機械設計課程設計1周

1、第第1章章 緒論緒論一、課程設計的目的（綜合訓練）1.鞏固與加強機械設計基礎基本理論的學習與訓練，加深和擴大在本課程和先修課程學習的知識2.培養(yǎng)綜合運用所學理論知識分析和解決綜合運用所學理論知識分析和解決實際問題的能力。實際問題的能力。3.培養(yǎng)機械設計一般方法4.進行機械設計基本技能的訓練二、課程設計內容1、傳動方案分析2、電機選擇3、運動和動力參數計算4、傳動、軸系零件設計5、選擇 聯(lián)接件、密封、潤滑6、裝配草圖設計7、箱體結構設計8、裝配圖、零件圖繪制9、設計說明書編寫9、答辯帶式輸送機帶式輸送機三、設計題目三、設計題目1.工作圖：裝配圖1張（ 1：2）、 零件圖2張（ 1：1）2.設計計

2、算說明書1份（60008000字）。3.交大作業(yè)四、設計工作量 1.設計準備（設計準備（0.5天）天） 2.傳動裝置總體設計（傳動裝置總體設計（1.5天）天） 3.裝配草圖設計（裝配草圖設計（1天）天） 4.裝配工作圖、零件圖繪制（裝配工作圖、零件圖繪制（2天）天） 5.編寫編寫、整理、整理設計計算說明書設計計算說明書準備答辯準備答辯 （2天）天）6.交大作業(yè)五、課程設計計劃（1周） 六、成績評定指標六、成績評定指標 1設計計算能力設計計算能力 2結構設計能力結構設計能力【草圖、白圖草圖、白圖】 3分析問題解決問題的能力（答辯）分析問題解決問題的能力（答辯） 4編制設計計算說明書的能力編制設計

3、計算說明書的能力 5抄襲、拷貝情況處理抄襲、拷貝情況處理 一旦發(fā)現(xiàn)抄襲、拷貝，抄襲、拷貝者按不及一旦發(fā)現(xiàn)抄襲、拷貝，抄襲、拷貝者按不及格論處，被抄襲、拷貝者成績按降一等處理。格論處，被抄襲、拷貝者成績按降一等處理。 七、參考書七、參考書 1.機械設計基礎機械設計基礎 2.機械設計課程設計機械設計課程設計 3.工程制圖工程制圖 八、課程設計的要求八、課程設計的要求 1.明確學習目的，端正學習態(tài)度明確學習目的，端正學習態(tài)度 2.在教師的指導下在教師的指導下,由學生獨立完成由學生獨立完成 3.正確處理理論計算與結構設計的關系正確處理理論計算與結構設計的關系 4.正確處理繼承與創(chuàng)新的關系正確處理繼承與

4、創(chuàng)新的關系 5.正確使用標準和規(guī)范正確使用標準和規(guī)范第2章 減速器概述 位于原動機和工作機之間的機械傳動裝置傳遞運動準確可靠，結構緊湊，效率高，壽命長，使用維修方便。常用的減速器已經標準化，根據工作條件進行選擇。課程設計中的減速器設計根據給定的條件，參考有關資料進行非標準化設計。一、減速器類型1.按傳動件類型圓柱齒輪減速器、圓錐齒輪減速器、蝸桿減速器等；2.按傳動級數一級減速器、二級減速器和多級減速器3.按傳動布置方式不同展開式減速器、同軸式減速器和分流式減速器4.按傳遞功率的大小小型減速器、中型減速器和大型減速器。二、二級展開式圓柱齒輪減速器典型結構傳動零件、軸系零部件、箱體和附件、潤滑密封

5、裝置等組成。潘存云教授研制傳動零件軸系零件聯(lián)接零件附件機架剖分式結構定位銷：精確定位箱蓋和箱座；啟蓋螺釘：便于揭開箱蓋；吊環(huán)螺釘：提升箱蓋；吊鉤：提升整臺減速器；地腳螺栓：固定減速器；軸承蓋：封閉軸承室、固定軸承；齒輪傳動：油池潤滑；滾動軸承：飛濺潤滑；檢查孔：檢查齒輪嚙合情況、注油；排油孔（油塞）：更換潤滑油。油標尺：檢查油面高低。密封：軸的伸出處、箱體結合面、檢查孔蓋、油塞與箱體的接合面采取密封措施；軸承間隙調整：軸承蓋與箱體接合處有調整墊片；通氣器：及時排放箱體內因發(fā)熱溫升而膨脹的氣體。第3章 傳動裝置總體設計擬定傳動方案、選擇電動機、確定總傳動比和各級分傳動比以及計算傳動裝置的運動和動

6、力參數。一、擬定傳動方案 機器由原動機、傳動裝置和工作機組成。傳動裝置是將原動機的運動和動力傳遞給工作機的中間裝置。作用：變速、改變運動形式或運動方向、將動力和運動進行傳遞與分配合理設計傳動裝置是一個重要組成部分：傳動裝置的質量和成本占有很大的比重；決定機器的工作性能、成本費用及整體尺寸二、選擇電動機（P8）1.選擇電動機類型常用：Y系列三相交流異步電動機高效、節(jié)能、振動小、噪聲小、運行安全可靠，安裝尺寸和功率等級符合國際標準，適合無特殊要求的各種機械設備。 2.確定電動機的容量 電動機容量（功率）選得合適與否，對電動機的工作和經濟性都有影響。小于工作要求，不能保證正常工作，長期過載發(fā)熱量大而

7、過早損壞；容量過大則電動機價格高，不滿載運行，增加電能消耗，造成很大浪費。 1）計算工作機所需功率PW FW工作機阻力，單位為N；vW工作機線速度，單位為m/s;nW工作機轉速，單位為r/min；W工作機效率，帶式運輸機， W=0.940.96。 2）計算電動機所需功率 wWWWvFP1000aWdPP3）傳動裝置效率a43221注意：資料中的效率數值為一范圍時，一般可取中間值。如工作條件差、加工精度低或維護不良，應取低值，反之取高值。軸承的效率通常指一對軸承而言。同類型的幾對傳動副、軸承或聯(lián)軸器，要分別計入各自的效率。）確定電動機的額定功率PcddcdPKP K-過載系數，K=1.01.5確

8、定電動機轉速nm=1440r/minnm=960r/min同步轉速：3000、1500、1000、750r/min 轉速越高，電機尺寸和重量小，價格低；傳動系統(tǒng)總傳動比加大，尺寸和重量增加，價格提高。較低轉速，情況正好相反滿載轉速wadniinin)(21轉速選擇：三、傳動裝置總傳動比的確定和分配（P12）1.確定總傳動比iawmanni2.分配各級傳動比21iiia帶傳動比減速器傳動比1i2i(1) 各級傳動比應在推薦范圍內選取，不得超過最大值。分配原則:(2)帶傳動傳動比小于齒輪傳動比帶傳動傳動比小于齒輪傳動比 (3)推薦：軟齒面，斜齒圓柱齒輪目的：尺寸協(xié)調、互不干涉注意：初步選定的數值，

9、實際傳動比要由傳動零件最終確定。工作機的實際轉速，要在傳動件設計計算完成后進行核算。如超出誤差范圍，應重新調整傳動件參數，重新分配傳動比。設計要求未規(guī)定時，傳動比允許有（35）%的誤差。 四、傳動裝置運動、動力參數計（P14）計算各軸的功率P、轉速n和轉矩T1各軸轉速1innm212i ininnm2各軸功率 cdPP cdPPP3各軸轉矩nPT9550nPT9550第章 傳動零件設計先設計計算傳動零件，確定材料、參數、尺寸和主要結構，然后進行其它零、部件的設計計算。注意：裝配草圖設計之前，傳動零件設計計算著重主要尺寸參數的計算確定，詳細的結構尺寸和技術要求應結合裝配草圖或零件圖進行。 一、減

10、速器外傳動零件設計普通V帶傳動（P16），教材已知條件：原動機種類和所需傳遞的功率（或轉矩）；主動輪和從動輪的轉速（或傳動比）；工作條件及對外廓尺寸；傳動位置的要求等。 主要內容：確定帶的型號、長度和根數；確定中心距、初拉力及張緊裝置；選擇大、小帶輪直徑、材料、結構尺寸和加工要求等。帶中心距一般大于帶中心距一般大于700mm 注意：1）注意檢查帶輪尺寸與傳動裝置外廓尺寸的相互關系。2）設計參數應保證帶傳動良好的工作性能。3）帶輪參數確定后，計算實際傳動比和）帶輪參數確定后，計算實際傳動比和從動輪的轉速，并修正減速器所要求的從動輪的轉速，并修正減速器所要求的傳動比和輸入轉矩。傳動比和輸入轉矩。斜

11、齒圓柱齒輪 按軟齒面設計二、減速器內傳動零件設計1已知條件：所需傳遞的功率（或轉矩）；主動輪轉速和傳動比；工作條件和尺寸限制等。 單級齒輪傳動（P16），教材主要內容：選擇齒輪材料及熱處理方式；確定齒輪傳動的參數；設計齒輪的結構及其它幾何尺寸。注意：1）齒輪材料及熱處理方法的選擇，要考慮齒輪毛坯的制造方法。齒輪和軸做成一體時，材料要兼顧齒輪及軸的一致性要求；同一減速器內各級大小齒輪的材料最好對應相同。2）齒輪傳動的幾何參數和尺寸有嚴格的要求，分別進行標準化、圓整或計算其精確值。中心距應盡量圓整成尾數為0或5，斜齒輪傳動可調整螺旋角來實現(xiàn)。模數必須標準化；中心距和齒寬盡量圓整；嚙合尺寸（節(jié)圓、分

12、度圓、齒頂圓及齒根圓直徑、螺旋角、變位系數等）必須計算精確值，精確到小數點后23位（單位為mm），角度精確到秒（）。 3）齒輪的結構尺寸最好為整數，以便于制造和測量。按設計資料給定的經驗公式計算后，都應盡量進行圓整。 第章減速器裝配草圖設計1號坐標紙，建議比例1：2結構設計和校核計算交叉進行；繪圖和計算交叉進行；結構設計所占的比重最為突出。原則：先合理布置圖面再繪圖，先主要零件，再次要零件；先中心線和輪廓線，再結構細節(jié)；先俯視圖兼顧其它視圖。一、準備工作確定各級傳動零件的主要尺寸和參數齒輪傳動：中心距、分度圓和齒頂圓直徑、齒輪寬度等。 初步考慮箱體結構、軸承組合結構帶輪的結構尺寸；電動機的安裝

13、尺寸；聯(lián)軸器的結構類型和結構尺寸；初選軸承類型；初步確定滾動軸承組合設計方案：型號、固定、定位、間隙調整 、裝拆等 。 考慮減速器裝配圖的布圖圖面比例、合理布置圖面 二、第一階段 先主后次、先粗后細、先俯后它的原則 主要零件輪廓線繪制確定箱體內壁位置軸的結構設計 先高速軸結構設計，再低速軸結構設計。）結構設計要求 定位；工藝性；裝拆。）結構設計步驟 從一端向另一端或由兩端向中間設計 軸向尺寸； 安裝鍵的軸端 ；軸外伸長度取決于軸承蓋結構和軸端安裝的零件； 軸的徑向尺寸。 ） 滾動軸承及聯(lián)軸器的選擇軸承受載的大小、方向、性質及轉速優(yōu)先選用向心球軸承；可選用角接觸球軸承、圓錐滾子軸承。 ）軸、軸承

14、等的校核計算軸的校核計算 ；定出結構，軸承支點及力的作用點；畫出受力圖，進行受力分析；繪制彎矩圖、扭矩圖和當量彎矩圖；判定軸的危險截面；按彎扭合成條件進行強度校核計算。軸承壽命校核計算 ；預期工作壽命：減速器的檢修期（23年）如不符合要求，可改變軸承類型或系列。鍵聯(lián)接的強度校核計算；驗算抗擠壓強度。許用擠壓應力按輪轂材料選取。如強度不足，可通過改變鍵長，采用雙鍵、花鍵或增大軸徑等措施來滿足。三、第二階段傳動零件的結構設計傳動零件的結構設計要求；滿足傳動基本參數的要求滿足零件強度、剛度與壽命等方面的要求滿足加工工藝和裝配工藝的要求 傳動零件（齒輪）的結構設計 ；選定合適的結構型式推薦的經驗公式與

15、數據進行結構設計齒輪軸式、盤式、腹板式和輪輻式四種類型 軸承的潤滑和密封 軸承的潤滑 ；油潤滑：油溝，缺口和環(huán)形通路 脂潤滑：封油環(huán) 軸承的密封 ；防止?jié)櫥瑒┫蛲庑孤┩饨缁覊m、水分和其它雜質滲入減速器的潤滑及密封設計浸油潤滑；齒輪圓周速度浸入深度不宜太深或太淺 smv12箱體的結構設計剛度、強度要求；密封可靠、結構緊湊；良好的加工和裝配工藝性；原則：先箱體、后附件、先主體、后局部，先輪廓、后細節(jié) 箱體結構設計 ；）軸承座應有足夠的厚度）軸承座孔兩側聯(lián)接螺栓要靠近一些，并在兩側設置凸臺）聯(lián)接處凸緣厚度比箱壁厚，可取1.5倍 ）箱座高度按結構需要確定 ）設計鑄造箱體要遵循鑄造生產工藝要求 ）設計箱

16、體時應注意機械加工工藝要求附件設計 ；）視孔及視孔蓋）通氣裝置）放油孔螺塞 ）油標裝置 ）定位銷 ）起蓋螺釘 ）起吊裝置 ）軸承蓋的結構 四、檢查階段結構、工藝方面 制圖方面第章裝配圖的設計 基本內容：表達機器（或部件）的裝配關系、工作原理和零件主要結構的一組視圖；尺寸標注和配合代號；技術要求；技術特性；零件編號、明細表及標題欄。 一、完成裝配圖全部視圖1注意視圖表達；2注意剖面線的畫法，薄件可用涂黑畫法。3某些結構可采用規(guī)定的簡化畫法。4同一視圖多個零件允許只詳細畫出一個，其余用中心線表示。5.繪制時，尺寸、編號、明細表等全部內容完成并檢查后，再加深完成裝配圖。 二、標注尺寸特性尺寸；配合尺寸 ；安裝尺寸；外形尺寸 三、編寫技術特性表格的形式，一般放在明細表的附近 四、制定技術要求對零件的要求 對安裝的要求 潤滑與密封 試驗要求 包裝、運輸和外觀要求 第章零件圖的設計一、零件工作圖的要求視圖要求尺寸標注要求特殊要求二、典型零件的工作圖軸類零件工作圖齒輪類零件工作圖 第章編寫設計計算說明書一、設計計算說明書內容目錄（標題、頁次）設計任務書