機械設計綜合訓練PPT學習教案

1、會計學1機械設計綜合訓練機械設計綜合訓練 機械設計綜合訓練是高等工科院校機械類本科學機械設計綜合訓練是高等工科院校機械類本科學生第一次較全面的機械設計訓練，也是機械設計課程生第一次較全面的機械設計訓練，也是機械設計課程的一個重要的實踐性教學環(huán)節(jié)。的一個重要的實踐性教學環(huán)節(jié)。其目的是：其目的是：1、綜合運用先修課理論，培養(yǎng)分析和解決工程實際、綜合運用先修課理論，培養(yǎng)分析和解決工程實際問題的能力。問題的能力。2、學習簡單機械傳動裝置的設計原理和過程。、學習簡單機械傳動裝置的設計原理和過程。3、進行機械設計基本技能訓練。（計算、繪圖、使、進行機械設計基本技能訓練。（計算、繪圖、使用技術資料）用技術資

2、料）第1頁/共52頁準備工作：準備工作：J7-203(1J7-203(1班）班）;J7-204;J7-204（2 2班）班）第2頁/共52頁第3頁/共52頁 帶式輸送機主要用于散體物料(砂、石、煤、鐵砂、水泥、粘土等)的運輸，也可用于成件(如袋裝水泥、糧食等)物品的輸送。凡建材、化工、礦山、碼頭、倉庫、車站、貨場、糧站等行業(yè)和場所皆可使用，它是一種廣泛通用的輸送機械。 1.1.機械設計綜合訓練設計題目機械設計綜合訓練設計題目名稱：名稱：帶式輸送機傳動裝置帶式輸送機傳動裝置第4頁/共52頁第5頁/共52頁第6頁/共52頁第7頁/共52頁第8頁/共52頁 減速器的結構1下箱體2油標指示器3上箱體4

3、透氣孔5檢查孔蓋6吊環(huán)螺釘7吊鉤8油塞9定位銷釘10起蓋螺釘孔第9頁/共52頁第10頁/共52頁F：運輸帶拉力（：運輸帶拉力（kN）V：運輸帶速度（：運輸帶速度（m/s） D：卷筒直徑（：卷筒直徑（mm)3.3.減速器設計減速器設計已知條件已知條件電機帶傳動減速器FVD聯(lián)軸器卷筒運輸帶第11頁/共52頁 組號 1 2 3 4 5 6 7 8滾筒圓周力（牛） 2500 2800 3000 3500 3800 4100 4400 4700輸送帶速度（米/秒）0.6 0.8 1 1.2 0.6 1 0.8 1.2滾筒直徑（毫米） 320 400 500 320 400 500 320 400 組號

4、9 10 11 12 13 14 15 16滾筒圓周力（牛） 2500 2800 3000 3500 2000 2200 3300 2200輸送帶速度（米/秒）1.2 1 0.8 0.6 1 1.2 0.6 0.8滾筒直徑（毫米） 500 320 400 500 500 400 320 500第12頁/共52頁2班班第13頁/共52頁 組號 1 2 3 4 5 6 7 8滾筒圓周力（牛） 2000 2200 2500 3500 2800 3250 3500 3750輸送帶速度（米/秒） 1 0.8 0.63 0.5 0.8 1 0.5 0.63滾筒直徑（毫米） 320 320 320 320

5、400 400 400 400 組號 9 10 11 12 13 14 15 16滾筒圓周力（牛） 4000 3200 3800 4400 4200 4000 3700 3400輸送帶速度（米/秒）0.5 0.5 0.63 0.8 1 1.2 0.6 0.8滾筒直徑（毫米） 500 500 500 500 400 400 320 500第14頁/共52頁2班班第15頁/共52頁階階段段工工 作作 內內 容容具體工作任務具體工作任務工作工作量量設計準備設計準備1閱讀和研究設計任務書，明確設計內容和要求；閱讀和研究設計任務書，明確設計內容和要求；分析設計題目，了解原始數據和工作條件。分析設計題目，

6、了解原始數據和工作條件。2通過參觀（模型、實物、生產現(xiàn)場）、看電視通過參觀（模型、實物、生產現(xiàn)場）、看電視錄象及參閱設計資料等途徑了解設計對象。錄象及參閱設計資料等途徑了解設計對象。3閱讀教材有關內容，明確并擬訂設計過程和進閱讀教材有關內容，明確并擬訂設計過程和進度計劃。度計劃。4 傳動裝置的方案設計傳動裝置的方案設計分析和擬定傳動系統(tǒng)方案（運動簡圖）分析和擬定傳動系統(tǒng)方案（運動簡圖）5（1天）天）傳動裝置的總體設計傳動裝置的總體設計1選擇電動機；選擇電動機；2計算傳動系統(tǒng)總傳動比和分配各級傳動比；計算傳動系統(tǒng)總傳動比和分配各級傳動比；3計算傳動系統(tǒng)運動和動力參數。計算傳動系統(tǒng)運動和動力參數。

7、減速器傳動零件的設計減速器傳動零件的設計設計計算齒輪傳動、蝸桿傳動、帶傳動和鏈傳動設計計算齒輪傳動、蝸桿傳動、帶傳動和鏈傳動的主要參數和結構尺寸。的主要參數和結構尺寸。10（2天）天）減速減速器裝器裝配草配草圖設圖設計和計和繪制繪制 減速器裝配草圖設計減速器裝配草圖設計和繪制準備和繪制準備分析并選定減速器結構方案分析并選定減速器結構方案35%（6天）天） 減速器傳動軸及軸承減速器傳動軸及軸承裝置的設計裝置的設計1設計軸；設計軸；2選擇滾動軸承進行軸承組合設計；選擇滾動軸承進行軸承組合設計；3選擇鍵聯(lián)接和聯(lián)軸器。選擇鍵聯(lián)接和聯(lián)軸器。減速器箱體及附件的減速器箱體及附件的設計設計1設計減速器箱體及附

8、件；設計減速器箱體及附件；2繪制減速器裝配草圖。繪制減速器裝配草圖。減速器裝配草圖檢查減速器裝配草圖檢查審查和修正裝配草圖審查和修正裝配草圖第16頁/共52頁減速器裝配圖的繪制減速器裝配圖的繪制1繪制減速器裝配圖。繪制減速器裝配圖。2標注尺寸和配合。標注尺寸和配合。3編寫減速器特性、技術要求、標題欄編寫減速器特性、技術要求、標題欄和明細表等。和明細表等。25%（5天）天）減速器零件工作圖的繪制減速器零件工作圖的繪制1繪制齒輪（或蝸輪）零件工作圖；繪制齒輪（或蝸輪）零件工作圖；2繪制軸零件工作圖；繪制軸零件工作圖；10%（2天）天）設計計算說明書的編寫設計計算說明書的編寫編寫設計計算說明書。編寫

9、設計計算說明書。9%（2天）天）課程設計總結和答辯課程設計總結和答辯進行課程設計總結和答辯。進行課程設計總結和答辯。2%（1天）天）第17頁/共52頁傳動裝置的總體設計傳動裝置的總體設計電機電機帶傳帶傳動動二級齒輪減速器二級齒輪減速器聯(lián)軸器聯(lián)軸器滾筒滾筒運輸帶運輸帶 I軸軸 II 軸軸III 軸軸1）確定工作機功率kwFVP1000工作2) 原動機功率總總工工作作電電機機 PP總總電機到工作機之間的總效率滾筒聯(lián)軸器齒輪軸承帶總2496. 094. 0帶帶 995. 098. 0軸軸承承 99. 096. 0齒齒輪輪 98. 095. 0鏈鏈 96. 0滾滾筒筒 根據課程設計指導書或設計手冊選取

10、，一般取中間值。99. 0聯(lián)軸器第18頁/共52頁電機電機帶傳帶傳動動二級齒輪減速器二級齒輪減速器聯(lián)軸器聯(lián)軸器滾筒滾筒運輸帶運輸帶 I軸軸 II 軸軸III 軸軸3) 確定電動機轉速滾筒滾筒總總電動機電動機nin 21齒輪齒輪帶總iiii42 帶帶i普通V帶63 齒輪齒輪i單級齒輪減速器14418)63()63()42(總i滾滾筒筒電電動動機機總總總總傳傳動動比比nni :滾子鏈62 鏈鏈i根據電動機的功率根據電動機的功率和轉速范圍選擇合和轉速范圍選擇合適的電動機。適的電動機。Dvn100060滾筒滾筒電動機nn)14418(第19頁/共52頁第20頁/共52頁齒輪齒輪鏈鏈帶帶iii 原則：原

11、則： 各級傳動比應在合理的范圍內： 各級傳動尺寸協(xié)調，傳動比應滿足：42 帶帶i63 齒輪齒輪i62 鏈鏈i第21頁/共52頁滾筒電動機總nnii齒輪齒輪1減速器內高速級傳動比；減速器內高速級傳動比；i齒輪齒輪2減速器內低速級傳動比；減速器內低速級傳動比；i齒輪齒輪1=（1.21.3)i齒輪齒輪2；i減減= （1.21.3) i齒輪齒輪2221齒輪齒輪帶總iiii第22頁/共52頁電機電機帶傳帶傳動動二級齒輪減速器二級齒輪減速器聯(lián)軸器聯(lián)軸器滾筒滾筒運輸帶運輸帶 I軸軸 II 軸軸III 軸軸I軸n I=帶電動機inII軸n II=1齒輪帶電動機iinn III=III軸21齒輪齒輪帶電動機ii

12、in注意：注意： III軸設計輸出轉速與所軸設計輸出轉速與所要求的轉速可能不符，但誤差在要求的轉速可能不符，但誤差在以內即可滿足工程要求。以內即可滿足工程要求。第23頁/共52頁計算公式：Nm 9550iiinpT 各軸功率：帶電動機pI1齒輪軸承帶電動機pII212齒輪齒輪軸承帶電動機pIII注意：注意：電機的額定功率電機的額定功率為為4kw，而工作時輸出的，而工作時輸出的功率為功率為3.95kw,則在計算則在計算轉矩時應按轉矩時應按3.95kw。電機電機帶傳帶傳動動二級齒輪減速器二級齒輪減速器聯(lián)軸器聯(lián)軸器滾筒滾筒運輸帶運輸帶 I軸軸 II 軸軸III 軸軸第24頁/共52頁 減速器傳動零件

13、的設計減速器傳動零件的設計1）普通）普通V帶傳動帶傳動 已知：已知：P n T i2）鏈傳動）鏈傳動已知：已知：P n T i設計步驟：見教科書例題設計步驟：見教科書例題1）高低速級齒輪傳動）高低速級齒輪傳動已知：已知：P n T i設計步驟：見教科書例題設計步驟：見教科書例題 2）蝸桿傳動）蝸桿傳動已知：已知：P n T i設計步驟：見教科書例題設計步驟：見教科書例題注：熱平衡計算注：熱平衡計算（6 6）減速器內傳動零件設計）減速器內傳動零件設計第25頁/共52頁第26頁/共52頁 （8）計算軸類零件）計算軸類零件1）初估）初估I 、II、 III軸徑，軸徑，注意第注意第I 根軸是否設計成齒

14、輪軸，根軸是否設計成齒輪軸，對對 II軸進行彎扭合成強度驗算。軸進行彎扭合成強度驗算。2）蝸桿參數的補充：）蝸桿參數的補充： 教材教材P230231%5理實理vvvvmm 3nPAd mddqmbzmbae2222115 . 0212蝸輪外徑：蝸輪齒寬：蝸桿齒寬：第27頁/共52頁1準備工作：（1）A0圖紙一張，比例1:1；（2）主要傳動件的參數計算完備（齒輪幾何尺寸、軸徑估算）；2要求 （1） 草圖所畫尺寸必須準確，主要結構要表達清楚。各零件尺寸可隨時標注在圖紙上，以免再次查找。 （2）草圖不要求線型，同樣零件可只畫一個，其它簡畫。5.裝配草圖設計裝配草圖設計第28頁/共52頁第29頁/共5

15、2頁4設計中應注意的問題設計中應注意的問題 1）輸入（出）軸外伸端長度、直徑應與聯(lián)軸器孔徑匹配。）輸入（出）軸外伸端長度、直徑應與聯(lián)軸器孔徑匹配。 2）潤滑劑和潤滑方式的選擇）潤滑劑和潤滑方式的選擇 3）油底油面高度）油底油面高度3050，以保證足夠的油量。，以保證足夠的油量。4）齒輪與軸的結合方式可設計成齒輪與軸分離，也可以成齒輪軸。）齒輪與軸的結合方式可設計成齒輪與軸分離，也可以成齒輪軸。軸、軸承、鍵的校核計算：軸、軸承、鍵的校核計算：齒輪減速器：對低速軸及其相應的軸承和鍵進行校核計算；齒輪減速器：對低速軸及其相應的軸承和鍵進行校核計算；蝸桿減速器：對蝸輪軸及其相應的軸承和鍵進行校核計算；

16、蝸桿減速器：對蝸輪軸及其相應的軸承和鍵進行校核計算； 第30頁/共52頁按中心距先畫軸心線，再畫軸及軸承，按中心距先畫軸心線，再畫軸及軸承，先畫箱內，后畫箱外，先畫箱內，后畫箱外，先粗畫，后細畫，先粗畫，后細畫，先畫俯視圖，再畫主視圖，先畫俯視圖，再畫主視圖，最后畫側視圖。最后畫側視圖。布圖上下左右要適當勻稱。布圖上下左右要適當勻稱。第31頁/共52頁第32頁/共52頁第33頁/共52頁第34頁/共52頁第35頁/共52頁第36頁/共52頁起蓋螺釘起蓋螺釘作用：起蓋用作用：起蓋用 ，兩個對角線布置。，兩個對角線布置。定位銷定位銷作用：鏜軸承孔定位用，錐度作用：鏜軸承孔定位用，錐度 1：50 兩

17、個，兩個， 對角線布置。對角線布置。觀察窗觀察窗作用：注油、觀察兩對齒輪嚙合情況，以能進手為宜。作用：注油、觀察兩對齒輪嚙合情況，以能進手為宜。通氣器通氣器作用：平衡機體內外壓力、溫度。作用：平衡機體內外壓力、溫度。第37頁/共52頁第38頁/共52頁第39頁/共52頁第40頁/共52頁 （6）減速器裝配后，選擇合適的機油（如HJ50），加至所要求的油面高度，達到規(guī)定的油量。 （7）空載跑合試驗：在額定轉速下正、反運轉12小時，要求運轉平穩(wěn)，響聲均勻（如噪音小于70dB），聯(lián)接不松動，不漏油不滲油等；負載跑合試驗：在額定轉速及額定功率下運轉至油溫穩(wěn)定為止。油池溫升不得超過35，軸承溫升不得超過

18、40。 （8）跑合試驗合格后，更換潤滑劑，用煤油擦洗零件，用汽油洗凈軸承再進行裝配。若滾動軸承采用潤滑脂潤滑，則裝配前應向軸承空腔內填入適量（約為空腔體積的1/2左右）的潤滑脂。 （9）搬動、起吊減速器應用箱座上的吊鉤。箱蓋上的吊環(huán)螺釘（或吊耳）只供起吊箱蓋時用。 （10）外伸軸段應涂油脂并加防護套，減速器外表面涂灰色油漆（或其他顏色油漆），運輸時勿倒置，儲藏地點應干燥。第41頁/共52頁 零件工作圖是零件制造、檢驗和制訂工藝規(guī)程的基本技術文件。它既要反映出設計意圖，又要考慮到制造的可能性、合理性和經濟性。p零件工作圖應包括制造和檢驗零件所需全部內容。p零件的基本結構及主要尺寸應與裝配圖一致，

19、不應隨意更改。如必須更改，應對裝配圖作相應的修改。從裝配圖零件。第42頁/共52頁設計內容設計內容: :零件工作圖二張零件工作圖二張 齒輪減速器：繪低速軸及其相應的齒輪；齒輪減速器：繪低速軸及其相應的齒輪； 蝸桿減速器：繪蝸輪及蝸輪軸；蝸桿減速器：繪蝸輪及蝸輪軸；l 零件工作圖的要求：1. 正確選擇和合理布置視圖2. 合理標注尺寸3. 標注公差及表面粗糙度4. 編寫技術要求5. 畫出零件工作圖標題欄第43頁/共52頁技術要求 在圖上不便表示而在制造時又必須遵循的要求和條件。主要內容：對材料的機械性能和化學成分的要求及允許代用的材料；對材料表面機械性能的要求，如熱處理方法，對處理后的硬度、滲碳深

20、度及淬火深度等；對機械加工的要求對未注明倒角、圓角半徑的說明。第44頁/共52頁第45頁/共52頁第46頁/共52頁7.機械設計綜合訓練計算說明書機械設計綜合訓練計算說明書（0） 前言前言（1） 目錄（標題及頁次）目錄（標題及頁次）（2） 設計任務書（設計題目）設計任務書（設計題目）（3） 傳動系統(tǒng)的方案設計傳動系統(tǒng)的方案設計（4） 電動機選擇電動機選擇（5） 傳動比的分配傳動比的分配（6） 傳動系統(tǒng)的運動和動力參數計算傳動系統(tǒng)的運動和動力參數計算（7） 減速器傳動零件的設計計算減速器傳動零件的設計計算計算說明書是設計計算的整理和總結，是圖紙設計的理論根據，而且是審核設計的技術文件之一。說明書

21、的內容和設計任務有關。對于本課程設計，其說明書的內容大致包括：第47頁/共52頁（8） 減速器軸的設計計算減速器軸的設計計算（9） 減速器滾動軸承的選擇及其壽命驗算減速器滾動軸承的選擇及其壽命驗算（10）鍵聯(lián)接的選擇）鍵聯(lián)接的選擇（11）聯(lián)軸器的選擇）聯(lián)軸器的選擇（12）減速器箱體及附件設計）減速器箱體及附件設計（13）減速器潤滑方式及密封種類的選擇）減速器潤滑方式及密封種類的選擇（14）設計小結（簡要說明綜合訓練的體會，分析自己的設計所具有的特點，找出設計中存在的問題）設計小結（簡要說明綜合訓練的體會，分析自己的設計所具有的特點，找出設計中存在的問題）（15）參考文獻（文獻編號）參考文獻（文獻編號 編著者姓名編著者姓名書名書名出版單位所在地：出版單位