文档介绍：前言
机械设计课程是培养学生机械设计能力的技术基础科,机械设计课程设计是机械设计课程的重要教学实践环节,其目的是:
通过课程设计,综合运用机械设计课程和其他选修课程的理论和实际知识,培养分析和解决实际问题的能力,掌握机械设计的一般规律,梳理中缺德设计思想;
学会从机器功能要求出发,合理选择执行机构和传动机构的类型,制定传动方案,合理选择标准部件的类型和型号,正确计算零件的工作能力,确定其尺寸、形状、结构及材料,并考虑制造工艺、使用、维护、经济和安全等问题;
通过课程设计,学习运用标准、规范、手册、图册和查阅科技文献资料以及计算机应用程序等,培养机械设计基础技能和获取有关信息的能力。
机械设计课程设计的步骤:
设计准备
明确设计要求和工作条件,通过看实物、模型、录像或拆装试验等了解设计对象,阅读有关资料、图纸。
机械系统总体设计
分析设计要求,确定系统总体设计方;有执行机构要求,进行运动学和动力学分析计算,确定工作机载荷(转矩)、速度(转速);确定系统所需功率。
执行机构设计
确定执行机构的具体结构,进行执行机构的运动学和动力学分析计算。
转动装置总体设计
比较和选择传动装置的方案;选定电动机的类型和型号;确定总传动比和各级传动比;计算各转轴的转速与转矩。
传动件设计计算
设计计算各级传动件的参数和主要尺寸。
总装图及装配图设
零件工作图设计
编写设计计算说明书
总结答辩
机械系统运动方案选择
机械系统设计尽可能简单
机械传动系统机构尺寸尽量缩小
机械系统机构应具有较好的动力特性
机械系统应具有良好的人机性能
2011年12月26日
设计任务书
课程设计题目:
设计带式运输机传动装置(简图如下)
原始数据:
运输机工作圆周力F=1800N
运输机带速V=
卷筒直径D=400mm
工作条件:
连续单向运转,工作时有轻微振动,使用期限为5年,单班制工作(8小时/天)。
课程设计内容
1)传动装置的总体设计。
2)传动件及支承的设计计算。
3)减速器装配图及零件工作图。
4)设计计算说明书编写。
第一章原动机的选择与传动方案设计
1. 原动机的选择
原动机类型选择
(1)气压马达功率小,驱动效率较低,调速性能好,结构尺寸较小,对环境影响小;动作迅速、反应快、维护简单、成本比较低、对易燃、易爆、多尘和震动等恶劣的工作环境适应性较强;但由于空气的可压缩性,气压马达工作稳定性差,噪声较大,一般只适用于小型和轻型工作机械。
(2)液压马达功率大,驱动效率较高,调速性能好,结构尺寸小,对环境影响较大;必须有高压油供给系统,应使液压系统元件有必要的制造加工精度,否则会产生漏油现象,从而影响工作效率、工作机械的运作精度和环境。
(3)电动机功率较大,驱动效率高,调速性能好,结构尺寸较大,对环境影响小;与被驱动的工作机械连接简便,其种类和型号较多,具有各种运动特性,可满足不同类型机械的工作要求电动机必须具有相应的电源,因此对于野外工作的机械和移动式机械常因缺乏电源而不予使用。
(4)内燃机功率很大,驱动效率低,调速性能差,结构尺寸大,对环境影大;功率范围宽,操作简便,启动迅速,便于移动,多用于野外工作的工程、农业机械及船舶车辆等。由于需要柴油、汽油作为燃料,通常要求也较高,在结构上也比较复杂,而且对于零部件的加工制造的精度要求也比较高。
电动机选择
电动机是常用的原动机,具有结构简单、工作可靠、控制简便和维护容易等优点。电动机的选择主要包括选择其类型和结构形式、功率、额定转速和额定电压。
(1)电动机的类型
选择电动机类型主要根据工作机械的工作载荷性质,有无冲击、过载情况,调速范围,启动、制动的频繁程度以及电网供电状况等。对恒转矩负载特性的机械,应选用机械特性为硬性的电动机;对恒功率负载特性的机械,应选用变速直流电动机或带机械变速的交流异步电动机。
由于直流电动机需要直流电源,结构复杂、价格较高,因此当交流电动机能满足工作机械需求时一般不予采用。现场一般采用三相交流电源,如无特殊要求均采用三相交流电动机。其中,以三相异步电动机应最为广泛,常用为Y系列三相异步电动机。
(2)电动机的功率
电动机的功率由额定功率表示。电动机的额定功率应稍大于工作要求的功率。功率小于工作要求则不能保证工作及正常工作,或是点击长期过载,发热大而过早损坏。功率过大,则成本增加,并由于功率和功率因数低而造成浪费。
所需电机功率为:
Pd=Pwη
工作机所需的功率:
Pw=Fv1000ηw
由电动机至工作机之间传动装置的总效率为:
η=η0·η1·η2·η3···ηn
式中η0、η1、η2、η3、