機(jī)械零件設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)

1、機(jī)械零件設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)主編 石嵐主審 曾德江機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院目 錄 2一、課程設(shè)計(jì)題目 3二、課程設(shè)計(jì)目的及要求 3三、課程設(shè)計(jì)容 4四、課程設(shè)計(jì)步驟 5五、課時(shí)安排 14六、考核方式 14七、參考文獻(xiàn) 14、課程設(shè)計(jì)題目試按下列一組數(shù)據(jù)，設(shè)計(jì)一帶式輸送機(jī)的傳動(dòng)裝置，傳動(dòng)簡(jiǎn)圖如下。 工作條件及要求： 用于運(yùn)輸碎粒物體， 工作時(shí)載荷有輕微沖擊， 輸送帶允許速度 誤差 4，二班制，使用期限 10 年（每年工作日 300天），連續(xù)單向運(yùn)轉(zhuǎn)。設(shè) 計(jì)原始數(shù)據(jù)于下表：組別運(yùn)輸帶牽引力 FW（N）運(yùn)輸帶速度 VW（m/s）傳動(dòng)滾筒直徑 D（）126001 25320235001 45420帶式輸送機(jī)的傳動(dòng)裝置簡(jiǎn)

2、圖1電動(dòng)機(jī)； 2. 三角帶傳動(dòng)； 3. 減速器； 4. 聯(lián)軸器；5傳動(dòng)滾筒； 6. 皮帶運(yùn)輸機(jī)二、課程設(shè)計(jì)目的及要求機(jī)械基礎(chǔ)課程是一門(mén)技術(shù)基礎(chǔ)課，目的在于培養(yǎng)學(xué)生的機(jī)械設(shè)計(jì)能力。 課程設(shè)計(jì)是機(jī)械基礎(chǔ) 課程最后一個(gè)重要的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)， 也是機(jī)械類(lèi)及近 機(jī)械類(lèi)專(zhuān)業(yè)學(xué)生第一次較為全面的機(jī)械設(shè)計(jì)訓(xùn)練。本課程設(shè)計(jì)的主要目的是：1培養(yǎng)學(xué)生利用所學(xué)知識(shí)，解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力；2培養(yǎng)學(xué)生掌握一般機(jī)械傳動(dòng)裝置、機(jī)械零件的設(shè)計(jì)方法及設(shè)計(jì)步驟；3達(dá)到對(duì)學(xué)生進(jìn)行基本技能的訓(xùn)練，例如：計(jì)算、繪圖、熟悉和運(yùn)用設(shè)計(jì) 資料（手冊(cè)、標(biāo)準(zhǔn)、圖冊(cè)和規(guī)等）的能力。4本課程設(shè)計(jì)學(xué)時(shí)：一周三、課程設(shè)計(jì)容1電動(dòng)機(jī)的選擇及運(yùn)動(dòng)參數(shù)的計(jì)算

3、（包括計(jì)算電動(dòng)機(jī)所需的功率，選擇電 動(dòng)機(jī)，分配各級(jí)傳動(dòng)比，計(jì)算各軸的轉(zhuǎn)速、功率和轉(zhuǎn)矩） ；2V帶的傳動(dòng)設(shè)計(jì)（確定 V帶的主要參數(shù)和尺寸） ；3齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)（確定齒輪的主要參數(shù)和尺寸） ；4、軸（低速軸）的設(shè)計(jì)（初估軸徑、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和強(qiáng)度校核） ；5滾動(dòng)軸承的選擇及驗(yàn)算（低速軸） ；6鍵的選擇及強(qiáng)度校核（低速軸） ；7聯(lián)軸器的選擇（低速軸） ；8潤(rùn)滑油及潤(rùn)滑方式的選擇；9繪制軸系結(jié)構(gòu)圖和零件的工作圖：（1）繪制軸系結(jié)構(gòu)圖；（2）繪制零件的工作圖（用 AutoCAD繪制），包括： 大皮帶輪零件圖； 大齒輪的零件圖； 低速軸的零件圖。注：零件的工作圖包括：尺寸的標(biāo)注、公差、精度、技術(shù)要求。10編寫(xiě)設(shè)

4、計(jì)說(shuō)明書(shū)（要求用 word 編制打?。?）目錄（標(biāo)題、頁(yè)次） ；（2）設(shè)計(jì)題目：原始數(shù)據(jù)及工作條件，傳動(dòng)裝置簡(jiǎn)圖；（3）設(shè)計(jì)計(jì)算： 要有詳細(xì)的設(shè)計(jì)步驟，最后應(yīng)有簡(jiǎn)短的結(jié)論； 對(duì)所引用的計(jì)算公式和數(shù)據(jù)要標(biāo)有來(lái)源即參考書(shū)的編號(hào)和頁(yè)次 ； 為了清楚地說(shuō)明計(jì)算容，應(yīng)附必要的插圖 。（4）設(shè)計(jì)小結(jié)（簡(jiǎn)要說(shuō)明課程設(shè)計(jì)的體會(huì)，本設(shè)計(jì)的優(yōu)、缺點(diǎn)及改進(jìn)意見(jiàn)等）；（5）參考文獻(xiàn)資料（資料的編號(hào)、作者名、書(shū)名、出版地、出版者、出 版年月）。要求每位學(xué)生在設(shè)計(jì)過(guò)程中，充分發(fā)揮自己的獨(dú)立工作能力及創(chuàng)造能 力，對(duì)每個(gè)問(wèn)題都應(yīng)進(jìn)行分析、比較，并提出自己的見(jiàn)解，反對(duì)盲從，杜絕 抄襲。在設(shè)計(jì)過(guò)程中必須做到：隨時(shí)復(fù)習(xí)教科書(shū)、聽(tīng)

5、課筆記及習(xí)題；及時(shí)了解有關(guān)資料，做好準(zhǔn)備工作，充分發(fā)揮自己的主觀能動(dòng)性和創(chuàng)造性； 認(rèn)真計(jì)算和制圖，保證計(jì)算正確和圖紙質(zhì)量； 按預(yù)定計(jì)劃循序完成任務(wù)。四、課程設(shè)計(jì)步驟（一）電動(dòng)機(jī)的選擇及運(yùn)動(dòng)參數(shù)的計(jì)算： 一般電動(dòng)機(jī)均采用三相交流電動(dòng)機(jī)，如無(wú)特殊要求都采用三相交流異步電 動(dòng)機(jī)，其中首選 Y 系列全封閉自扇冷式電動(dòng)機(jī)。1. 確定皮帶輸送機(jī)所需功率PW=FWVW/1000 （kw）式（ 11）2. 傳動(dòng)裝置的效率3 =12345式（ 1 2 ）式中： 1 三角帶傳動(dòng)效率 2 齒輪傳動(dòng)效率 3 滾動(dòng)軸承的效率 4 聯(lián)軸器的效率 5 運(yùn)輸機(jī)平型帶傳動(dòng)效率常見(jiàn)機(jī)械效率參見(jiàn)附表 13. 電動(dòng)機(jī)的選擇電動(dòng)機(jī)的額

6、定功率：PPW/ = F WVW/ （kw） 式（ 1-3 ）4. 確定電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù)：（1）滾筒軸的工作轉(zhuǎn)速為：nW=601000VW/ D（r/min ） 式（ 1-4 ）式中： VW 皮帶輸送機(jī)的帶速D 滾筒的直徑（2）電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速：n=i nW式（ 1 5 ）式中：i 是由電動(dòng)機(jī)到工作機(jī)的減數(shù)比i=i 1 i 2 i 3i n式（1 6 ）i 1 i 2 i 3i n是各級(jí)傳動(dòng)比的圍。按 n 的圍選取電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速 n（3）常用機(jī)械傳動(dòng)比的圍見(jiàn)附表 2 列出電動(dòng)機(jī)的主要參數(shù)：電動(dòng)機(jī)額定功率 P（KW）電動(dòng)機(jī)滿載轉(zhuǎn)速 nm（ r/min ）電動(dòng)機(jī)軸伸出端直徑 d（mm）電動(dòng)機(jī)軸伸出端的安裝高

7、度（ mm）電動(dòng)機(jī)軸伸出端的長(zhǎng)度（ mm）常用機(jī)械傳動(dòng)效率 附表 1機(jī)械傳動(dòng)類(lèi)型傳動(dòng)效率圓柱齒輪傳動(dòng)閉式傳動(dòng) 0.96 0.98（79 級(jí)精度）開(kāi)式傳動(dòng) 0.94 0.96圓錐齒輪傳動(dòng)閉式傳動(dòng) 0.94 0.97（78 級(jí)精度）開(kāi)式傳動(dòng) 0.92 0.95帶傳動(dòng)平型帶傳動(dòng)0.95 0.98V型帶傳動(dòng)0.94 0.97滾動(dòng)軸承（一對(duì)）0.980.995聯(lián)軸器0.990.995常用機(jī)械傳動(dòng)比圍 附表 2傳動(dòng)類(lèi)型選用指標(biāo)平型帶三角帶齒輪傳動(dòng)功率（ KW）?。?0）中（ 100）大（最大可達(dá) 50000）單級(jí)傳動(dòng)比圓柱圓錐（常用值）2 42 43 52 3最大值615106 10二）傳動(dòng)比的計(jì)算及傳動(dòng)

8、比的分配1傳動(dòng)裝置總傳動(dòng)比i =nm/nW式 （ 2 1 ）2分配傳動(dòng)裝置各級(jí)傳動(dòng)比i =i 1i 2i 3 i n式（ 2-2 ）式中： i 1、i 2、i 3i n 從附表 2 中選值三）傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)的計(jì)算1. 各軸的功率計(jì)算：P 1=P1 3式（ 3 1 ）2P 2=P123式（ 3 2 ）2. 各軸的轉(zhuǎn)速計(jì)算：（1）高速軸轉(zhuǎn)速 n1 = nm/ i 1 （r/min ） 式（ 33 ）（2）低速軸轉(zhuǎn)速 n2 = nm/（i 1i 2） （r/min ） 式（34 ）3. 各軸扭矩的計(jì)算：6T K = 9.55 10PK/nK （N.mm）式（ 3 5 ）四）三角帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)1

9、. 選擇三角帶型號(hào)；2. 選擇帶輪的基準(zhǔn)直徑，并驗(yàn)算帶速（ 5m/sV 25m/s）；3. 確定中心距和帶長(zhǎng)，驗(yàn)算小輪包角； （ 1120）4. 按許用功率計(jì)算帶的根數(shù)；5. 確定作用在軸上的壓力；6. 確定帶輪的結(jié)構(gòu)和尺寸（只要求繪制大帶輪的零件圖） ；（五）齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)1. 參考教材相關(guān)章節(jié)的步驟設(shè)計(jì)這一對(duì)齒輪的尺寸（只要求繪制大齒輪的 零件圖）；2. 選擇齒輪傳動(dòng)的潤(rùn)滑油粘度、潤(rùn)滑方式；（六）軸的設(shè)計(jì) 參考教材的附加容的例子及設(shè)計(jì)步驟進(jìn)行設(shè)計(jì)，只要求低速軸的設(shè)計(jì)并繪 制低速軸的零件圖。注：與旋轉(zhuǎn)零件（齒輪、帶輪）配合的軸徑可參照附表 3 附表 3 標(biāo)準(zhǔn)直徑（摘自 GB2822-81） 1

10、2* 13 14 15 16 17 18 20 21 22 24 25* 26 28 30 32* 34 36 38 40* 42 45 48 50* 53 56 60 63* 67 71 75 80* 90 95 100* 105 110 120 125* 130 140 150 160* 170 180 190 200* 注：（1）帶 * 號(hào)者為 Ra10系列，優(yōu)先選用。（2）本標(biāo)準(zhǔn)不適用于另有其它標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)械零件（如滾動(dòng)軸承、螺紋、聯(lián)軸器等）（七）滾動(dòng)軸承的選擇（低速軸）按教材相關(guān)章節(jié)的選擇步驟進(jìn)行滾動(dòng)軸承的選擇，并確定潤(rùn)滑方式。（八）鍵的選擇及強(qiáng)度校核（低速軸的鍵）參考所學(xué)課程，鍵的尺寸

11、選擇可參照公差與配合教材的相關(guān)章節(jié)。（九）聯(lián)軸器的選擇（低速軸）主要檢驗(yàn)它的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩。聯(lián)軸器的類(lèi)型選擇可參照機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) （十）繪制各種規(guī)格的零件圖、軸系結(jié)構(gòu)圖1軸系結(jié)構(gòu)圖：繪制低速軸系結(jié)構(gòu)圖（小齒輪繪制成齒輪軸） ，圖面用 A3號(hào)紙繪制， 比例可用 1：1或 1：2繪制2零件圖的繪制（用 AutoCAD繪制）：繪制大皮帶輪零件圖、大齒輪的零件 圖、低速軸的零件圖，圖面全部用 A3號(hào)紙繪制，比例可用 1：1或 1：2圖面布 置合理，線型正確和清晰， 符號(hào)國(guó)家的制圖標(biāo)準(zhǔn)， 公差尺寸配合正確， 結(jié)構(gòu)合理， 連接部分應(yīng)圓滑，技術(shù)要求一律寫(xiě)在右上角，標(biāo)的字母、數(shù)字、漢字應(yīng)做到：字 體端正、排列整齊、

12、間隔均勻，漢字應(yīng)寫(xiě)成仿宋體。（十一）編寫(xiě)設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)1設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)的容概括如下：（1）目錄；（2）設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)；（3）電動(dòng)機(jī)的選擇；（ 4）計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)；（5）三角帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)；（ 6）齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算；（7）軸的設(shè)計(jì)計(jì)算；（8）滾動(dòng)軸承的選擇及計(jì)算；（ 9）鍵聯(lián)接的選擇及校核計(jì)算；（10）聯(lián)軸器的選擇；（11）潤(rùn)滑與密封（潤(rùn)滑與密封方式的選擇、潤(rùn)滑劑的選擇） ；（12）設(shè)計(jì)小結(jié)（本設(shè)計(jì)的優(yōu)缺點(diǎn)、及課程設(shè)計(jì)的體會(huì)） ；（13）參考資料目錄；還可以包括一些其它技術(shù)說(shuō)明，例如裝拆、安裝的注意事項(xiàng)，維護(hù)保養(yǎng)的 要求等。2編寫(xiě)說(shuō)明書(shū)的要求（一律用 word 編制打?。?）設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)

13、要求論述清楚，文字精煉，計(jì)算正確。（2）說(shuō)明書(shū)一律采用 A4紙按一定格式打印，裝訂成冊(cè)，封面格式可參照 圖 1 ，說(shuō)明書(shū)格式可參照?qǐng)D 2 。（3）說(shuō)明書(shū)中應(yīng)附有必要的插圖。（4）計(jì)算中所引用的公式和數(shù)據(jù)應(yīng)有根據(jù)，并注明其來(lái)源（如由資料 p式 （ - ） 等）。（5）說(shuō)明書(shū)中每一自成單元的容，應(yīng)有大小標(biāo)題，使其醒目便于查閱。（6）計(jì)算過(guò)程應(yīng)層次分明。一般可列出計(jì)算容，寫(xiě)出計(jì)算公式，然后 代入數(shù)據(jù)，略去具體驗(yàn)算過(guò)程，直接得出計(jì)算結(jié)果，并寫(xiě)上結(jié)論性用語(yǔ)，如“合 格”、“安全”、“強(qiáng)度足夠”等。對(duì)技術(shù)計(jì)算出的數(shù)據(jù)，需圓整的應(yīng)予圓整，屬于 精確計(jì)算的不得隨意圓整。3設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)書(shū)寫(xiě)示例結(jié)果 H 1=5

14、04.5Mpa H 2=481.8Mpa F 1=135.7 Mpa F 2=128.5 Mpa設(shè)計(jì)計(jì)算及說(shuō)明四、齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)1高速級(jí)齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)1) 選擇材料、確定許用應(yīng)力小齒輪： 45 鋼，調(diào)質(zhì)， HB1=220大齒輪： 45 鋼，正火， HB2=190 查教材 P.224 表 15。1 查得 SH=1.1 S F=1.4由圖 15.7 C及圖 15.11 C分別查得： Hlim1 =555MPa Hlim2 =530Mpa Flim1 =190Mpa Flim2 =180Mpa故： H 1=Hlim1/ SH=504.5Mpa H 2= Hlim2/ SH=481.8Mpa F 1= F

15、lim1/ SF=135.7 Mpa F 2= Flim2/ SF=128.5 Mpa由于硬度小于 350HBS，屬軟齒面，所以按接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)，再驗(yàn)算彎曲強(qiáng)度。2) 按接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)3) 驗(yàn)算齒根彎曲強(qiáng)度機(jī)械基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)設(shè)計(jì)題目 學(xué)校專(zhuān)業(yè)班級(jí) 學(xué)號(hào)設(shè)計(jì)人 指導(dǎo)教師 完成日期 年月日設(shè)計(jì)計(jì)算及說(shuō)明結(jié)果五、課時(shí)安排1準(zhǔn)備階段（ 0.5 天）（1）設(shè)計(jì)前詳細(xì)研究和分析設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)和指導(dǎo)書(shū)，明確設(shè)計(jì)要求和設(shè)計(jì)容 根據(jù)原始數(shù)據(jù)和工作條件，確定一個(gè)較全面合理的設(shè)計(jì)方案。（2）復(fù)習(xí)有關(guān)課程，參考有關(guān)資料，對(duì)所設(shè)計(jì)項(xiàng)目進(jìn)行方案比較選出最優(yōu)2設(shè)計(jì)計(jì)算階段（ 1.5 天） 3繪圖階段（ 2.5 天） 4答辯或考察階段（ 0.5 天）六、考核方式1課程設(shè)計(jì)的成績(jī)單獨(dú)記分。課程設(shè)計(jì)成績(jī)的評(píng)定，應(yīng)以設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)、圖樣和在答辯中回答問(wèn)題的情況為根據(jù)， 參考設(shè)計(jì)過(guò)程中的表現(xiàn)， 由指導(dǎo)教師按五級(jí) 記分制（優(yōu)、良、中、及格、不及格）進(jìn)行評(píng)定；2課程設(shè)計(jì)成績(jī)計(jì)算方法： 計(jì)算說(shuō)明書(shū)占 40、軸系結(jié)構(gòu)圖和零件圖占 50、 答辯占 10；3要求學(xué)生在答辯前應(yīng)完成規(guī)定的設(shè)計(jì)任務(wù)，疊好圖