機械設(shè)計綜合課程設(shè)計講義

1、一、課程設(shè)計的目的一、課程設(shè)計的目的 1 1綜合運用所學(xué)的知識和技能，樹綜合運用所學(xué)的知識和技能，樹立正確的設(shè)計思想，提高機械創(chuàng)新設(shè)計立正確的設(shè)計思想，提高機械創(chuàng)新設(shè)計能力能力。 2 2熟悉機械設(shè)計過程，掌握機械設(shè)熟悉機械設(shè)計過程，掌握機械設(shè)計的一般方法和規(guī)律，學(xué)會使用設(shè)計資計的一般方法和規(guī)律，學(xué)會使用設(shè)計資料、標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，通過設(shè)計實踐，在機料、標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，通過設(shè)計實踐，在機械設(shè)計基本技能上得到訓(xùn)練。械設(shè)計基本技能上得到訓(xùn)練。 3 3鞏固、加深和擴大在本課程和先鞏固、加深和擴大在本課程和先修課程中學(xué)到的知識。修課程中學(xué)到的知識。二、課程設(shè)計內(nèi)容二、課程設(shè)計內(nèi)容聯(lián)軸器聯(lián)軸器電動機電動機減速器減速

2、器滾筒滾筒三、選擇設(shè)計題目（舉例）三、選擇設(shè)計題目（舉例）1 1高架燈提升裝置設(shè)計高架燈提升裝置設(shè)計 數(shù)據(jù)編號：數(shù)據(jù)編號：1 1、2 2、3 3、4 4 學(xué)學(xué) 號：號：1 1、2 2、3 3、4 4 2 2卷揚機傳動裝置設(shè)計卷揚機傳動裝置設(shè)計 數(shù)據(jù)編號：數(shù)據(jù)編號：1 1、2 2、3 3、4 4、5 5、6 6、 7 7、 8 8、 9 9、 1010 學(xué)學(xué) 號：號：5 5、6 6、7 7、8 8、9 9、1010、1111、1212、1313、14143 3帶式運輸機傳動裝置設(shè)計帶式運輸機傳動裝置設(shè)計 1 1組組 數(shù)據(jù)編號：數(shù)據(jù)編號：1 1、 2 2、 3 3、 4 4、 5 5、 6 6、

3、7 7、 8 8、 9 9、 1010 學(xué)學(xué) 號：號：1515、1616、1717、1818、1919、2020、2121、2222、2323、24244 4帶式運輸機傳動裝置設(shè)計帶式運輸機傳動裝置設(shè)計 3 3組組 數(shù)據(jù)編號：數(shù)據(jù)編號：1 1、 2 2、 3 3、 4 4、 5 5、 6 6、 7 7、 8 8、 9 9、 1010 學(xué)學(xué) 號：號：2525、2626、2727、2828、2929、3030、3131、3232、3333、3434 1.傳動裝置總體設(shè)計方案圖1張； 2.傳動裝置裝配草圖1張 (0號坐標(biāo)紙、手繪)； 3.工作圖：裝配圖1張、零件圖23張（計算機繪圖,M1:1）； 4

4、.設(shè)計計算說明書1份（60008000字）。 四、設(shè)計工作量四、設(shè)計工作量五、課程設(shè)計參考進(jìn)度五、課程設(shè)計參考進(jìn)度1傳動裝置總體設(shè)計2裝配草圖設(shè)計3工作圖設(shè)計(上機)4編寫設(shè)計計算說明書 5答辯六、成績評定六、成績評定 圖紙質(zhì)量、說明書、答辯情況及圖紙質(zhì)量、說明書、答辯情況及綜合設(shè)計表現(xiàn)，按百分制評分。綜合設(shè)計表現(xiàn)，按百分制評分。 七、參考書七、參考書 1機械設(shè)計機械設(shè)計 2機械設(shè)計綜合課程設(shè)計機械設(shè)計綜合課程設(shè)計 3機械零件設(shè)計圖冊機械零件設(shè)計圖冊 八、課程設(shè)計的要求八、課程設(shè)計的要求 1.循序漸進(jìn)，逐步完善和提高。 2.掌握機械設(shè)計基本技能，正確處理理論計算與結(jié)構(gòu)設(shè)計的關(guān)系。 3.汲取傳統(tǒng)

5、經(jīng)驗，注重調(diào)察研究，發(fā)揮主觀能動性和創(chuàng)新精神。 4.提倡采用現(xiàn)代設(shè)計方法和手段，提高綜合設(shè)計能力。一、原動機的選擇一、原動機的選擇常用：Y系列三相異步電動機1.選擇電動機類型同步轉(zhuǎn)速：3000 1500 1000 750 級數(shù)： 2 4 6 8電動機的安裝及外形尺寸：2.確定電動機的功率wdPPdP(1) 工作機所需電動機功率w1000FvP ww9550TnP 或或wP工作機的功率傳動裝置總效率 4212345 Fv(2)確定電動機型號 例：Y132M1 6Y112M 4查取電動機軸外伸端尺寸: -直徑 -長度等d3.6kWP m960r/minn m1440r/minn DE二、傳動裝置總

6、傳動比的確定和分配二、傳動裝置總傳動比的確定和分配1.確定總傳動比2.分配各級傳動比減速器外傳動比減速器傳動比0iiaimawnina012iiiiii(1) 各級傳動比應(yīng)在推薦范圍內(nèi)選取，不得超過最大值(3) 圓錐圓柱齒輪減速器ii25. 01iiii)4 . 13 . 1 ()4 . 13 . 1 (121或(2) 展開式二級圓柱齒輪減速器分配原則:目的：（目的：（1 1）尺寸協(xié)調(diào)）尺寸協(xié)調(diào), , 互不干涉互不干涉高速級大齒輪與低速軸干涉高速級大齒輪與低速軸干涉帶輪過大造成安裝不便帶輪過大造成安裝不便（2 2）尺寸緊湊）尺寸緊湊, , 便于潤滑便于潤滑不同的傳動比分配對外廓尺寸的影響不同的

7、傳動比分配對外廓尺寸的影響注意：注意： 1.1.按工作機所需電動機功率按工作機所需電動機功率Pd d計算，而不按電計算，而不按電動機額定功率動機額定功率Peded計算。計算。 2.2.設(shè)計軸時應(yīng)按其輸入功率計算設(shè)計軸時應(yīng)按其輸入功率計算, ,設(shè)計傳動零設(shè)計傳動零件時應(yīng)按主動軸的輸出功率計算件時應(yīng)按主動軸的輸出功率計算。三、傳動裝置運動、動力參數(shù)計算三、傳動裝置運動、動力參數(shù)計算 （計算各軸的功率計算各軸的功率P P、轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)速n n和轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)矩T T）電動機軸電動機軸1軸軸2軸軸3軸軸滾筒軸滾筒軸 一、減速器外傳動零件設(shè)計一、減速器外傳動零件設(shè)計1.普通V帶傳動已知：P , n , T , i

8、。2.鏈傳動已知：P , n , T , i。設(shè)計步驟：見教科書例題。 1. 高速級齒輪傳動已知：P , n , T, i。設(shè)計步驟：見教科書例題。 2.低速級齒輪傳動已知：P , n, T , i。設(shè)計步驟：見教科書例題。二、減速器內(nèi)傳動零件設(shè)計二、減速器內(nèi)傳動零件設(shè)計三、按轉(zhuǎn)矩初步計算軸的最小直徑三、按轉(zhuǎn)矩初步計算軸的最小直徑mind注意：1.鍵槽單鍵：加5%雙鍵：加7%2.圓整為標(biāo)準(zhǔn)直徑3.或按聯(lián)軸器圓整直徑3nPC四、驗算工作速度誤差四、驗算工作速度誤差%5五、減速器箱體結(jié)構(gòu)尺寸五、減速器箱體結(jié)構(gòu)尺寸注意：注意：1,12,161ddf6, 832dd、理實理vvvv8，1. 傳動零件的

9、結(jié)構(gòu)和幾何尺寸傳動零件的結(jié)構(gòu)和幾何尺寸2. 初步計算軸的直徑初步計算軸的直徑4. 軸承類型以及潤滑、密封方式軸承類型以及潤滑、密封方式3. 電動機輸出軸的尺寸電動機輸出軸的尺寸5. 減速器箱體的結(jié)構(gòu)減速器箱體的結(jié)構(gòu) （表（表3-1）已知條件：已知條件：設(shè)計內(nèi)容設(shè)計內(nèi)容: :1. 初繪裝配草圖初繪裝配草圖2. 軸、軸承、鍵、聯(lián)軸器的校核計算軸、軸承、鍵、聯(lián)軸器的校核計算3. 完成裝配草圖完成裝配草圖（邊設(shè)計、邊計算、邊修改）（邊設(shè)計、邊計算、邊修改）123451電動機電動機 2 聯(lián)軸器聯(lián)軸器 3減速器減速器 4運輸帶運輸帶 5卷筒卷筒 vFvF一、初繪裝配草圖一、初繪裝配草圖1.布置圖：盡量選取

10、布置圖：盡量選取1 1的比例的比例3.初步計算軸直徑初步計算軸直徑2.畫中心線，畫中心線，da, d, b1, b2 畫出三面內(nèi)壁線。畫出三面內(nèi)壁線。1= 2 = 3 =815mm4.軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計 確定各軸段直徑和長度。確定各軸段直徑和長度。5.箱體結(jié)構(gòu)及其附件箱體結(jié)構(gòu)及其附件(1)箱體、箱蓋。箱體、箱蓋。(2)聯(lián)接螺栓、啟蓋螺釘、定位銷。聯(lián)接螺栓、啟蓋螺釘、定位銷。(3)吊鉤、吊環(huán)螺釘。吊鉤、吊環(huán)螺釘。(4)觀察孔、油塞、油標(biāo)、通氣器。觀察孔、油塞、油標(biāo)、通氣器。C1C1l12L3L2L1L1L2L31L1 階梯軸結(jié)構(gòu)階梯軸結(jié)構(gòu)d1d2d3d4d5d齒輪聯(lián)軸器齒輪聯(lián)軸器hrcL

11、外伸端安裝聯(lián)軸器的安裝尺寸外伸端安裝聯(lián)軸器的安裝尺寸dd5d1d2d3d4Bh彈性套柱銷聯(lián)軸器彈性套柱銷聯(lián)軸器rrl油油油潤滑軸承的軸承蓋結(jié)構(gòu)油潤滑軸承的軸承蓋結(jié)構(gòu)l1c1c2L1L2L3按外接零件要求確定按外接零件要求確定L1L2L3a1a22l24按外接零件要求確定按外接零件要求確定L1油潤滑油潤滑 3-5L2L312LLLLLLL1按外接零件按外接零件安裝要求確定安裝要求確定L2L3L2L32C1C2（58）C1C2aL3L2L1L31L1 支點跨距與懸臂零件間的距離支點跨距與懸臂零件間的距離l1 2 l2 或或l12.5ddl1l2密封件密封件軸用彈性擋圈軸用彈性擋圈用墊片調(diào)整錐齒輪軸

12、向位置用墊片調(diào)整錐齒輪軸向位置D套杯結(jié)構(gòu)與軸向位置的調(diào)整套杯結(jié)構(gòu)與軸向位置的調(diào)整2套杯套杯小錐齒輪組合（正裝）小錐齒輪組合（正裝）l小錐齒輪組合（反裝）小錐齒輪組合（反裝）l二、驗算軸、軸承、鍵、聯(lián)軸器二、驗算軸、軸承、鍵、聯(lián)軸器1. 軸的計算軸的計算2. 軸承的計算軸承的計算3. 鍵的計算鍵的計算4. 聯(lián)軸器的計算聯(lián)軸器的計算三、完成裝配草圖三、完成裝配草圖1. 畫出齒輪的結(jié)構(gòu)及固定畫出齒輪的結(jié)構(gòu)及固定軸向軸向周向周向2. 畫出軸系的細(xì)部結(jié)構(gòu)畫出軸系的細(xì)部結(jié)構(gòu)包括兩個內(nèi)容：包括兩個內(nèi)容： 裝配工作圖和零件工作圖。裝配工作圖和零件工作圖。一、裝配工作圖一、裝配工作圖 在草圖的基礎(chǔ)上進(jìn)行裝配圖設(shè)

13、計。避在草圖的基礎(chǔ)上進(jìn)行裝配圖設(shè)計。避免盲目照抄草圖，修改草圖中的錯誤免盲目照抄草圖，修改草圖中的錯誤，力力求進(jìn)一步改進(jìn)和提高設(shè)計質(zhì)量）求進(jìn)一步改進(jìn)和提高設(shè)計質(zhì)量） 要點：要點：1. 1. 布圖布圖 盡量盡量用用1:1的比例在兩的比例在兩(或三或三)個視圖上個視圖上畫出。必要時畫斷面、剖視和局部視圖。畫出。必要時畫斷面、剖視和局部視圖。（應(yīng)當(dāng)完整、準(zhǔn)確地表示出每個零件的結(jié)（應(yīng)當(dāng)完整、準(zhǔn)確地表示出每個零件的結(jié)構(gòu)形狀、位置和尺寸，以及它們之間的連構(gòu)形狀、位置和尺寸，以及它們之間的連接性質(zhì)和相互關(guān)系）接性質(zhì)和相互關(guān)系）2.2.畫圖過程畫圖過程 用細(xì)線勾出裝配圖中各個零件用細(xì)線勾出裝配圖中各個零件畫畫

14、零件工作圖零件工作圖一起加深。（要求各視圖一起加深。（要求各視圖一起畫）一起畫）3. 3. 裝配圖上應(yīng)標(biāo)明注冊的尺寸裝配圖上應(yīng)標(biāo)明注冊的尺寸 特性尺寸：特性尺寸：表明機器性能、規(guī)格表明機器性能、規(guī)格和特性的尺寸。和特性的尺寸。中心距及偏差：中心距及偏差：1600.0315中心高：中心高：190 （最好以（最好以0結(jié)尾）結(jié)尾）配合尺寸：配合尺寸：表明配合零件間裝配表明配合零件間裝配 關(guān)系的尺寸。關(guān)系的尺寸。 安裝尺寸：安裝尺寸：表明機器安裝在其基礎(chǔ)上的表明機器安裝在其基礎(chǔ)上的位置尺寸。（箱體底面尺寸；地腳螺釘中心位置尺寸。（箱體底面尺寸；地腳螺釘中心距離和對中心的距離；距離和對中心的距離； 帶輪

15、、聯(lián)軸器伸出頭尺寸及對中心距離）帶輪、聯(lián)軸器伸出頭尺寸及對中心距離） 外形尺寸：外形尺寸：表明機器占用的空間尺寸。表明機器占用的空間尺寸。（包裝、運輸、安裝、廠房用）（包裝、運輸、安裝、廠房用） 4. 4. 配合選擇配合選擇 軸軸齒輪（帶輪、聯(lián)軸器）：齒輪（帶輪、聯(lián)軸器）：軸軸軸承內(nèi)圈：軸承內(nèi)圈： 箱座孔箱座孔軸承外圈：軸承外圈：軸軸軸套（擋油環(huán)）：軸套（擋油環(huán)）：軸承蓋軸承蓋箱座孔：箱座孔：輪緣輪緣輪芯：輪芯：H7 H7 H7 H7n6 m6r6k6，k6H7F9D11k6k6，H7 H7h8f9，H7r65. 5. 裝配圖上應(yīng)標(biāo)注的技術(shù)要求裝配圖上應(yīng)標(biāo)注的技術(shù)要求 裝配前所有零件用煤油清洗

16、，滾動軸承裝配前所有零件用煤油清洗，滾動軸承用汽油清洗，箱體內(nèi)壁涂防銹漆。用汽油清洗，箱體內(nèi)壁涂防銹漆。 齒輪傳動的齒面接觸斑點；齒輪傳動的齒面接觸斑點； 滾動軸承的熱補償間隙為滾動軸承的熱補償間隙為0.20.5mm。 減速器剖分面、密封面和接觸面均不允減速器剖分面、密封面和接觸面均不允許滲漏。剖分面涂密封油漆或水玻璃，禁止許滲漏。剖分面涂密封油漆或水玻璃，禁止使用任何墊片。使用任何墊片。 箱體內(nèi)裝全損耗系統(tǒng)用油；軸承用潤滑箱體內(nèi)裝全損耗系統(tǒng)用油；軸承用潤滑脂。脂。跑合試驗要求，空載試驗、負(fù)載試驗跑合試驗要求，空載試驗、負(fù)載試驗（時間、工作條件）。（時間、工作條件）。對外觀、包裝和運輸?shù)囊蟆?/p>

17、對外觀、包裝和運輸?shù)囊蟆?. 6. 減速器的技術(shù)特性表減速器的技術(shù)特性表7. 7. 標(biāo)題欄、明細(xì)表及零件編號標(biāo)題欄、明細(xì)表及零件編號輸入輸入功率功率P/kW輸入轉(zhuǎn)速輸入轉(zhuǎn)速n/(r/min)傳動傳動效率效率總傳總傳動比動比i傳動特性傳動特性第一級第一級第二級第二級mnz2/z1精度等級精度等級mnz2/z1精度等級精度等級 零件工作圖：生產(chǎn)用的圖紙零件工作圖：生產(chǎn)用的圖紙 一張完整的零件圖要求能全面、正確、清一張完整的零件圖要求能全面、正確、清晰地表達(dá)零件結(jié)構(gòu)、制造和檢驗所需所全部晰地表達(dá)零件結(jié)構(gòu)、制造和檢驗所需所全部尺寸和技術(shù)要求。尺寸和技術(shù)要求。 設(shè)計要點：設(shè)計要點： 1. 1. 視圖選

18、擇和布圖：選擇適當(dāng)?shù)臉?biāo)準(zhǔn)圖幅視圖選擇和布圖：選擇適當(dāng)?shù)臉?biāo)準(zhǔn)圖幅, , 比例盡量采用比例盡量采用1:11:1。 2. 2. 尺寸標(biāo)注：零件圖上應(yīng)標(biāo)注尺寸公差、尺寸標(biāo)注：零件圖上應(yīng)標(biāo)注尺寸公差、形位公差及表面粗糙度。形位公差及表面粗糙度。 3. 3. 技術(shù)要求技術(shù)要求 熱處理，表面處理。（滲碳，滲氮，氰熱處理，表面處理。（滲碳，滲氮，氰化，鍍層，拋光）化，鍍層，拋光） 未注明的圓角、倒角、斜度等要求。未注明的圓角、倒角、斜度等要求。 特殊要求：修飾，涂色，檢驗，試驗。特殊要求：修飾，涂色，檢驗，試驗。（平衡，噪聲）（平衡，噪聲）4. 4. 標(biāo)題欄標(biāo)題欄 （參照教材圖（參照教材圖4-14-1） 5.

19、 5. 要求要求 避免零件在車間做任何計算（尺避免零件在車間做任何計算（尺寸標(biāo)注完全）寸標(biāo)注完全） 零件各部分尺寸盡量標(biāo)注在同一零件各部分尺寸盡量標(biāo)注在同一投影圖上。投影圖上。 尺寸線、引出線引到看得見的輪尺寸線、引出線引到看得見的輪 廓線上。廓線上。 下面介紹齒輪（盤類）和軸（軸類）。下面介紹齒輪（盤類）和軸（軸類）。 齒輪（盤類零件）齒輪（盤類零件） 1 1視圖視圖 齒輪類零件齒輪類零件一般選取一般選取1 12 2個視圖，側(cè)視圖個視圖，側(cè)視圖可只畫主視圖表達(dá)不清的鍵槽和孔?？芍划嬛饕晥D表達(dá)不清的鍵槽和孔。 2 2尺寸標(biāo)準(zhǔn)尺寸標(biāo)準(zhǔn) 包括圓、寬度和鍵槽三部分。包括圓、寬度和鍵槽三部分。 3 3

20、嚙合特性表嚙合特性表 齒輪類零件齒輪類零件的主要參數(shù)和誤差檢驗項目應(yīng)的主要參數(shù)和誤差檢驗項目應(yīng)在齒輪（蝸輪）嚙合特性表中列出。嚙合特在齒輪（蝸輪）嚙合特性表中列出。嚙合特性表一般布置在圖幅的右上角。齒輪（蝸輪）性表一般布置在圖幅的右上角。齒輪（蝸輪）的精度等級和相應(yīng)的誤差檢驗項目的極限偏的精度等級和相應(yīng)的誤差檢驗項目的極限偏差或公差取值見第六章。差或公差取值見第六章。 4 4技術(shù)要求技術(shù)要求 1 1）對毛）對毛坯的要求：如鑄件不允許有缺陷，坯的要求：如鑄件不允許有缺陷，鍛件毛坯不允許有氫化皮及毛刺。鍛件毛坯不允許有氫化皮及毛刺。 2 2）對材料化學(xué)成分和力學(xué)性能的要求，允）對材料化學(xué)成分和力學(xué)

21、性能的要求，允許使用的代用材料。許使用的代用材料。 3 3）零件整體和表面處理的要求：如熱處理）零件整體和表面處理的要求：如熱處理方法、熱處理后的硬度、滲碳方法、熱處理后的硬度、滲碳/ /滲氮要求及淬滲氮要求及淬火深度火深度。 4 4）未注倒角、圓角半徑、斜度等的說明。）未注倒角、圓角半徑、斜度等的說明。 5 5）其他特殊要求：如修形或?qū)Ω咚冽X輪的）其他特殊要求：如修形或?qū)Ω咚冽X輪的動平衡試驗等。動平衡試驗等。 軸軸( ( 軸類零件軸類零件 ) ) 1 1視圖選擇視圖選擇 軸的結(jié)構(gòu)可用一個視圖加若干斷面。軸的結(jié)構(gòu)可用一個視圖加若干斷面。 2 2尺寸標(biāo)注尺寸標(biāo)注 滿足加工、檢驗、裝配要求。滿足加

22、工、檢驗、裝配要求。 注意：基準(zhǔn)面，加工過程，尺寸鏈不封閉。注意：基準(zhǔn)面，加工過程，尺寸鏈不封閉。 3 3形位公差形位公差 重點是軸頸和軸頭部分。重點是軸頸和軸頭部分。 4 4表面粗糙度表面粗糙度 5 5技術(shù)要求技術(shù)要求 軸類零件的技術(shù)要求包括：軸類零件的技術(shù)要求包括： 1 1）對材料化學(xué)成分和力學(xué)性能的要求，對材料化學(xué)成分和力學(xué)性能的要求，允許使用的代用材料。允許使用的代用材料。 2 2）熱處理方法和要求：如熱處理后的硬熱處理方法和要求：如熱處理后的硬度、滲碳度、滲碳/ /滲氮要求及淬火深度等滲氮要求及淬火深度等。 3 3）未注倒角、圓角的說明。）未注倒角、圓角的說明。 4 4）其他加工要求：如對某些關(guān)鍵尺寸、）其他加工要求：如對某些關(guān)鍵尺寸、加工狀態(tài)要求的特殊說明。加工狀態(tài)要求的特殊說明。檢查：檢查： 視圖數(shù)量是否足夠。視圖數(shù)量是否足夠。 零件結(jié)構(gòu)是否正確。零件結(jié)構(gòu)是否正確。 尺寸標(biāo)注、公差、形位公差、表面粗尺寸標(biāo)注、公差、形位公差、表面粗 糙度是否正確。糙度是否正確。 技術(shù)要求是否完善、正確。技術(shù)