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1、一、目的,1、通过课程设计的实践树立正确的设计思想，培养综合运用 机械设计课程设计和其它先修课程的理论与生产实际知识去分析和 解决机械设计问题的能力。,2、通过设计实践，学习设计的一般方法，掌握设计的一般规 律，初步培养学生对机械工程设计的独立工作能力。,3、进行设计的基本技能的训练，提高学生的计算能力、制图能 力；使学生能熟练地应用有关参考资料、计算图表、手册、图集、规 范；熟悉有关的国家标准和行业标准，以完成一个工程技术人员在机 械设计方面所必须具备的基本技能训练。,机械设计基础课程设计,机械设计基础课程设计,二、设计题目、初始条件、传动方案、原始数据、 应完成的任务和进度安排，见任务书。
2、,1、传动方案及原始数据,要求：对任务书中给出的方案进行分析、比较，确定方案。,机械设计基础课程设计,一级减速器,机械设计基础课程设计,原 始 数 据,2、设计的内容,1）传动方案的拟定或认证；,2）电机的选择和传动装置运动与动力参数的计算；,3）齿轮的设计；,4）轴的设计；,机械设计基础课程设计,5）轴承及其组合部件设计；,6）键连接和联轴器的选择与校核；,7）润滑设计；,8）箱体、机架等零件设计；,9）有关附件的设计,10）装配图及零件图设计与绘制。,3、完成的任务,1）减速器装配图1张，A0号图；,2）零件工作图1张（齿轮或轴），A2号图；,3）设计说明书一份。,机械设计基础课程设计,同
3、一功率的电机转速一般有3000、1500、1000、 700r/min四种。转速越高，则磁极对数越少，外部尺寸 越小，价格越低；但传动装置总传动比越高，使传动装置 的外部尺寸越大，制造成本越高；若转速越低，则反之。 因此，应综合考虑。,推荐：Y系列。一般多用1500 r/min ；1000 r/min。,2、选择电动机（确定类型、结构、转速和功率）,三、步骤,1、传动方案的拟定或认证；（参看指导书P60),机械设计基础课程设计,（1）确定电动机功率（参见指导书（P135 ）第七章）,要求：Ped Pd,Ped 电动机额定功率；,Pd 电动机所需功率。,PW 工作机有效功率（输出功率）KW；,
4、电机输出轴到运输带的总效率。,机械设计基础课程设计,（1）确定电动机功率（参见指导书（P135 ）第七章）,由计算出的Pd，选定的n，按要求：Ped Pd查表确定电机型号，并查出电机的满载转速nm及其尺寸。,设计时采用计算功率Pd。,机械设计基础课程设计,（2）传动比计算和分配,传动装置总传动比：,nm 电动机满载转速；,nw 工作机所需转速（卷筒转速）；,=i带i齿轮,选定带传动比，则 可得出齿轮传动比。,机械设计基础课程设计,（3）计算各轴的转速n、功率N及转矩T,电机轴：n电= nm（r/min)；,轴： n = nm/i带（r/min)；,轴： n= n/i齿（r/min)；,轴（卷筒
5、）： n= n（r/min)；,各轴的转速n：,P = Pd带 （KW）；,P = P轴承齿轮（KW）；,P（卷筒） = P联轴器轴承（KW）；,T=9550P/ n（N m)；,T=9550P / n (N m)；,T=9550P/ n （N m)；,机械设计基础课程设计,各轴的功率N：,（4）计算各轴的转速n、功率N及转矩T,各轴的转矩T ：,机械设计基础课程设计,将上述计算结果列于下表中：,设计内容：齿轮的材料、齿轮传动参数（如中心 距、齿数、模数、直径、螺旋角、齿宽等）。,要求：选用斜齿圆柱齿轮传动，并对两个齿轮进行计算。,3、带传动设计（参见教材P183）,4、圆柱斜齿轮设计（参见教
6、材P110）,对于直径很小的齿轮，如果从键槽底面到齿根的距离x 过小(如圆柱齿轮 x2.5m)，则此处的强度可能不足，易发生断裂，此时应将齿轮与轴做成一体，称为齿轮轴，齿轮与轴的材料相同。,注意：,机械设计基础课程设计,5、 轴系结构设计（参见指导书P96),机械设计基础课程设计,（1）初估轴径,当该段轴截面上有一个键槽，d增大5%；有两个键槽时，d增大10%，然后将轴径圆整为标准值。,要求：1）计算两根轴，并进行结构设计； 2）只对低速级轴进行强度验算。,5、 轴系结构设计（参见指导书P96和教材P247）,机械设计基础课程设计,dmin轴径计算后就可进行轴的结构设计，在进行轴结构设计的同时
7、要选择联轴器、滚动轴承、键等，在完成轴的结构设计后才能进行轴的强度验算。,V2m/s，油润滑；,机械设计基础课程设计,（2）选择联轴器 （型号、类型）参见指导书P72,要求：,转矩：T联轴器T计算；,转速：n联轴器nw。,注意：联轴器两端毂孔直径范围与所连接两轴的直径 大小相适应。,（3）初选轴承类型,由初算轴径，考虑轴上零件的轴向定位和固定，估 计出装轴承处的轴径，初定滚动轴承型号。是否合适， 有待在减速器装配图设计中进行寿命验算后在来调整。,C 型键：只用于轴端； 型键：可用于轴端和中间轴段； B 型键：应用较少。,机械设计基础课程设计,（4）键连接的选择,要求：选择键的类型和尺寸，再进行
8、强度验算。,（5）完成轴的结构设计并进行轴的验算。,轴：按弯扭合成校核；（参见教材P247),对低速轴进行验算。,（1）齿轮的润滑,当齿轮圆周速度V12m/s，多采用油池润滑。齿轮浸油深度以12个齿高为宜，至少一个齿高，且不得少于10mm，此为最低油面，最高油面至少应高出最低油面510mm，当速度较低时(v = 0.50.8m/s），浸油深度可达的1/61/3齿轮半径，但不宜超过100mm。,（6）校核键的强度，轴承的寿命（低速轴）,键：进行挤压、剪切强度校核(参见教材P222）；,滚动轴承：进行使用寿命校核；（参见教材P289),机械设计基础课程设计,6、装配草图的绘制（参见指导书P95）,
9、绘制装配图时的注意事项：,机械设计基础课程设计,（2）减速器附件设计,a，窥视孔和视孔盖。,b通气器。,c起吊装置。,d油面指示器。,e. 放油孔和螺塞。,f起盖螺钉。,g定位销等。,（ 3）完善装配草图,机械设计基础课程设计,要求：用A0号图纸；1:1绘图；三视图同时画；留出标题 栏、名细表、技术要求和零件编号的位置。,A）装配视图的绘制；,B）装配视图的尺寸标注；,C）零件序号、明细表和标题栏的编写；,D）编制减速器的技术要求；,E）完成装配图的绘制。,机械设计基础课程设计,机械设计基础课程设计,7、零件工作图的绘制,机械设计基础课程设计,7、零件工作图的绘制,机械设计基础课程设计,成绩评定,8、整理编写设计说明书(书写格式参看说明书规范）,要求：,1）遵守课程设计纪律；,3）独立、按时、保质保量完成设计任务。,2）晚上看书，白天画图；,时间安排：,2）第25天：完成全部计算、结构草图；,4）第11天：完成零件图；,3）第610天：完成装配图设计、整理说明书；,5）第12天：答辩。,1）第1天：准备、实验；,机械设计基础课程设计,
