機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)-南昌大學(xué)

機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)南昌大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院現(xiàn)代設(shè)計(jì)研究所李小兵一、設(shè)計(jì)目的機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)是高等工科院校機(jī)械類(lèi)本科學(xué)生第一次獨(dú)立完成較全面的機(jī)械設(shè)計(jì)綜合訓(xùn)練，也是機(jī)械設(shè)計(jì)課程的重要的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。其目的是：1、綜合運(yùn)用機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械制圖等先修課理論，培養(yǎng)分析和解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力。2、學(xué)習(xí)簡(jiǎn)單機(jī)械傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)原理和過(guò)程。3、進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)基本技能訓(xùn)練。（計(jì)算、繪圖、使用技術(shù)資料）帶式運(yùn)輸機(jī)的兩級(jí)圓柱齒輪減速器二、課程設(shè)計(jì)題目名稱(chēng)：帶式、鏈?zhǔn)竭\(yùn)輸機(jī)的減速器題目A：展開(kāi)式兩級(jí)圓柱齒輪減速器(P271圖22-7)1、原始數(shù)據(jù)(A1-A20)運(yùn)輸機(jī)工作軸轉(zhuǎn)矩

T=[N﹒m]或運(yùn)輸機(jī)工作拉力F=[N]運(yùn)輸帶工作速度

v=[m/s]卷筒直徑D=[mm]2、技術(shù)要求、工作要求運(yùn)輸機(jī)載荷穩(wěn)定，連續(xù)單向運(yùn)轉(zhuǎn)，工作時(shí)有輕微振動(dòng)，使用期限10年，小批量生產(chǎn)，單班工作制，運(yùn)輸帶速度允許誤差為±5％。二、課程設(shè)計(jì)題目名稱(chēng)：帶式、鏈?zhǔn)竭\(yùn)輸機(jī)的減速器題目B：展開(kāi)式兩級(jí)圓柱齒輪減速器(P272圖22-8)（1）原始數(shù)據(jù)：運(yùn)輸機(jī)工作拉力F=[N]運(yùn)輸帶工作速度v=[m/s]卷筒直徑D=[mm]（2）技術(shù)要求、工作要求運(yùn)輸機(jī)載荷穩(wěn)定，連續(xù)單向運(yùn)轉(zhuǎn)，工作時(shí)有輕微振動(dòng)，使用期限10年，每年工作300天，小批量生產(chǎn)，單班工作制，運(yùn)輸帶速度允許誤差為±5％。二、課程設(shè)計(jì)題目名稱(chēng)：帶式、鏈?zhǔn)竭\(yùn)輸機(jī)的減速器題目C：同軸式兩級(jí)圓柱齒輪減速器(P273圖22-9)（1）原始數(shù)據(jù)：運(yùn)輸機(jī)工作軸轉(zhuǎn)矩T=[N﹒m]或運(yùn)輸機(jī)工作拉力F=[N]運(yùn)輸帶工作速度v=[m/s]卷筒直徑D=[mm]（2）技術(shù)要求、工作要求連續(xù)單向運(yùn)轉(zhuǎn)，工作時(shí)有輕微振動(dòng)，使用期限為10年，每年工作300天，小批量生產(chǎn)，單班制工作，運(yùn)輸帶允許誤差為±5％。二、課程設(shè)計(jì)題目名稱(chēng)：帶式、鏈?zhǔn)竭\(yùn)輸機(jī)的減速器題目D：圓錐-圓柱齒輪減速器(P274圖22-10)（1）原始數(shù)據(jù)：運(yùn)輸機(jī)工作拉力F=[N]運(yùn)輸帶工作速度v=[m/s]卷筒直徑D=[mm]（2）技術(shù)要求、工作要求運(yùn)輸機(jī)載荷穩(wěn)定，連續(xù)單向運(yùn)轉(zhuǎn)，空載啟動(dòng)，小批量生產(chǎn)，使用期限10年，每年工作300天，單班工作制，運(yùn)輸帶速度允許誤差為±5％。二、課程設(shè)計(jì)題目名稱(chēng)：帶式、鏈?zhǔn)竭\(yùn)輸機(jī)的減速器題目E：圓錐-圓柱齒輪減速器(P275圖22-11)（1）原始數(shù)據(jù)：運(yùn)輸機(jī)工作拉力F=[N]運(yùn)輸鏈工作速度v=[m/s]運(yùn)輸鏈節(jié)距p=[mm]（2）技術(shù)要求、工作要求連續(xù)單向運(yùn)轉(zhuǎn)，工作時(shí)有輕微振動(dòng)，小批量生產(chǎn)，使用期限10年，每年工作300天，兩班工作制，運(yùn)輸帶速度允許誤差為±5％。三、課程設(shè)計(jì)任務(wù)1、畫(huà)A0號(hào)（或A1）裝配圖1張。2、A2號(hào)零件圖2張（軸、齒輪）。3、設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)1份，不少于20頁(yè)。四、設(shè)計(jì)步驟

1、選擇電動(dòng)機(jī)2、分配傳動(dòng)比3、計(jì)算運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)（~1天）4、帶傳動(dòng)、鏈傳動(dòng)設(shè)計(jì)（1天）5、齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)（1.5天）6、軸的設(shè)計(jì)與聯(lián)軸器、滾動(dòng)軸承選擇（1.5天）7、裝配圖的設(shè)計(jì)與繪制（6天）8、零件圖的繪制（1天）

9、整理和編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（2天）10、總結(jié)、準(zhǔn)備答辯（1天）1、選擇電動(dòng)機(jī)選擇電動(dòng)機(jī)依據(jù)：功率P，轉(zhuǎn)速n

1）電動(dòng)機(jī)功率計(jì)算P工作機(jī)功率：P

w=FV/1000（kw）其中：F——輸送帶拉力（N），

V——輸送帶速度（m/s）電動(dòng)機(jī)需要功率：Pd=Pw/η(kw)總效率

：η=η1.η2.η3……ηnη-卷筒、軸承、聯(lián)軸器、齒輪傳動(dòng)等效率(效率值查設(shè)計(jì)手冊(cè))2）確定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速nd工作機(jī)轉(zhuǎn)速nw

：

v=(πDn)/60*1000(m/s)

nw=(v*60*1000)/πD(rpm)其中：v——輸送機(jī)帶速(m/s)，D——卷筒直徑(mm)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速:nd=nwi總=(i1i2…in)nw（rpm）3）選定電動(dòng)機(jī)根據(jù)求出的P、n查手冊(cè)。轉(zhuǎn)速n：建議選用同步轉(zhuǎn)速為1500（rpm）功率P：為使傳動(dòng)可靠，額定功率應(yīng)大于計(jì)算功率即

P額>Pd=PW/?總選定電動(dòng)機(jī)：型號(hào)（Y系列）、同步轉(zhuǎn)速n、滿(mǎn)載轉(zhuǎn)速nm、

額定功率P額、軸的中心高、電動(dòng)機(jī)軸徑D2、傳動(dòng)比分配分配原則：各級(jí)傳動(dòng)尺寸協(xié)調(diào)，承載能力接近，兩個(gè)大齒輪直徑接近以便潤(rùn)滑。（浸油深度）i總=i減=i高*i低=nm/nw展開(kāi)式：i高=（1.1~1.5)i低同軸式：

i高=i低圓錐齒輪：i高=0.25i,且i≤3傳動(dòng)比誤差△i≤±5%2、傳動(dòng)比分配`尺寸協(xié)調(diào),互不干涉高速級(jí)大齒輪與低速軸干涉帶輪過(guò)大造成安裝不便2、傳動(dòng)比分配`尺寸緊湊,便于潤(rùn)滑3、計(jì)算各軸運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)（n，P，T）1）各軸轉(zhuǎn)速電動(dòng)機(jī)軸:nm（滿(mǎn)載轉(zhuǎn)速）I軸:nI

=nmII軸:nII=nI/i高……2)各軸輸入功率電動(dòng)機(jī)軸:Pd=Pw/?總

I軸:PI=Pd?（?聯(lián)軸器效率）

II軸:PII=PI*

?12，?12——I軸至

II軸效率3)各軸扭矩T電動(dòng)機(jī)軸：Td=9550*Pd/nm（Nm）I軸：TI=TdII軸：TII=TI*?12*I高

3、計(jì)算各軸運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)設(shè)計(jì)計(jì)算結(jié)果表

項(xiàng)目電動(dòng)機(jī)軸高速軸中間軸低速軸轉(zhuǎn)速n(r/min)功率P(kW)轉(zhuǎn)矩T(N﹒m)傳動(dòng)比i效率η注意：設(shè)計(jì)軸時(shí)應(yīng)按其輸入功率計(jì)算，設(shè)計(jì)傳動(dòng)零件時(shí)應(yīng)按主動(dòng)軸的輸出功率計(jì)算。4、減速器外傳動(dòng)設(shè)計(jì)帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)：確定帶的選型（V帶）、驗(yàn)算帶速、中心距、包角、帶的根數(shù)等鏈傳動(dòng)設(shè)計(jì)：確定鏈條的節(jié)距、排數(shù)、鏈節(jié)數(shù)、傳動(dòng)中心距等5、齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)建議選用斜齒輪，旋向自定設(shè)計(jì)準(zhǔn)則：齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)或齒根彎曲強(qiáng)度注意兩大齒輪直徑不要相差過(guò)大（<50mm）6、計(jì)算軸類(lèi)零件初估軸徑：注意第I根軸是否設(shè)計(jì)成齒輪軸，對(duì)II軸進(jìn)行彎扭合成強(qiáng)度驗(yàn)算。軸承的選擇：同一根軸上的兩個(gè)軸承型號(hào)相同。對(duì)II軸上的軸承進(jìn)行壽命計(jì)算。（軸承內(nèi)徑為5的倍數(shù)）鍵的選擇：對(duì)II軸上的鍵進(jìn)行強(qiáng)度校核。聯(lián)軸器的選擇：7、裝配圖的設(shè)計(jì)與繪制-兩級(jí)圓柱7、裝配圖的設(shè)計(jì)與繪制-圓錐圓柱7、裝配圖的設(shè)計(jì)與繪制-蝸桿7、裝配圖的設(shè)計(jì)與繪制裝配圖設(shè)計(jì)（1）A0圖紙一張，比例1:1或者1:2（2）草圖設(shè)計(jì)正確，迅速，主要結(jié)構(gòu)要表達(dá)清楚。各零件尺寸可隨時(shí)標(biāo)注在圖紙上（3）通過(guò)草圖設(shè)計(jì)檢查傳動(dòng)比分配是否合理（4）軸承的組合設(shè)計(jì)，確定軸承的型號(hào)和工作位置、潤(rùn)滑方式和密封裝置，對(duì)中間軸上的軸承進(jìn)行壽命計(jì)算。（5）確定箱體的結(jié)構(gòu)及各部分尺寸。（6）減速器附件設(shè)計(jì)（吊鉤、吊耳、觀察窗、油標(biāo)尺等）7、裝配圖的設(shè)計(jì)與繪制草圖設(shè)計(jì)按中心距先畫(huà)軸心線，再畫(huà)軸及軸承，先畫(huà)箱內(nèi)，后畫(huà)箱外，先粗畫(huà)，后細(xì)畫(huà)，先畫(huà)俯視圖，再畫(huà)主視圖，最后畫(huà)側(cè)視圖。布圖上下左右要適當(dāng)勻稱(chēng)。7、裝配圖的設(shè)計(jì)與繪制-草圖初步7、裝配圖的設(shè)計(jì)與繪制-軸的設(shè)計(jì)7、裝配圖的設(shè)計(jì)與繪制-草圖7、裝配圖的設(shè)計(jì)與繪制-兩級(jí)展開(kāi)圓柱7、裝配圖的設(shè)計(jì)與繪制-兩級(jí)同軸圓柱7、裝配圖的設(shè)計(jì)與繪制-圓錐圓柱7、裝配圖的設(shè)計(jì)與繪制-蝸桿8、零件圖的設(shè)計(jì)與繪制中間軸要求：標(biāo)出全部尺寸、公差值、形位置公差、粗糙度、材料及熱處理方法技術(shù)