机械设计课程设计[1].ppt

机械设计基础机械设计基础课程设计课程设计一、设计的目的一、设计的目的 1、综合利用所学的知识，培养解决生产实际问题的能力。、综合利用所学的知识，培养解决生产实际问题的能力。2、掌握一般机械的设计方法。、掌握一般机械的设计方法。二、机械设计的一般过程二、机械设计的一般过程1、设计前的准备、设计前的准备 2、总体方案设计、总体方案设计3、总体结构设计、总体结构设计 4、零部件设计、零部件设计 5、联系厂家，生产样机，现场实验、联系厂家，生产样机，现场实验6、根据实验，修改设计、根据实验，修改设计7、编写设计说明书和使用说明书、编写设计说明书和使用说明书 8、鉴定、鉴定三、课程设计题目三、课程设计题目设计一台带式运输机中使用的单级直齿圆柱齿轮减速器。设计一台带式运输机中使用的单级直齿圆柱齿轮减速器。四、设计任务量四、设计任务量1、画出装配图一张，、画出装配图一张，1号图纸，用绘图纸完成，号图纸，用绘图纸完成，零件图两张，零件图两张，4号图。手工图或计算机图，但至少一张手号图。手工图或计算机图，但至少一张手工图。计算机绘图时要求说明书必须详细说明各个尺寸的详工图。计算机绘图时要求说明书必须详细说明各个尺寸的详细来源及要求。细来源及要求。图纸上相关尺寸必须标注，符合有关标准和要求。图纸上相关尺寸必须标注，符合有关标准和要求。2、设计说明书一份，不少于、设计说明书一份，不少于20页。（页。（60008000字）。字）。常用机构的运动形式、特点和尺寸计算，常用机构的运动形式、特点和尺寸计算，常用机构的设计计算、校核、安装及维护，常用机构的设计计算、校核、安装及维护，机械零部件的公差、配合，机械加工、制造方面的知识，机械零部件的公差、配合，机械加工、制造方面的知识，机械制图知识机械制图知识1.传动装置总体设计2.装配草图设计3.工作图设计(上机)4.编写设计计算说明书 5.答辩五、课程设计计划（2周）六、课程设计的要求1.明确学习目的，端正学习态度2.在教师的指导下,由学生独立完成3.正确处理理论计算与结构设计的关系4.正确处理继承与创新的关系5.正确使用标准和规范七、设计的基本步骤七、设计的基本步骤2、传动比分配、传动比分配3、计算各轴的转速、计算各轴的转速1、选择电动机、选择电动机4、计算各轴的转矩、计算各轴的转矩5、带传动设计、带传动设计6、齿轮传动设计、齿轮传动设计7、轴及轴类零件的设计与选择、轴及轴类零件的设计与选择8、绘制装配图和零件图、绘制装配图和零件图八、参考资料八、参考资料1、课程设计指导书，高等教育出版社，每人一本。、课程设计指导书，高等教育出版社，每人一本。2、张建中主编，、张建中主编，机械设计课程设计机械设计课程设计，中国矿业大学出版社，中国矿业大学出版社，1999 3、任金泉主编，、任金泉主编，机械设计课程设计机械设计课程设计，西安交通大学出版社，西安交通大学出版社，20024、陈秀宁、施高义主编，、陈秀宁、施高义主编，机械设计课程设计机械设计课程设计，浙江大学出，浙江大学出版社，版社，2003 5、机械零件设计手册（含齿轮、带、轴、轴承、键的内容）、机械零件设计手册（含齿轮、带、轴、轴承、键的内容）6、机械设计基础教材。、机械设计基础教材。九、设计的基本步骤九、设计的基本步骤1、选择电动机、选择电动机2、传动比分配、传动比分配2、传动比分配、传动比分配3、计算各轴的转速、计算各轴的转速3、计算各轴的转速、计算各轴的转速1、选择电动机、选择电动机4、计算各轴的转矩、计算各轴的转矩4、计算各轴的转矩、计算各轴的转矩5、带传动设计、带传动设计5、带传动设计、带传动设计6、齿轮传动设计、齿轮传动设计6、齿轮传动设计、齿轮传动设计7、轴及轴类零件的设计与选择、轴及轴类零件的设计与选择7、轴及轴类零件的设计与选择、轴及轴类零件的设计与选择8、绘制装配图和零件图、绘制装配图和零件图8、绘制装配图和零件图、绘制装配图和零件图Ok!电机电机带传动带传动单级齿轮减速器单级齿轮减速器链传动链传动联轴器联轴器滚筒滚筒运输带运输带 I II 轴轴III 轴轴F VD1、选择电动机、选择电动机（1）确定工作机功率）确定工作机功率(2)原动机功率原动机功率 电机到工作机之间的总效率根据课程设计指导书或设计根据课程设计指导书或设计手册选取，一般取中间偏小手册选取，一般取中间偏小值。值。齿轮联轴器：选择电动机类型选择电动机类型 电动机安装型式：电动机安装型式：常用：常用：Y Y系列三相异步电动机系列三相异步电动机同步转速：同步转速：3000 1500 1000 750 3000 1500 1000 750 级数：级数：2 4 6 82 4 6 8 普通普通V带带单级齿轮减速器单级齿轮减速器根据电动机的根据电动机的功率和转速范功率和转速范围选择合适的围选择合适的电动机。电动机。(3)确定电动机转速确定电动机转速2、传动比分配、传动比分配原则：原则：各级传动比应在合理的范围内：各级传动尺寸协调，传动比应满足：(设选定电机为960r/min)各级平均传动比：根据上述原则分配传动比：（1）尺寸协调、互不干涉（2）尺寸紧凑、便于润滑4、计算各轴的转矩、计算各轴的转矩3、计算各轴的转速、计算各轴的转速I轴n I=II轴n II=n III=III轴计算公式：计算公式：各轴功率：各轴功率：注意：注意：III轴设计输出转速与轴设计输出转速与所要求的转速不符，但误差在所要求的转速不符，但误差在以内即可满足工程要求。以内即可满足工程要求。IIIIII注意：注意：电机的额定功率为电机的额定功率为4kw，而，而工作时输出的功率为工作时输出的功率为3.95kw,则在计则在计算转矩时应按算转矩时应按3.95kw。各轴运动和动力学参数填入下表各轴运动和动力学参数填入下表5、带传动设计、带传动设计6、齿轮传动设计、齿轮传动设计 参照课本或设计手册进行，可选择普通参照课本或设计手册进行，可选择普通V带或窄带或窄V带。带。应注意的问题：应注意的问题：1、选定大、小带轮后，、选定大、小带轮后，i 带带可能与分配值不同，应采用新值。可能与分配值不同，应采用新值。2、带轮的中心距在、带轮的中心距在400500之间选取。之间选取。3、带的根数可以向上圆整，或向下圆整，但保证误差在、带的根数可以向上圆整，或向下圆整，但保证误差在5%以内。以内。已知小齿轮轴的已知小齿轮轴的输入功率输入功率，小齿轮转速，传动比，设计，小齿轮转速，传动比，设计一对标准直齿圆柱齿轮传动。轻载、工作平稳。一对标准直齿圆柱齿轮传动。轻载、工作平稳。设计确定：设计确定：齿轮的精度、齿轮的精度、Z1、Z2、a、m、d1、d1、da1、da2、df 1、df 2、b1、b2 。参考教材参考教材P153，例，例927、轴及轴类零件的设计与选择、轴及轴类零件的设计与选择 联轴器的选择联轴器的选择 轴的设计：轴的设计：要求设计第要求设计第I、II根根轴，根据两轴的转矩初估轴径。轴，根据两轴的转矩初估轴径。再根据减速器的结构要求设计轴的结构。要进行的强度校核再根据减速器的结构要求设计轴的结构。要进行的强度校核轴承的选择：同一根轴上的两个轴承型号相同，轴承校核轴承的选择：同一根轴上的两个轴承型号相同，轴承校核根据轴径选择合适的键，进行强度校核。根据轴径选择合适的键，进行强度校核。带式运输机传动示意图带式运输机传动示意图电机电机带传动带传动单级齿轮减速器单级齿轮减速器链传动链传动联轴器联轴器滚筒滚筒运输带运输带I 轴轴II 轴轴III 轴轴F VD按转矩初步计算轴的最小直径按转矩初步计算轴的最小直径注意：1.键槽单键：加5%双键：加7%2.圆整为标准直径3.或按联轴器圆整直径8、绘制装配图和零件图、绘制装配图和零件图减速器箱体结构尺寸箱体结构形式：箱体结构形式：铸造箱体与焊接箱体铸造箱体与焊接箱体 剖分式箱体与整体式箱体剖分式箱体与整体式箱体箱体结构设计应满足的要求：箱体结构设计应满足的要求：刚度要求；（加强筋，壁厚，螺栓联接）刚度要求；（加强筋，壁厚，螺栓联接）箱体结合面的结构要求；（足够的结合面宽度，密封性）箱体结合面的结构要求；（足够的结合面宽度，密封性）箱体结构工艺性能要求；（铸造工艺性，机加工工艺性）箱体结构工艺性能要求；（铸造工艺性，机加工工艺性）滚动轴承组件设计：滚动轴承组件设计：轴承的支撑刚度轴承的支撑刚度 轴孔的同轴度；轴孔的同轴度；轴承的固定。调整、安装、拆卸、密封和润滑轴承的固定。调整、安装、拆卸、密封和润滑减速器箱体结构尺寸减速器的润滑：减速器的润滑：齿轮的润滑；齿轮的润滑；轴承的润滑；轴承的润滑；润滑方式的选择；润滑方式的选择；润滑剂的选择；润滑剂的选择；减速器的密封：减速器的密封：轴伸出处的密封；轴伸出处的密封；轴承内侧的密封；轴承内侧的密封；箱座与箱盖结合面的密封；箱座与箱盖结合面的密封；密封形式的选择（毡圈式密封、密封形式的选择（毡圈式密封、O型橡胶圈密封、唇形型橡胶圈密封、唇形密封圈、沟槽密封、迷宫密封、联合密封）密封圈、沟槽密封、迷宫密封、联合密封）减速器箱体结构尺寸减速器的附件：减速器的附件：窥视孔；窥视孔；排油孔与油塞；排油孔与油塞；通气孔；通气孔；油标尺；油标尺；吊环螺钉、吊耳、吊钩吊环螺钉、吊耳、吊钩 定位销定位销 起盖螺钉起盖螺钉 减速器箱体结构尺寸图纸的绘制图纸的绘制绘图要求：绘图要求：避免用虚线表示零件的结构（可采用局部剖面或向视剖）避免用虚线表示零件的结构（可采用局部剖面或向视剖）剖视图时，相邻零件的剖面线方向或间距应不同，宽度小于剖视图时，相邻零件的剖面线方向或间距应不同，宽度小于2mm零件，剖面线用涂黑表示；零件，剖面线用涂黑表示；装配图中的某些结构可采用简化画法，螺栓、螺母、轴承采装配图中的某些结构可采用简化画法，螺栓、螺母、轴承采用标准简化画法；用标准简化画法；图纸的绘制图纸的绘制尺寸标注：尺寸标注：特性尺寸特性尺寸 外形尺寸；外形尺寸；安装尺寸；安装尺寸；配合尺寸配合尺寸标题栏与零件明细表：标题栏与零件明细表：从下向上填写；标准件按规定方从下向上填写；标准件按规定方法标记，材料应注明牌号；法标记，材料应注明牌号；技术要求：技术要求：装配前零件的表面处理；装配前零件的表面处理；安装和调整要求；安装和调整要求；密封要求；密封要求；润滑要求；润滑要求；试验要求；试验要求；包装与运输要求；包装与运输要求；