济南大学机械设计课程设计.ppt

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1、机械设计课程设计,机自1102-1021 工业1101-1103 机设1101,2013.12.24-2013.1.9,一、目的、内容和要求 1、课程设计的目的 （1）培养分析和解决工程实际问题的能力。 （2）掌握机械设计的一般方法。 （3）基本技术能力训练。 2、课程设计的内容 （1）减速器装配图1张（A1图纸）； （2）零件图3张（低速轴、低速轴上大齿轮、 箱座）； （3）设计说明书1份（20页以上或6000字以上）。,阅读任务书和课程设计手册，准备绘图用具和图纸等；计算电机的功率、转速，选择电机型号，确定总传动比和分配各级传动比，计算各轴的功率、转速、转矩。,3、课程设计的进度 （1）传

2、动装置总体设计 1天（周二 12.24）,周三上午上交电机型号（包括额定功率、同步转速）、总传动比、分配的各级传动比等。,（2）各级传动零件设计 1天（周三 12.25） 设计减速器内、外的齿轮、带轮等传动零件。,周四上交减速器内、外的齿轮、V带及带轮等传动零件的主要尺寸及型号，如齿轮模数、齿数、螺旋角、分度圆直径、中心距等；V带型号、基准长度、V带根数、传动中心距、带轮基准直经等。 最好列个表说明。,（4）减速器装配图设计 5天（除5天假日） （17周五 - 18周日 2013.12.27-2014.1.5）,（5）零件工作图设计 2天 （19周一- 19周二 2014.1.6-2014.1

3、.7）,（6）编写设计说明书 1天 （19周三 2014.1. 8）,（7）课程设计答辩 19周四（2014.1.9）上午或下午 同时交设计图纸和说明书,（3）轴及箱体尺寸设计 1天（周四12.26）,（1）独立完成设计任务，不得抄袭 （2）正确处理理论计算与结构设计的关系 （3）正确使用标准和规范 （4）成绩判定：考勤 + 图纸 + 说明书 + 答辩 （包括平时答疑和质疑）,4、课程设计要求,课程设计时间： 上午 8:00 11:30 下午 2:00 5: 00 晚上 6:00 8: 30,同学们每天上、下午必须在指定的设计教室进行设计，不得迟到和早退。,班 级 设 计 教 室 指导老师 机

4、自1102-03 图书馆八楼西侧南角 李长春 机自1104-05 图书馆八楼西侧南角 李坤山 机自1106-07 2J地下北侧西教室 王砚军 机自1108-09 图书馆八楼西侧南角 王 潍 机自1110-11 图书馆八楼西侧南角 任升峰 机自1112-13 图书馆八楼西侧北角 张在美 机自1114-15 图书馆八楼西侧北角 王 成 机自1116-17 图书馆八楼西侧北角 王文明 机自1117-19 图书馆八楼西侧北角 高常青 机自1120-21 图书馆八楼西侧北角 张清萍,班 级 设 计 教 室 指导老师 工业1101-02 图书馆八楼西侧南角 王玉增 工业1103机设1101 2J地下北侧西

5、教室 王桂从,设计螺旋输送机传动装置,已知条件：,1、螺旋筒轴上的功率 PW= kW；,2、螺旋筒轴上的转速 nW= r/min；,3、三班制，连续单向运转，载荷较平稳；,4、使用折旧期10年；,5、室外工作，灰尘较大，环境最高温度35；,6、三相交流电，电压380/220V；,7、三年一次大修，二年一次中修，半年一次小修；,8、一般机械厂制造，单件生产。,(a),(b),(c),设计带式输送机传动装置,滚筒直径D,1、输送带工作拉力F= kN；,2、输送带工作速度v= m/s；,4、两班制，连续单向运转，载荷较平稳；,5、使用折旧期8年；,6、室外工作，灰尘较大，环境最高温度35；,7、三相

6、交流电，电压380/220V；,8、四年一次大修，二年一次中修，半年一次小修；,9、一般机械厂制造，小批量生产。,3、滚筒直径D= mm；,(d),5、设计题目（两个班合在一起排序） 每班学号1-10：设计螺旋输送机传动装置(a)方案， 分别对应1-10数据 每班学号11-20：设计螺旋输送机传动装置(b)方案， 分别对应1-10数据 每班学号21-30：设计螺旋输送机传动装置(c)方案， 分别对应1-10数据 每班学号31-40：设计带式输送机传动装置(d)方案， 分别对应1-10数据 每班学号31-40：设计带式输送机传动装置(d)方案， 分别对应1-10数据 每班学号41-50：设计螺旋

7、输送机传动装置(a)方案， 分别对应1-10数据，以此类推 按点名册顺序号排列，如果缺号不得递增补，以老师改作业的排号为准。私自改号设计，指导老师降分处理。,二、传动装置的总体设计 内容：确定传动方案、选择电动机型号、合理分配传动比、计算传动装置的运动和动力参数。,1、确定传动方案（已知）,2、选择电动机 1) 选择电动机类型和结构型式,无特殊要求时应选用交流电机，交流电机常用Y系列三相鼠笼型异步电动机，属于一般用途的自扇冷式电动机，同一类型的电动机有几种安装形式，根据安装条件选择。,2) 选择电动机的功率(容量) 选择电动机功率：应保证电动机的额定功率Ped工作机所需的电动机功率Pd,工作机

8、所需电动机的功率,工作机所需功率,总效率(电动机至工作机),3) 确定电动机转速 电动机转速的可调范围： 各级传动机构的合理传动比范围。,对于Y系列电动机，多选用同步转速为1500r/min或1000r/min的电动机。 选定转速和计算出所需功率后，查出电动机的型号、额定功率、满载转速、外形尺寸、安装尺寸、电动机中心高、轴伸尺寸（直径、长度、键尺寸）。,设计计算传动装置时，通常用工作机所需电动机功率Pd进行计算，而不用电动机额定功率。 传动装置的转速用电动机的满载转速nm计算，而不用同步转速计算。,合理选择和分配各级传动比，主要考虑以下几点： 1)各级传动比均在推荐范围内，不得超过最大值（见表

9、1-8或表13-2）。 V带传动i=2-4，圆柱齿轮传动i=3-5，圆锥齿轮传动i=3左右。,2)尽量使传动装置的外廓尺寸紧凑或重量较轻。,3)各级传动零件应做到尺寸协调、结构匀称合理，避免干涉碰撞。,4)尽量使各级大齿轮浸油深度合理。,4、计算传动装置的运动参数和动力参数 1) 各轴转速 由电动机的满载转速推出。 2) 各轴输入功率 由工作机所需电动机的功率推出。 3) 各轴输入转矩 由计算出的各轴转速、输入功率计算出各轴输入转矩。,三、传动零件的设计计算,1、选择联轴器的类型和型号 在说明书上计算，图中不需画出联轴器的结构，轴部分需画出结构和标出尺寸。,2、带传动的设计计算 带的型号、根数

10、、带的长度；带轮直径、带轮宽度和带传动的中心距等尺寸。,3、圆柱齿轮传动、圆锥齿轮传动,四、轴、键、轴承的强度校核,1、校核轴危险截面的强度 根据转矩确定轴的最小直径，结构设计轴的各段长度和直径。根据当量弯距图，分析最大应力可能发生的截面进行校核。,2、键的挤压强度校核 键的尺寸根据轴径选bh，轴的长度选键长，且符合标准。,3、滚动轴承寿命计算 根据轴承所在轴位置确定轴承内径，轴承使用场合（载荷大小、方向、转速）选轴承类型、,直径系列等，计算轴承寿命，或已知轴承所受载荷、转速、预期寿命等选轴承型号。,五、减速器机体设计,1、轴承座部位设加强筋 机座、机盖筋厚，铸件拔模斜度,2、轴承座旁联接螺栓

11、位置 紧靠轴承的螺栓有足够的扳手空间（确定高度）,3、齿轮、轴承润滑、密封 轴外伸部位需要密封，齿轮：12m/s浸油润滑，齿轮齿顶到油池底面距离不应小于(3050)mm，大齿轮浸油应超过1个全齿高，选择润滑油的类型、粘度。,滚动轴承润滑：轴承内径圆周速度2m/s-飞溅润滑，箱座与箱盖结合面上开油沟，采用全损耗系统用油L-AN32等。,4、凸缘联接螺栓间距 一般150200mm，均匀布置 。,5、机座、机盖厚度、凸缘厚度 由于采用铸造，计算值若大于8mm，按实际值圆整，若计算出小于8mm，厚度可取8mm 。,六、减速器附件设计,1、窥视孔盖和窥视孔 查看啮合情况,2、放油螺塞 将减速器中含有杂质

12、的油放出，应设置在减速器内腔的最低位置。,3、油标 测量油的深度,4、通气器 减速器内产生的热空气放出，在 减速器内腔的最上部。,5、启盖螺钉 将箱座与箱盖分开,6、定位销 确定箱座与箱盖的准确位置，定位作用，一般放置两个，两销距离越远越好。,7、环首螺钉、吊环和吊钩 起吊箱盖或整个减速器。,不合理结构： （1）插孔位置太高，测油杆不便插入和拔出，凸台无法加工。,不合理结构： （2）放油孔位置偏高，箱内的油放不干净。,不合理结构： （3）轴承盖螺钉设计在剖分面上。,不合理结构： （4）各轴承座孔外端面不平齐，不利于加工。,不合理结构： （5）定位销孔位置不当。,七、装配图设计,1、选择合适比例

13、尺 将A1图纸分成四等份，画三个视图，右下脚有标题栏(选择国标，180mm宽)、明细表(非标零件要编图号，与零件图相对应)、技术要求等标注。,2、以齿轮为中心设计 先画主视图、俯视图 主视图：分度圆、中心距，箱盖内、外壁，箱体底部； 俯视图：齿轮宽度中心向两边延伸齿轮至箱体内壁距离、轴承至箱体内壁距离、轴承宽度（轴承选择）、箱体与箱盖结合面上固定螺栓距离内壁、外壁的尺寸等。,3、配合标注、尺寸标注 轴与齿轮配合、轴与联轴器配合、轴承与 轴配合、轴承与座孔配合、带轮与配合等。 总体尺寸（长、宽、高）、安装尺寸、配合尺寸、中心距等。,4、编写技术要求、技术特性和明细表 技术要求包括装配、调整、检验

14、、润滑和密 封、维护等方面内容。 减速器的技术特性包括输入功率、转速、额定输出转矩、总传动比、齿轮的参数(如模数、齿数、螺旋角等)。,明细表是减速器所有零件的详细目录，每一种零件都要在明细表中列出。,八、零件图设计、设计说明书,大齿轮、大齿轮轴两个零件图用A2图纸设计，箱座零件图用A1图纸设计。零件图中要清楚地表达零件内、外部的结构形状，并使视图数量最少表注尺寸要足够而不多余，尺寸公差、形位公差和表面粗糙度（所有表面都要有）的选取要合理，技术要求等。,设计说明书用纸从教材科领取，编写要求见课程设计指导书P211。,计算说明书是设计计算的整理和总结，是图纸设计的理论根据，而且是审核设计的技术文件

15、之一。说明书的内容和设计任务有关，对于本课程设计，其说明书的内容大致包括： 1、内容 (1)目录（标题及页次）； (2)设计任务书； (3)前言（题目分析，传动方案的拟定等）； (4)电动机的选择及传动装置的运动和动力参数计算； (5)传动零件的设计计算（确定带传动及齿轮传动的主要参数）；,(6)轴的设计计算及校核； (7)箱体设计及说明 (8)键联接的选择和计算； (9)滚动轴承的选择和计算； (10)联轴器的选择； (11)润滑和密封的选择； (12)减速器附件的选择及说明； (13)设计小结； (14)参考资料（资料的编号【】、作者、书名、出版单位、出版年月）。,2、要求和注意事项 必须

16、用钢笔或碳素笔工整的书写在规定格式的设计计算说明书上，要求计算正确，论述清楚、文字精炼、插图简明、书写整洁。 本次课程设计说明书要求字数不少于六千字(或20页以上)，要装订成册。 3、书写格式标例,准备答辩事宜： 完成设计后，应及时做好本课程设计的最后一个环节答辩的准备工作及答辩。 在答辩前，应做好以下两方面的工作： 1、整理工作： 按要求完成规定的设计任务，把图纸叠好（参见右图）； 说明书装订好，一同放在机械设计课程设计资料袋内； 资料袋封面从机械学院网站下载打出，并填写上班级、姓名、学号、指导教师、题目等。,、做好总结 认真回顾有关设计过程及设计内容，进一步把还不懂的、不甚懂的或尚未考虑到的问题弄懂、弄透，以便取得更大的收获。充分做好答辩前的准备工作。 本次课程设计答辩采用学生单独答辩的形式进行。每位同学的答辩时间为5分钟左右，答辩次序同指导教师协商确定。 希望同学们按时进行答辩，并预祝同学们取得好成绩！,讲课到此结束！ 谢谢大家！,