2020年最新版机械设计课程设计说明书范本.docx

机械设计课程设计说明书范本 作者: 日期： 机械设计课程设计 设计说明书 设计题目： 搓丝机传动装置设计 班级学号:设计者： 苏雨 指导教师： 北京航空航天大学 2017年3月15日 一：设计题目：搓丝机传动装置设计 1.1设计要求 1） 该机用于加工轴辊螺纹，其结构见下图，上搓丝板安装在机头 上，下搓丝板安装在滑块上。加工时，下搓丝板随着滑块作往复运 动。在起始（前端）位置时，送料装置将工件送入上、下搓丝板之 间，滑块往复运动时，工件在上、下搓丝板之间滚动，搓制出与搓 丝板一致的螺纹。搓丝板共两对，可同时搓出工件两端的螺纹。滑 块往复运动一次，加工一件。 2） 室内工作，生产批量为5台。 3） 动力源为三相交流380/220V ，电动机单向运转，载荷较平稳 4） 使用期限为10年，大修周期为3年，双班制工作。 5） 专业机械厂制造，可加工7、8级精度的齿轮、蜗轮。 O /I 1 —电动机 2—传动装置 3—床身 4—搓丝机 图1.1：搓丝机简图 1.2原始技术数据 数据组编号 3 最大加工直径/mm 10  最大加工长度/mm 200 滑块仃程/mm 340 公称搓动力/kN 10 生产率/ （件/min ） 24 1.3设计任务 完成搓丝机传动装置总体方案的设计和论证，绘制总体设计原理 方案图。 完成主要传动装置的结构设计。 完成装配图1张（用A0或A1图纸），零件图2张。 编写设计说明书1份。 二：机械装置的总体方案设计 2.1拟定传动方案 方案一： 方案二: 根据系统要求可知： 滑块每分钟要往复运动24次，所以机构系统的原动件的转速应为 24r/mi n 。以电动机作为原动机，则需要机构系统有减速功能。运 动形式为连续转动-往复直线运动。根据上述要求，可采用曲柄滑 块机构，该机构有尺寸较小，结构简洁的特点。利用曲柄和连杆共 线，滑块处于极限位置时，可得到瞬时停歇的功能。同时该机构能 承受较大的载荷。整个搓丝机由电动机、开式齿轮减速器、一级减 速器、曲柄滑块机构、最终执行机构组成。如方案一图所示。 其中，r=148.5mm; l=1371.5mm; e=666mm; 最大压力角 a =33 ° ;急回夹角B=7 ° ,急回特性为k=1.081。 采用一级圆柱齿轮减速器，外加开式齿轮减速器，主要优点是结 构简单可靠，设计制造，维护方便。 2.2装置运动学仿真 先使用solidworks绘制传动方案一的三维模型。将三维模型导入 adams中，添加连接，驱动进行运动分析。如图所示 ? ” ; ? ” ; TiCffikER J 图2.1 :装置图 图22 :滑块位移曲线图 图2.3 :滑块速度曲线图 2.3装置动力学仿真 在机构中加入力，在对零件受力，力矩，功率进行分析，绘制变 化曲线 cliPAdlLI- BgLi bOOCi D 6000 D 7??0 4OTOO 50000 20000 1WO-0 DD 1 00 1U |] Tie# y 图2.4 :搓应力曲线图 图2.5 :摇臂力矩曲线图 M Jroh i 心 ii. 图2.6 :摇臂功率曲线图 2.4电动机的选择 241 计算传动方案所需功率 ?? X???????? P装置= ?? 已知： ????????=0.53m/s F=10000N 得出： F X ????????=5300w 已知： 3 n= n轴承 （装置有3个轴承） n轴承=0.98 得出： ?? X???????? P装置 - ？？…-5631.2W ?5.6kw 2.4.2 计算电机所需功率 减速齿轮组结构简单图: 开式齿轮 已知: n圆柱齿轮 =0.96 n轴承 =0.98 _ 3 ▽ 2 邛咸速装置=n轴承X耳圆柱齿轮 （减速器和开式齿轮共有3对轴承，2处圆柱齿轮啮合） 得出: n减速装置心0.87 ?? …装置 P 电机=?? ~ 6.44kw …减速装置 因载荷平稳，取电动机额定功率 P电机额定略大于P电机即可。故选 电动机的额定功率P电机额定为7.5kw。 2.4.3计算电机所需转速 已知: 3 亠 带：缓冲，吸震，咼速级，i 开式：｛ 开式齿轮：i 5~6 减速 一 一级传动减速器（斜齿轮），i 闭式：｛ ｛ 二级，展开式减速器 n搓丝机=24r/m in 设电机转速为n电机=720r/min 得出： ??电机总传动比2、=?? =30 …搓丝机 由上述条件，选取开式齿轮传动比： i开式=6.02 闭式单极齿轮减速器传动比： i闭式=4.98 综合价格、传动比、质量等因素，差取书 P201表格， Y160L — 8。 =3~5选用电机2.4.4运动和动力参数计算 =3~5 选用电机 0轴（电动机轴）Po=P 电机=6.44kwno 0轴（电动机轴