《机械设计基础》课程设计是工科学生学习机械工程的重要实践环节,主要目的是让学生通过实际操作,掌握机械传动系统的分析、设计与优化方法。在这个课程设计中,学生将面临一个具体的任务——设计带式输送机的传动系统。下面将详细阐述这个设计过程中的关键知识点。
设计题目为带式输送机的传动系统,涉及到的主要部件包括电动机、传动带、圆柱齿轮减速器、联轴器、滚筒和输送胶带。这些组件共同构成了输送机的动力传递和物料输送的核心部分。
设计时需要考虑以下条件:
1. 运行环境:如工作时间、运行方向、载荷情况、室内环境等。
2. 动力源:如电动机的类型、电源规格等。
3. 使用寿命与维修周期:设备的正常运行年限及维护计划。
4. 制造条件:考虑到批量生产和一般机器制造厂的生产能力。
5. 润滑方式:如齿轮减速器采用浸油润滑。
设计任务主要包括:
1. 电动机型号的选择:需根据工作负载、效率和环境条件来确定。
2. 联轴器的类型和规格:考虑连接电动机和减速器的安全性、稳定性。
3. 带传动及圆柱齿轮减速器的设计:包括传动比计算、带的张紧力、齿轮强度等。
4. 减速器装配图和零件图的绘制。
5. 设计计算说明书的编写。
在技能参数方面,例如输送带的拉力和速度,这些参数将直接影响到传动系统的选型和设计。在进行计算时,会涉及多个物理量的转换,如功率、扭矩、速度等,并且需要确保在允许的误差范围内。
传动方案分析中,首先要考虑工作条件,然后根据原始数据(如输送拉力、速度、滚筒直径等)来确定电动机类型和功率。电动机功率的计算需要考虑传动装置各个部分的效率,通过总效率来确定电动机所需的输出功率。接着,确定电动机的转速,以便选取合适的传动比,保证输送带的速度满足要求。
选择电动机时,通常会选择适应工作条件、效率高且尺寸合适的Y系列三相异步电机。计算电动机功率时,会用到公式Pd=Pwη/Fv1000η总,其中Pd是电动机的输出功率,Pw是工作机所需功率,η是各项效率,F是输送带拉力,v是输送带速度。
在后续设计中,还要进行带传动、齿轮设计、轴、键、轴承的选择,以及联轴器和润滑密封装置的选择。每个部分的设计都需要考虑其工作性能、承载能力、使用寿命和维护便利性。
设计心得部分是总结设计过程中的体会和经验,这对于提升学生的实践能力和问题解决能力至关重要。参考文献则提供了一些建立设计方案时参考的技术资料来源。
机械设计基础课程设计旨在通过实际项目训练,使学生具备独立设计和分析机械传动系统的能力,加深对机械原理和设计原则的理解,为未来的职业生涯打下坚实的基础。