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1、机械设计课程设计1机械设计基础姓名 _赵欢_班级 _机电 11 级_学号 _44_指导教师： 吕军锁_前言机械设计课程设计21.1 本课程在相关专业中的定位CAD/CAM 综合实训是计算机辅助设计与制造专业的重要综合性项目实训。通过本实训训练，解决两方面的问题，其一，将本专业已学习过的专业课程中已掌握的知识、技能与所形成的单项、单元能力通过一个本综合性项目课程进行融合，使学生了解这些已掌握的知识、技能与所形成的单项、单元能力在完成一个本职业技术领域数字化设计与制造方面典型工作任务时所起的作用，并掌握如何运用这些知识、技能与单项、单元能力来完成一个综合性的项目，并激发与培养其从事本职业技术领域工
2、作的兴趣与爱好；其二，通过本综合性项目课程，使学生在前期已进行技术平台项目训练的基础上，学习并培养自己完成一个本职业技术领域数字化设计与制造方面典型工作任务完整工作过程所需要的方法能力与社会能力，养成良好自觉的职业习惯与素养。1. 2 本课程的基本教学理念（一）突出学生主体，注重学生的能力培养CAD/CAM 综合实训面向计算机辅助设计与制造专业全体学生，注重学生从事本职业技术领域工作的所需基本理论、基本方法和基本技能的学习及综合职业能力的培养。教学中通过激发学生的学习兴趣，在启发、提示下引导其自主地、全面地理解本综合实训项目教学要求，提高学生的思维能力和实际工作技能，增强他们理论联系实际的能力
3、，培养学生的创新精神，使学生养成善于观察、独立分析和解决问题的习惯；以提高能力、磨砺意志、活跃思维和扩展视野为基本目标。本实训在目标设定、教学过程、评价和教学方式等方面都突出以学生为主体的思想，注重学生实际工作能力与技术应用能力的培养，使课程实施成为学生在教师指导下构建知识、提高技能、活跃思维、展现个性、拓宽视野和形成工作能力的过程。（二）拓展学习领域，改变教学方式，培养学生实际工作经验本实训在实施过程中，注重引导学生通过调研与资料的查询和分析，结合自己的思考提出问题或假设，在教师引导下，通过分析比较，使学生自主归纳总结，以便增强学生对技术方案的理解与评价能力；通过技术方案的决策、实施计划安排
4、讨论与分工合作完成一个具体项目任务，使学生学会如何在一个团队的工作中通过沟通与交流，形成工作方案和机械设计课程设计3安排具体工作计划，并以团队方式合作完成项目工作的能力与经验。（三） 尊重个体差异，注重过程评价，促进学生发展本实训在实施过程中，倡导自主学习，启发学生对设定状况与目标积极思考、分析，鼓励多元思维方式并将其表达出来，尊重个体差异。建立能激励学生学习兴趣和自主学习能力发展的评价体系。该体系由过程性评价和结果性评价构成。在教学过程中以过程性评价为主，注重培养和激发学生的学习积极性和自信心。结果性评价应注重检测学生的技术应用能力。评价遵循有利于促进学生的知识与技术应用能力和健康人格的发展
5、。建立以过程培养促进个体发展，以学生可持续发展能力评价教学过程的双向促进机制，以激发兴趣、展现个性、发展心智和提高素质为基本理念。目录机械设计课程设计41 确定传动方案及计算运动参数1.1 方案设计1.1.1 拟定方案1.1.2 确定工作的环境1.2 电动机的选择1.2.1 选择电动机类型1.2.2 确定电动机的功率1.2.3 确定电动机的转速1.3 传动比的分配及转动校核1.3.1 传动装置的总传动比1.3.2 计算传动装置的运动参数和动力参数1.4 确定各轴的功率、转速、转矩1.4.1 各轴转速1.4.2 各轴输入功率.1.4.3 各轴输入转矩.2 传动零件的设计计算2.1 普通 V 带的
6、传动设计2.1.1 确定计算功率2.1.2 选择带型号2.1.3 计算大带轮基准直径2.1.4 确定中心距 a 和胶带长度 dL机械设计课程设计52.1.5 计算出实际中心距 a2.1.6 验算小带轮包角 12.1.7 确定带根数 z2.1.8 计算预拉力 0F2.1.9 计算带传动作用在轴上的压力 QF2.2 齿轮传动设计计算2.2.1 选材料，确定许用应力2.2.2 计算法向模数 nm2.2.3 计算当量齿数2.2.4 计算中心距2.2.5 计算齿宽2.2.6 计算齿轮几何尺寸2.2.7 校核齿面接触疲劳强度3 轴的设计3.1 输出轴设计3.1.1 选择轴的材料3.1.2 按扭转强度估算轴
7、径3.1.3 轴的结构设计3.1.4 确定各轴段直径3.1.5 各轴段的长度.3.1.6 按弯扭合成强度校核轴径机械设计课程设计63.2 输入轴设计.3.2.1 选择轴的材料3.2.2 按扭转强度估算轴径3.2.3 轴的结构设计3.2.4 确定各轴段直径3.2.5 各轴段的长度.4 滚动轴承的校核计算4.1 轴承选择计算及校核4.1.1 轴承所受径向载荷4.1.2 计算当量动载荷4.1.3 寿命计算5 键联接的选用和计算5.1 高速带传动端的键 5.1.1 键的选择5.1.2 强度验算5.2 输出轴中间的键 5.2.1 键的选择.5.2.2 强度验算5.3 输出端连轴器端的键. 5.3.1 键
8、的选择5.3.2 强度验算机械设计课程设计76 润滑油及润滑方式的选择6.1 齿轮润滑剂的选择.6.1.1 润滑方式的确定6.1.2 润滑剂的选择6.2 滚动轴承润滑剂选择.6.2.1 润滑方式的确定.6.2.2 滚动轴承润滑剂选择.7 箱体及其附件的设计选择设 计 小 结参 考 文 献1、 确定传动方案及计算运动参数机械设计课程设计81.1 方案设计1.1.1 拟定方案初步拟定出下面方案，如下图：图 1.1方 案 一1.1.2 确定工作的环境（1） 传动可逆转，载荷平稳，空载起动，常温、工作场所多灰，使用期 8 年，连续工作，运输带速度允许误差4。（2） 原始数据：运输带工作拉力 F=650
9、0N；带速 V=1.9m/s；滚筒直径D=400mm；1.2 电动机的选择1.2.1 选择电动机类型由已知的工作要求和条件,型全封闭笼型三相异步电动机.1.2.2 确定电动机的功率(1）算工作机所需功率 （kw）wP= =7.8125kww10VFP96.0513工作拉力（N） 工作机的线速度（ m/s） 工作机的效率(0.96)w机械设计课程设计9(2)计算机械传动装置的总效率 = 1 2 32 4 5 6= 83.09.607.9.07.21带传动效率 2齿轮的传动效率 3齿轮传动的轴承效率 4联轴器效率 5工作机效率 6工作机轴承效率（3）计算电动机实际所需的输出功率 P0kwpw4.9
10、83.0170(4)确定电动机额定功率 Pm，由 PmP 0查表得 Pm=11kw1.2.3 确定电动机的转速工作机的工作转速 nw, in2.6816rDVnwD工作机的直径(mm)查表可得 V 带传动比 ，一级齿轮减速器 ，总传动比取值42带i 53齿 轮i范围 06齿 轮带 i所以电动机的转速可取范围为： min164092.68)( rnwid总符合这一范围的转速有 ， 两种m75r10r查表可得：选择同步转速为 Y 系列电动机 Y180L-8，其满载速度为imin730r1.3 传动比的分配及转动校核1.3.1 传动装置的总传动比 7.102.683wmni总1.3.2 计算传动装置
11、的运动参数和动力参数该传动装置由带轮传动和齿轮传动取带传动比为齿 轮带总 ii25.带i76.425.10带总齿 轮 i机械设计课程设计101.4 确定各轴的功率、转速、转矩电动机轴至工作机各轴编号依此为 D 轴、轴、轴、轴1.4.1 各轴转速D 轴 min7300rn轴 i245.i带轴 in.6873rin齿 轮轴 mi2.rw1.4.2 各轴输入功率D 轴 P=9.4kw轴 P=9.024kw轴 P=8.67kw轴 P=8.24kw1.4.3 各轴输入转矩D 轴 mNT1297304.5.96轴 651273轴 140.轴 82、 传动零件的设计计算联轴器的选择根据传动装置的工作条件，选
12、用 LX 型弹性柱销联轴器计算转矩 ：cTmNK18245.T联轴器所传递的名义转矩既： np.67905K工作情况系数，查表知工作机为带式运输机时，K=1.251.5，所以取 K=1.5根据 查 LX 型联轴器能满足传递转矩要求mNc182其轴孔直径 d=4063mmcnTT50min2.68i370rrn机械设计课程设计112.1 普通 V 带的传动设计2.1.1 确定计算功率 kwPKmAc 3.14.工作情况系数，查表得为 1.32.1.2 选择带型号根据计算功率 和小带轮转速 选择 D 型 V 带kwPc3.14min730rn确定带轮基准直径自定小带轮基准直径 取1d51验算带速 V smn56.301d因为 V 且 V 符合要求s22.1.3 计算大带轮基准直径 mid75.9835.12 参考表可取 022.1.4 确定中心距 a 和胶带长度 dL初步确定中心距 a )(2)(7.021210dd既 808.5 2310取 ma90初选 后，可根据下式计算带的初选长度 0dL )904()3580(2)(3592)4(d(2)(d2a 2020 1210 dL=3668.36mm2.1.5 计算出实际中心距 a
