机械设计课程设计解析

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1、机械设计课程设计机械设计课程设计 王王树英树英v机械设计课程设计目的机械设计课程设计目的v机械设计课程设计设计题目机械设计课程设计设计题目v机械设计课程设计机械设计课程设计任务任务v设计内容设计内容 v机械设计课程设计阶段机械设计课程设计阶段v装装v配草图设计配草图设计v减速器的加工及装配部分动画演示减速器的加工及装配部分动画演示v装配图中的一些常见错误或简易画法装配图中的一些常见错误或简易画法v装配图设计装配图设计v机械设计课程设计计算说明书机械设计课程设计计算说明书v课程设计答辩课程设计答辩一、机械设计课程设计目的一、机械设计课程设计目的1、培养正确的设计思想，训练综合运用所学的理论知识培

2、养正确的设计思想，训练综合运用所学的理论知识解决工程实际问题的能力；解决工程实际问题的能力；2、学习机械设计的一般方法，掌握通用机械零件、机械、学习机械设计的一般方法，掌握通用机械零件、机械传动装置的设计过程和方式。传动装置的设计过程和方式。3、设计基本技能的训练。如计算、绘图、熟悉和运用设、设计基本技能的训练。如计算、绘图、熟悉和运用设计资料、手册、图册、标计资料、手册、图册、标 准和规范等。准和规范等。二二.机械设计课程设计设计题目机械设计课程设计设计题目 铸工车间用一砂型运输带,由电机驱动传动装置带动之,运输带二班制连续工作，预计工作7年,每年300天,单向运转，运输带速度允许差 5。试

3、设计此传动装置已知已知设计数据设计数据 T：卷筒轴所需扭矩卷筒轴所需扭矩（N/m）V：运输带速度（：运输带速度（m/s）D：卷筒直径（：卷筒直径（mm)1、T=1000 V=1.57 D=5002、T=1060 V=1.7 D=5503、T=1200 V=1.62 D=5804、T=1300 V=1.65 D=6005、T=1350 V=1.60 D=6006、T=1400 V=1.65 D=620 7、T=1450 V=1.65 D=620 8、T=1500 V=1.70 D=630三、课程设计的任务 减速器装配图一张 零件工作图两张 设计计算说明书一份 机械设计课程设计结束时进行课程设计总

4、结和答辩。四、设计内容四、设计内容1.传动方案的拟定 传递功率传递功率受多种因素的影响，如传动原理、承载能力、受多种因素的影响，如传动原理、承载能力、载荷分布、工作速度、制造精度、工作效率等。啮合传动载荷分布、工作速度、制造精度、工作效率等。啮合传动的功率大于摩擦传动；的功率大于摩擦传动；效率效率是评定传动性能的主要指标之一。是评定传动性能的主要指标之一。效率低不适于大功率、经常工作的机械。效率低不适于大功率、经常工作的机械。v 速度（速度（P P142142表表3 3）：）：速度是传动的主要运动特性之一。速度是传动的主要运动特性之一。不同的运动形式受不不同的运动形式受不同因素的限制，如动载荷

5、，离心力，振动，发热等影响。同因素的限制，如动载荷，离心力，振动，发热等影响。v 传动比（传动比（P P142142表表3 3）：）：v 工作环境：工作环境：空间大小、噪声、防尘、防爆。空间大小、噪声、防尘、防爆。v功率与效率（功率与效率（P P141141表表2 2）1）机械传动装置类型选择的一般依据2）传动方案的分析拟定传动系统图电机带传动减速器FVD联轴器卷筒运输带卷筒轴所需扭矩卷筒轴所需扭矩 运输带速度运输带速度卷筒直径卷筒直径2、减速器的选择选二级展开式减速器3、电动机的选择、电动机的选择 选择电动机的类型、结构形式和转速，计算电动机的功选择电动机的类型、结构形式和转速，计算电动机的

6、功率，率，确定电动机的型号。确定电动机的型号。所需电动机输出的功率所需电动机输出的功率Pd=Pw/(kw)Pw 工作机器的输出功率工作机器的输出功率(kw)由电动机到工作机的总效率由电动机到工作机的总效率 一对齿轮效率一对齿轮效率0.97；一对轴承效率；一对轴承效率0.99；联轴器效率联轴器效率0.990.99；带传动效率带传动效率0.96 0.96 若已知工作机器的阻力若已知工作机器的阻力F(N)，圆周速度，圆周速度(m/s)，则，则Pw=F*V/1000 (kW)由由Pd查表选择电动机型号查表选择电动机型号4、传动系统传动比的确定及、传动系统传动比的确定及传动系统运动和动传动系统运动和动力

7、参数的计算力参数的计算1）计算传动系统总传动比和分配各级传动比；）计算传动系统总传动比和分配各级传动比；由电机转速由电机转速n电电和滚筒转速和滚筒转速n滚滚确定总传动比确定总传动比i=n电电/n滚滚分配：分配：i1 为为V带的传动比带的传动比 3；i2 为二级齿轮减速器的传动比为二级齿轮减速器的传动比,一般一般 10；总传动比：总传动比：i=i1*i22）计算传动系统运动和动力参数。）计算传动系统运动和动力参数。各轴及传动件的功率及转速各轴及传动件的功率及转速 为使两对齿轮中的大齿轮尺寸相近为使两对齿轮中的大齿轮尺寸相近,以便浸油润滑以便浸油润滑,通常取通常取总高ii5.13.1 5 传动件的

8、设计计算传动件的设计计算 V型带及带轮的设计计算型带及带轮的设计计算1）传动比）传动比i1=2)工作情况系数工作情况系数3）计算功率）计算功率4）选）选V型带型号型带型号5）小带轮直径）小带轮直径6）大带轮直径）大带轮直径7）验算）验算V带速度带速度8）初定中心距）初定中心距9）初算）初算V带长度带长度10）确定）确定V带长度带长度11）确定中心距）确定中心距12）计算小带轮包角）计算小带轮包角13）查包角修正系数）查包角修正系数14）查带长修正系数）查带长修正系数15）单根传递功率）单根传递功率P16）单根带传递功率增量）单根带传递功率增量17）计算）计算V带根数带根数 Z18）计算）计算V

9、带初拉力带初拉力F019）计算轴的压力）计算轴的压力Fp20）带轮结构设计）带轮结构设计 齿轮的设计计算齿轮的设计计算ii5.13.11 i1为高速级齿轮的传动比为高速级齿轮的传动比i为二级齿轮减速器的总传动比为二级齿轮减速器的总传动比 为使两对齿轮中的大齿轮尺寸相近为使两对齿轮中的大齿轮尺寸相近,以便浸油润滑以便浸油润滑,通常取通常取注意：1、皮带传动比可能有误差，为避免传动比累积误差过大，应对减速器传动比重新计算 2、为便于减速器的制造安装测量,中心距可圆整，但需调整一些参数，如齿数（直齿轮须使2a被m整除）、螺旋角及变位系数。3、计算步骤参考教材。4、小带轮的孔径是否与电机轴一致，大带轮

10、直径是否与机架相撞，高速级大齿轮是否与低速级轴相撞。6 轴的计算及联轴器的选择轴的计算及联轴器的选择v 联轴器的选择及校核v 轴的计算拟定轴上零件的装配方案轴上零件的定位各轴段直径和长度的确定轴径的初步估算方法：1、类比法 2、经验公式计算 1)高速输入轴d的直径 可按与其相联电动机轴的直径D估算，d=(0.8-1.2)Dd=(0.8-1.2)D；2)各级低速轴的直径 可按同级齿轮传动中心距估算 d=(0.3-0.4)a。3)按扭转强度计算（如输出轴）30npAd 4)按许用弯曲应力计算（已知轴上载荷的大小、位置、支点位置、传动件尺寸，如中间轴）7、轴承及组合装置的设计、轴承及组合装置的设计

11、1)滚动轴承类型及尺寸选择滚动轴承类型及尺寸选择 2)滚动轴承装置的设计滚动轴承装置的设计 8、键的选择及校核、键的选择及校核 9、箱体、润滑、密封及附件的设计、箱体、润滑、密封及附件的设计 箱体一般为铸铁铸造或钢板焊接,有整体式或剖分式。减速器的润滑直接影响其结构设计(我们采用铸造箱体）。为了减速器具备较完善的性能，在减速器箱体上常需设置一些装置或零件，将这些装置或零件及箱体上的具部结构称为附件。10、装配图及零件图的设计、装配图及零件图的设计 11、设计说明书的编写（指导书、设计说明书的编写（指导书P82）五五.机械设计课程设计阶段机械设计课程设计阶段阶阶段段工工 作作 内内 容容具体工作

12、任务具体工作任务工作工作量量设计准备设计准备1阅读和研究设计任务书，明确设计内容和要求；阅读和研究设计任务书，明确设计内容和要求；分析设计题目，了解原始数据和工作条件。分析设计题目，了解原始数据和工作条件。2通过参观（模型、实物）、及参阅设计资料等通过参观（模型、实物）、及参阅设计资料等途径了解设计对象。途径了解设计对象。3阅读教材有关内容，明确并拟订设计过程和进阅读教材有关内容，明确并拟订设计过程和进度计划。度计划。4 传动装置的方案设计传动装置的方案设计分析和拟定传动系统方案（运动简图）分析和拟定传动系统方案（运动简图）10传动装置的总体设计传动装置的总体设计1选择电动机；选择电动机；2计

13、算传动系统总传动比和分配各级传动比；计算传动系统总传动比和分配各级传动比；3计算传动系统运动和动力参数。计算传动系统运动和动力参数。减速器传动零件的设计减速器传动零件的设计设计计算齿轮传动及带传动的主要参数和结构尺寸。设计计算齿轮传动及带传动的主要参数和结构尺寸。5减速减速器装器装配草配草图设图设计和计和绘制绘制 减速器装配草图设计减速器装配草图设计和绘制准备和绘制准备分析并选定减速器结构方案分析并选定减速器结构方案35%减速器传动轴及轴承减速器传动轴及轴承装置的设计装置的设计1设计轴；设计轴；2选择滚动轴承进行轴承组合设计；选择滚动轴承进行轴承组合设计；3选择键联接和联轴器。选择键联接和联轴

14、器。减速器箱体及附件的减速器箱体及附件的设计设计1设计减速器箱体及附件；设计减速器箱体及附件；2绘制减速器装配草图。绘制减速器装配草图。减速器装配草图检查减速器装配草图检查审查和修正装配草图审查和修正装配草图减速器装配图的绘制减速器装配图的绘制1绘制减速器装配图。绘制减速器装配图。2标注尺寸和配合。标注尺寸和配合。3编写减速器特性、技术要求、标题栏编写减速器特性、技术要求、标题栏和明细表等。和明细表等。20%减速器零件工作图的绘制减速器零件工作图的绘制1绘制齿轮零件工作图；绘制齿轮零件工作图；2绘制轴零件工作图；绘制轴零件工作图；3绘制箱体零件工作图。绘制箱体零件工作图。8%设计计算说明书的编

15、写设计计算说明书的编写编写设计计算说明书。编写设计计算说明书。16%课程设计总结和答辩课程设计总结和答辩进行课程设计总结和答辩。进行课程设计总结和答辩。2%六六.装配草图设计装配草图设计七、装配图中的一些常见错误或简易画法七、装配图中的一些常见错误或简易画法九九.装配图设计装配图设计 装配图设计的主要内容有：按国家机械制图标准规定画法绘制各视图；标注必要的尺寸及配合；标注零件的序号；绘制并填写标题栏及明细表；编制减速器技术特性表；编写技术条件。尺寸的标注尺寸的标注（1）特性尺寸）特性尺寸(传动件的中心距及极限偏差传动件的中心距及极限偏差)（2）配合尺寸）配合尺寸(齿轮、带轮、联轴器、轴承、轴齿

16、轮、带轮、联轴器、轴承、轴承盖、套筒等的配合）承盖、套筒等的配合）（3）外形尺寸（减速器的总长、总宽、总高等）外形尺寸（减速器的总长、总宽、总高等）（4）安装尺寸（输入、输出轴外伸端直径、长度，）安装尺寸（输入、输出轴外伸端直径、长度，减速器的中心高度、地脚螺栓孔的直径和位置，减速器的中心高度、地脚螺栓孔的直径和位置，箱座底面尺寸等）箱座底面尺寸等）零件序号、标题栏和明细表零件序号、标题栏和明细表 减速器技术特性减速器技术特性 减速器技术条件的具体内容可参考如下：减速器技术条件的具体内容可参考如下：（1）装配前所有零部件用煤油清洗，滚动轴承用汽油清洗，机体内不允许有任何杂物存在。内壁涂上不被机

17、油浸蚀的防锈涂料。（2）滚动轴承装配后，用手转动时应轻快灵活。轴承的轴向游隙如需要在装配时调整，应调至规定数值（如调整轴承间隙：d1为0.050.1mm，d2为0.080.15mm）。（3）啮合侧隙用铅丝检验不小于0.16mm，铅丝不得大于最小侧隙的4倍。（4）用涂色法检验斑点，按齿高接触斑点不小于40，按齿长接触斑点不小于50，必要时可用研磨或刮研以改善接触情况。（5）箱盖及箱座接合面严禁使用垫片及其它任何填料，必要时允许涂密封胶或水玻璃。各接触面运转过程中不允许有漏油和渗油现象出现。（6）减速器装配后，选择合适的机油（如HJ50），加至所要求的油面高度，达到规定的油量。（7）空载跑合试验：

18、在额定转速下正、反运转12小时，要求运转平稳，响声均匀（如噪音小于70dB），联接不松动，不漏油不渗油等；负载跑合试验：在额定转速及额定功率下运转至油温稳定为止。油池温升不得超过35，轴承温升不得超过40。（8）跑合试验合格后，更换润滑剂，用煤油擦洗零件，用汽油洗净轴承再进行装配。若滚动轴承采用润滑脂润滑，则装配前应向轴承空腔内填入适量（约为空腔体积的1/2左右）的润滑脂。（9）搬动、起吊减速器应用箱座上的吊钩。箱盖上的吊环螺钉（或吊耳）只供起吊箱盖时用。（10）外伸轴段应涂油脂并加防护套，减速器外表面涂灰色油漆（或其他颜色油漆），运输时勿倒置，储藏地点应干燥。十、机械设计课程设计计算说明书（

19、1）目录（标题及页次）（2）设计目的（3）设计任务书（设计题目）（4）传动系统的方案设计（拟定两个以上）（5）电动机选择（6）传动比的分配（7）传动系统的运动和动力参数计算（8）传动零件的设计计算（9）减速器轴的设计计算（10）减速器滚动轴承的选择及其寿命验算（11）键联接的选择（12）联轴器的选择（13）减速器箱体及附件设计（14）减速器润滑方式及密封种类的选择（15）设计小结（简要说明课程设计的体会，分析自己的设计所具有的特点，找出设计中存在的问题）（16）参考文献（文献编号 编著者姓名书名出版单位所在地：出版单位，出版年份）机械设计课程设计封面 机械设计课程设计 设计题目：带式运输机的传动装置 专业班级学号：设计者：指导教师:王树英 年 月 日THE END