課件-機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)30596

1、機(jī)械設(shè)計(jì)（基礎(chǔ)）課程設(shè)計(jì)2課程設(shè)計(jì)的目的、內(nèi)容及要求 “兩線”：課程教學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)踐 “三性”：實(shí)踐性、綜合性、創(chuàng)新性一、目的1、綜合運(yùn)用機(jī)械設(shè)計(jì)及其他先修課的知識(shí)，進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)訓(xùn)練，使已學(xué)知識(shí)得以鞏固、加深和擴(kuò)展；2、學(xué)習(xí)和掌握通用機(jī)械零件、部件、機(jī)械傳動(dòng)及一般機(jī)械的基本設(shè)計(jì)方法和步驟，培養(yǎng)學(xué)生工程設(shè)計(jì)能力和分析問(wèn)題，解決問(wèn)題的能力；3課程設(shè)計(jì)的目的、內(nèi)容及要求3、提高學(xué)生在計(jì)算、制圖、運(yùn)用設(shè)計(jì)資料（手冊(cè)、 圖冊(cè)）進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)估算及考慮技術(shù)決策等機(jī)械設(shè)計(jì)方面的基本技能和機(jī)械CAD技術(shù)。 二、內(nèi)容：設(shè)計(jì)一般機(jī)械中的傳動(dòng)裝置1、題目： 帶式運(yùn)輸機(jī)的傳動(dòng)裝置（一級(jí)開(kāi)式傳動(dòng)和一級(jí)閉式傳動(dòng)）4傳動(dòng)裝置總體設(shè)計(jì)

2、及傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)5傳動(dòng)裝置總體設(shè)計(jì)及傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)6課程設(shè)計(jì)的目的、內(nèi)容及要求（6）鍵的選擇及強(qiáng)度校核（所有軸上鍵的校核）； 2、內(nèi)容：（1）傳動(dòng)方案的分析和擬定；（見(jiàn)設(shè)計(jì)任務(wù)書）（2）電動(dòng)機(jī)的選擇，傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)的計(jì)算；（3）傳動(dòng)件的設(shè)計(jì)（帶傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)（單級(jí)）；（4）軸的設(shè)計(jì)（所有軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，高速軸的彎、扭組合強(qiáng)度校核）；（5）軸承的設(shè)計(jì)（所有軸承的組合設(shè)計(jì)，高速軸上軸承的壽命計(jì)算）；7課程設(shè)計(jì)的目的、內(nèi)容及要求（7）聯(lián)軸器的選擇及校核；（8）減速器的潤(rùn)滑與密封；（9）減速器裝配圖設(shè)計(jì)（箱體、箱蓋、附件設(shè)計(jì) 等）；（10）零件工作圖設(shè)計(jì)；（11）編寫設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書；（12）答

3、辯。8 3、工作量： 減速器總裝圖一張：1# 圖紙 傳動(dòng)零件工作圖一張： 2# 圖紙 參考比例 1：1 繪低速級(jí)大齒輪 軸的工作圖一張：2# 圖紙 參考比例 1：1 繪制高速軸圖 設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書一份：16K （30P） 設(shè)計(jì)感想課程設(shè)計(jì)的目的、內(nèi)容及要求9課程設(shè)計(jì)的目的、內(nèi)容及要求 4、進(jìn)行方式： 每人一題，學(xué)生按指定題號(hào)，在教師指導(dǎo)下，按 時(shí)、保質(zhì)、按量完成全部設(shè)計(jì)； 教師每天基本按一個(gè)單元時(shí)間(學(xué)校規(guī)定2小時(shí))到設(shè) 計(jì)教室進(jìn)行答疑和檢查。10課程設(shè)計(jì)的目的、內(nèi)容及要求第一階段：設(shè)計(jì)準(zhǔn)備、擬定方案、傳動(dòng)裝置的總體設(shè)計(jì)及傳動(dòng)件設(shè)計(jì)第二階段：裝配圖的設(shè)計(jì)與繪制，減速器的拆裝裝配工作圖的繪制與總成

4、第三階段：零件工作圖的設(shè)計(jì)與繪制編寫設(shè)計(jì)說(shuō)明書、總結(jié)和答辯傳動(dòng)裝置的總體設(shè)計(jì)傳動(dòng)件的設(shè)計(jì)三、進(jìn)度11課程設(shè)計(jì)的目的、內(nèi)容及要求1、圖紙結(jié)構(gòu)、投影、標(biāo)注及數(shù)據(jù)是否正確，線條是否符合制圖標(biāo)準(zhǔn)，圖面是否整潔，字跡是否工整等；2、設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書： 設(shè)計(jì)計(jì)算是否正確、完整、字跡是否工整、整潔等；3、設(shè)計(jì)表現(xiàn)： 是否遵守紀(jì)律、設(shè)計(jì)態(tài)度端正，能否按進(jìn)度獨(dú)立完成工作量，是否遲到早退等；（出勤率）4、答辯成績(jī)。 四、成績(jī)?cè)u(píng)定：優(yōu)、良、中、及格、不及格制12課程設(shè)計(jì)的目的、內(nèi)容及要求 1、學(xué)生每天上、下午必須在指定的設(shè)計(jì)教室進(jìn)行設(shè)計(jì)，不得遲到和早退（學(xué)號(hào)填寫在圖紙標(biāo)題欄中相應(yīng)位置，以便教師檢查）； 2、保持設(shè)計(jì)教

5、室安靜、清潔、文明； 3、獨(dú)立完成，可以相互討論，但不得抄襲。 五、注意事項(xiàng)：13第一階段：傳動(dòng)裝置總體設(shè)計(jì)及傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)工作安排：周一至周二內(nèi)容：1.擬定傳動(dòng)方案 2.選擇電動(dòng)機(jī) 3.計(jì)算傳動(dòng)裝置運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)（總傳動(dòng)比、分配各級(jí)傳動(dòng)比、各軸轉(zhuǎn)速、扭矩和功率） 4.傳動(dòng)件的設(shè)計(jì)計(jì)算（開(kāi)式傳動(dòng)：V帶傳動(dòng)；閉式傳動(dòng)：圓柱齒輪傳動(dòng)） 5.了解減速器的結(jié)構(gòu)并計(jì)算減速器的結(jié)構(gòu)，見(jiàn)P17（手冊(cè)） 6.校驗(yàn)小帶輪與電動(dòng)機(jī)中心高，大帶輪與減速器中心高是否干涉14傳動(dòng)裝置的總體設(shè)計(jì)一、分析和擬定傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖（P3P13）傳動(dòng)方案已定（任務(wù)書中簡(jiǎn)圖）；一人一題。電動(dòng)機(jī)帶傳動(dòng) i11減速器FVD聯(lián)軸器4卷

6、筒運(yùn)輸帶0軸軸軸軸23515二、選擇電動(dòng)機(jī)2、確定電動(dòng)機(jī)功率： 電動(dòng)機(jī)所需輸出功率：Pd=Pw/aPw工作機(jī)所需功率（取決于工作阻力及運(yùn)行速度）a電動(dòng)機(jī)至工作機(jī)之間傳動(dòng)裝置的總效率傳動(dòng)裝置的總體設(shè)計(jì)1、 電動(dòng)機(jī)類型：均用Y系列電動(dòng)機(jī) ，結(jié)構(gòu)型式采用鼠籠封閉式結(jié)構(gòu) Pw=FwVw/1000 (kw)a =1 22 3 4 516傳動(dòng)裝置的總體設(shè)計(jì)注： 軸承效率：一般指一對(duì)軸承而言 工作機(jī)效率：5=0.950.96, 包括軸承和卷筒效率 聯(lián)軸器可用彈性套柱銷聯(lián)軸器或彈性柱銷聯(lián)軸器 電動(dòng)機(jī)額定功率Ped: PedPd Pd 電動(dòng)機(jī)所需輸出功率 Ped電動(dòng)機(jī)額定功率17傳動(dòng)裝置的總體設(shè)計(jì)3、確定電動(dòng)機(jī)

7、轉(zhuǎn)速各級(jí)傳動(dòng)件串聯(lián)連接，因而有：對(duì)V帶：對(duì)圓柱齒輪：18傳動(dòng)裝置的總體設(shè)計(jì)同一類型、功率相同的電動(dòng)機(jī)也有多種轉(zhuǎn)速可選，選擇時(shí)應(yīng)注意電機(jī)轉(zhuǎn)速高、轉(zhuǎn)矩小外廓尺寸小、重量輕、價(jià)格便宜。但會(huì)使傳動(dòng)裝置總傳動(dòng)比大尺寸及重量大、價(jià)格高，故設(shè)計(jì)時(shí)二者應(yīng)綜合考慮推薦使用1000 r/min和1500 r/min，優(yōu)先選用1500 r/min4、根據(jù)電動(dòng)機(jī)的功率和轉(zhuǎn)速最后確定電動(dòng)機(jī)的型號(hào)、額定功率Ped、滿載轉(zhuǎn)速nw，外形和安裝尺寸(中心高，軸外伸尺寸D，鍵連接尺寸，機(jī)座尺寸），歸表表述。19三、傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比及其分配傳動(dòng)裝置的總體設(shè)計(jì)1、計(jì)算總傳動(dòng)比在推薦值中初定i1：注：應(yīng)使各級(jí)傳動(dòng)的結(jié)構(gòu)尺寸協(xié)調(diào)、均勻

8、。各級(jí)傳動(dòng)比應(yīng)在推薦范圍內(nèi)； i帶不能太大，以免大帶輪半徑超過(guò)減速器箱座中心高，造成安裝困難2、分配各級(jí)傳動(dòng)比20傳動(dòng)裝置的總體設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)計(jì)算傳動(dòng)裝置各級(jí)轉(zhuǎn)速時(shí)，按電動(dòng)機(jī)滿載進(jìn)行 計(jì)算。 不能按同步轉(zhuǎn)速1000 r/min 或 1500 r/min注： 設(shè)計(jì)計(jì)算傳動(dòng)裝置各級(jí)功率時(shí)，按電動(dòng)機(jī)實(shí)際功 率Pd進(jìn)行計(jì)算。 Pd Ped， Ped為額定功率，Pd作為設(shè)計(jì)功率！21傳動(dòng)裝置的總體設(shè)計(jì)3、傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算（1）各軸轉(zhuǎn)速0軸：軸：軸：軸：電動(dòng)機(jī)帶傳動(dòng) i11減速器FVD聯(lián)軸器4卷筒運(yùn)輸帶20軸軸軸軸3522傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)的計(jì)算(2) 各軸輸入功率0軸：軸：軸：軸：23傳動(dòng)

9、裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)的計(jì)算（3）各軸輸入轉(zhuǎn)矩 0軸：軸：軸：軸：24傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)的計(jì)算列表: 軸名參數(shù)電動(dòng)機(jī)軸軸軸工作軸轉(zhuǎn)速n（r/min）功率p （kw）轉(zhuǎn)扭T（Nmm）傳動(dòng)比i 效 率 25傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算 傳動(dòng)裝置包括各種類型的零、部件，其中決定其工作性能、結(jié)構(gòu)布置和尺寸大小的主要是傳動(dòng)零件。 V帶傳動(dòng)：要求計(jì)算出V帶傳動(dòng)的型號(hào)、長(zhǎng)度、根數(shù)、中心距、初拉力、對(duì)軸的作用力；確定帶輪直徑D1、D2，材料、張緊裝置、帶輪結(jié)構(gòu)尺寸等。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意：一、箱外傳動(dòng)零件設(shè)計(jì)26 傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算 （1）帶輪尺寸與傳動(dòng)裝置外廓尺寸的相互關(guān)系。如：裝在電動(dòng)機(jī)軸上的小帶輪直徑與電動(dòng)機(jī)中心高應(yīng)

10、相稱；大帶輪不應(yīng)過(guò)大以免與機(jī)架相碰等。一般應(yīng)由電機(jī)軸定小帶輪軸孔孔徑，大帶輪軸孔孔徑與減速器輸入軸協(xié)調(diào)；（2）D1、D2應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)化，由此造成實(shí)際帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比與分配的帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比之間有差異，應(yīng)予以修正，從而得到減速器實(shí)際的傳動(dòng)比和輸入轉(zhuǎn)矩；（3）帶輪的結(jié)構(gòu)形式：主要由帶輪直徑大小而定，具體結(jié)構(gòu)及尺寸可查手冊(cè)，或參見(jiàn)P34表35。畫出結(jié)構(gòu)草圖，標(biāo)明主要尺寸備用。 27傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算 二、箱內(nèi)傳動(dòng)零件設(shè)計(jì) 1、圓柱齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)齒輪傳動(dòng)需確定的內(nèi)容：齒輪材料和熱處理方式，齒輪的齒數(shù)、模數(shù)、齒寬、（螺旋角）、分度圓直徑、齒頂圓直徑、齒根圓直徑、中心距設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：（1）齒輪材料及熱處理方式

11、的選擇，應(yīng)考慮齒輪的工作條件、空間尺寸及成本的要求；28傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算 （2）齒輪傳動(dòng)的計(jì)算準(zhǔn)則和方法應(yīng)根據(jù)齒輪的工作條件和齒面硬度來(lái)確定；（3）對(duì)齒輪傳動(dòng)的參數(shù)和尺寸有嚴(yán)格的要求。齒輪傳動(dòng)的幾何參數(shù)和尺寸分別進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化、圓整或計(jì)算其精確值，為了制造、安裝方便，其中心距應(yīng)圓整，最好使中心距的尾數(shù)為0或5；模數(shù)應(yīng)取標(biāo)準(zhǔn)值；齒寬應(yīng)圓整（0或5尾數(shù))；嚙合尺寸不允許圓整，應(yīng)精確計(jì)算到小數(shù)點(diǎn)后三位；螺旋角應(yīng)精確計(jì)算到“秒”。幾何尺寸、參數(shù)的計(jì)算結(jié)果應(yīng)及時(shí)整理并列表 。29傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算 特別提示：邊設(shè)計(jì)邊修改，最終裝配圖、零件 圖、計(jì)算說(shuō)明書的結(jié)果必須一致，尤 其對(duì)于軸、齒輪等。30裝配圖的設(shè)

12、計(jì)與繪制1.了解減速器的各種附件、箱體傳動(dòng)件以及軸承的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)；2.初繪裝配草圖及驗(yàn)算軸、軸承與鍵；3.在初繪裝配草圖以及驗(yàn)算軸與軸承的基礎(chǔ)上，完成裝配圖。4.掌握“邊繪圖，邊計(jì)算，邊修改”的交替工作法。主要內(nèi)容 裝配圖反映各個(gè)零件的相互關(guān)系，結(jié)構(gòu)形狀以及尺寸，是繪制零件工作圖的依據(jù)。所以必須綜合考慮對(duì)零件的材料、強(qiáng)度、剛度、加工、裝拆、調(diào)整和潤(rùn)滑等要求，用足夠的視圖和剖面圖表達(dá)清楚31裝配圖的設(shè)計(jì)與繪制 裝配草圖設(shè)計(jì)階段：1、草圖第一階段（P25圖4-1和P24表4-1）2、草圖第二階段（P29）3、草圖第三階段（P31）4、草圖第四階段（P35）32第二階段：裝配圖的草圖繪制及完成裝配圖階

13、段工作安排：周三至下周二裝配圖草圖繪制（周三至周五）內(nèi)容：1.確定齒輪位置及箱體內(nèi)壁（見(jiàn)P24及17） 2.確定軸承內(nèi)端面至箱體內(nèi)壁的距離-與潤(rùn)滑方式有關(guān)，看“v”的大小 3-“v2m/s” 采用油潤(rùn)滑，35mm; “v2m/s”采用脂潤(rùn)滑，1012mm 3.初估軸頸，初步進(jìn)行軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)334.初選軸承，確定出支點(diǎn)的跨距、力的作用點(diǎn)、大小、方向5.進(jìn)行軸的彎扭強(qiáng)度校核6.進(jìn)行軸承的壽命計(jì)算7.初選鍵，進(jìn)行鍵的強(qiáng)度校核-鍵的型面尺寸由軸頸尺寸確定，見(jiàn)P140（手冊(cè)）8.選擇聯(lián)軸器并校核 ，見(jiàn)P161164（手冊(cè)），校核見(jiàn)教材P291第二階段：裝配圖的草圖繪制及完成裝配圖階段裝配圖草圖繪制（周三

14、至周五）34裝配圖的設(shè)計(jì)與繪制裝配圖草圖設(shè)計(jì)步驟按中心距先畫軸心線，再畫齒輪、軸及軸承先畫箱內(nèi)，再畫箱外先粗畫，再細(xì)畫先畫俯視圖，再畫主視圖，最后畫側(cè)視圖布圖上下左右要?jiǎng)蚍Q3584115059436裝配圖的設(shè)計(jì)與繪制 3.初估軸頸，初步進(jìn)行軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)dmin： 按扭矩初估而得的作為軸端直徑。確定軸各段直徑 確定軸各段長(zhǎng)度（考慮零件寬度及零件間相互距離）軸承型號(hào)的確定 37完成裝配圖（周五至周二）內(nèi)容：1.箱體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 1）箱座高度 2）確定箱體合理的壁厚 3）軸承座聯(lián)接螺栓凸臺(tái)的設(shè)計(jì) 4）箱蓋外輪廓的設(shè)計(jì) 5）定凸緣尺寸 2.減速器附件的設(shè)計(jì) 3.完成裝配圖裝配圖的設(shè)計(jì)與繪制38裝配圖的設(shè)

15、計(jì)與繪制設(shè)計(jì)減速器機(jī)體和附件（P17 、P31） 機(jī)體形狀、尺寸確定，軸承旁凸臺(tái)結(jié)構(gòu)尺寸，凸臺(tái)作圖確定?？紤]聯(lián)接剛度、保證聯(lián)接可靠并結(jié)合扳手空間（C1+C2）加強(qiáng)筋；機(jī)體工藝結(jié)構(gòu)（沉頭座、凸臺(tái)、鑄造圓角等）；聯(lián)接螺栓、螺釘?shù)某叽?、位置，地腳座凸緣、機(jī)座、機(jī)蓋聯(lián)接凸緣的厚度及寬度。39完成減速器配件：七大配件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)視孔蓋 P80；通氣器 P76；油標(biāo) P78；排油孔螺塞 P79；起蓋螺釘 查附表；定位銷查附表；起吊裝置 P80。裝配圖的設(shè)計(jì)與繪制40完成減速器裝配圖：裝配圖內(nèi)容包括各個(gè)視圖、尺寸、技術(shù)要求、零件編號(hào)、明細(xì)表、標(biāo)題欄等。1.標(biāo)注尺寸：特性尺寸；配合尺寸；安裝尺寸；外形尺寸。見(jiàn)P

16、35、 P37 。2.零件序號(hào)、明細(xì)表、標(biāo)題欄：見(jiàn)工程制圖教材3.技術(shù)特性：P374.技術(shù)要求：P375.檢查裝配圖裝配圖的設(shè)計(jì)與繪制411.零件工作圖設(shè)計(jì)和繪制2.編寫設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書3.答辯準(zhǔn)備及答辯主要內(nèi)容 工作安排：周三、周四第三階段：零件圖繪制及說(shuō)明書編寫階段零件圖繪制及說(shuō)明書編寫42零件工作圖的設(shè)計(jì)與繪制零件工作圖是零件制造、檢驗(yàn)和制訂工藝規(guī)程的基本技術(shù)文件。它既要反映出設(shè)計(jì)意圖，又要考到制造的可能性、合理性和經(jīng)濟(jì)性。零件工作圖應(yīng)包括制造和檢驗(yàn)零件所需全部?jī)?nèi)容。零件的基本結(jié)構(gòu)及主要尺寸應(yīng)與裝配圖一致，不應(yīng)隨意更改。如必須更改，應(yīng)對(duì)裝配圖作相應(yīng)的修改。43設(shè)計(jì)內(nèi)容：1、高速軸 2、低速

17、級(jí)大齒輪零件工作圖的要求：正確選擇和合理布置視圖合理標(biāo)注尺寸標(biāo)注公差及表面粗糙度編寫技術(shù)要求畫出零件工作圖標(biāo)題欄零件工作圖的設(shè)計(jì)與繪制44編寫設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書計(jì)算說(shuō)明書是設(shè)計(jì)計(jì)算的整理和總結(jié)，是圖紙?jiān)O(shè)計(jì)的理論根據(jù)，而且是審核設(shè)計(jì)的技術(shù)文件之一。說(shuō)明書的內(nèi)容和設(shè)計(jì)任務(wù)有關(guān)。對(duì)于本課程設(shè)計(jì)，其說(shuō)明書的內(nèi)容大致包括：1、內(nèi)容（1）目錄（標(biāo)題及頁(yè)次）；（2）設(shè)計(jì)任務(wù)書；（3）前言（題目分析，傳動(dòng)方案的擬定等）；（4）電動(dòng)機(jī)的選擇及傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算；（5）傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算（確定帶傳動(dòng)及齒輪傳動(dòng)的主要參數(shù)）；45（6）軸的設(shè)計(jì)計(jì)算及校核；（7）箱體設(shè)計(jì)及說(shuō)明（8）鍵聯(lián)接的選擇和計(jì)算；（9）滾動(dòng)軸承的選擇和計(jì)算；（10）聯(lián)軸器的選擇；（11）潤(rùn)滑和密封的選擇；（12）減速器附