机械设计课程设计泉城学院

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1、机械设计课程设计,机设08Q108Q5,2009.12.282010.1.14十八周周二至二十周周五,1.2 课程设计的内容,1）培养分析和解决工程实际问题的能力。2）掌握机械设计的一般方法。3）基本技术能力训练。,1.1 课程设计的目的,1）减速器装配图1张(A1图纸)；2）零件图3张(低速轴、低速轴上大齿轮、箱座) ；3）设计说明书1份(20页以上或6000字以上)。,一、目的、内容和要求,实例,实例,装配图,主视图,俯视图,左视图,低速轴,低速轴上的大齿轮,1.3 课程设计的进度安排,1.4 课程设计要求,1) 独立完成设计任务，不得抄袭；2) 正确处理理论计算与结构设计的关系；3) 正

2、确使用标准和规范；4) 成绩判定：考勤 + 图纸 + 说明书 + 答辩 （包括平时答疑和质疑）,课程设计时间： 上午 8:00 11:30 下午 2:00 5: 00 晚上 6:00 9: 00,1.4 课程设计要求,班 级 设 计 教 室 指导老师 电话机设08Q1 梅花馆合一 张在美 13583181090机设08Q2 梅花馆合二 王 成 13287772682机设08Q3 梅花馆合三 王桂从 13064069379机设08Q4 梅花馆合四 王晓琴 88170915机设08Q5 梅花馆合五 宋 强 13708928398,同学们每天上、下午必须在指定的设计教室进行设计，不得迟到和早退。,1

3、.5 设计题目,题目一：设计螺旋输送机传动装置,已知条件：,1、螺旋筒轴上的功率 PW= kW；,2、螺旋筒轴上的转速 nW= r/min；,3、三班制，连续单向运转，载荷较平稳；,4、使用折旧期10年；,5、室外工作，灰尘较大，环境最高温度35；,6、三相交流电，电压380/220V；,7、三年一次大修，二年一次中修，半年一次小修；,8、一般机械厂制造，单件生产。,螺旋输送机传动装置,工作机轴/螺旋筒轴,螺旋输送机（a）方案,螺旋输送机（b）方案,螺旋输送机（c）方案,滚筒直径D,题目二：带式输送机传动装置,带式输送机传动装置,1、输送带工作拉力F= kN；,2、输送带工作速度v= m/s；

4、,4、两班制，连续单向运转，载荷较平稳；,5、使用折旧期8年；,6、室外工作，灰尘较大，环境最高温度35；,7、三相交流电，电压380/220V；,8、四年一次大修，二年一次中修，半年一次小修；,9、一般机械厂制造，小批量生产。,3、滚筒直径D= mm；,已知条件：,带式输送机（d）方案,每班学号01-10： 设计螺旋输送机传动装置(a)方案， 分别对应1-10数据每班学号11-20： 设计螺旋输送机传动装置(b)方案， 分别对应1-10数据每班学号21-30： 设计螺旋输送机传动装置(c)方案， 分别对应1-10数据每班学号31-40： 设计带式输送机传动装置(d)方案， 分别对应1-10数

5、据每班学号41-50： 设计螺旋输送机传动装置(a)方案， 分别对应1-10数据按点名册顺序号排列，如果缺号不得递增补，以老师改作业的排号为准。私自改号设计，指导老师降分处理。,内容：确定传动方案、选择电动机型号、合理分配传动比、计算传动装置的运动和动力参数。,1、确定传动方案（已知）,二、传动装置的总体设计,2.2 选择电动机,选择电动机类型和结构型式,无特殊要求时应选用交流电机，交流电机常用Y系列三相鼠笼型异步电动机，属于一般用途的自扇冷式电动机，同一类型的电动机有几种安装形式，根据安装条件选择。,应保证:电动机的额定功率Ped工作机所需的电动机功率Pd,工作机所需电动机的功率,工作机所需

6、功率,总效率(电动机至工作机),选择电动机的功率(容量),2.2 选择电动机,2.2 选择电动机,电动机转速的可调范围： 各级传动机构的合理传动比范围。,确定电动机转速,对于Y系列电动机，多选用同步转速为1500r/min或1000r/min的电动机。,2.3 分配传动比,2) 尽量使传动装置的外廓尺寸紧凑或重量较轻。,3) 各级传动零件应做到尺寸协调、结构匀称合理，避免干涉碰撞。,4) 尽量使各级大齿轮浸油深度合理。,1) 各级传动比均在推荐范围内，不得超过最大值(见表1-8或表13-2)。V带传动 i = 2 4，圆柱齿轮传动 i = 3 5，圆锥齿轮传动i = 3左右。,2.4 计算传动

7、装置的运动参数和动力参数,1) 各轴转速 由电动机的满载转速推出。2) 各轴输入功率 由工作机所需电动机的功率推出。 3) 各轴输入转矩 由计算出的各轴转速、输入功率计算出各轴输入转矩。,三、传动零件的设计计算,1、选择联轴器的类型和型号 在说明书上计算，图中不需画出联轴器的结构，轴部分需画出结构和标出尺寸。,2、带传动的设计计算 带的型号、根数、带的长度；带轮直径、带轮宽度和带传动的中心距等尺寸。,3、圆柱齿轮传动、圆锥齿轮传动,四、轴、键、轴承强度的校核计算,1、校核轴危险截面的强度 根据转矩确定轴的最小直径，结构设计轴的各段长度和直径。根据当量弯距图，分析最大应力可能发生的截面进行校核。

8、,2、键的挤压强度校核 键的尺寸根据轴径选bh，轴的长度选键长，且符合标准。,四、轴、键、轴承强度的校核计算,3、滚动轴承寿命计算 根据轴承所在轴位置确定轴承内径，轴承使用场合（载荷大小、方向、转速）选轴承类型、直径系列等，计算轴承寿命，或已知轴承所受载荷、转速、预期寿命等选轴承型号。,五、减速器机体设计,1、轴承座部位设加强筋 机座、机盖筋厚，铸件拔模斜度,2、轴承座旁联接螺栓位置 紧靠轴承的螺栓有足够的扳手空间（确定高度）,3、齿轮、轴承润滑、密封 轴外伸部位需要密封，齿轮：12m/s 浸油润滑，齿轮齿顶到油池底面距离不应小于(3050)mm，大齿轮浸油应超过1个全齿高，选择润滑油的类型、

9、粘度。,五、减速器机体设计,滚动轴承润滑：轴承内径圆周速度2m/s-飞溅润滑，箱座与箱盖结合面上开油沟，采用全损耗系统用油L-AN32等。,4、凸缘联接螺栓间距 一般150200mm，均匀布置 。,5、机座、机盖厚度、凸缘厚度 由于采用铸造，计算值若大于8mm，按实际值圆整，若计算出小于8mm，厚度可取8mm 。,六、减速器附件设计,1、窥视孔盖和窥视孔 查看啮合情况,2、放油螺塞 将减速器中含有杂质的油放出，应设置在减速器内腔的最低位置。,3、油标 测量油的深度,4、通气器 减速器内产生的热空气放出，在 减速器内腔的最上部。,5、启盖螺钉 将箱座与箱盖分开,6、定位销 确定箱座与箱盖的准确位

10、置, 定位作用，一般放置两个，两销距离越远越好。,7、环首螺钉、吊环和吊钩 起吊箱盖或整个减速器。,不合理结构：（1）插孔位置太高，测油杆不便插入和拔出，凸台无法加工。,不合理结构：（2）放油孔位置偏高，箱内的油放不干净。,不合理结构：（3）轴承盖螺钉设计在剖分面上。,不合理结构：（4）各轴承座孔外端面不平齐，不利于加工。,不合理结构：（5）定位销孔位置不当。,七、装配图设计,1、选择合适比例尺 将A1图纸分成四等份，画三个视图，右下脚有标题栏(选择国标，180mm宽)、明细表(非标零件要编图号，与零件图相对应)、技术要求等标注。,2、以齿轮为中心设计 先画主视图、俯视图 主视图：分度圆、中心

11、距，箱盖内、外壁，箱体底部； 俯视图：齿轮宽度中心向两边延伸齿轮至箱体内壁距离、轴承至箱体内壁距离、轴承宽度（轴承选择）、箱体与箱盖结合面上固定螺栓距离内壁、外壁的尺寸等。,七、装配图设计,3、配合标注、尺寸标注 轴与齿轮配合、轴与联轴器配合、轴承与轴配合、轴承与座孔配合、带轮与配合等。 总体尺寸（长、宽、高）、安装尺寸、配合尺寸、中心距等。,4、编写技术要求、技术特性和明细表 技术要求包括装配、调整、检验、润滑和密 封、维护等方面内容。 减速器的技术特性包括输入功率、转速、额定输出转矩、总传动比、齿轮的参数(如模数、齿数、螺旋角等)。 明细表是减速器所有零件的详细目录，每一种零件都要在明细表

12、中列出。,八、零件图设计、设计说明书,大齿轮、大齿轮轴两个零件图用A2图纸设计，箱座零件图用A1图纸设计。零件图中要清楚地表达零件内、外部的结构形状，并使视图数量最少表注尺寸要足够而不多余，尺寸公差、形位公差和表面粗糙度（所有表面都要有）的选取要合理，技术要求等。,设计说明书用纸从教材科领取，编写要求见课程设计指导书P211。,计算说明书是设计计算的整理和总结，是图纸设计的理论根据，而且是审核设计的技术文件之一。说明书的内容和设计任务有关，对于本课程设计，其说明书的内容大致包括：,说明书的要求,说明书的内容,(1)目录（标题及页次）；(2)设计任务书；(3)前言（题目分析，传动方案的拟定等）；

13、(4)电动机的选择及传动装置的运动和动力参数计算；(5)传动零件的设计计算（确定带传动及齿轮传动的主要参数）；(6)轴的设计计算及校核；(7)箱体设计及说明,(8)键联接的选择和计算；(9)滚动轴承的选择和计算；(10)联轴器的选择；(11)润滑和密封的选择；(12)减速器附件的选择及说明；(13)设计小结；(14)参考资料（资料的编号、作者、书名、出版单位、出版年月）。,说明书的内容,2、要求和注意事项 必须用钢笔或碳素笔工整的书写在规定格式的设计计算说明书上，要求计算正确，论述清楚、文字精炼、插图简明、书写整洁。 本次课程设计说明书要求字数不少于六千字(或20页以上)，要装订成册。3、书写格式标例,1、整理工作：按要求完成规定的设计任务，把图纸叠好（参见右图）；说明书装订好，一同放在机械设计课程设计资料袋内；资料袋封面从机械学院网站下载打出，并填写上班级、姓名、学号、指导教师、题目等。,准备答辩,在答辩前，应做好以下两方面的工作：,、做好总结 认真回顾有关设计过程及设计内容，进一步把还不懂的、不甚懂的或尚未考虑到的问题弄懂、弄透，以便取得更大的收获。充分做好答辩前的准备工作。 本次课程设计答辩采用学生单独答辩的形式进行。每位同学的答辩时间为5分钟左右，答辩次序同指导教师协商确定。 希望同学们按时进行答辩，并预祝同学们取得好成绩！,讲课到此结束！ 谢谢大家！,