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1、CUMT yangjinyong 机械设计课程设计机械设计课程设计 杨金勇 机电工程学院 中国矿业大学 CUMT 机电工程学院杨金勇 目的 ?培养理论联系实际 的正确设计思想 ?学习机械设计一般 方法 ?进行机械设计基本 技能的训练 CUMT 机电工程学院杨金勇 设计题目_1.垂直斗式提升机传动装置设计（题目C） ? 设计内容：设计内容： ? 1）电动机选型1）电动机选型 ? 2）带传动设计2）带传动设计 ? 3）联轴器选型设计3）联轴器选型设计 ? 4）减速器设计4）减速器设计 ? 二级展开式圆柱齿轮传动 （异向） 二级展开式圆柱齿轮传动 （异向） 1-料斗；料斗； 2-滚筒；滚筒； 3-减
2、速器；减速器； 4-带传动；带传动； 5-电动机电动机 CUMT 机电工程学院杨金勇 CUMT 机电工程学院杨金勇 2. 机械厂装配车间输送带传动装置设计（题目D） ? 设计内容：设计内容： ? 1）电动机选型1）电动机选型 ? 2）带传动设计2）带传动设计 ? 3）联轴器选型设计3）联轴器选型设计 ? 4）减速器设计4）减速器设计 ? 二级展开式圆柱齿轮传动 （分流） 二级展开式圆柱齿轮传动 （分流） 1-输送带；输送带； 2-电动机；电动机； 3-V带传动；带传动； 4-减速器；减速器； 5-主动滚筒主动滚筒 CUMT 机电工程学院杨金勇 CUMT 机电工程学院杨金勇 3. 悬挂式输送机传
3、动装置设计（题目E） ? 设计内容：设计内容： ? 1）电动机选型1）电动机选型 ? 2）链传动设计2）链传动设计 ? 3）联轴器选型设计3）联轴器选型设计 ? 4）减速器设计4）减速器设计 ? E1:二级展开式圆柱齿轮 传动（同轴） E1:二级展开式圆柱齿轮 传动（同轴） ? E2:二级展开式圆柱齿轮 传动（异向） E2:二级展开式圆柱齿轮 传动（异向） 1-输送链；输送链； 2-主动星轮；主动星轮； 3-链传动链传动； 4-减速器；减速器； 5-电动机电动机 CUMT 机电工程学院杨金勇 CUMT 机电工程学院杨金勇 4. 螺旋输送机传动装置设计（题目F） ? 设计内容：设计内容： ? 1
4、）电动机选型1）电动机选型 ? 2）开式锥齿轮传动设计2）开式锥齿轮传动设计 ? 3）联轴器选型设计3）联轴器选型设计 ? 4）减速器设计4）减速器设计 ? 二级展开式圆柱齿轮传动 （同向） 二级展开式圆柱齿轮传动 （同向） 1-螺旋输送机；螺旋输送机； 2-减速器；减速器； 3-电动机；电动机； 4-开式齿轮传动开式齿轮传动 CUMT 机电工程学院杨金勇 CUMT 机电工程学院杨金勇 5. 矿用链板输送机传动装置设计（题目G） ? 设计内容：设计内容： ? 1）电动机选型1）电动机选型 ? 2）一级挠性传动设计2）一级挠性传动设计 ? 3）联轴器选型设计3）联轴器选型设计 ? 4）减速器设计
5、4）减速器设计 ? 圆锥圆柱齿轮传动圆锥圆柱齿轮传动 1-链板运输机；链板运输机； 2-电动机；电动机； 3-减速器；减速器； 4-运输机主轴；运输机主轴； 5-运输机主动星轮运输机主动星轮 CUMT 机电工程学院杨金勇 CUMT 机电工程学院杨金勇 6. 塔式起重机行走部减速装置设计（题目H） ? 设计内容：设计内容： ? 1）电动机选型1）电动机选型 ? 2）开式圆柱齿轮传动设 计 2）开式圆柱齿轮传动设 计 ? 3）联轴器选型设计3）联轴器选型设计 ? 4）减速器设计4）减速器设计 ? 二级展开式圆柱齿轮传动 （低速轴两端输出式） 二级展开式圆柱齿轮传动 （低速轴两端输出式） 1-电动机
6、；电动机； 2-减速器；减速器； 3-传动轴；传动轴； 4-齿轮传动；齿轮传动； 5-车轮；车轮； 6-轨道轨道 CUMT 机电工程学院杨金勇 CUMT 机电工程学院杨金勇 7. 矿用耙斗装岩设备传动装置设计（题目I） ? 设计内容：设计内容： ? 1）电动机选型1）电动机选型 ? 2）带传动设计2）带传动设计 ? 3）减速器设计3）减速器设计 ? 圆锥圆柱齿轮传动圆锥圆柱齿轮传动 1-电动机；电动机；2-减速器；减速器；3-离合器；离合器；4-主动滚筒；主动滚筒； 5-耙斗；耙斗； 6-换向滑轮；换向滑轮； 7-返回滚筒返回滚筒 CUMT 机电工程学院杨金勇 8. 矿用回柱绞车传动装置设计（
7、题目J） ? 设计内容：设计内容： ? 1）电动机选型1）电动机选型 ? 2）开式圆柱齿轮传动设 计 2）开式圆柱齿轮传动设 计 ? 3）联轴器选型设计3）联轴器选型设计 ? 4）减速器设计4）减速器设计 ? ? J1：圆柱蜗杆齿轮传动J1：圆柱蜗杆齿轮传动 ? J2：蜗杆圆柱齿轮传动J2：蜗杆圆柱齿轮传动 1-绞车绳筒；绞车绳筒； 2-内齿轮传动；内齿轮传动； 3-蜗杆减速器；蜗杆减速器；4-齿轮传动；齿轮传动；5-电动机电动机 CUMT 机电工程学院杨金勇 CUMT 机电工程学院杨金勇 CUMT 机电工程学院杨金勇 设计工作量 ? 1.减速器装配图1张（1号图纸）1.减速器装配图1张（1号
8、图纸） ? 2.零件图工作图2张（3号，2.零件图工作图2张（3号，手绘手绘） ?轴和齿轮各1张。轴和齿轮各1张。 ? 3.设计计算说明书1份3.设计计算说明书1份 CUMT 机电工程学院杨金勇 CUMT 机电工程学院杨金勇 设计过程 ? 1. 设计准备1. 设计准备 ?1）研究设计任务书，明确设计要求、条件、内 容和步骤 1）研究设计任务书，明确设计要求、条件、内 容和步骤 ?2）了解设计对象2）了解设计对象 ?3）复习课程有关内容3）复习课程有关内容 ?4）准备设计需要的图书、资料和工具4）准备设计需要的图书、资料和工具 ? 2. 传动装置的总体设计2. 传动装置的总体设计 ?1）决定传动
9、装置的方案1）决定传动装置的方案 ?2）计算电动机功率，确定电动机型号2）计算电动机功率，确定电动机型号 ?3）计算传动装置的运动和动力参数3）计算传动装置的运动和动力参数 CUMT 机电工程学院杨金勇 ? 3. 装配图设计3. 装配图设计 ?1）计算和选择传动比参数1）计算和选择传动比参数 ?2）绘制装配图草图2）绘制装配图草图 ?3）设计轴并计算轴毂联接强度3）设计轴并计算轴毂联接强度 ?4）选择计算轴承和进行支承结构设计4）选择计算轴承和进行支承结构设计 ?5）进行机体结构及其附件设计5）进行机体结构及其附件设计 ?6）完成装配图其它要求6）完成装配图其它要求 ? 4. 零件工作图设计4
10、. 零件工作图设计 ? 5. 整理和编写计算说明书5. 整理和编写计算说明书 ? 6. 设计总结和答辩6. 设计总结和答辩 CUMT 机电工程学院杨金勇 设计进度及要求 ?第一周： ? 完成全部传动零件设计; ? 装配图设计 ?第二周： ? 装配图设计; ? 零件图设计; ? 整理说明书，答辩 ?设计要求 ? 要求全部同学在设计教室完成课程设计内容，并 作为总成绩考核指标之一 CUMT 机电工程学院杨金勇 参考文献 ?1. 主教材 ?2. 机械设计课程上机与设计，东南大学出版社 ?3. 机械设计课程设计图册，哈尔滨工业大学 ?4. 实用机械设计手册. 中国矿业大学出版社 ?5. 机械设计课程设
11、计指导书（各校皆有出版） CUMT 机电工程学院杨金勇 课程设计要求 ?1.在教师的指导下,由学生独立完成 ?2.正确处理理论计算与结构设计的关系 ?3.正确处理继承与创新的关系 ?4.正确使用标准和规范 CUMT 机电工程学院杨金勇 课程设计第一阶段任务 ?明确要求，进行传动装置的总体设计和传动零件的计算 ?一、传动装置总体设计一、传动装置总体设计 ?分析传动装置的组成和特点，确定传动方案（）分析传动装置的组成和特点，确定传动方案（） ?选电动机、分配传动比选电动机、分配传动比 ?1.选电动机1.选电动机 ?a) 类型：Y系列a) 类型：Y系列 CUMT 机电工程学院杨金勇 CUMT 机电工
12、程学院杨金勇 CUMT 机电工程学院杨金勇 CUMT 机电工程学院杨金勇 ?b) 容量(功率)：要求电动机额定功率稍大于电动机工作 功率 工作机的功率 电动机工作功率 传动装置总效率 1 一对轴承效率； 2 齿轮啮合效率； 3 联轴器效率； 4 工作机效率。 1000 vF P w = w d P P= Kw 9550 w w nT P = 或或 4 2 3 2 2 4 1 = CUMT 机电工程学院杨金勇 CUMT 机电工程学院杨金勇 CUMT 机电工程学院杨金勇 ? c) 转速：多选用同步转速为1500r/min 、1000r/min ?最后注明： ? 型号、额定功率、同步转速、满载转速、
13、中心高 （H）、 ? 轴伸尺寸（D*E） CUMT 机电工程学院杨金勇 ?2.传动比分配2.传动比分配 ? 传动装置总传动比传动装置总传动比 ? 分配原则:分配原则: 各级传动比应在推荐范围内选取，不得超过最大值。各级传动比应在推荐范围内选取，不得超过最大值。 数值见手册数值见手册 外加带外加带/链传动，传动比最好链传动，传动比最好1.52.5 w m n n i 工作机转速 电动机满载转速 = CUMT 机电工程学院杨金勇 CUMT 机电工程学院杨金勇 CUMT 机电工程学院杨金勇 ? 展开式二级圆柱齿轮减速器 ? 同轴式二级圆柱齿轮减速器 ? 圆锥圆柱齿轮减速器 ii ii )4 . 13
14、 . 1 ( )4 . 13 . 1 ( 1 21 或 12 iii= 1 0.253 4ii CUMT 机电工程学院杨金勇 ? 尺寸协调、互不干涉 CUMT 机电工程学院杨金勇 ? 尺寸紧凑、便于润滑尺寸紧凑、便于润滑 CUMT 机电工程学院杨金勇 ? 传动装置运动、动力参数计算传动装置运动、动力参数计算 各轴PnTi CUMT 机电工程学院杨金勇 ?二、传动零件设计计算（教材）二、传动零件设计计算（教材） ? 齿轮设计、齿轮设计、带传动设计、链传动设计带传动设计、链传动设计 ?三、初步计算轴的最小直径三、初步计算轴的最小直径 ? 注意注意： 3 min P dA n 1.键槽键槽 单键：加
15、3%5% 双键：加7%10% 单键：加3%5% 双键：加7%10% 2.视该轴段所装零件圆整直径视该轴段所装零件圆整直径 CUMT 机电工程学院杨金勇 课程设计第二阶段任务：装配图设计 ?一、装配图设计第一阶段 ? 主要任务：定出轴的支点跨距 ，以便进行轴及 轴系零件的强度校核，这一阶段的绘图，所用线 条越少越好 ?以二级展开式圆柱齿轮减速器装配草图设计为 例，来说明减速器装配图设计第一阶段工作 ? 1、准备 根据传动零件尺寸大小，参考结构类似的减速器 装配图，估计待设计的减速器外部轮廓尺寸，并 考虑标题栏、明细栏、零件序号及技术要求等位 置，选择合适的比例尺，合理布图。 ? 2、绘装配草图（
16、俯视图，结合轴的阶梯化设计） CUMT 机电工程学院杨金勇 CUMT 机电工程学院杨金勇 1 23 815 1.2 1.2 1.2 L L=+C1 +C2 +(510) 油：油：35 脂：脂：1015 载荷作用齿宽中点载荷作用齿宽中点 a1a2 CUMT 机电工程学院杨金勇 CUMT 机电工程学院杨金勇 CUMT 机电工程学院杨金勇 CUMT 机电工程学院杨金勇 ? 3、轴上力作用点 及支承跨距的确定 ? 4、轴的弯扭合成 验算及疲劳强度计 算（见教材） ? 5、验算轴承寿命 （见教材） ? 6、验算键的强度 （见教材） CUMT 机电工程学院杨金勇 圆锥齿轮减速器装配图设计特点： ? 1、圆锥齿轮减速器多以小圆锥齿轮 中
