进行加工制造、装配和调试等工序,以确保减速器的正常运行。
机械设计课程中的二级减速器设计是一个综合应用多学科知识的过程,需要综合考虑力学、材料和制造等方面的知识。
二级减速器课程设计完整版一、引言减速器是一种常见的机械传动装置,广泛应用于各种机械设备中。
在工业生产中,为了满足不同的传动需求,需要设计和制造不同类型的减速器。
本文以二级减速器为例,对减速器的原理、结构、设计方法和计算过程进行了详细的阐述。
二、减速器原理1. 基本原理减速器是一种通过改变输入轴和输出轴的转速比来实现速度调节的机械传动装置。
其基本原理是通过齿轮的啮合和分离,将输入轴的高速旋转转换为输出轴的低速旋转或反之。
2. 分类及特点根据齿轮的数量和排列方式,减速器可以分为单级减速器、双级减速器和多级减速器等。
其中,单级减速器具有结构简单、体积小、重量轻等优点,但传动比范围有限;双级减速器和多级减速器则可以实现较大的传动比范围,但结构复杂、体积较大、重量较重。
三、减速器结构1. 齿轮副齿轮副是减速器的核心部件,其齿数、模数和压力角等参数直接影响到减速器的性能。
在设计过程中,需要根据工作条件和要求选择合适的齿轮副参数。
2. 箱体箱体是减速器的外壳,用于保护内部齿轮副和其他零件。
箱体的形状和尺寸应根据所设计的减速器类型和工作要求进行选择。
3. 轴承和密封装置轴承用于支撑齿轮副,并在工作过程中承受径向载荷和轴向载荷。
密封装置用于防止润滑油泄漏,提高减速器的使用寿命。
四、减速器设计方法1. 确定工作条件和要求在设计减速器之前,需要充分了解其工作条件和要求,包括额定功率、额定转速、扭矩、工作环境温度、润滑方式等。
这些参数将直接影响到减速器的选材、结构和性能。
2. 选择合适的齿轮副参数根据工作条件和要求,选择合适的齿轮副参数,包括齿数、模数和压力角等。
这些参数将直接影响到齿轮副的传动比范围、承载能力、噪声和振动等性能指标。
3. 确定齿轮副布局方案根据齿轮副参数,确定齿轮副的布局方案,包括主从齿轮的位置、数量和排列方式等。
合理的布局方案可以提高减速器的传动效率和稳定性。
4. 计算齿轮副尺寸和强度根据齿轮副参数和布局方案,计算齿轮副的尺寸和强度,包括齿顶圆跳动、齿根弯曲应力等。
机械课程设计二级减速器一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握二级减速器的结构原理,理解其工作过程及在各领域中的应用。
2. 使学生了解并掌握减速器设计中涉及的计算方法,如齿轮传动、轴承寿命等。
3. 帮助学生掌握机械设计的基本流程,包括设计要求分析、方案设计、计算校核等。
技能目标:1. 培养学生运用CAD软件进行二级减速器零部件的绘制和装配能力。
2. 培养学生运用相关计算公式和软件进行二级减速器参数计算和校核的能力。
3. 提高学生实际操作能力,能够根据设计要求完成二级减速器的组装和调试。
情感态度价值观目标:1. 激发学生对机械设计的兴趣,培养其创新意识和实践能力。
2. 培养学生严谨的科学态度和团队协作精神,使其在设计和制作过程中体验到合作与分享的快乐。
3. 增强学生的环保意识,使其在设计过程中注重节能和可持续发展。
课程性质:本课程为机械设计实践课程,结合理论知识,注重培养学生的实际操作能力和创新能力。
学生特点:学生已具备一定的机械基础知识,具有较强的求知欲和动手能力,但缺乏实际设计经验。
教学要求:教师应结合学生特点,采用任务驱动、分组合作等教学方法,引导学生主动参与,注重理论与实践相结合,提高学生的综合能力。
通过本课程的学习,使学生能够将理论知识应用于实际工程设计中,达到学以致用的目的。
二、教学内容1. 理论知识:- 二级减速器的基本结构、原理及其应用领域。
- 齿轮传动原理,齿轮参数的计算与选择。
- 轴承类型及选用,轴承寿命计算。
- 减速器设计中涉及的力学知识,如强度计算、刚度计算等。
2. 实践操作:- 利用CAD软件进行二级减速器零部件的绘制、装配。
- 根据设计要求,进行二级减速器的参数计算和校核。
- 二级减速器的组装、调试及性能测试。
3. 教学大纲:- 第一周:二级减速器基本结构、原理学习,了解其应用领域。
- 第二周:齿轮传动原理学习,进行齿轮参数计算与选择。
- 第三周:轴承类型及选用,轴承寿命计算方法学习。
机械设计二级减速器课程设计设计背景机械减速器是常见的机械传动装置,其作用是将高速驱动电机的转速通过减速装置降低到所需的工作速度。
机械减速器被广泛应用于工业生产中,例如传输设备、机床、风机等。
本课程设计旨在通过实际案例,让学生了解机械减速器的原理、设计和制造过程。
通过实践操作,提高学生解决实际工程问题的能力和动手能力。
设计目标本次课程设计的目标是设计一个二级减速器,要求满足以下几个条件:1.输入轴转速为2000 RPM,输出轴转速为1000 RPM。
2.输出轴扭矩为100 Nm。
3.整个减速器的传动效率需达到90%以上。
4.减速器结构紧凑、强度足够。
设计步骤1. 确定减速比根据输入轴和输出轴的转速要求,计算减速比。
在本次课程设计中,减速比为2。
2. 选择传动方式根据设计要求,选择合适的传动方式。
常见的传动方式包括齿轮传动、链传动和带传动等。
根据减速器的传动效率和结构紧凑的要求,选择齿轮传动作为传动方式。
3. 确定齿轮模数根据输入轴和输出轴的转速比,计算出齿轮模数。
同时考虑到齿轮的强度和制造成本等因素,选择合适的齿轮模数。
模数的计算可参考材料力学和机械设计相关课程。
4. 设计齿轮参数根据选择的模数,计算出各个齿轮的参数,包括齿轮的齿数、齿轮的模数和齿轮的压力角等。
同时需要考虑到齿轮的载荷分配和齿轮的强度计算。
5. 确定减速器结构根据齿轮的参数,设计减速器的结构。
要考虑到齿轮间的布局、支撑结构、允许误差和装配工艺等因素。
6. 验证减速器设计设计完成后,进行减速器的强度验证和传动效率的计算。
如果不满足设计要求,需要进行调整和优化。
7. 制造和组装减速器根据设计图纸,进行减速器的制造和组装。
要注意工艺的选择和装配过程中的质量控制。
8. 减速器的测试和调整制造完成后,进行减速器的测试和调整,确保减速器的性能和传动效果符合设计要求。
设计流程图以下为机械减速器设计的流程图:graph LRA[确定减速比] --> B[选择传动方式]B --> C[确定齿轮模数]C --> D[设计齿轮参数]D --> E[确定减速器结构]E --> F[验证减速器设计]F --> G[制造和组装减速器]G --> H[减速器的测试和调整]设计成果学生需要提交以下设计成果:1.设计报告:包括设计背景、设计目标、设计步骤、设计流程图、齿轮参数计算和减速器结构图等。
机械设计课程设计姓名:班级:学号:指导教师:成绩:日期:2011 年6 月目录1. 设计目的 (2)2. 设计方案 (3)3. 电机选择 (5)4. 装置运动动力参数计算 (7)5.带传动设计 (9)6.齿轮设计 (18)7.轴类零件设计 (28)8.轴承的寿命计算 (31)9.键连接的校核 (32)10.润滑及密封类型选择 (33)11.减速器附件设计 (33)12.心得体会 (34)13.参考文献 (35)1. 设计目的机械设计课程是培养学生具有机械设计能力的技术基础课。
课程设计则是机械设计课程的实践性教学环节,同时也是高等工科院校大多数专业学生第一次全面的设计能力训练,其目的是:(1)通过课程设计实践,树立正确的设计思想,增强创新意识,培养综合运用机械设计课程和其他先修课程的理论与实际知识去分析和解决机械设计问题的能力。
(2)学习机械设计的一般方法,掌握机械设计的一般规律。
(3)通过制定设计方案,合理选择传动机构和零件类型,正确计算零件工作能力,确定尺寸和掌握机械零件,以较全面的考虑制造工艺,使用和维护要求,之后进行结构设计,达到了解和掌握机械零件,机械传动装置或简单机械的设计过程和方法。
(4)学习进行机械设计基础技能的训练,例如:计算,绘图,查阅设计资料和手册,运用标准和规范等。
2. 设计方案及要求据所给题目:设计一带式输送机的传动装置(两级展开式圆柱直齿轮减速器)方案图如下:技术与条件说明:1)传动装置的使用寿命预定为 8年每年按350天计算, 每天16小时计算;2)工作情况:单向运输,载荷平稳,室内工作,有粉尘,环境温度不超过35度;3)电动机的电源为三相交流电,电压为380/220伏;4)运动要求:输送带运动速度误差不超过%5;滚筒传动效率0.96; 5)检修周期:半年小修,两年中修,四年大修。
设计要求1)减速器装配图1张;2)零件图2张(低速级齿轮,低速级轴); 3)设计计算说明书一份,按指导老师的要求书写1—输送带2—电动机3—V 带传动4—减速器5—联轴器4)相关参数:F=8KN ,V=0.6s m /,D=400mm 。
3. 电机选择3.1 电动机类型的选择按工作要求和工作条件选用Y 系列鼠笼三相异步电动机。
其结构为全封闭自扇冷式结构,电压为380V 。
3.2 选择电动机的容量工作机有效功率P w =1000vF ⋅,根据任务书所给数据F=8KN ,V=0.6s m 。
则有:P w =1000v F ⋅=10006.08000⨯=4.8KW从电动机到工作机输送带之间的总效率为η∑=1η542342ηηηη⨯⨯⨯⨯ 式中1η,2η,3η,4η,5η分别为V 带传动效率, 滚动轴承效率,齿轮传动效率,联轴器效率,卷筒效率。
据《机械设计手册》知1η=0.96,2η=0.99,3η=0.97,4η=0.99,5η=0.99,则有:∑η=0.96⨯499.0⨯297.0⨯99.099.0⨯ =0.85所以电动机所需的工作功率为: P d =∑η9.0wP =85.096.08.4⨯=5.88KW 取P d =6.0KW3.3 确定电动机的转速按推荐的两级同轴式圆柱斜齿轮减速器传动比I 齿=8~40和带的传动比I 带=2~4,则系统的传动比范围应为:I ∑=I 齿带i ⨯=(8~40)⨯(2~4)=16~200 工作机卷筒的转速为 n w =D v π100060⨯=min /7.2840014.36.0100060r =⨯⨯⨯所以电动机转速的可选范围为n d =I ∑w n ⨯=(16~200)⨯28.7min /r =(459~5740)min /r符合这一范围的同步转速有750r/min,1000r/min 和1500r/min 三种,由于本次课程设计要求的电机同步转速是1000r/min 。
查询机械设计手册(软件版)【常有电动机】-【三相异步电动机】-【三相异步电动机的选型】-【Y 系列(IP44)三相异步电动机技术条件】-【电动机的机座号与转速对应关系】确定电机的型号为Y160M-6.其满载转速为970r/min,额定功率为7.5KW 。
4. 装置运动动力参数计算4.1 传动装置总传动比和分配各级传动比1)传动装置总传动比 I ∑=8.337.28970==w d n n 2)分配到各级传动比因为I a =齿带i ⨯i 已知带传动比的合理范围为2~4。
故取V 带的传动比01i 2.2=则I 齿5.1501==i i a分配减速器传动比,参考机械设计指导书图12分配齿轮传动比得高速级传动比0.7412=i ,低速级传动比为27.370.45.1523==i 4.2 传动装置的运动和动力参数计算电动机轴: 转速:n 0=970min /r 输入功率:P 0=P d =6.0KW 输出转矩:T 0=9.5510⨯60n P d ⨯=9.55610⨯970.6⨯ =5.9410⨯N mm ⋅ Ⅰ轴(高速轴) 转速:n 1=min /440min /r 2.29700r i n ==带 输入功率:P 1=P KW P 76.596.00.610010=⨯=⨯=⨯ηη 输入转矩 T 1==⨯⨯1161055.9n P 9.55610⨯mm N ⋅⨯=⨯5103.144076.5 Ⅱ轴(中间轴) 转速:n 2=min /6.937.4440121r i n == 输入功率:P 2=P 97.099.076.5321121⨯⨯=⨯=⨯⨯ηηηP =5.5KW输入转矩: T 2==⨯⨯2261055.9n P 9.55610⨯mm N ⋅⨯=⨯5106.56.935.5 Ⅲ轴(低速轴) 转速:n 3=min /6.2827.36.93232r i n == 输入功率:P =3P 97.099.05.5322232⨯⨯=⨯=⨯⨯ηηηP=5.28KW输入转矩: T 663363106.71.62828.51055.91055.9⨯=⨯⨯=⨯=n p N mm ⋅卷筒轴:转速:n min /6.28n 3r ==卷输入功率:P 卷=P 342334ηηη⨯=⨯⨯P =5.2899.099.0⨯⨯ =5.17KW输入转矩:66446103.71.62817.51055.91055.9⨯=⨯⨯=⨯=n p T 卷 N mm ⋅ 各轴运动和动力参数表4.1 轴 号功率 (KW )转矩(N mm ⋅) 转速(minr)电机轴 6 5.9410⨯ 970 1轴 5.76 1.3510⨯ 440 2轴 5.5 5.6510⨯93.6 3轴 5.28 1.76610⨯28.6 卷同轴5.171.73610⨯ 28.6图4-15.带传动设计5.1 确定计算功率P ca据[2]表8-7查得工作情况系数K A =1.1。
故有: P ca =K A ⨯P KW .66.061.1=⨯=5.2 选择V 带带型据P ca 和n 有[2]图8-11选用A 带。
5.3 确定带轮的基准直径d 1d 并验算带速(1)初选小带轮的基准直径d 1d 有[2]表8-6和8-8,取小带轮直径d 1d =125mm 。
(2)验算带速v ,有: 10006009725114.310006001⨯⨯⨯=⨯⨯⨯=n d v d π=6.35s m因为6.35m/s 在5m/s~30m/s 之间,故带速合适。
(3)计算大带轮基准直径d 2d75mm 22512.2d 1d 2=⨯=⨯=带i d d 取2d d =280mm 新的传动比i 带=125280=2.24 5.4 确定V 带的中心距a 和基准长度L d(1)据[2]式8-20初定中心距a 0=700mm (2)计算带所需的基准长度22121004)()(22a d d d d a L d d d d d -+++≈π7004)125280()125280(214.370022⨯-+++⨯==2044mm由[2]表8-2选带的基准长度L d =2000mm (3)计算实际中心距 220442000700200-+=-+≈d d L L a a mm678≈ 中心局变动范围:mm d a a 648015.0min =-=mm d a a 73803.0max =+=5.5 验算小带轮上的包角︒︒︒︒≥=⨯--=90.91663.57)(18012a d d d d α5.6 计算带的根数z(1)计算单根V 带的额定功率P r由mm d d 1251=和9700=n r/min 查[2]表8-4a 得 P 0=1.39KW据n 0=970minr ,i=2.2和A 型带,查[2]8-4b 得∆P 0=0.11KW查[2]表8-5得K α=0.96,K L =1.03,于是: P r =(P 0+∆P 0)⨯K L ⨯K α=(1.39+0.11)⨯0.96⨯1.03 =1.48KW (2)计算V 带根数z 46.448.16.6===r ca P p Z 故取5根。
5.7 计算单根V 带的初拉力最小值(F 0)min由[2]表8-3得A 型带的单位长质量q=0.1mkg。
所以2min 0)5.2(500)(qv vz K P K F ca+⨯⨯-⨯=αα235.61.035.6596.0.66)96.05.2(500⨯+⨯⨯⨯-⨯==170.76N应使实际拉力F 0大于(F 0)min5.8 计算压轴力F p压轴力的最小值为:(F p )min =2⨯⨯z (F 0)min ⨯sin 2α=2⨯5⨯179.96⨯0.99 =1696.45N5.9 带轮设计(1)小带轮设计由Y160M 电动机可知其轴伸直径为d=mm ,故因小带轮与其装配,故小带轮的轴孔直径d 0=42mm 。
有[4]P 622表14-18可知小带轮结构为实心轮。
(2)大带轮设计大带轮轴孔取32mm ,由[4]P 622表14-18可知其结构为辐板式。
6.齿轮设计6.1高速级齿轮设计1.选定齿轮类型,精度等级,材料及模数1)按要求的传动方案,选用圆柱直齿轮传动;2)运输机为一般工作机器,速度不高,故用8级精度;(GB10095—88)3)材料的选择。
由[2]表10-1选择小齿轮材料为45钢(调质)硬度为240HBS ,大齿轮的材料为45钢(正火)硬度为200HBS ,两者硬度差为40HBS ;4)选小齿轮齿数为Z 1=24,大齿轮齿数Z 2可由Z 2=12i 1Z ⨯得 Z 2=112.8,取113; 2.按齿面接触疲劳强度设计 按公式: 2311)][(132.2H H d t t Z u u T K d σφ⋅±⋅⨯≥ (1)确定公式中各数值 1)试选K t =1.3。