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1、机械设计课程设计机械设计课程设计第一次布置第一次布置第一次布置内容第一次布置内容1课程设计目的、内容和任务2课程设计准备工作3传动装置的总体设计4传动零件的设计5注意事项课程设计目的、内容和任务课程设计目的、内容和任务u综合运用机械设计及其他先修课的知识，进行机械 设计综合训练，巩固，加深和扩展已学知识。u学习和掌握通用机械零件、部件、机械传动及一般 机械的基本设计方法和步骤，培养学生工程设计能 力和分析问题，解决问题的能力。u提高学生在计算、制图、运用设计资料，进行经验 估算及考虑技术决策等机械设计方面的基本技能。一、目的课程设计目的、内容和任务课程设计目的、内容和任务二、内容设计一般机械系
2、统中的传动装置带单级斜齿圆柱齿轮减速器设计 课程设计目的、内容和任务课程设计目的、内容和任务二、内容u 传动方案的分析和拟定；（任务书）u 电动机的选择，传动装置的运动和动力参数 的计算；u 传动件的设计（带传动、齿轮传动）；u 轴的设计（所有轴的结构设计，高速轴的弯 、扭组合强度校核）；u 轴承的设计（所有轴承的组合设计，高速轴 上轴承的寿命计算）；课程设计目的、内容和任务课程设计目的、内容和任务u 键的选择及强度校核（高速轴上键的校核）；u 联轴器的选择；u 减速器的润滑与密封；u 减速器装配图设计（箱体、箱盖、附件等）；u 零件工作图设计；u 编写设计计算说明书及答辩课程设计目的、内容和
3、任务课程设计目的、内容和任务三、任务u 减速器装配图俯视草图1张，A4#，比例 自定；u 传动零件工作图2张，分别为大齿轮和低 速轴，A4#，比例自定；u 设计说明书1份（大约30页）四、机械设计基础课程设计进度表课程设计目的、内容和任务课程设计目的、内容和任务课程设计目的、内容和任务课程设计目的、内容和任务五、成绩评定标准：1、图纸结构、投影、标注及数据是否正确，线条是否符合制图标准，图面是否整洁，字迹是否工整等；2、设计计算说明书：设计计算是否正确、完整、字迹是否工整、整洁等；3、设计表现：是否遵守纪律、设计态度端正，能否按进度独立完成工作量等；4、答辩成绩。 第一次布置内容第一次布置内容
4、1课程设计目的、内容和任务2课程设计准备工作3传动装置的总体设计4传动零件的设计5注意事项课程设计准备工作课程设计准备工作一、分题号工 作 条 件数据编编号A1A2A3A4A5A6A7A8A9A10A11运输输机主动轴输动轴输 出转转矩（N.m）340320360335310300305285265260250传传送带滚带滚筒轴转轴转度n(r/min)60707580859095100105115120鼓轮轮直径D(mm)250300280250250320320250250250260使用年限(年)56555655666工 作 条 件数 据 编编 号B1B2B3B4B5B6B7B8B9B10
5、传传送带带有效压压力F(N)1560115013001360156011001180130010401400传传送带带速度v(m/s)1.351.81.551.321.321.81.51.41.2鼓轮轮直径D(mm)250300280250250320320250250250使用年限(年)5655565566一、分题号课程设计准备工作课程设计准备工作四、准备设计资料u 设计手册：机械设计课程设计，席 伟光主编，高等教育出版社；u 教材：机械设计教程刘莹等，机械 工业出版社；第一次布置内容第一次布置内容1课程设计目的、内容和任务2课程设计准备工作3传动装置的总体设计4传动零件的设计5注意事项传动
6、装置的总体设计传动装置的总体设计一、分析方案u 分析传动装置性能、适用范围、常用传动机 构特点、应用、常用减速器特点及应用。u （ 本部分内容自学课程设计手册P7、P25 P31）传动装置的总体设计传动装置的总体设计二、选择电动机（学习手册P3234，）1、电动机类型：均用Y系列电动机。2、确定电动机功率选择电动机总体原则只要电动机的额定功率略大于工 作要求的功率即可，即PmPoPm电动机额定功率（Pm（11.3）Po）；P0电动机所需输出功率。电动机所需输出功率：PW 工作机所需功率；传动装置的总体设计传动装置的总体设计其中电动机至工作机之间的效率 ；FW运输机的工作拉力（N）；W运输机卷筒
7、的效率，参考手册P20取值， W0.940.96 ；VW运输机的传送速度（m/s）； 其中各种传动效率参照手册P34,表34“机械传动效率的 概略值”。 注： 联轴器用弹性套柱销联轴器或弹性柱销联轴器。传动装置的总体设计传动装置的总体设计3、确定电动机转速u功率相同的同类电机有不同的转速。u电机转速高、转矩小、外廓尺寸小、重量轻、价格 便宜。但是转速越高，传动装置传动比必然增大,， 尺寸及重量增大、价格高，故二者应综合考虑。u本设计一般用同步转速为1500 r/min和1000 r/min2种电动机转速。u由P0及同步转速n查出电动机具体型号，并记下中 心高、轴伸尺寸（外伸轴直径、长度等）。（
8、见 P209 表93）。传动装置的总体设计传动装置的总体设计4、选定电动机由PmP0及同步转速n在P209 表939查出电动机具 体型号及相应尺寸。传动装置的总体设计传动装置的总体设计注意：u设计计算传动装置各级功率时，按电动机实际功率Po（ Po Pm）进行计算。（Po作为设计功率！）u设计计算传动装置各级转速时，按电动机满载转速进行 计算。（不能按同步转速1000 r/min 或 1500 r/min）传动装置的总体设计传动装置的总体设计三、总传动比计算及传动比的分配1、计算总传动比其中：nm电动机满载转速；nw工作机鼓轮转速；i带带传动传动比； i齿轮齿轮传动比； D卷筒鼓轮直径传动装置
9、的总体设计传动装置的总体设计2、分配传动比分配原则：P35（手册）； i带带传动传动比，设计参考一般为24； i齿轮齿轮传动比，设计参考一般为35；注意事项： u各级传动比应在推荐范围内（P36表35）； ui带不能太大，以免大带轮半径超过减速器箱座中心 高，造成安装困难；传动装置的总体设计传动装置的总体设计2、计算各轴输入功率I轴： II轴： III轴： 传动装置的总体设计传动装置的总体设计3、计算各轴输入转矩I轴： II轴： III轴： 电动机轴： 传动装置的总体设计传动装置的总体设计4、运动和动力参数列表：第一次布置内容第一次布置内容1课程设计目的、内容和任务2课程设计准备工作3传动装置
10、的总体设计4传动零件的设计5注意事项传动零件的设计传动零件的设计一、选择联轴承器的类型与型号 u 选用弹性套柱销或者弹性柱销联轴器 u 型号：与相关轴配套（查手册：P195表9 20和P196表921）传动零件的设计传动零件的设计二、带传动设计 u 参见教材机械设计教程刘莹P74例 题3-1u 要求计算出V带传动的型号、长度、根数、 中心距、初拉力、对轴的作用力。确定带轮 基准直径d1、d2，材料、张紧装置、带轮结 构尺寸等。 传动零件的设计传动零件的设计三、齿轮传动设计 复习教材机械设计教程刘莹P126例题6-1， 仔细阅读手册P3857页传动设计和结构设计1、选材料传动零件的设计传动零件的
11、设计2、算出小齿轮分度圆直径 初选Z1,Z2 ；传动零件的设计传动零件的设计3、 算中心距并圆整，结尾进行圆整 传动零件的设计传动零件的设计4、反算d1，d2 ；d1，d2精确到小数点后3位 5、计算b，（取整数；b1b510mm；b2b）。 注意：中心距大致参考范围：注意事项注意事项五、注意事项u 带根数不宜太多，一般取25根。u 考虑带轮尺寸与传动装置外廓尺寸的相互关系。（保证 小带轮半径不要大于电动机中心高，大带轮半径不能超 过减速器中心高。一般应由电机轴定小带轮轴孔孔径， 再带轮轴孔孔径与减速器输入轴协调。）u d1、d2应圆整由此造成实际带传动的传动比与分配的带 传动的传动比之间有差
12、异，应予以修正。u 带轮的结构形式：主要由带轮直径大小而定，具体结 构及尺寸可查手册。画出结构草图，标明主要尺寸备用 。 特别提示：特别提示：u 边设计边修改，最终装配图、零件图、计算 说明书的结果应一致。机械设计课程设计机械设计课程设计第二次布置第二次布置机械设计教研室机械设计教研室 20082008年年5 5月月第二次布置内容第二次布置内容1了解减速器的结构2完成装配草图设计轴的设计箱体设计附件设计轴承、键等的设计计算了解减速器的结构了解减速器的结构u 减速的基本结构由传动零件（齿轮） 、轴和轴承、箱体、润滑和密封装置 以及附件等组成。u 减速器结构部分看手册P58-88 。完成装配草图设
13、计完成装配草图设计u装配图反映各个零件的相互关系，结构形状以及 尺寸，是绘制零件工作图的依据。所以必须综合 考虑对零件的材料、强度、刚度、加工、装拆、 高速和润滑等要求，用足够的视图和剖面图表达 清楚。u整个流程为：装配草图初设计校核计算检查 完成装配草图。u草图设计按比例、按投影关系绘制。但可简化与 省略，如不画剖面线，不标注配合及尺寸等。完成装配草图设计完成装配草图设计（四内容、三阶段）u 草图第一阶段u 精算u 草图第二阶段u 草图第三阶段一、草图第一阶段1、完成轴的结构设计2、确定轴的支点距离和轴上零件的作用点3、开始设计完成装配草图设计完成装配草图设计1、完成轴的结构设计，确定轴的直
14、径和轴 向长度尺寸完成装配草图设计完成装配草图设计u确定dmin ： 按扭矩初估而得的dmin作为轴端直径。当轴端与联轴器的相配合时 ，则dmin应与联轴器孔相匹配，必要时应改变dmin（ 或增或减）。完成装配草图设计完成装配草图设计u确定轴各段直径di ：2、确定轴的支点距离和轴上零件的作用点参考教材以及材料力学相关资料1）准备工作 u电机型号，查出其外伸轴径d和外伸长度l，中心 高H。 u确定联轴器型号、两端轴孔直径和轴孔长。u初选轴承类型。u轴承润滑方式，当浸油齿轮 V2 3m/s ，采 用油润滑。当浸油齿轮V2 m/s时，可采用脂润 滑。 3、开始设计完成装配草图设计完成装配草图设计u
15、确定齿轮润滑，V12 m/s时可采用浸油润 滑，注意油池深度与浸油。一般浸油深度： 浸油齿轮一个齿高，但10 mm,齿顶圆至油 池底面距离3050 mm。u确定密封方式u轴承盖结构，它影响轴向尺寸，结构尺寸。 完成装配草图设计完成装配草图设计2）开始草图设计比例自定， A4#纸；合理布置图画，估计减速器轮廓尺寸： 画法：由里向外，先画中心线和轮廓线，再画内部 结构。画出传动零件的中心线和轮廓线，机件内壁 线和机体对称线，定出轴承和轴承座端面位置。完成装配草图设计完成装配草图设计A4#俯视图二 . 精算 1、轴的弯扭组合强度计算（高速轴，要考 虑带的压轴力）。2、轴承寿命（高速轴轴承），复习教材
16、相 关内容。3、键强度计算（高速轴上键），复习教材 相关内容。 完成装配草图设计完成装配草图设计三 . 草图第二阶段1、传动件结构设计：见手册（包括V带轮、 齿轮等具体结构设计）。2、轴承组合设计。完成装配草图设计完成装配草图设计u轴系轴向固定与调整方法；u轴系结构与画法；（注意最新画法，轴承内外圈剖 面线画法一致）u轴系润滑与密封；u轴系盖结构u轴结构细化 ：圆角、倒角、退刀槽、砂轮越程槽等 ：（见手册）完成装配草图设计完成装配草图设计四 . 草图第三阶段1、设计减速器机体部分2、完成减速器附件的结构设计完成装配草图设计完成装配草图设计完成装配草图设计完成装配草图设计u机体形状、尺寸确定，（手册）u轴承旁凸台结构尺寸，（手册）u加强筋，（手册）u机体工艺结构（沉头座、凸台、铸造圆角等 ），（手册）u联接螺栓、螺钉的尺寸、位置，（手册）u地脚座凸缘、机座、机盖联接凸
