機(jī)械課程設(shè)計導(dǎo)引

機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計

導(dǎo)引

福建農(nóng)林大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院機(jī)械工程系Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile.Copyright2019-2019AsposePtyLtd.機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計導(dǎo)引1概述（P183）2

幾點(diǎn)提示Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile.Copyright2019-2019AsposePtyLtd.1.1

機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計的目的

(1)培養(yǎng)分析和解決實(shí)際問題的能力綜合運(yùn)用機(jī)械設(shè)計課程和其他先修課程的理論和實(shí)際知識，進(jìn)行課程設(shè)計(2)培養(yǎng)機(jī)械設(shè)計能力—（以典型機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計為載體）為滿足機(jī)器的功能要求，合理選型，制定設(shè)計方案；正確計算零件的工作能力；結(jié)構(gòu)設(shè)計：尺寸、形狀、材料及零部件配置構(gòu)；綜合權(quán)衡：制造工藝、使用、維護(hù)、經(jīng)濟(jì)和安全等問題，

(3)培養(yǎng)機(jī)械設(shè)計的基本技能

學(xué)習(xí)運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、手冊、圖冊和查閱有關(guān)技術(shù)資料

Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile.Copyright2019-2019AsposePtyLtd.1.2

課程設(shè)計的內(nèi)容與任務(wù)1.2.1內(nèi)容（題目）：見設(shè)計任務(wù)書1.2.2任務(wù)：(1)繪制減速器裝配圖（A0圖幅）；(2)繪制零件工作圖（3）設(shè)計說明書（格式：P239-240）1.2.3注意1）統(tǒng)一裝袋，文件袋統(tǒng)一封面2）將設(shè)計任務(wù)書裝釘在目錄之后的第一頁Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile.Copyright2019-2019AsposePtyLtd.1.2

課程設(shè)計的內(nèi)容與任務(wù)

任務(wù)之2：繪制零件工作圖

繪制零件圖的具體任務(wù)

圓錐齒輪減速器：圓柱齒輪減速器：蝸桿減速器：小錐齒輪及高速軸第二級大齒輪及輸出軸；蝸桿，蝸輪部裝圖齒圈、輪芯零件圖要求：用計算機(jī)繪制零件工作圖Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile.Copyright2019-2019AsposePtyLtd.課程設(shè)計文件袋封面項(xiàng)目（P212）機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計設(shè)計題目內(nèi)

裝123

……專業(yè)、方向、班級

設(shè)計者、學(xué)號

指導(dǎo)教師

完成日期

年

月

日

成績（校、院名）Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile.Copyright2019-2019AsposePtyLtd.1.3

主要設(shè)計階段及時間安排參考

（1）設(shè)計準(zhǔn)備(減速器模型地點(diǎn)：2-401)（1天）（2）傳動裝置的總體設(shè)計↓（3）傳動件的設(shè)計（2~3天）（4）結(jié)構(gòu)設(shè)計—繪制裝配草圖（第2周余1~2天）（5）繪制裝配圖（2~3天）（6）繪制零件工作圖（要求用計算機(jī)繪圖）（1~2天）（7）整理編寫設(shè)計說明書（2~3天左右分散進(jìn)行）（8）小結(jié)準(zhǔn)備答辯Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile.Copyright2019-2019AsposePtyLtd.4

成績評定

（5個方面6個關(guān)鍵詞）（1）方案設(shè)計（2）分析計算—參數(shù)設(shè)計、強(qiáng)度（剛度）校核（3）結(jié)構(gòu)設(shè)計—結(jié)構(gòu)、裝配、制造、公差（4）設(shè)計表達(dá)—圖面、說明書（5）表現(xiàn)與答辯Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile.Copyright2019-2019AsposePtyLtd.機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計導(dǎo)引1概述（P183）2

幾點(diǎn)提示Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile.Copyright2019-2019AsposePtyLtd.2.1電動機(jī)選擇

要點(diǎn)同步轉(zhuǎn)速越高、定子線圈對數(shù)越少、電機(jī)價格越低、總傳動比增大、減速器尺寸與成本加大。同步轉(zhuǎn)速1500r/min為齒輪減速器較適中方案Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile.Copyright2019-2019AsposePtyLtd.2.2

運(yùn)動與動力參數(shù)計算引例：由工作機(jī)阻力矩T阻計算可得：電機(jī)的輸出功率：P=6.5kW選用型號Y132M-4額定功率P=7.5kW電機(jī)同步轉(zhuǎn)速1500滿載轉(zhuǎn)速1440r/min問題：減速器負(fù)荷（功率）：P=？減速器高速軸轉(zhuǎn)速nⅠ=?如何計算減速器各軸的扭矩？Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile.Copyright2019-2019AsposePtyLtd.2.2

運(yùn)動與動力參數(shù)計算計算要點(diǎn)１.力矩計算以阻力矩為計算基點(diǎn)

----由后往前算

2.轉(zhuǎn)速計算以電動機(jī)滿載轉(zhuǎn)速為計算基點(diǎn)

----由前往后算3.減速器功率按給定負(fù)荷計算(任務(wù)約定)4.各軸的功率，應(yīng)分輸入與輸出功率，兩者相差的是軸承的功率損耗（效率）Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile.Copyright2019-2019AsposePtyLtd.2.2

運(yùn)動與動力參數(shù)計算計算方法１.

----按力矩流由后往前算

例：圓錐-圓柱減速器第三軸輸出鈕矩3軸方法一：方法二：Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile.Copyright2019-2019AsposePtyLtd.2.3

傳動件設(shè)計與傳動比分配

2.3.1齒輪減速器（1）傳動比分配對結(jié)構(gòu)的影響Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile.Copyright2019-2019AsposePtyLtd.總中心距相同不同傳動比分配方案對比Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile.Copyright2019-2019AsposePtyLtd.2.3

傳動件設(shè)計與傳動比分配

2.3.1齒輪減速器（1）傳動比分配對結(jié)構(gòu)的影響（2）二級齒輪減速器傳動比分配的基本要求：結(jié)構(gòu)緊湊、兩大齒輪浸油深度接近?dⅠ大≈dⅡ大(如何實(shí)現(xiàn)？)Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile.Copyright2019-2019AsposePtyLtd.2.3傳動件設(shè)計與傳動比分配

之齒輪減速器傳動比分配與齒輪計算分配傳動比齒輪計算dⅠ大≈dⅡ大?否是Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile.Copyright2019-2019AsposePtyLtd.2.3

傳動件設(shè)計與傳動比分配

2.3.1齒輪減速器（1）傳動比分配對結(jié)構(gòu)的影響（2）二級齒輪減速器傳動比分配的基本要求：結(jié)構(gòu)緊湊、兩大齒輪浸油深度接近?dⅠ大≈dⅡ大(如何實(shí)現(xiàn)？)(3)分析、思考軟、硬齒面齒輪的優(yōu)缺點(diǎn)，使用場合。（4）二級圓柱齒輪減速器----采用斜齒輪傳動Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile.Copyright2019-2019AsposePtyLtd.2.3

傳動件設(shè)計與傳動比分配2.3.2蝸桿減速器（1）多方案比較計算（計分）基本要求：取同步轉(zhuǎn)速1000r/min,1500r/min對比定一個方案（2）結(jié)構(gòu)設(shè)計（裝配底圖）初步完成后，進(jìn)行：1）蝸桿剛度校核2）油溫（熱平衡）計算Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile.Copyright2019-2019AsposePtyLtd.2.4結(jié)構(gòu)設(shè)計

2.4.1概述Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile.Copyright2019-2019AsposePtyLtd.2.4.1結(jié)構(gòu)設(shè)計概述(閱P203)（1）緊接在傳動件設(shè)計之后進(jìn)行裝配草圖繪制（2）直接在0號圖紙上選擇適當(dāng)?shù)谋壤M(jìn)行草圖≠“潦草的圖”（3）主要設(shè)計過程①起步--配置傳動件的相對位置，確定箱體內(nèi)壁；Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile.Copyright2019-2019AsposePtyLtd.配置傳動件位置確定箱體內(nèi)壁Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile.Copyright2019-2019AsposePtyLtd.2.4.1結(jié)構(gòu)設(shè)計概述(閱P203)（1）緊接在傳動件設(shè)計之后進(jìn)行裝配草圖繪制（2）直接在0號圖紙上選擇適當(dāng)?shù)谋壤M(jìn)行草圖≠“潦草的圖”（3）主要設(shè)計過程①起步--配置傳動件的相對位置，確定箱體內(nèi)壁；②確定軸的最小直徑，選擇軸承；③軸系結(jié)構(gòu)設(shè)計（并行箱體相關(guān)結(jié)構(gòu)的設(shè)計）Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile.Copyright2019-2019AsposePtyLtd.軸系結(jié)構(gòu)設(shè)計Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile.Copyright2019-2019AsposePtyLtd.2.4.1結(jié)構(gòu)設(shè)計概述(閱P203)（1）緊接在傳動件設(shè)計之后進(jìn)行裝配草圖繪制（2）直接在0號圖紙上選擇適當(dāng)?shù)谋壤M(jìn)行草圖≠“潦草的圖”（3）主要設(shè)計過程①起步--配置傳動件的相對位置，確定箱體內(nèi)壁；②確定軸的最小直徑，選擇軸承；③軸系結(jié)構(gòu)設(shè)計（并行箱體相關(guān)結(jié)構(gòu)的設(shè)計）蝸桿減速器要求：蝸桿采用一支點(diǎn)雙向固定,另一端游動的支撐方式。Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile.Copyright2019-2019AsposePtyLtd.2.4.1結(jié)構(gòu)設(shè)計概述(閱P203)③軸系結(jié)構(gòu)設(shè)計（并行箱體相關(guān)結(jié)構(gòu)的設(shè)計）蝸桿減速器要求：蝸桿采用一支點(diǎn)雙向固定,另一端游動的支撐方式。一對角接觸球軸承組合Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile.Copyright2019-2019AsposePtyLtd.2.4.1結(jié)構(gòu)設(shè)計概述(閱P203)③軸系結(jié)構(gòu)設(shè)計（并行箱體相關(guān)結(jié)構(gòu)的設(shè)計）蝸桿減速器要求：蝸桿采用一支點(diǎn)雙向固定,另一端游動的支撐方式。一對圓錐滾子軸承組合Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile.Copyright2019-2019AsposePtyLtd.2.4.1結(jié)構(gòu)設(shè)計概述(閱P203)（1）緊接在傳動件設(shè)計之后進(jìn)行裝配草圖繪制（2）直接在0號圖紙上選擇適當(dāng)?shù)谋壤M(jìn)行草圖≠“潦草的圖”（3）主要設(shè)計過程①起步--配置傳動件的相對位置，確定箱體內(nèi)壁；②確定軸的最小直徑，選擇軸承；③軸系結(jié)構(gòu)設(shè)計（并行箱體相關(guān)結(jié)構(gòu)的設(shè)計）④軸、軸承、鍵的強(qiáng)度（剛度）校核Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile.Copyright2019-2019AsposePtyLtd.校核前應(yīng)完成的結(jié)構(gòu)設(shè)計Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile.Copyright2019-2019AsposePtyLtd.2.4.1結(jié)構(gòu)設(shè)計概述(閱P203)（1）緊接在傳動件設(shè)計之后進(jìn)行裝配草圖繪制（2）直接在0號圖紙上選擇適當(dāng)?shù)谋壤M(jìn)行草圖≠“潦草的圖”（3）主要設(shè)計過程①起步--配置傳動件的相對位置，確定箱體內(nèi)壁；②確定軸的最小直徑，選擇軸承；③軸系結(jié)構(gòu)設(shè)計（并行箱體相關(guān)結(jié)構(gòu)的設(shè)計）④軸、軸承、鍵的強(qiáng)度（剛度）校核⑤完善箱體及減速器附件的設(shè)計Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile.Copyright2019-2019AsposePtyLtd.2.4結(jié)構(gòu)設(shè)計

2.4.1概述2.4.2傳動件的配置（1）二級齒輪傳動減速器—2種方案Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile.Copyright2019-2019AsposePtyLtd.二級齒輪傳動減速器—2種傳動件配置方案輸入輸入輸出輸出哪一種方案有利于減輕輪齒的承載不均？Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile.Copyright2019-2019AsposePtyLtd.二級齒輪傳動減速器—2種傳動件配置方案輸入輸入輸出輸出要求：齒輪類減速器設(shè)計，在齒輪設(shè)計計算前進(jìn)行傳動件配置方案對比選擇。斜齒輪應(yīng)在說明書、圖紙注明旋向。Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile.Copyright2019-2019AsposePtyLtd.2.4結(jié)構(gòu)設(shè)計

2.4.1概述2.4.2傳動件的配置（1）二級齒輪傳動減速器—2種方案（2）蝸桿減速器--蝸桿下置2.4.3減速器結(jié)構(gòu)及尺寸—P158第十一章Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile.Copyright2019-2019AsposePtyLtd.Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile.Copyright2019-2019AsposePtyLtd.Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile.Copyright2019-2019AsposePtyLtd.2.4結(jié)構(gòu)設(shè)計

2.4.1概述2.4.2傳動件的配置（1）二級齒輪傳動減速器—2種方案（2）蝸桿減速器--蝸桿下置2.4.3減速器結(jié)構(gòu)及尺寸—P158第十一章2.4.4小錐齒輪軸支承跨度的設(shè)計Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile.Copyright2019-2019AsposePtyLtd.2.4.4

小錐齒輪軸支承跨度的設(shè)計問題：l1、l2取值有何講究？l1l2↑軸承2負(fù)荷↓支承剛度↑

經(jīng)驗(yàn)方法：l1（2?3）l2或：l12.5d∟軸頸直徑l1l212Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile.Copyright2019-2019AsposePtyLtd.2.4結(jié)構(gòu)設(shè)計

2.4.1概述2.4.2傳動件的配置（1）二級齒輪傳動減速器—2種方案（2）蝸桿減速器--蝸桿下置2.4.3減速器結(jié)構(gòu)及尺寸—P158第十一章2.4.4小錐齒輪軸支承跨度的設(shè)計2.4.5軸的軸向固定用圓螺母時注意防松Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile.Copyright2019-2019AsposePtyLtd.圓螺母防松Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile.Copyright2019-2019AsposePtyLtd.2.5

軸承設(shè)計計算

（1）同一支點(diǎn)成對安裝同型號角接觸軸承的計算（蝸桿減速器）

Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile.Copyright2019-2019AsposePtyLtd.方法要點(diǎn)：按雙列軸承計算1）基本額定動載荷CΣ和基本額定靜載荷C0Σ與單個軸承的C和C0關(guān)系：角接觸球軸承：圓錐滾子軸承：同一支點(diǎn)成對安裝同型號角接觸軸承的計算Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile.Copyright2019-2019AsposePtyLtd.方法要點(diǎn)：按雙列軸承計算2）不需計算內(nèi)部軸向力，等效為一個雙列軸承內(nèi)力抵消，直接取軸上的軸向力作為軸承的軸向力3）X、Y－按雙列軸承選取同一支點(diǎn)成對安裝同型號角接觸軸承的計算靜載Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile.Copyright2019-2019AsposePtyLtd.雙列向心推力軸承的X、Y系數(shù)Cotα=1.5/eEvaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile.Copyright2019-2019AsposePtyLtd.2.5

軸承設(shè)計計算

（1）同一支點(diǎn)成對安裝同型號角接觸軸承的計算（蝸桿減速器）

（2）滾動軸承簡化畫法----設(shè)計手冊第六章滾動軸承各表頭Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile.Copyright2019-2019AsposePtyLtd.2.6

聯(lián)軸器附加徑向載荷Fc的計算2.6.1Fc產(chǎn)生的原因（1）聯(lián)接件與半聯(lián)軸器產(chǎn)生相對滑移（2）制造誤差2.6.2Fc的計算D0—聯(lián)接元件圓周力“作用圓周”的直徑D0Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile.Copyright2019-2019AsposePtyLtd.2.6

聯(lián)軸器附加徑向載荷Fc的計算2.6.3載荷合成問題：Fc方向不定彎矩合成：（設(shè)Mc—由Fc產(chǎn)生的彎矩）提示：加畫Fc作用下的支反力分析簡圖和彎矩圖對策：“偏安全處理”力合成：（設(shè)Frc—由Fc產(chǎn)生的支反力：Frc1、Frc2

）FCFrC1FrC2MCEvaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile.Copyright2019-2019AsposePtyLtd.2.7

潤滑與密封2.7.1齒輪、蝸輪的潤滑當(dāng)v<12m/s可采用油池潤滑

浸油深度、油池深度、油量：P2232.7.2軸承的潤滑（1）方式一：油潤滑實(shí)現(xiàn)的方法：齒輪濺油（傳動件v2~3m/s）

Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile.Copyright2019-2019AsposePtyLtd.齒輪減速器Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile.Copyright2019-2019AsposePtyLtd.輸油槽Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile.Copyright2019-2019AsposePtyLtd.2.7

潤滑與密封2.7.1齒輪、蝸輪的潤滑當(dāng)v<12m/s可采用油池潤滑

浸油深度、油池深度、油量：P2232.7.2軸承的潤滑（1）方式一：油潤滑實(shí)現(xiàn)的方法：齒輪濺油（傳動件v2~3m/s）

浸油（下置蝸桿）

刮油潤滑（蝸輪）Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile.Copyright2019-2019AsposePtyLtd.蝸桿減速器Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile.Copyright2019-2019AsposePtyLtd.2.7

潤滑與密封2.7.1齒輪、蝸輪的潤滑當(dāng)v<12m/s可采用油池潤滑