機械設計課程設計要求

1、機械設計課程設計陸春暉2一、一、設計題目設計題目1.1.帶式運輸機傳動裝置設計帶式運輸機傳動裝置設計 2. .卷揚機傳動裝置設計卷揚機傳動裝置設計 3二、二、課程設計的目的和要求課程設計的目的和要求 1綜合運用所學的知識和技能，提高機械創(chuàng)新設計能力。 2熟悉機械設計過程，掌握機械設計的一般方法和規(guī)律；通過設計實踐，在機械設計基本技能上得到訓練。 3 3鞏固、加深和擴大在本課程和先修課程鞏固、加深和擴大在本課程和先修課程中學到的知識。中學到的知識。4三三、課程設計內(nèi)容課程設計內(nèi)容5設計內(nèi)容 減速器中各傳動部分的方案設計減速器中各傳動部分的方案設計與計算，零件的壽命、電機型號與計算，零件的壽命、電

2、機型號及基本動力參數(shù)的選擇。及基本動力參數(shù)的選擇。6 1.傳動裝置總體設計方案圖1張；(附在說明書中) 2.傳動裝置裝配草圖1張 (0號坐標紙、手繪，可選擇畫或者不畫)； 3.工作圖： 0號裝配圖1張、零件圖23張M1:1； 4.設計計算說明書1份（60008000字）。 四、設計工作量四、設計工作量(5(5設計任務設計任務) )7五、課程設計參考進度五、課程設計參考進度1傳動裝置總體設計 2-3天2裝配草圖設計 1-2天3工作圖設計 5天4編寫設計計算說明書 2天 5答辯 8-15分鐘8六、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、答辯情況及綜合設計表現(xiàn)，按百分制評

3、分。綜合設計表現(xiàn)，按百分制評分。 七、參考資料七、參考資料 1機械設計課程設計指導書機械設計課程設計指導書 2機械零件設計圖冊機械零件設計圖冊 3機械機械(零件零件)設計手冊設計手冊9 八、課程設計的要求八、課程設計的要求 1.循序漸進，逐步完善和提高。 2.掌握機械設計基本技能，正確處理理論計算與結(jié)構設計的關系。 3.吸取傳統(tǒng)經(jīng)驗，注重調(diào)查研究，發(fā)揮創(chuàng)新精神。 4善于合作討論，互相取長補短。1011 1.高速級齒輪傳動高速級齒輪傳動已知：已知：P n T I各軸輸出功率為輸入功率乘以軸承效率各軸輸出功率為輸入功率乘以軸承效率0.98 2.低速級齒輪傳動已知：P n T i設計步驟：見書例題一

4、、減速器內(nèi)傳動零件設計一、減速器內(nèi)傳動零件設計123.確定電動機的功率wdPPKWdP(1) 工作機所需電動機功率1000vFPw9550wWnTP或或wP工作機的功率13傳動裝置總效率 按照書上為0.79542342114(2)確定電動機型號 例：Pd = 3.6 kW611324112MYMYnm=960r/minnm=1440r/min15二、傳動裝置總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iawmanni2.分配各級傳動比（P15）21iiiiiioa減速器外傳動比減速器傳動比0ii16(1) 各級傳動比應在推薦范圍內(nèi)選取，不得超過最大值。iiii)4 .

5、13 . 1 ()4 . 13 . 1 (121或(2) 展開式二級圓柱齒輪減速器分配原則:17目的：（目的：（1 1）尺寸協(xié)調(diào)、互不干涉）尺寸協(xié)調(diào)、互不干涉18（2 2）尺寸緊湊、便于潤滑）尺寸緊湊、便于潤滑19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P Pd d計算，而計算，而不按電動機額定功率不按電動機額定功率P Peded計算。計算。 2.2.設計軸時應按其輸入功率計算、設計設計軸時應按其輸入功率計算、設計傳動零件時應按主動軸的輸出功率計算傳動零件時應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

6、功率P P、轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)速n n和轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)矩T T）20(一)各軸轉(zhuǎn)矩計算 前一個軸的輸出轉(zhuǎn)矩，就是后一根軸的前一個軸的輸出轉(zhuǎn)矩，就是后一根軸的輸入轉(zhuǎn)矩。輸入轉(zhuǎn)矩。 同理，前一個軸的輸出功率，就是后一同理，前一個軸的輸出功率，就是后一根軸的輸入功率。這一點尤其要注意根軸的輸入功率。這一點尤其要注意!即：即： 把功率計算出來之后，就是帶傳動的輸把功率計算出來之后，就是帶傳動的輸入功率，乘以這一級傳動的帶的效率后，入功率，乘以這一級傳動的帶的效率后，即為減速器中第一根軸的輸入功率。即為減速器中第一根軸的輸入功率。21 如第如第1 組數(shù)據(jù)組數(shù)據(jù),軸承效率軸承效率0.98，帶傳動，帶傳動效率效率0.96，

7、齒輪效率，齒輪效率0.97,卷筒效率為卷筒效率為0.99。 Pd=3.8KW P1=Pd*1=Pd*0.96=3.65KW P2=3.65*0.98*0.97=3.47KW P3=3.47*0.98*0.97=3.30KW P4=3.30*0.98*0.99=3.20KW22各軸轉(zhuǎn)矩 電機軸輸出轉(zhuǎn)矩電機軸輸出轉(zhuǎn)矩 Td=9550*Pd/nm=9550*3.8/960=37.8Nm減速器中第一根軸輸入轉(zhuǎn)矩為減速器中第一根軸輸入轉(zhuǎn)矩為 T1=Td*i*1=37.8*2.8*0.96=101.61Nm 2軸軸輸入輸入轉(zhuǎn)矩為轉(zhuǎn)矩為 T2=T1*i1*2* 3=101.61*6.95*0.98*0.97

8、=671.30Nm 3軸軸輸入輸入轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)矩 T3=671.3*4.31*0.98*0.97=2750.37Nm23 卷筒軸轉(zhuǎn)矩為卷筒軸轉(zhuǎn)矩為 T4=2750*0.98*0.99=2668.41Nm 各軸的輸出轉(zhuǎn)矩分別為各軸的輸各軸的輸出轉(zhuǎn)矩分別為各軸的輸入轉(zhuǎn)矩乘以軸承效率入轉(zhuǎn)矩乘以軸承效率0.98。 最后，把各軸的輸入、輸出效率最后，把各軸的輸入、輸出效率及轉(zhuǎn)矩列表。及轉(zhuǎn)矩列表。24(二二) 齒輪計算步驟齒輪計算步驟 求各軸之間中心距，并且求各軸之間中心距，并且圓整圓整。 若齒輪直徑和軸相差不大，若齒輪直徑和軸相差不大，(2.5倍模數(shù)左右倍模數(shù)左右)做成齒輪軸；大于做成齒輪軸；大于400mm，

9、為輪輻式齒輪，為輪輻式齒輪，200至至300mm直徑的，做成腹板式、孔直徑的，做成腹板式、孔板式，板式，300-400mm的，做成孔板的，做成孔板式。式。25 整個減速器為油浴潤滑，所采用整個減速器為油浴潤滑，所采用的減速器中相關結(jié)構均考慮油潤的減速器中相關結(jié)構均考慮油潤滑情況?；闆r。 齒輪齒寬：小齒輪齒寬比大齒輪齒輪齒寬：小齒輪齒寬比大齒輪的齒寬要大的齒寬要大5-10mm。26(三、三、)按轉(zhuǎn)矩初步計算軸的最小直徑按轉(zhuǎn)矩初步計算軸的最小直徑mind注意：1.鍵槽單鍵：加3%雙鍵：加7%2.圓整為標準直徑3.或按聯(lián)軸器圓整直徑3nPC27 計算出各軸的最小直徑后圓整為計算出各軸的最小直徑后圓

10、整為0、5尾數(shù)的整數(shù)。后面各軸段依尾數(shù)的整數(shù)。后面各軸段依次放大成臺階狀，以安裝零件。次放大成臺階狀，以安裝零件。按照前頁以鍵槽數(shù)的多少放大軸按照前頁以鍵槽數(shù)的多少放大軸徑。徑。 中心距也同樣需要中心距也同樣需要圓整圓整。28四、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)構尺寸五、減速器箱體結(jié)構尺寸注意：1,12,161ddf6, 832dd、理實理vvvv8，293031321.傳動零件的結(jié)構和幾何尺寸傳動零件的結(jié)構和幾何尺寸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)構減

11、速器箱體的結(jié)構已知條件：已知條件：33設計內(nèi)容設計內(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.完成裝配圖完成裝配圖（邊設計、邊計算、邊修改）（邊設計、邊計算、邊修改）34123451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 VFFV35一、初繪裝配圖一、初繪裝配圖1.布置圖：盡量選取布置圖：盡量選取1 13.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 在在俯視圖俯視圖上畫出三面內(nèi)壁線上畫出三面內(nèi)壁線mm158321364.軸的結(jié)構設計軸的結(jié)構設計 確定各軸段直徑和長度確定各

12、軸段直徑和長度5.箱體結(jié)構及其附件箱體結(jié)構及其附件 (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?shù)蹉^、吊環(huán)螺釘 (4)觀察孔、油塞、油標、通氣器觀察孔、油塞、油標、通氣器37C1C1l12L3L2L1L1L2L31L138階梯軸結(jié)構階梯軸結(jié)構d1d2d3d4d5d齒輪聯(lián)軸器齒輪聯(lián)軸器hrcL39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40l油油油潤滑軸承的軸承蓋結(jié)構油潤滑軸承的軸承蓋結(jié)構41l1c1c2L1L2L3按外接零件要求確定按外接零件要求確定L1L2L3

13、a1a22l24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 3-5L2L31242密封件密封件軸用彈性擋圈軸用彈性擋圈用墊片調(diào)整錐齒輪軸向位置用墊片調(diào)整錐齒輪軸向位置D套杯結(jié)構與軸向位置的調(diào)整套杯結(jié)構與軸向位置的調(diào)整2套杯套杯43小錐齒輪組合（正裝）小錐齒輪組合（正裝）l44小錐齒輪組合（反裝）小錐齒輪組合（反裝）l4546二、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（通常算最后輸出的軸的計算（通常算最后輸出的一根，優(yōu)秀要計算兩根軸。）一根，優(yōu)秀要計算兩根軸。）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47三、完成裝配草圖三、完成

14、裝配草圖1.畫出齒輪的結(jié)構及固定畫出齒輪的結(jié)構及固定軸向軸向周向周向2.畫出軸系的細部結(jié)構畫出軸系的細部結(jié)構4849 包括兩個內(nèi)容：包括兩個內(nèi)容：1.裝配工作圖裝配工作圖2.零件工作圖零件工作圖一、裝配工作圖一、裝配工作圖:要求：要求：避免盲目照抄草圖，修改避免盲目照抄草圖，修改圖中的錯誤圖中的錯誤，力求進一步改進和力求進一步改進和提高設計質(zhì)量）提高設計質(zhì)量）50 要點：要點：1.布圖：盡可能布圖：盡可能用用1:1的比例在三個視的比例在三個視圖上畫出。必要時畫剖面、剖視和局部視圖上畫出。必要時畫剖面、剖視和局部視圖。（應完整的、準確地表示出每個零件圖。（應完整的、準確地表示出每個零件的結(jié)構形狀

15、，位置和尺寸，以及它們之間的結(jié)構形狀，位置和尺寸，以及它們之間的相互關系）。的相互關系）。2.2.畫圖過程：畫圖過程：用細線勾出裝配圖中各個用細線勾出裝配圖中各個零件零件畫零件工作圖畫零件工作圖一起加深。一起加深。 513.裝配圖上應標明注冊的尺寸裝配圖上應標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：表明表明配合零件間裝配配合零件間裝配 關系關系的尺寸的尺寸52安裝尺寸：安裝尺寸：表明機器安裝在其基礎上的表明機器安裝在其基礎上

16、的位置尺寸（箱體底面尺寸；地腳螺釘位置尺寸（箱體底面尺寸；地腳螺釘中心距離和對中心的距離；帶輪、中心距離和對中心的距離；帶輪、聯(lián)軸器伸出尺寸及聯(lián)軸器伸出尺寸及對中心距離對中心距離）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53 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67676767kHrHmHnH，6k7H61169kDkF，9787fHhH67rH545. 裝配圖上應標注的技術要求裝配圖上應標注的技術要

17、求裝配前所有零件用煤油清洗，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減速器剖分面、密封面和接觸面均減速器剖分面、密封面和接觸面均不允許滲漏。不允許滲漏。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；軸承用潤滑脂或潤滑油。脂或潤滑油。556.減速器的技術特性表減速器的技術特性表7.標題欄、明細表、及零件編號標題欄、明細表、及零件編號5657 零件工作圖：生產(chǎn)用的圖紙零件工作圖：生產(chǎn)用的圖紙 1. 布圖：盡量采用布圖：盡量采用1:1 2. 標注尺寸公差、形位公差及表面粗糙度標注尺寸

18、公差、形位公差及表面粗糙度3. 標注技術要求：標注技術要求：熱處理，表面處理（滲碳，氮化，熱處理，表面處理（滲碳，氮化，氰化，鍍層，拋光）氰化，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，檢驗特殊要求：修飾，涂色，檢驗584. 4. 標題欄標題欄 （同裝配圖）（同裝配圖）5. 5. 要求：要求：避免零件在車間做任何計算避免零件在車間做任何計算（尺寸標注完全）（尺寸標注完全）零件各部分尺寸，盡量標注在零件各部分尺寸，盡量標注在 同一投影圖上。同一投影圖上。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。下面分別介紹齒

19、輪（盤類），軸下面分別介紹齒輪（盤類），軸（軸類）（軸類）59 齒輪：（盤類）齒輪：（盤類）一、視圖一、視圖: :搞清結(jié)構及要求。搞清結(jié)構及要求。二、尺寸標準二、尺寸標準: :包括圓、寬度和鍵槽三部分。包括圓、寬度和鍵槽三部分。三、公差與精度：三、公差與精度： 1.輪齒精度及公差：輪齒精度及公差： 精度等級的確定：精度等級的確定： 常用精度等級常用精度等級7、8級，用級，用8級。級。602.2.齒輪毛坯公差：齒輪毛坯公差： 齒頂圓偏差齒頂圓偏差齒坯徑向跳動齒坯徑向跳動齒坯端面跳動齒坯端面跳動齒厚測量齒厚測量IT8公法線測量公法線測量IT110.1mn613.鍵槽公差（輪轂槽）鍵槽公差（輪轂槽）

20、4. 4. 表面粗糙度表面粗糙度5.嚙合特性表嚙合特性表626364 軸：軸：1. 視圖：一個視圖加若干剖面視圖：一個視圖加若干剖面（軸的結(jié)構形狀）（軸的結(jié)構形狀）2. 尺寸標注：滿足加工、檢驗、裝配要求尺寸標注：滿足加工、檢驗、裝配要求注意注意：基準面，加工過程，：基準面，加工過程，尺寸鏈不封閉尺寸鏈不封閉。3.形位公差：重點是軸頸和軸頭部分形位公差：重點是軸頸和軸頭部分4. 表面粗糙度表面粗糙度655. 中心孔：中心孔：要求保留（維修）：要求保留（維修）： 不允許存在：不允許存在： 注明注明:“不允許有中心孔不允許有中心孔,必須切去必須切去”。6. 鍵槽，砂輪越程槽，螺尾退刀槽鍵槽，砂輪越程槽，螺尾退刀槽66檢查：檢查：1.視圖數(shù)量是否足夠。視圖數(shù)量是否足夠。2. 零件結(jié)構是否正確。零件結(jié)構是否正確。3. 尺寸標注，公差，形位公差，表面粗尺寸標注，公差，形位公差，表面粗 糙度是否正確。糙度是否正確。4. 技術要求是否完善、正確。技術要求是否完善、正確。5. 標題欄，明細表填寫是否正確，有否標