机械零件课程设计指导材料

1、机械零件课程设计一. 设计目的:通过对简单机械传动装置的设计，掌握一般机器的设计规律。二、设计课题：设计用于带式输送机的传动装置三、设计任务书：(见附件，每组人数：14人，组长由指导教师选定) 四、设计内容、设计方法与步骤.时间安排k准备阶段：0.5天(1) 准备设计资料、草稿本、计算工具、绘图工具(笔记本电脑)、(图纸)、档案袋等；(2) 认真研读设计任务书，分析原始数据及工作条件，明确设计内容及要求，制定传动方案;(3) 通读机械设计课程设计指导书。2、运动学设计阶段：0.5天 电动机的选择：(a) 类型选择：y系列三相异步电动机，启动性能好，节能，满足一般用途, 工作可靠，结构简单，价廉

2、，维护方便。(b) 容量选择：p工作机二00' kw ,计算功率pea二p工作机/几总，2叮总二叮带x q r x t齿x n联，p电机mpca。相同容量下同类型的电机有多种同步转速,可选:n=3000rpm, 1500rpm, looorpm, 750rpm 等。电机的磁 极对数越少，n越高，电机尺寸i ,重量i , n t ,价格 !,但是n t 传动装置i总f ,尺寸、重量t o /.综合 比较，确定：n=1000rpm,而其满载转速n满我vn同步。填表：电动机参数表电机参数pnde单位电机额定功率xkw电机额定转速xrpm电机外伸轴直径xmm电机外伸轴长度xmm 传动比及其分配

3、：_ 60 x1000v_/n工作机一rpnb 1总一 n满载/ n工作机7ldi总二i带 i齿，取i带i齿:避免大带轮半径过大，大于减速器 中心高时造成安装不便。 传动装置运动参数计算：(&) 各轴功率：p i - pea n带 n承pii二pl 八齿 n承(b) 各轴转速： n i二n满载/i带'n i二n【/i齿'(c) 各轴扭矩：ti二9. 55x io6 pi/ m (n mm)列表：各轴功率、转速及扭矩轴号p (kw)n (rpm)t (n-mm)iii3、草图设计阶段：目测比例、无尺寸画草图一确定尺寸 带传动设计计算：求带的型号、根数、压轴力等。 齿轮传动

4、设计计算：选择精度等级f选择材料、确定许用应力一选择齿数（闭 式传动软齿面z1二2440）、验算传动比： （i分配一i实际）/ i分配w±5%-强度计算、求模数一列表计算 几何尺寸：名称计算公式及查表依据结果分度圆直径d=mz80（+）：0. 5天齿轮的结构设计：（该内容待轴的结构设计、计算设计完成后再补上，暂无精度设计内容）列表计算机构尺寸，出零件简图名称计算公式或经验数据结果轮毂宽l二（1. 21. 5） d轴头45 轴系的设计计算：该项内容包含了以下第4阶段的部分内容，必须边画图画装 配图的俯视(沿结合面剖切)、边计算(主要是轴的各段直径、 各段长度以及校核计算)、边修改，为整

5、个设计过程的“瓶颈”。(a) 选择轴i、轴ii的材料(b) 由初估轴i、轴ii的受扭段最小直径(c与材 料相关的系数),有键槽时放人(35) %；(c) 参考指导书上减速器装配图，对轴i、轴i【进行结构设计：(1)由轴上零件的安装、定位要求确定各轴段的直径，确定大、 小齿轮的结构形式并做结构设计；当xw （22.5） iiu寸，应做成齿轮轴。 初选滚动轴承、键、联轴器的型号和尺寸； 确定轴i、轴ii外装零件（大带轮、联轴器）轮毂长；确定 轴i、轴ii外伸轴段长；确定小齿轮端面到箱体内壁的距离; 确定滚动轴承端面到箱体内壁的距离;确定端盖、挡油环（封 油环）、轴套、调整环的结构和尺寸；确定箱体的

6、部分结构 和尺寸，画减速器装配图中的俯视图（拆盖），同时确定轴 i、轴ii各段的长。（见附图）（d）计算设计（集中讲课厂 受力分析、画t、m、me图，对轴i、 轴ii进行强度校核；滚动轴承寿命计算（两对）；键的强度 校核；联轴器的选择计算（选类型、定型号、验算tmaxkj. nmaxn> d 轴二 d 孔）。以带传动+单级直齿圆柱齿轮减速器为例:(1)高速轴:xnwrntk-mcai i i i_ 2t图：建立力学模型，建立坐标系；耳= pr图：确定各段跨距，求v面内支反力;=pt-tgaf受扭段长图：求m“画曲图；图：求h面内支反力；图：求必，画血图；图：求合成弯矩m,画m图:m；图:

7、在受扭段长度范围内画扭矩图(t=t.)；图:求计算弯矩m®画nl图：mca = jm r(刃尸,a应力循环系数：当t不变时，a=0.3；当t脉动循环吋, a =0.6；当t对称循环时，a二1。校核计算: 、轴强度校核：危险截面mca最大处；或mca较大处.冃有键槽或d较小处。、轴承寿命校核:>lz/ =16/2x300天 x3年c：基木额定动载荷，由初选的轴承型号查表;e :寿命指数，对于球轴承：e=3；对于滚子轴承：e=10/3；p：当量动载荷，p=fp (xfr+yfa),、键的强度校核:(2)低速轴：4t加(有效)ft?£90 三受扭段长frvifrv2ft2f

8、rhifrh2（+）：2天4、技术设计阶段：箱体的尺寸设计：参见指导书上表41；符号名称计算公式或经验数据结果箱体壁厚5=0. 025 a+1 >88 减速器附件选择及设计：视孔盖、透气器：参见第9页图；油尺、放油螺塞、吊环、吊钩等，可参见指导书上相关内容； 润滑与密封设计：（a）润滑：口的：减轻摩擦磨损、散热冷却、减震、防锈。齿轮：当vw1加/s时，齿轮采用油浴润滑，此时大齿轮浸油12个齿高，且齿顶圆到油池底部的距离为（3050）mm,以免将油中沉淀物搅起。常用机械油牌号：30号、50号。滚动轴承；当dxn2x 10 mm rpm 0,采用脂润滑。此口寸，轴 承端面处应安装封油环。常用

9、润滑脂:钙基脂zg-2 zg-5；钠基脂：zn-2o当dxn>2x10r,mm - rpm时，采用油润滑：齿轮甩油 一箱盖内壁一箱座结合面上油沟一轴承孔。此时，小 齿轮轴轴承端面处应安装挡油环。（b）密封:放油螺塞处：封油圈。材料：防油橡胶、工业用革、石棉橡胶纸；轴外伸处：可采用接触式密封；箱体结合面处：涂密封胶。常用牌号：601, 7302。 减速器装配草图设计（a） 一组视图：主视图（局部剖），俯视图（拆盖），左视图（外形）;（b）必要的尺寸：外形尺寸;装配尺寸（配合尺寸）：齿轮与轴，轴承内圈与轴，轴承外圈与箱体孔，端盖与箱体孔，轴套、挡 油环、封油环与轴等；安装、定位尺寸：地脚螺栓

10、孔的尺寸和 位置,减速器屮心高（用于确定与其它机组相联时地基的高度）; 重要尺寸:齿轮中心距及其极限偏差（影响侧隙、"、£ ）; 性能规格尺寸以“技术特征”代替之：电动机1nz,z2mnxix20p (kw)n (rpm)（c）技术要求：齿面接触精度规范；齿侧间隙规范；轴承轴向游隙;装配要求；实验要求；其他要求（运输、润滑、外观等）。（d）零件序号、标题栏、名细表。：3天 零件工作图设计：（3天）大齿轮，低速轴，箱盖或箱座。内容：结构尺寸设计、精度设计，大齿轮图上（右上角）必须有精度检测项口参数表。标题栏格式:（零件名）材料比例图号件数1r制图（日期）（设计单位）00审核（

11、日期） 装配图总成：0. 5天装配图标题栏及名细表格式:21序号名称数量材料&注（机器或部件名程）共张第张比例图号1件数制图（巳期）（设计单位）审核（日期）.14qj 整理、编写设计计算说明书：1天， 其内容顺序：封面一任务书及原始参数一目录一前言"电机的选择、传动比 分配、运动参数计算一带传动设计计算一齿轮传动设计计算一轴的结 构设计、计算设计（强度计算）一滚动轴承寿命计算一键的强度计算 -联轴器的选择计算一箱体的设计及减速器附件说明一润滑与密封 的设计一典型零件的精度设计【大齿轮、低速轴（含键槽、与滚动轴 承相配的轴颈）】一设计小结（感想、体会、意见、建议等）一参考 资料

12、（书名、作者、出版年月、岀版社等）。五、考核要求1、考勤；2、第2周周四周五按学号顺序逐个审查装配图，改错；3、按规定时间上交资料，且资料内容齐全：装配图不能缺少主耍视 图、尺寸、“技术特征”参数表、零件序号、标题栏、明细表及 技术要求；零件图必须有精度设计内容、标题栏及技术要求。齿 轮零件图要有参数表；说明书各章节内容必须齐全，目录页码具 体；资料袋上写明班级、姓名、学号、所装内容，并注明“减速 器设计”字样。4、手工做草图，便于学习并掌握设计理论、设计方法，便于遵守“三 边”设计原则，便于教师辅导答疑；有条件者，将笔记本电脑带 到教室，在老师指导下作图。尽量用计算机绘图并标注；若学校 安排第二周进机房绘图设计，则第一周在教室内必须完成基本计 算、草图设计、计算设计及精度设计等内容。5、图纸、说明书雷同