机械课程设计导引20140217

《机械课程设计导引20140217》由会员分享，可在线阅读，更多相关《机械课程设计导引20140217（57页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、机械设计课程设计 导 引,福建农林大学机电工程学院机械工程系,机械设计课程设计导引,1 概述（P191） 2 几点提示,1.1 机械设计课程设计的目的,(1)培养分析和解决实际问题的能力 综合运用机械设计课程和其他先修课程的理论和实际知识，进行课程设计 (2)培养机械设计能力（以典型机械产品设计为载体 ） 为满足机器的功能要求，合理选型，制定设计方案； 正确计算零件的工作能力； 结构设计：尺寸、形状、材料及零部件配置构； 综合权衡：制造工艺、使用、维护、经济和安全等问题， (3)培养机械设计的基本技能 学习运用标准、规范、手册、图册和查阅有关技术资料,1.2 课程设计的内容与任务,1.2.1

2、内容（题目）：见设计任务书 1.2.2 任务： (1) 绘制减速器装配图（ A0图幅 ）； (2) 绘制零件工作图 （3）设计说明书（格式：P249-250） 1.2.3 注意 1）统一装袋，文件袋统一封面 2）将设计任务书装钉在目录之后的第一页,1.2 课程设计的内容与任务 任务之2：绘制零件工作图,绘制零件图的具体任务 圆锥齿轮减速器： 圆柱齿轮减速器： 蜗 杆 减 速 器：,小锥齿轮及高速轴,第二级大齿轮及输出轴；,蜗杆，蜗轮部装图 齿圈、轮芯零件图,要求：用计算机绘制零件工作图,课程设计文件袋封面项目,机械设计课程设计 设计题目 内 装 1 2 3 专业、方向、班级 设计者、学号 指导

3、教师 完成日期 年 月 日 成绩 （校、院名）,1. 3 主要设计阶段及时间安排参考,（1）设计准备(减速器模型地点：2-401) （1天） （2）传动装置的总体设计 （3）传动件的设计 （2 3天） （4）结构设计绘制装配草图 （第2周余12天） （5）绘制装配图 （23天） （6）绘制零件工作图（要求用计算机绘图）（12天） （7）整理编写设计说明书 （2 3天左右分散进行） （8）小结准备答辩,4 成绩评定 （5个方面6个关键词）,（1）方案设计 （2）分析计算参数设计、强度（刚度）校核 （3）结构设计结构、装配、制造、公差 （4）设计表达图面、说明书 （5）表现与答辩,机械设计课程设计

4、导引,1 概述（P191） 2 几点提示,2.1 电动机选择,要点 同步转速越高、定子线圈对数越少、电机价格越低、 总传动比增大、减速器尺寸与成本加大。 同步转速1500 r/min 为齿轮减速器较适中方案,2.2 运动与动力参数计算,引例：由工作机阻力矩 T阻计算可得： 电机的输出功率：P=6.5 kW 选用型号Y132M-4 额定功率P=7.5 kW电机 同步转速1500 满载转速1440 r/min 问题： 减速器负荷（功率）：P=？ 减速器高速轴转速n=? 如何计算减速器各轴的扭矩？,2.2 运动与动力参数计算,计算要点 .力矩计算以阻力矩为计算基点 -由后往前算 2.转速计算以电动机

5、满载转速为计算基点 -由前往后算 3.减速器功率按给定负荷计算(任务约定) 4.各轴的功率，应分输入与输出功率，两者相差的是轴承的功率损耗（效率）,2.2 运动与动力参数计算,计算方法 . -按力矩流由后往前算 例：圆锥-圆柱减速器第三轴输出钮矩,3轴,方法一：,方法二：,2.3 传动件设计与传动比分配,2.3.1 齿轮减速器 （1）传动比分配对结构的影响,总中心距相同不同传动比分配方案对比,2.3 传动件设计与传动比分配,2.3.1 齿轮减速器 （1）传动比分配对结构的影响 （2）二级齿轮减速器传动比分配的基本要求： 结构紧凑、两大齿轮浸油深度接近 d大 d大 (如何实现？),2.3 传动件

6、设计与传动比分配 之齿轮减速器传动比分配与齿轮计算,分配传动比,齿轮计算,d大 d大?,否,是,2.3 传动件设计与传动比分配,2.3.1 齿轮减速器 （1）传动比分配对结构的影响 （2）二级齿轮减速器传动比分配的基本要求： 结构紧凑、两大齿轮浸油深度接近 d大 d大 (如何实现？) (3) 分析、思考软、硬齿面齿轮的优缺点，使用场合。 （4）二级圆柱齿轮减速器-采用斜齿轮传动,2.3 传动件设计与传动比分配,2.3.2 蜗杆减速器 （1）多方案比较计算（计分） 基本要求： 取同步转速1000 r/min ,1500 r/min对比定一个方案 （2）结构设计（装配底图）初步完成后，进行： 1）

7、蜗杆刚度校核 2）油温（热平衡）计算,2.4 结构设计,2.4.1 概述,2.4.1 结构设计概述 (阅P203),（1）紧接在传动件设计之后进行装配草图绘制 （2）直接在0号图纸上选择适当的比例进行 草图 “潦草的图” （3）主要设计过程 起步-配置传动件的相对位置，确定箱体内壁；,配置传动件位置确定箱体内壁,2.4.1 结构设计概述 (阅P203),（1）紧接在传动件设计之后进行装配草图绘制 （2）直接在0号图纸上选择适当的比例进行 草图 “潦草的图” （3）主要设计过程 起步-配置传动件的相对位置，确定箱体内壁； 确定轴的最小直径，选择轴承； 轴系结构设计（并行箱体相关结构的设计）,轴系

8、结构设计,2.4.1 结构设计概述 (阅P203),（1）紧接在传动件设计之后进行装配草图绘制 （2）直接在0号图纸上选择适当的比例进行 草图 “潦草的图” （3）主要设计过程 起步-配置传动件的相对位置，确定箱体内壁； 确定轴的最小直径，选择轴承； 轴系结构设计（并行箱体相关结构的设计） 蜗杆减速器要求：蜗杆采用一支点双向固定,另一端游动的支撑方式。,2.4.1 结构设计概述 (阅P203), 轴系结构设计（并行箱体相关结构的设计） 蜗杆减速器要求：蜗杆采用一支点双向固定,另一端游动的支撑方式。,2.4.1 结构设计概述 (阅P203), 轴系结构设计（并行箱体相关结构的设计） 蜗杆减速器要

9、求：蜗杆采用一支点双向固定,另一端游动的支撑方式。,2.4.1 结构设计概述 (阅P203),（1）紧接在传动件设计之后进行装配草图绘制 （2）直接在0号图纸上选择适当的比例进行 草图 “潦草的图” （3）主要设计过程 起步-配置传动件的相对位置，确定箱体内壁； 确定轴的最小直径，选择轴承； 轴系结构设计（并行箱体相关结构的设计） 轴、轴承、键的强度（刚度）校核,校核前应完成的结构设计,2.4.1 结构设计概述 (阅P203),（1）紧接在传动件设计之后进行装配草图绘制 （2）直接在0号图纸上选择适当的比例进行 草图 “潦草的图” （3）主要设计过程 起步-配置传动件的相对位置，确定箱体内壁；

10、 确定轴的最小直径，选择轴承； 轴系结构设计（并行箱体相关结构的设计） 轴、轴承、键的强度（刚度）校核 完善箱体及减速器附件的设计,2.4 结构设计,2.4.1 概述 2.4.2 传动件的配置 （1）二级齿轮传动减速器2种方案,二级齿轮传动减速器2种传动件配置方案,输入,输入,输出,输出,哪一种方案有利于减轻轮齿的承载不均？,二级齿轮传动减速器2种传动件配置方案,输入,输入,输出,输出,要求：齿轮类减速器设计，在齿轮设计计算前进行传动件配置方案对比选择。斜齿轮应在说明书、图纸注明旋向。,2.4 结构设计,2.4.1 概述 2.4.2 传动件的配置 （1）二级齿轮传动减速器2种方案 （2） 蜗杆

11、减速器-蜗杆下置 2.4.3 减速器结构及尺寸P158第十一章,2.4 结构设计,2.4.1 概述 2.4.2 传动件的配置 （1）二级齿轮传动减速器2种方案 （2） 蜗杆减速器-蜗杆下置 2.4.3 减速器结构及尺寸P158第十一章 2.4.4 小锥齿轮轴支承跨度的设计,2.4.4 小锥齿轮轴支承跨度的设计,问题：l1、l2取值有何讲究？ l1 l2 轴承2负荷 支承刚度 经验方法： l1 （23）l2 或： l1 2.5d 轴颈直径,l1,l2,1,2,2.4 结构设计,2.4.1 概述 2.4.2 传动件的配置 （1）二级齿轮传动减速器2种方案 （2） 蜗杆减速器-蜗杆下置 2.4.3

12、减速器结构及尺寸P158第十一章 2.4.4 小锥齿轮轴支承跨度的设计 2.4.5 轴的轴向固定用圆螺母时注意防松,圆螺母防松,2.5 轴承设计计算,（1）同一支点成对安装同型号角接触轴承的计算（蜗杆减速器）,方法要点：按双列轴承计算 1）基本额定动载荷 C 和基本额定静载荷 C0 与单个轴承的 C 和 C0 关系：,角接触球轴承：,圆锥滚子轴承：,同一支点成对安装同型号角接触轴承的计算,方法要点：按双列轴承计算 2）不需计算内部轴向力，等效为一个双列轴承内力抵消，直接取轴上的轴向力作为轴承的轴向力 3） X、Y按双列轴承选取,同一支点成对安装同型号角接触轴承的计算,静 载,双列向心推力轴承的

13、X、Y系数,2.5 轴承设计计算,（1）同一支点成对安装同型号角接触轴承的计算（蜗杆减速器） （2）滚动轴承简化画法-设计手册第六章滚动轴承各表头,2.6 联轴器附加径向载荷Fc的计算,2.6.1 Fc产生的原因,（1）联接件与半联轴器产生相对滑移 （2）制造误差,2.6.2 Fc的计算,D0联接元件圆周力“作用圆周”的直径,D0,2.6 联轴器附加径向载荷Fc的计算,2.6.3 载荷合成 问题： Fc方向不定,弯矩合成： （设Mc由Fc产生的弯矩）,提示：加画Fc作用下的支反力分析简图和弯矩图,对策： “偏安全处理” 力合成：（设Frc由Fc产生的支反力：Frc1 、 Frc2 ）,2.7

14、润滑与密封,2.7.1 齿轮、蜗轮的润滑 当v12 m/s 可采用油池润滑 浸油深度、油池深度、油量：P231 2.7.2 轴承的润滑 （1）方式一：油润滑 实现的方法：齿轮溅油（传动件v23 m/s ）,齿轮减速器,2.7 润滑与密封,2.7.1 齿轮、蜗轮的润滑 当v12 m/s 可采用油池润滑 浸油深度、油池深度、油量：P231 2.7.2 轴承的润滑 （1）方式一：油润滑 实现的方法：齿轮溅油（传动件v23 m/s ） 浸油（下置蜗杆） 刮油润滑（蜗轮）,蜗杆减速器,2.7 润滑与密封,2.7.1 齿轮、蜗轮的润滑 当v12 m/s 可采用油池润滑 浸油深度、油池深度、油量：P231

15、2.7.2 轴承的润滑 （1）方式一：油润滑 实现的方法：齿轮溅油（传动件v23 m/s ） 浸油（下置蜗杆） 刮油润滑（蜗轮） （2）方式二：脂润滑（dn2105 mm r/min） 要点：1）加挡油环 2）可用毛毡密封,脂润滑轴承处加挡油环,2.7 润滑与密封,2.7.1 齿轮、蜗轮的润滑 当v12 m/s 可采用油池润滑 浸油深度、油池深度、油量：P231 2.7.2 轴承的润滑 （1）方式一：油润滑 实现的方法：齿轮溅油（传动件v23 m/s ） 浸油（下置蜗杆） 刮油润滑（蜗轮） （2）方式二：脂润滑（dn2105 mm r/min） 要点：1）加挡油环 2）可用毛毡密封,关于辅导,每天点名 ，不同指导老师对应的时间，下班辅导。 友情提示： 进度往前赶； 多思考、多提问； 独立完成、忌变相合作与参考。,教室安排,车辆专业：诚智A 501，503（去504搬13套桌椅，结束后搬回） 电子：诚智A 504，505，506 现代：诚智A606，607 工业：机电楼6楼设计室 校创新班：诚智A 508,