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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设计题目：设计题目：带式运输机传动设计带式运输机传动设计 2021/9/231目目 录录1、目的、目的2、准备工作、准备工作3、设计注意事项、设计注意事项4、设计题目与任务、设计题目与任务5、设计步骤、设计步骤6、编写整理设计说明书、编写整理设计说明书7、准备答辩、准备答辩2021/9/232目目 的的4. 为毕业设计打基础。为毕业设计打基础。1. 综合运用机械设计基础及其他先修课程的理论和综合运用机械设计基础及其他先修课程的理论和实际知识，培养分析和解决实际问题的能力；实际知识，培养分析和解决实际问题的能力；2. 学会从机器的功能要求出发，学会从机器的
2、功能要求出发， 掌握一般机械的设掌握一般机械的设计方法，进行机械设计的基本技能训练；计方法，进行机械设计的基本技能训练；3. 学习运用标准、规范、手册、图册和查阅科技学习运用标准、规范、手册、图册和查阅科技文献资料。文献资料。2021/9/233准备工作准备工作4. 认真读懂课程设计指导书。认真读懂课程设计指导书。1. 机械设计课程设计手册，机械设计基础课本，工机械设计课程设计手册，机械设计基础课本，工程制图课本，机械设计基础课程设计任务和指导书程制图课本，机械设计基础课程设计任务和指导书;2. 购买说明书用纸（购买说明书用纸（30页左右），绘图用纸页左右），绘图用纸A1一一张，张，A2两张，
3、准备一个计算用草稿本（两张，准备一个计算用草稿本（30页左右）页左右），统一购买说明书封面和文件袋（每人一份）；，统一购买说明书封面和文件袋（每人一份）；3. 借绘图仪器（图板，丁字尺）和绘图教室；借绘图仪器（图板，丁字尺）和绘图教室；2021/9/234注意事项注意事项3. 严格按照设计进度进行。严格按照设计进度进行。1. 在老师指导下进行，提倡独立思考、严肃认真，在老师指导下进行，提倡独立思考、严肃认真，精益求精，精益求精，坚决反对照抄照搬或知错不改；坚决反对照抄照搬或知错不改；2. 计算和画图要交叉进行，计算和画图要交叉进行，边计算，边绘图，边边计算，边绘图，边修改修改，反复修改完善设计
4、；，反复修改完善设计；2021/9/23521周周二周周二周五：周五：答辩。答辩。课程设计进度表19周周一：周周一：第一次布置第一次布置，完成齿轮前（包括齿轮），完成齿轮前（包括齿轮）的所有设计计算；的所有设计计算；19周周五：周周五：上午检查完成情况，下午进行上午检查完成情况，下午进行第二次第二次布置布置，关于草图绘制及轴与轴承的计算；，关于草图绘制及轴与轴承的计算；20周周一：周周一：上午检查草图与轴与轴承的计算，下午上午检查草图与轴与轴承的计算，下午进行进行第三次布置第三次布置，关于装配图的绘制；，关于装配图的绘制；20周周二周周二-周五：周五：绘制装配图；绘制装配图；20周周六周周六2
5、1周周一：周周一：完成零件图和说明书；完成零件图和说明书；2021/9/236一、题目一、题目 带式运输机传动带式运输机传动设计设计 设计题目与任务设计题目与任务二、工作条件二、工作条件 电动机与减速器在同电动机与减速器在同一基础面上。传动过程中一基础面上。传动过程中载荷变动小，单向连续运载荷变动小，单向连续运转、单班制工作，检修期转、单班制工作，检修期五年（每年依五年（每年依300300天计）。天计）。2021/9/2371. 1. 工作条件工作条件运运输带输带有效拉力有效拉力 F（N）25003000运运输带输带速度速度 V（m/s）1.251.35卷筒直径卷筒直径 D（mm）300350
6、载荷变动小，载荷变动小，单向连续运转、单向连续运转、单班制，单班制，检修期五年检修期五年小批量小批量2. 2. 原始数据原始数据查带传动的工况系数查带传动的工况系数KA查齿轮传动的载荷系数查齿轮传动的载荷系数K查联轴器的工况系数查联轴器的工况系数KA求轴承的预期寿命求轴承的预期寿命Lh2021/9/238分配方案分配方案单号单号 双号双号 1方案（零件图为：大带轮方案（零件图为：大带轮+高速轴）高速轴）2方案（零件图为：大齿轮方案（零件图为：大齿轮+低速轴）低速轴）单号单号双号双号1方案（零件图为：大齿轮方案（零件图为：大齿轮+低速轴）低速轴）2方案（零件图为：大带轮方案（零件图为：大带轮+高
7、速轴）高速轴）1411521421512021/9/2393. 3. 编写设计说明书编写设计说明书三、设计任务三、设计任务1. 1. 设计计算设计计算2. 2. 设计绘图设计绘图1 1）选择电动机）选择电动机2 2） 分配传动比分配传动比3 3） V V带传动设计计算带传动设计计算4 4） 齿轮传动设计计算齿轮传动设计计算5 5） 设计减速器中的轴并校核强度设计减速器中的轴并校核强度6 6） 选择减速器中的滚动轴承并进选择减速器中的滚动轴承并进行轴承寿命计算行轴承寿命计算7 7） 选择减速器中的键并校核强度选择减速器中的键并校核强度8 8） 选择联轴器选择联轴器1）一级直齿圆柱齿轮减）一级直齿
8、圆柱齿轮减速器装配工作图速器装配工作图1张张（A1）2）典型零件工作图）典型零件工作图2张张（A2）30页左右，将整个设计页左右，将整个设计计算过程详细整理，要计算过程详细整理，要求层次清晰，书写整洁，求层次清晰，书写整洁，插图规范。插图规范。2021/9/2310设计步骤设计步骤一、 选择电动机选择电动机由电动机的由电动机的类型、功率类型、功率和和转速转速选择电动机型号选择电动机型号1. 1. 类型选择类型选择 参见参见机械设计课程设计手册机械设计课程设计手册十二章十二章一般选一般选Y系列三相异步电动机。系列三相异步电动机。2021/9/23112. 2. 功率选择功率选择 带式运输机工作机
9、构的输出功率为带式运输机工作机构的输出功率为P工作工作，考虑传动系统中各级传动机构总的效率损失考虑传动系统中各级传动机构总的效率损失总总，即可求出电动机所需的功率即可求出电动机所需的功率P电计。电计。其中：其中：F运输带有效拉力，运输带有效拉力，N；v运输带速度运输带速度m/s。效率范围一般效率范围一般取中偏下值。取中偏下值。选定电动机应满足条件：选定电动机应满足条件：2021/9/2312卷筒转速：卷筒转速：其中：其中：D卷筒直径；卷筒直径； 皮带的线速度。皮带的线速度。电机同步转速一般取电机同步转速一般取1500和和1000 r/min。3. 3. 转速选择转速选择 电机转速：电机转速：由
10、由V带传动比和齿轮传动比的推荐值估算。带传动比和齿轮传动比的推荐值估算。 确定电动机型号确定电动机型号2021/9/2313选定电动机型号选定电动机型号注意：注意：在后面计算中，用的功率为在后面计算中，用的功率为P电计电计，转速为，转速为n满载满载。2021/9/2314二、 分配传动比及运动和动力参数计算分配传动比及运动和动力参数计算1. 1. 分配传动比分配传动比2021/9/23153）各轴转矩）各轴转矩2. 2. 运动和动力参数计算运动和动力参数计算1）各轴转速）各轴转速2）各轴功率）各轴功率122021/9/2316轴名轴名P（KW）T（N mm）nr/mini 输入输入输出输出输入
11、输入输出输出电机电机轴轴/P电计电计/T电机电机n满载满载iV带带 V带带I轴轴P1入入P1出出T1入入T1出出n1i齿轮齿轮 滚滚 齿轮齿轮II轴轴P2入入P2出出T2入入T2出出n2设计设计I 轴用轴用设计设计II 轴用轴用设计齿轮用设计齿轮用选联轴器用选联轴器用注意：注意：带轮设计带轮设计后，由于后，由于V带传动带传动比比发发生生变变化，所以要返化，所以要返回来重新修正功率回来重新修正功率P和和转转矩矩T的数据，修正后的数据作的数据，修正后的数据作为为齿轮计齿轮计算的依据。算的依据。2021/9/23173 3. 要求：要求：三、 V V带传动设计计算带传动设计计算1. 已知条件：已知条
12、件：2. 设计步骤：设计步骤：教材例题教材例题(P221)思考大带轮的零件工作图，画草图（草稿纸）思考大带轮的零件工作图，画草图（草稿纸）条理清楚条理清楚公式公式代数据代数据结果结果参数选择依据参数选择依据2021/9/23184）带轮直径确定以后，）带轮直径确定以后，应计算带传动实际传动比和应计算带传动实际传动比和大带轮转速大带轮转速，并以此，并以此修正减速器传动比和输入转修正减速器传动比和输入转矩。矩。4. 注意问题注意问题1）计算功率）计算功率 Pc=KAP电计电计2） 大小带轮直径：大小带轮直径： d1d1min d2= id1 （d1、d2均取标准值）均取标准值） d1/2H1（电机
13、中心高）（电机中心高） d2/2H2（减速器中心高）（减速器中心高）不是不是P额定额定3）求压轴力）求压轴力Q和带轮宽度和带轮宽度B（带轮轮毂宽（带轮轮毂宽L），设），设计轴颈长度用，带的根数计轴颈长度用，带的根数Z5 2021/9/2319条理清楚条理清楚公式公式代数据代数据结果结果参数选择依据参数选择依据思考大齿轮的零件工作图，画草图（草稿纸）思考大齿轮的零件工作图，画草图（草稿纸）四、 齿轮传动设计计算齿轮传动设计计算1. 已知条件已知条件建议按闭式软齿面传动建议按闭式软齿面传动3. 要求要求2. 设计步骤：设计步骤：教材例题教材例题(P175)2021/9/2320最好不取最好不取2，
14、取大于，取大于2的标准模数值的标准模数值 ，之后重新计算，之后重新计算齿轮的分度圆直径齿轮的分度圆直径4. 注意问题注意问题1）选材、热处理选材、热处理3） 设计准则设计准则2） 转矩计算转矩计算4）动力机械要求动力机械要求45钢钢小齿轮：调质小齿轮：调质;大齿轮：正火大齿轮：正火 HBS1HBS2=502021/9/23215 5）计算小齿轮圆周速度计算小齿轮圆周速度 ，验算齿轮精度，验算齿轮精度 确定润滑情况确定润滑情况4）结构设计结构设计x圆柱齿轮：圆柱齿轮：x 1个个齿高齿高，d/6（查手册（查手册P224 图图16-54） 齿顶齿顶到底面到底面30-50mm。 密封：箱盖与箱座、螺塞
15、、轴承盖密封：箱盖与箱座、螺塞、轴承盖2021/9/2341保证良好的铸造工艺：保证良好的铸造工艺： （拔模斜度（拔模斜度1：20，形状简单，厚度均匀，铸，形状简单，厚度均匀，铸造圆角等）造圆角等）保证良好的加工和装配工艺：保证良好的加工和装配工艺： 区分加工面和非加工面区分加工面和非加工面 两个轴承盖螺钉取一样大两个轴承盖螺钉取一样大d38 螺栓对称布置螺栓对称布置 凸台地方有凸台地方有沉孔沉孔保证箱体支撑强度，设计加强筋。厚度查手保证箱体支撑强度，设计加强筋。厚度查手册册P2232021/9/2342 2）附件的设计：）附件的设计：窥视孔（观察孔）、盖：窥视孔（观察孔）、盖： 作用：检查、
16、注油作用：检查、注油查手册查手册P226，P161 大小与减速器型号有关，单级直齿，中心距大小与减速器型号有关，单级直齿，中心距a250 其余自定。其余自定。通气器（通气器（M20）：）： 作用：散热、排气作用：散热、排气 查手册查手册P1622021/9/2343放油螺塞（放油螺塞（M20）、油圈：查手册）、油圈：查手册P89表表711。画在最底部。画在最底部。油标尺（油标尺（M16）：查手册）：查手册P89表表710。画到最底。画到最底部。部。起盖螺钉（起盖螺钉（M12）：通常与盖、座联接螺栓直径）：通常与盖、座联接螺栓直径同。查手册同。查手册P228图图1666定位销（定位销（10）：保
17、证箱体轴承孔的加工精度与）：保证箱体轴承孔的加工精度与装配精度。尽量对角布置（距离远且不对称）。装配精度。尽量对角布置（距离远且不对称）。起吊装置：吊耳、吊钩起吊装置：吊耳、吊钩 吊耳吊上盖，吊钩吊整体。查手册吊耳吊上盖，吊钩吊整体。查手册P161表表11- -3、P46表表3- -182021/9/23442021/9/23454、完成装配图：、完成装配图： 1）标标注尺寸：查手册注尺寸：查手册P230特征尺寸：特征尺寸：齿轮中心距齿轮中心距 ，手册，手册P138表表10- -15配合尺寸：配合尺寸： 齿轮与轴齿轮与轴、带轮与轴带轮与轴、联轴器与轴联轴器与轴、 轴承与轴轴承与轴、轴承与孔轴承
18、与孔座座、轴承盖与轴承孔座轴承盖与轴承孔座、键与轴及轮键与轴及轮。查查指导书指导书P8、手册、手册P230表表16- -2安装尺寸：安装尺寸： 地脚螺栓孔中心线的定位尺寸地脚螺栓孔中心线的定位尺寸、直径和间距，直径和间距， 轴伸端的配轴伸端的配合尺寸与直径合尺寸与直径， 减速器中心高减速器中心高，底座凸缘厚度底座凸缘厚度， 箱座底箱座底面尺寸面尺寸总体尺寸：总体尺寸：总长、宽、高总长、宽、高 考虑安装空间，运输装箱考虑安装空间，运输装箱2021/9/2346 2）编零件序号：）编零件序号： 3）填写明细表和标题栏）填写明细表和标题栏 图号图号 1组填组填01 2组填组填02 4）写技术要求和特
19、征表：）写技术要求和特征表： 加深前让老师检查加深前让老师检查 周四布图，周日下午装配图完毕，周一完周四布图，周日下午装配图完毕，周一完成零件图成零件图5、零件图：、零件图： 2 2# #图纸图纸2 2张张 1 1：1 1 一组一组 轴轴+ +大带轮大带轮；二组二组 轴轴+ +大齿轮大齿轮2021/9/2347五、编写整理说明书：五、编写整理说明书：1、要求：步骤要清楚，字体要工整，结论要、要求：步骤要清楚，字体要工整，结论要明确明确2、计算部分：、计算部分：写公式写公式代数据代数据写结果（注资料来源）写结果（注资料来源）资料编号：资料编号：指导书指导书、手、手册册、课本课本 步骤步骤、简图要齐全简图要齐全统一用纸，统一封面统一用纸，统一封面2021/9/23483、内容：、内容： 目录：目录：设计题目和任务设计题目和任务设计计算设计计算 前面讲的前面讲的7步步润滑条件：齿轮润滑条件：齿轮 轴承轴承 密封密封条件条件本人对设计的评价本人对设计的评价参考资料参考资料六、答辩：周六、答辩：周三三-五五 草图、草稿、装配图、零件草图、草稿、装配图、零件图、说明书图、说明书2021/9/2349
