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1、 1 1机械设计课程设计20132013年年1212月月 2 21课程设计目的、内容和任务课程设计目的、内容和任务2课程设计准备工作课程设计准备工作3传动装置的总体设计传动装置的总体设计4传动零件的设计传动零件的设计5注意事项注意事项 3 3课程设计目的、内容和任务课程设计目的、内容和任务u综合运用机械设计综合运用机械设计 及其他先修课的知识，进行机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。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机械
2、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。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。估算及考虑技术决策等机械设计方面的基本技能。一、目的一、目的 4 4二、设计对象二、设计对象 设计一般机械系统中的设计一般机械系统中的传动装置传动装置带式运输机、链板式运输机传动装置的设计带式运输机、链板式运输机传动装置的设计 5 5带式运式运输机机 6 6链板式运板式运输机机 7 7三、设计题目简介（具体见任务书）三、设计题目简介（具体见任务书）根据根据传动方案
3、的不同传动方案的不同分组，分分组，分1515个大组个大组, ,一人一题一人一题A A带式运输机带式运输机qA-1A-1组组A-9A-9组组B链板式运输机链板式运输机 pB-1B-1组组B-6B-6组组 8 8设计题目简介（具体见任务书表，以设计题目简介（具体见任务书表，以A-3组为例）组为例）第第A-3组：组：带传动单级圆柱齿轮减速器带传动单级圆柱齿轮减速器 9 9 1010 1111给定的设计参数给定的设计参数 (1)(1)基本参数基本参数运输带工作拉力运输带工作拉力F= NF= N运输带工作速度运输带工作速度v= m/sv= m/s运输带滚筒直径运输带滚筒直径D= mmD= mm (2)(
4、2)工作条件工作条件用用于于锅锅炉炉房房运运煤煤，三三班班制制工工作作，每每班班工工作作四四小小时时，空空载载启启动动，单单向、连续运转，载荷平稳。向、连续运转，载荷平稳。 (3)(3)使用期限使用期限 工作期限为十年，每年工作工作期限为十年，每年工作300300天；检修期间隔为三年。天；检修期间隔为三年。(4)(4)生产批量及加工条件生产批量及加工条件 小批量生产小批量生产 1212参数分配表参数分配表 1313课程设计目的、内容和任务课程设计目的、内容和任务四、设计内容四、设计内容 u传动方案的分析和拟定；（任务书）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
5、计电动机的选择，传动装置的运动和动力参数的计算；算；u传动件的设计（带传动、齿轮传动、链传动）；传动件的设计（带传动、齿轮传动、链传动）；u轴的设计（所有轴的结构设计，要求画零件图的轴的设计（所有轴的结构设计，要求画零件图的轴的弯、扭组合强度校核）；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，要求画零件轴承的设计（所有轴承的组合设计，要求画零件图的轴上轴承的寿命计算）；图的轴上轴承的寿命计算）； 1414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（要求画零件图的轴上键键的选择及强度校核（要求画零件图的轴上键的校核）；的校核）；u联轴器的选择；联轴器的选
6、择；u减速器的润滑与密封；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）；减速器装配图设计（箱体、箱盖、附件等）；u零件工作图设计；零件工作图设计；u编写设计计算说明书及答辩编写设计计算说明书及答辩 1515课程设计目的、内容和任务课程设计目的、内容和任务五、成果要求五、成果要求 设计说明书一份；（设计说明书一份；（黑色墨水手写黑色墨水手写）减速器装配图一张；（减速器装配图一张；（12号号）零件图零件图24张，张，具体分工见任务书具体分工见任务书；（；（机机打打A3）设计草图一张（设计草图一张（2号，坐标纸手绘号，坐标纸手绘）；）；减速器装配图初稿（减速器装配图初稿（机打机打A3
7、） 1616（1 1）减减速速器器装装配配草草图图：2 2号号坐坐标标纸纸、手手绘绘，要要求求有有尺尺寸设计痕迹寸设计痕迹，经老师中期检查经老师中期检查 （2）减速器装配图初稿）减速器装配图初稿计算机绘制打印计算机绘制打印A3A3，经老师中期检查，经老师中期检查（3 3）减速器装配图要求：）减速器装配图要求：a a、一般要求用计算机绘图，打印、一般要求用计算机绘图，打印1 1号；号；b b、确有困难可采用图板手工绘制一张；、确有困难可采用图板手工绘制一张；c c、结构设计内容与计算内容对应结构设计内容与计算内容对应；d d、尺寸标注（外形、特性、安装、配合）全面；、尺寸标注（外形、特性、安装、
8、配合）全面；e e、标题栏内容全面（零部件数及编号等）；、标题栏内容全面（零部件数及编号等）；f f、技术要求合理，符合机械制图规范、技术要求合理，符合机械制图规范一）、图纸要求一）、图纸要求 1717 1818（4 4）零件图）零件图2 24 4张张 双级减速器双级减速器：2张：张： 齿轮轴齿轮轴 + 箱座或箱体箱座或箱体 3张：张： 轴轴 + 齿轮齿轮 + 箱座或箱体箱座或箱体 单级减速器单级减速器： 3张：张： 齿轮轴齿轮轴+ 带轮（或链轮、开式齿轮）带轮（或链轮、开式齿轮） + 箱座或箱座或箱体箱体 4张：张： 轴轴 + 齿轮齿轮 + 带轮（或链轮、开式齿轮）带轮（或链轮、开式齿轮）+
9、 箱座箱座或箱体或箱体 必须用计算机绘图必须用计算机绘图，一般打印，一般打印A3图；图； 结构设计内容与计算内容及装配图对应结构设计内容与计算内容及装配图对应； 尺寸、公差、表面粗糙度等尺寸、公差、表面粗糙度等标注全面标注全面； 齿轮零件图应有啮合特性表；齿轮零件图应有啮合特性表； 标题栏内容全面（材料、数量等）；标题栏内容全面（材料、数量等）； 技术要求合理技术要求合理 1919 2020 2121内容有内容有目录、任务书、设计内容、参考资料目录、任务书、设计内容、参考资料等。等。装订顺序及要求：装订顺序及要求：封面：封面：采用统一格式的（见附页，打印）采用统一格式的（见附页，打印）设计题目
10、设计题目 例如：带式运输机传动装置设计例如：带式运输机传动装置设计 二级展开式圆柱齿轮减速器二级展开式圆柱齿轮减速器. .姓名：本人签名姓名：本人签名任务书任务书：设计任务书。（见后面样本，只写自己的参数。：设计任务书。（见后面样本，只写自己的参数。单独一页，打印）单独一页，打印）目录目录：（注意最后编页号，便于修改）：（注意最后编页号，便于修改）二）、设计计算说明书二）、设计计算说明书1 1份（份（6000600080008000字，即字，即20252025页）页） 2222编写计算说明书时注意事项编写计算说明书时注意事项v(1)设计计算说明书要求论述清楚，文字精炼，计算设计计算说明书要求论
11、述清楚，文字精炼，计算正确，书写工整。正确，书写工整。v(2)说明书采用说明书采用黑色墨水笔黑色墨水笔按一定格式书写（按一定格式书写（不能打不能打印印），采用统一格式的封面（见附页），装订成册。），采用统一格式的封面（见附页），装订成册。v (3)说说明明书书中中应应附附有有必必要要的的插插图图（传传动动方方案案简简图图、受受力图等）。力图等）。v(4)计计算算中中所所引引用用的的公公式式和和数数据据应应有有根根据据，并并注注明明其其来源来源(如由资料如由资料p式式() 2323必须按必须按机械设计课程设计指导书机械设计课程设计指导书中要求的格式。中要求的格式。 2424设计计算说明书的内容设
12、计计算说明书的内容 (1)总体设计计算总体设计计算传动方案的拟定及说明传动方案的拟定及说明(传动方案简图，分析、论证传动方案简图，分析、论证)。电动机的选择。电动机的选择。 计算传动装置的运动和动力参数计算传动装置的运动和动力参数(2)各零部件的选择、设计、计算各零部件的选择、设计、计算 齿轮、带轮、链轮等传动件的设计计算。齿轮、带轮、链轮等传动件的设计计算。 轴、轴承、键的设计计算。轴、轴承、键的设计计算。 联轴器的选择、计算联轴器的选择、计算 (3) 减速器附件的选择。减速器附件的选择。 (4) 润滑与密封润滑与密封(润滑与密封方式的选择、润滑剂的选择润滑与密封方式的选择、润滑剂的选择)。
13、 (5)设计小结设计小结(本设计的优缺点、改进意见及课程设计的体会本设计的优缺点、改进意见及课程设计的体会) (6)参考资料目录。参考资料目录。 还可以包含一些其它技术说明，例如装拆、安装的注意事项，还可以包含一些其它技术说明，例如装拆、安装的注意事项，维护保养的要求等。维护保养的要求等。 2525成绩评定标准成绩评定标准： 成绩评定：由指导教师按学生独立完成工作情况、说明书及图纸成绩评定：由指导教师按学生独立完成工作情况、说明书及图纸质量、答辩情况等综合考虑，按五级计分制即优、良、中、及和质量、答辩情况等综合考虑，按五级计分制即优、良、中、及和不及格评分。学分不及格评分。学分3 3学分。学分
14、。不及格者下次应补做。不及格者下次应补做。 2626课程设计的要求课程设计的要求1.1.明确学习目的，明确学习目的，端正学习态度端正学习态度；2.2.认真复习与设计有关的章节内容，提倡认真复习与设计有关的章节内容，提倡独立独立思考、深入钻研，主思考、深入钻研，主动地、创造性地进设计；动地、创造性地进设计；3.3.设计态度严肃认真设计态度严肃认真, ,一丝不苟，一丝不苟，反对照抄照搬反对照抄照搬，发现设计内容雷发现设计内容雷同，或被人检举抄袭、代作等情况，一经证实涉及人员一律以不及同，或被人检举抄袭、代作等情况，一经证实涉及人员一律以不及格处理格处理! ! 4 4 通过设计在设计思想、设计方法和
15、设计技能等方面得到良好的通过设计在设计思想、设计方法和设计技能等方面得到良好的训练；训练；5.5.正确处理理论计算与结构设计的关系，贯彻正确处理理论计算与结构设计的关系，贯彻“边绘图、边计算、边绘图、边计算、边修改边修改”的设计方法；的设计方法；6.6.正确处理继承与创新的关系；正确处理继承与创新的关系；正确使用标准和规范正确使用标准和规范。 27271.1.传动装置的总体设计传动装置的总体设计（1 1）分析和拟定传动装置的运动简图。）分析和拟定传动装置的运动简图。（2 2）选择电动机选择电动机。（3 3）计算传动装置的）计算传动装置的总传动比总传动比和和分配各分配各级传动比。级传动比。（4
16、4）计算各轴）计算各轴转速、功率及转矩转速、功率及转矩。六、设计步骤六、设计步骤 28282.2.各级传动的主体设计计算各级传动的主体设计计算设计计算齿轮传动、带传动或链传动的主要参设计计算齿轮传动、带传动或链传动的主要参数和尺寸。数和尺寸。3.3.装配草图的设计与绘制装配草图的设计与绘制（1 1）装配草图的设计准备工作，主要是分析）装配草图的设计准备工作，主要是分析和选定传动装置的结构方案。和选定传动装置的结构方案。（2 2）初绘装配草图和轴、轴承的计算；作轴、）初绘装配草图和轴、轴承的计算；作轴、轴上零件和轴承部件的结构设计；校核轴的强轴上零件和轴承部件的结构设计；校核轴的强度、滚动轴承的
17、寿命和键的强度。度、滚动轴承的寿命和键的强度。（3 3）完成装配草图，并进行检查与修正。）完成装配草图，并进行检查与修正。 29294.4.装配工作图的绘制与完成装配工作图的绘制与完成（1 1）绘制装配图。）绘制装配图。（2 2）标注尺寸、配合及零件序号。）标注尺寸、配合及零件序号。（3 3）编写零件明细表、标题栏、技术特）编写零件明细表、标题栏、技术特性及技术要求等。性及技术要求等。5 5零件工作图的设计与绘制零件工作图的设计与绘制（1 1）齿轮类零件的工作图。）齿轮类零件的工作图。（2 2）轴类零件的工作图）轴类零件的工作图（3 3）箱体类零件的工作图。）箱体类零件的工作图。 30306
18、6课程设计计算说明书的编写课程设计计算说明书的编写7 7设计总结与答辩设计总结与答辩（1 1）完成答辩前的准备工作。）完成答辩前的准备工作。（2 2）参加答辩。）参加答辩。答辩答辩说明设计主要解决的问题，然后回答教师提说明设计主要解决的问题，然后回答教师提问。问。 3131课程设计计划（课程设计计划（16181618周）周） 3232 3333时间节点：时间节点：1 1、12月月20日上午日上午10点至点至12点，下午点，下午2点点4点点在在设计设计教室教室检查检查: :总体运动动力参数计算稿和总体运动动力参数计算稿和装配草图装配草图；2 2、12月月26日下午日下午2点点5点点在在设计教室设
19、计教室检查检查:减速器减速器装配图清样装配图清样（机打（机打A3A3）； 3 3、1 1月月4 4日下午或日下午或1 1月月5 5日上午日上午在设计教室上交在设计教室上交课程设课程设计最终成果计最终成果，过时不候；，过时不候；要求：要求：本人亲自上交，不允许以回家等理由为本人亲自上交，不允许以回家等理由为名请人代交，否则不接收！名请人代交，否则不接收！ 34341课程设计目的、内容和任务课程设计目的、内容和任务2课程设计准备工作课程设计准备工作3传动装置的总体设计传动装置的总体设计4传动零件的设计传动零件的设计5注意事项注意事项第一阶段内容第一阶段内容 3535课程设计准备工作课程设计准备工作
20、阅读设计资料阅读设计资料u王昆王昆机械设计课程设计机械设计课程设计高等教育出版社高等教育出版社.u李育锡李育锡机械设计课程设计机械设计课程设计高等教育出版社高等教育出版社u教材：教材：机械设计机械设计； 3636设计准备设计准备（1 1）阅读和研究设计任务书，明确设计任务）阅读和研究设计任务书，明确设计任务与要求；分析设计题目，了解原始数据和工作与要求；分析设计题目，了解原始数据和工作条件。参阅设计资料等途径了解设计对象。条件。参阅设计资料等途径了解设计对象。（2 2）仔细阅读仔细阅读机械设计基础课程设计机械设计基础课程设计有有关内容，明确并拟订设计过程和进度计划。关内容，明确并拟订设计过程和
21、进度计划。 37371课程设计目的、内容和任务课程设计目的、内容和任务2课程设计准备工作课程设计准备工作3传动装置的总体设计传动装置的总体设计4传动零件的设计传动零件的设计5注意事项注意事项 3838传动装置的总体设计传动装置的总体设计一、分析方案一、分析方案u分析传动装置性能、适用范围、常用传动机分析传动装置性能、适用范围、常用传动机构特点、应用、常用减速器特点及应用。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本部分内容自学课程设计手册P 3P6） 3939传动装置的总体设计传动装置的总体设计二、选择电动机（学习手册二、选择电动机（学习手册P6P6P8P8）1 1
22、、电动机类型：、电动机类型：选用：Y系列三相异步电动机同步转速：3000 1500 1000 750 级数： 2 4 6 8电动机安装尺寸：见机械设计手册P196 40402 2、确定电动机功率、确定电动机功率 KW工作机所需电动机功率电动机功率工作机的功率工作机的功率其中其中电动机至工作机之间的效率电动机至工作机之间的效率 ；其中各种传动效率参照；其中各种传动效率参照手册手册FF运输机的工作拉力（运输机的工作拉力（N N）；）；VV运输机的传送速度（运输机的传送速度（m/sm/s）；）； 4141传动装置总效率 4242传动装置的总体设计传动装置的总体设计3 3、确定电动机转速、确定电动机转
23、速 u功率相同的同类电机有不同的转速。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便宜。但是转速越高，传动装置传动比必然增大,尺尺寸及重量增大、价格高，故二者应综合考虑。寸及重量增大、价格高，故二者应综合考虑。 4343传动装置的总体设计传动装置的总体设计4 4、选定电动机、选定电动机 由由P Pe e( (电动机额定功率电动机额定功率)Pd及同步转速及同步转速n n在在P196197P196197表查出电动机具体型号及相应尺寸。表查出电动机具体型号及相应尺寸。并记下中心高、
24、轴伸尺寸（外伸轴直径、长度并记下中心高、轴伸尺寸（外伸轴直径、长度等）等） 例：例： Pd = 3.1 kW 选 Pe = 3.6 kWPe = 3.6 kWnm=960r/minnm=1440r/min 4444传动装置的总体设计传动装置的总体设计注意：注意：u设计计算传动装置各级功率时，按电动机实际功设计计算传动装置各级功率时，按电动机实际功率率Pd进行计算。（进行计算。（Pd作为设计功率！）作为设计功率！）u设计计算传动装置各级转速时，按电动机设计计算传动装置各级转速时，按电动机满载转满载转速速nm进行计算。进行计算。（不能按同步转速（不能按同步转速1000 r/min 或或 1500
25、r/min）u参照手册参照手册P611，其中重点看，其中重点看P11例题例题 。 45451.1.确定总传动比确定总传动比i ia2.2.分配各级传动比分配各级传动比减速器外传动比减速器传动比三、总传动比计算及传动比的分配三、总传动比计算及传动比的分配(参照手册参照手册P89) 4646(1) (1) 各级传动比应在推荐范围内选取，不得超过各级传动比应在推荐范围内选取，不得超过最大值最大值（P4表表21）；）； 分配原则分配原则: : 4747目的：（1）尺寸协调、互不干涉 4848传动装置的总体设计传动装置的总体设计四、计算传动装置的运动和动力参数四、计算传动装置的运动和动力参数（参照手册（
26、参照手册P11P11例）例） 1 1、计算各轴转速计算各轴转速 2 2、计算各轴输入功率计算各轴输入功率 3 3、计算各轴输入转矩计算各轴输入转矩 注意：注意：按工作机所需电动机功率按工作机所需电动机功率PdPd计算，而不按电动计算，而不按电动机额定功率机额定功率PePe计算。计算。 4949传动装置的总体设计传动装置的总体设计4 4、运动和动力参数列表：、运动和动力参数列表： 5050第一阶段内容第一阶段内容1课程设计目的、内容和任务课程设计目的、内容和任务2课程设计准备工作课程设计准备工作3传动装置的总体设计传动装置的总体设计4传动零件的设计传动零件的设计 5151 一、减速器外传动零件设
27、计一、减速器外传动零件设计普通普通V V带传动带传动链传动链传动传动零件的设计传动零件的设计要求：要求：u参见教材第参见教材第8 8、9 9、1010章内容及相关例题章内容及相关例题u要求计算出要求计算出V V带传动（或链传动）的基本参带传动（或链传动）的基本参数（如型号、长度、根数、排数，节距、中数（如型号、长度、根数、排数，节距、中心距等）、计算对轴的作用力。确定带轮或心距等）、计算对轴的作用力。确定带轮或链轮的材料、基本参数和主要结构尺寸等。链轮的材料、基本参数和主要结构尺寸等。 仔细阅读手册仔细阅读手册仔细阅读手册仔细阅读手册P2122P2122P2122P2122页页页页传动零件的设
28、计计算传动零件的设计计算传动零件的设计计算传动零件的设计计算开式齿轮传动开式齿轮传动已知：已知：P n T P n T i i设计步骤：见教科书例题设计步骤：见教科书例题 5252单级或两级齿轮传动单级或两级齿轮传动已知：已知：P n T i设计步骤：见教科书例题设计步骤：见教科书例题二、减速器内传动零件设计二、减速器内传动零件设计传动零件的设计传动零件的设计齿轮传动设计齿轮传动设计: :复习教材第复习教材第十十章章及相关例题及相关例题! ! 蜗杆传动设计：蜗杆传动设计：复习教材第复习教材第十一章十一章及相关例题及相关例题! ! 53531.完成装配图草图设计完成装配图草图设计2.完成装配图设计完成装配图设计3.零件工作图设计和绘制零件工作图设计和绘制4.编写设计计算说明书编写设计计算说明书5.答辩准备及答辩答辩准备及答辩第二阶段内容第二阶段内容
