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1、机械设计基础课程设计,机械设计基础课程设计,一、课程设计的目的,是本课程的重要教学环节,1. 巩固和深化所学知识,2. 了解和掌握一些常用机械零部件的选用及设计方法,3. 了解和掌握机械传动装置或简单机械的设计过程,4. 培养正确的设计思想和分析问题、解决问题的能力,5. 进行基本技能的训练：计算、绘图、查手册等,二、课程设计的内容,机械设计基础课程设计,见任务书,说明：1. 传动装置的方案可由自己确定。【建议：带传动圆柱齿轮传动(一级) 】,二、课程设计的内容,机械设计基础课程设计,见任务书,说明：1. 传动装置的方案可由自己确定。【建议：带传动圆柱齿轮传动(一级) 】,2. 设计时间安排：
2、 2周(10天)计算3天，绘制装配图4天，零件图1天整理说明书1天，答辩1天。,3. 要求一定要独立完成！,三、设计中应正确对待的几个问题,机械设计基础课程设计,1. 正确处理继承和创新的关系,2. 处理好强度计算与结构工艺性之间的关系,3. 处理好计算画图与修改的关系,继承盲目全盘照搬，创新凭空想象,计算结果不是唯一的,边计算，边画图，边修改。,四、设计步骤,（一）传动装置的总体设计,拟定传动方案,要求用机构简图的形式表示,初定系统总传比：,n电取同步转速 n工(nW)由已知条件计算,四、设计步骤,（一）传动装置的总体设计,拟定传动方案,2. 选择电动机,1）电机类型：推荐：Y系列三相异步电
3、机 P147,2）电动机转速常用：同步转速为 1000 rpm， 1500 rpm,3）电机功率选择,工作机所需的有效功率（输入功率）PW,T转矩；V运输带速度；D滚筒直径 ； W工作机效率,2. 选择电动机,1）电机类型：推荐：Y系列三相异步电机,2）电动机转速常用：同步转速为 1000 rpm， 1500 rpm,3）电机功率选择,工作机所需的有效功率（输入功率）PW,电动机所需输出功率 Pd :, 电机至工作机之间传动装置的总效率（取决于传动方案: 1 2 3 n ）,选择电机额定功率 Pe:,PePd,（一）传动装置的总体设计,拟定传动方案,2. 选择电动机,3. 计算总传动比，分配各
4、级传动比,1）总传动比：,nm电机满载转速(由电机型号确定),nW工作机的转速(由已知条件计算得),2）多级传动中： i总i1 i2 i3 in,3）分配传动比的基本原则,特别注意 i 的范围(表23）,i 带i 齿,（一）传动装置的总体设计,拟定传动方案,2. 选择电动机,3. 计算总传动比，分配各级传动比,4. 传动装置的运动和动力参数的计算,1）将传动方案中各轴编号 （通常电机轴为0轴）,2）计算各轴的转速n ： 由nm和 i 计算:P8公式(26）,3）计算各轴的输入功率P： P8公式(27）, 按电动机额定功率Pe计算 （传动装置用途不明时）,按电动机所需输出功率Pd计算 （传动装置
5、用途明确）,4）计算各轴的扭矩 T ： 由各轴 P、 n计算:P8公式(26）,四、设计步骤,（一）传动装置的总体设计,（二）传动零件的设计计算,如：带传动、齿轮传动,带传动设计:,1. 求计算功率；,2. 选择普通V带型号；,3.求带轮的基准直径d1 、d2 ；,4. 验算带速 ；,5. 求V带的基准长度Ld和中心距a；,6. 验算小带轮的包角1；,7. 求V带根数z；,8. 计算带的初拉力F0,9. 计算作用在带轮轴上的压力FQ；,10. 带轮的结构设计。,圆柱齿轮设计：,选择齿轮材料和热处理 计算H、F。,初选精度等级,选择z,a ,K，,按接触强度求a，由z、a计算得m,取标准m。或按
6、弯曲强度求模数m并取标准m。,计算齿轮的圆周速度 验算精度等级,选择计算准则,计 算 齿 宽： b=a a 确定齿宽：B2=int(b)B1= B2+(510),开 始,由标准m、z确定a,验算弯曲强度或接触强度。,计算主要几何尺寸,齿轮结构设计,四、设计步骤,（一）传动装置的总体设计,（二）传动零件的设计计算,（三）轴系零件的设计计算,包括：轴的结构设计，初选轴承、联轴器等 并开始作装配草图,步骤：,1. 选择轴的材料,2. 估算轴的最小直径 dmin,3. 轴的初步结构设计,1）拟定轴上零件的装配方案,2）初选滚动轴承,3）初选联轴器：教材P269，标准件课设P125,（三）轴系零件的设计
7、计算,步骤：,1. 选择轴的材料,2. 估算轴的最小直径 dmin,3. 轴的初步结构设计,1）拟定轴上零件的装配方案,2）初选滚动轴承,3）初选联轴器：教材P269，标准件课设P125,4）确定各轴段的直径和长度,5）轴上零件的周向固定, 选择齿轮与轴、带轮与轴的键联接，确定键的尺寸。, 选择滚动轴承与轴的配合：P40,l3,l4,l5,B,.,l2,a,b,B,.,a,l2,结合课设P27,（三）轴系零件的设计计算,步骤：,1. 选择轴的材料,2. 估算轴的最小直径 dmin,3. 轴的初步结构设计,4. 轴的强度校核,1）作轴的计算简图,2）作H面、V面力的简图，并求出FH、FV及F,3）作MH、MV及M图,4）作轴的扭矩图T,5）作弯扭合成图Me,6）校核轴的强度,四、设计步骤,（一）传动装置的总体设计,（二）传动零件的设计计算,（三）轴系零件的设计计算,（四）绘制装配图,（五）绘制零件图,（六）整理说明书,谢谢大家！,
