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1、机械设计基础课程设计 （一）,第一章 绪论,一、课程设计的目的（综合训练） 1.巩固、加深和扩大在本课程和先修课程学到的知识，提高综合运用能力。 2.培养理论联系实际的正确设计思想和解决工程实际问题的能力。,4.进行机械工程设计基本技能的训练 如：计算、绘图、运用设计资料（手册、 图册、标准和规范等）以及使用经验数据 进行估算和数据处理等。,3.学习机械设计的一般方法，掌握通用机械零件、机械传动装置及简单机械的设计原理和方法,二、课程设计内容,电动机,减速器,联轴器,滚筒,输送带,P242,三、设计题目,单级圆柱齿轮减速器,题目分配（单级）,1.减速器装配草图1张(0号坐标纸、手绘)； 2.工
2、作图：三维总装图+装配图1张、零件图2张，（计算机绘图（solidworks） 、比例1:1） 3.设计计算说明书1份（60008000）字。 4.答辩,四、设计工作量,五、课程设计计划（2周集中）,1.传动装置总体设计 2天 2.装配草图设计 3天 3.工作图设计(上机) 2天 4.编写设计计算说明书 1天 5.答辩 2天,六、课程设计的要求 1.明确学习目的，端正学习态度 2.在教师的指导下,按时独立完成 3.正确处理理论计算与结构设计的关系 4.正确处理继承与创新的关系 5.正确使用标准和规范,七、成绩评定,课程设计按百分制评定成绩。 根据各阶段的设计表现、设计水平、创新性、结构的合理性
3、、图面质量、计算分析的正确性和答辩情况综合评定。 计算20，草图30，装配图35，答辩15,八、参考书： 1.机械设计基础 （王大康） 2.机械设计课程设计（王大康） 3.机械零件设计图册 （哈工大),1电动机 2 带传动 3减速器 4联轴器 5卷筒 6运输带,小端朝左，大端朝右 输入轴向下，输出轴向上,第2章 传动装置总体设计,一、选择电动机 1.选择电动机类型 应根据工作载荷的大小、性质，工作机特性及工作环境，对起动、过载的要求及安装要求等确定电动机的类型、结构型式、容量、转速，从而确定电动机的型号。,常用：Y系列三相异步电动机 Y系列三相异步电动机的型号及技术数据（额定功率、满载转速等）
4、 见P203 表17-1 电动机的安装及外型尺寸 见P204 表17-3,2.确定电动机的功率 PedPd,工作机决定的电动机功率,传动装置总效率 (P14、表2-3),3.确定电动机的转速 同步转速：3000 1500 1000 750 级 数： 2 4 6 8 电动机的级数越少，转速越高、重量轻、 尺寸小、价格便宜。但总传比大，会增大传 动装置的外廓尺寸和重量。 应根据工作机的转速和各级传动的传动比 范围确定电动机的转速。 常选用：1500r/min 和1000r/min 两种电 动机。,以题目为例： 传动由V带和单级圆柱齿轮减速器组成。 iv=24 （表2-1, P10） i齿轮 （表2
5、-1） 电动机转速可选范围： nd=(2 4)nw =(6 0) nw 综合考虑各方面的要求，从上面转速范围内确定电动机的转速,详见例 2-。,4.确定电动机型号 例：Pd = 3.6 kW nd= 1500 r/min,由P185表17-1: 选用 Y112M-4 电动机 Ped=4KW，nm=1440 r/min,由表17-3查取电动机轴外伸端尺寸: 直径 D 长度 E 键槽尺寸 F、G等,二、传动装置总传动比的确定和分配 1.确定总传动比ia,2.分配各级传动比,锥齿轮传动比i03,尺寸协调、互不干涉,三、传动装置的运动、动力参数计算 计算各轴的功率P、转速n和转矩T,列汇总表：P17
6、表2-5,电动机,I,II,滚筒,联轴器,第章 传动零件设计,传动零件设计计算主要是确定各级传动零件的制造材料、热处理方法、几何参数和尺寸、以及结构形式。 一般先对减速器的外部零件进行设计，以使设计减速器的原始数据更为准确。 注意： 1.按工作机所需电动机功率Pd计算，而不按电动机额定功率Ped计算。（见P16 例2-3） 2.设计轴时应按其输入功率计算、设计传动零件时应按主动轴的输出功率计算。,一、减速器外部传动零件的设计,减速器外传动零件通常为： 带传动 链传动 开式齿轮传动等,1.设计普通带时应注意的问题： 1) 速比：i = 24 2) V带轮的基准直径: ddddmin 3) 带速：
7、v=525ms 4) 小带轮包角：1200 5) V带的基准长度Ld取标准值 6) 带的根数：z8 7) 中心距a应保证安装时， 电动机与减速器箱体不发生 干涉。 8) 计算轴压力Q,2.设计锥齿轮传动时应注意的问题,1). 传动比不宜过大，否则不便加工。（模锻） 一般：i = 23。 2).开式齿轮传动，按F设计，m加大10%-20%。 3).齿宽系数不易太大，否则 载荷沿齿宽分布不均。齿宽 系数：R=0.250.35， 齿宽：b1=b2 4).计算主要几何尺寸，不必进行结构设计。,二、减速器内传动零计的设计,1. 圆柱齿轮传动设计 1) 设计准则： a) 软齿面： 按齿面接触疲劳强度设计，
8、 校核齿根弯曲疲劳强度。 b）硬齿面： 按齿根弯曲疲劳强度设计， 校核齿面接触疲劳强度。,2) 斜齿轮分度圆螺旋角8o20o 3) 确定材料及热处理时应考虑： a.结构尺寸大小 b.大小齿轮等强度 c.齿面硬度差 软齿面：一般取：HBS1- HBS2=2550 重型机械: HBS1- HBS2=5080 硬齿面： 两齿面的硬度相等,4) 配齿： a. 不根切 b. Z1、Z2 互质，以利于跑合。 c.硬齿面 z117, 软齿面 z1=2040 d.当直径较小时，可采用齿轮轴。 5) 模数 取标准模数，尽量取第一系列数值，动力传动 m=26 mm。 6) 齿宽 b1-b2=510 mm 7) 中
9、心距a 应尽量凑成以0或5 结尾。 （或为偶数）,2.设计齿轮注意事项： 1) d、da、df、 应精确到小数点后三位， 2) 角度值应精确到秒， 3) 齿轮几何尺寸计算到满足绘图要求。,三、验算工作速度误差,四、按扭矩初步计算轴的最小直径,注意：1.键槽,单键：加3%,双键：加7%,2.按表8-4圆整为标准直径或按,联轴器轴孔直径确定。,3.做为轴受扭段的最小直径，但轴的最后尺寸由结构设计确定。,五.选择联轴器 1.选择联轴器的类型 1) 转速高低 2) 载荷性质 3) 对中要求、补偿能力 .确定联轴器的型号 1) 转矩 TcaT 2) 转速 nnmax 3) 被联接轴的直径尺寸,六、减速器箱体结构尺寸,六、减速器箱体结构尺寸,（P23,表4-1）( P24, 图4-1 ),
