机械设计课程设计说书
目 录
1. 目录---------------------------------------------------1 2. 摘要---------------------------------------------------3 3. 设计任务书-----------------------------------------------4 4. 传动方案的拟定-----------------------------------------5
4.1拟定传动方案--------------------------------------------5
4.2确定减速器结构和零部件类型------------------------------5 5. 电机的选择及传动装置的运动和动力参数的计算-------------6 5.1电机类型和结构形式的选择--------------------------------6
5.2选择电机的容量------------------------------------------6 5.3确定电机转速--------------------------------------------7 5.4 传动比分配----------------------------------------------8 5.5 传动装置各轴的运动和动力参数----------------------------9
6. 传动零件的设计计算-------------------------------------10
6.1带轮的设计计算------------------------------------------10 6.2高速级齿轮的设计计算------------------------------------13 6.3低速级齿轮的设计计算------------------------------------18
7. 轴的计算-----------------------------------------------24 7.1高速轴的计算--------------------------------------------24
7.2中间轴的计算--------------------------------------------27 7.3低速轴的计算--------------------------------------------30
1
机械设计课程设计说书
8. 键连接的选择和计算-------------------------------------31
8.1 高速轴(I轴)上键的选择及校核--------------------------31 8.2 中间轴(II轴)上键的选择及校核-------------------------31 8.3 高速轴(III轴)上键的选择及校核------------------------32
9. 滚动轴承的选择和计算-----------------------------------33 10.联轴器的选择和计算-------------------------------------36 11.参考资料-----------------------------------------------37
2
机械设计课程设计说书
2摘 要
机械设计课程设计主要是培养理论联系实际的设计思想。
本次设计包括的主要内容有:决定传动装置的总体设计方案;选择电动机;计算传动装置的运动和动力参数;传动零件、轴的设计计算;轴承、联接件、润滑密封和联轴器及校验计算;机体结构及其附件的设计;绘制装配图及零件工作图;编写计算说明书以及进行设计答辩。
设计的一般过程为:首先明确设计任务,制定设计任务书;其次,提供方案并进行评价;再次,按照选定的方案进行各零部件的总体布置,运动学和零件工作能力计算,结构设计和绘制总体设计图;然后,根据总体设计的结果,考虑结构工艺性等要求,绘出零件工作图;然后,审核图纸;最后,整理设计文件,编写说明书。
3
机械设计课程设计说书
3.设计任务书
1、设计题目 常规游梁式抽油机的减速传动装置设计
2、主要内容
(1)决定传动装置的总体设计方案;
(2)选择电动机,计算传动装置的运动和动力参数;
(3)传动零件以及轴的设计计算;轴承、联接件、润滑密封和联轴器的选择及校验计算;
(4)机体结构及其附件的设计;
(5)绘制装配图及零件图;编写计算说明书并进行设计答辩。 3、具体要求
(1)原始数据:悬点线速度v = 0.9086 (m/s) 悬点载荷P1 = 30 (KN) 悬点载荷P2 = 10 (KN)
冲程S= 1.4 (m) 冲次n= 12
(2)工作条件:
①使用期10年,24小时工作,单向传动; ②载荷有轻微振动; 4、完成后应上交的材料
(1)机械设计课程设计计算说明书; (2)减速器装配图一张; (3)轴类零件图一张; (4)齿轮零件图一张。
5、推荐参考资料
(1)西华大学机械工程与自动化学院机械基础教学部编.机械设计课程设计指导书,2006 (2)濮良贵.机械设计(第八版).北京:高等教育出版社,2006
4
机械设计课程设计说书
算 及 说 明 结 果 传动方案:电机-带轮-减速器-联轴器-带式传动机 减速器选用二级圆柱齿轮减速器 齿轮选用斜齿轮面对面装 剖分箱体 刚性联轴器 4.传动方案的拟定 机器一般由原动机、传动机、工作机组成。传动装置在原动机和工作机之间传递运动和动力,并籍以改变运动的形式、速度大小和转矩大小。传动装置一般包括传动件(齿轮传动、带传动、链传动等)和支承件(轴、轴承和机体等)两部分。它的重量和成本在机器中占很大的比例,其性能和质量对机器的工作影响也很大。因此合理设计传动方案具有重要意义。 4.1拟定传动方案 根据设计要求,拟定了如下两种传动方案:一种方案是电机-联轴器-减速器-带式传动机;一种方案是电机-带轮-减速器-联轴器-带式传动机。考虑到电机输出转度较大而工作所需要的转速较低,他们之间存在较大的减速比,这样会大大增加减速器的结构尺寸和材料使用。如果采用带传动,可以分担一定的传动比,使机器结构紧凑,且电机速度越低价格越高的,选用第二种方案更为合理。同时,采用带轮传动可以起到过载保护,降低振动。其布置形式如图4.1所示。 减速器联轴器滚筒 联轴器 v 电动机 输送带 图4.1 4.2确定减速器结构和零部件类型 (1)选定减速器传动级数 传动级数根据工作机转速机要求,由传动件类型、传动比以及空间位置尺寸要求而定。在本传动方案中,选择圆柱齿轮传动,为了使机构尺寸和重量较小,当减速器传动比i大于8是,宜采用二级以上齿轮传动型式。考虑到降速要求和带轮有一定的降速能力,本机构选用二级齿轮减速器。 (2)选定齿轮类型 由于斜齿轮传动的平稳性较直齿轮好,在相同的传动比下结构更加紧凑,同时合理的布置还可以抵消一部分轴向力,降低轴承的负担,在现在的制造条件下选用选用斜齿轮更为合理。 (3)选定轴承类型和布置形式 一般减速器都用滚动轴承,大型减速器也用滑动轴承的。轴承类型由载荷和转 5