机械设计课程设计教程

1、会计学1机械设计课程设计教程机械设计课程设计教程第1页/共51页第一章 绪论一、课程设计的目的（综合训练） 机械设计课程设计是高等工科院校机械类本科学生第机械设计课程设计是高等工科院校机械类本科学生第一次较全面的机械设计训练，也是机械设计课程的一个重一次较全面的机械设计训练，也是机械设计课程的一个重要的实践性教学环节。要的实践性教学环节。其目的是：其目的是： 1、综合运用先修课理论，培养分析和解决工程实际问、综合运用先修课理论，培养分析和解决工程实际问题的能力。题的能力。 2、学习简单机械传动装置的设计原理和过程。、学习简单机械传动装置的设计原理和过程。 3、进行机械设计基本技能训练。（计算、

2、绘图、使用技、进行机械设计基本技能训练。（计算、绘图、使用技术资料）术资料）第2页/共51页二、课程设计内容电动机减速器联轴器滚筒第3页/共51页第4页/共51页三、设计题目三、设计题目第5页/共51页第6页/共51页第7页/共51页第8页/共51页第9页/共51页第10页/共51页题目题目10 螺旋输送机的传动装置螺旋输送机的传动装置螺旋输送机由电动机驱动，电动机转动，经传动装置带动螺旋轴旋转如图所示。按整机布置，要求电机轴与螺旋平行，使用寿命为8年，每日两班制工作，载荷有中等冲击。该机要求有过载保护，允许螺旋轴转速偏差为5。该机器由一般机械厂小批生产。G第11页/共51页设计数据如下表所示

3、。题号 G1G2G3G4G5G6G7G8螺旋轴转速 180 160 170 145 150 165 175 185螺旋轴转矩 450 380 400 420 410 440 430 390第12页/共51页题目题目11 铸造车间碾砂机的传动装置铸造车间碾砂机的传动装置 碾砂机由电动机驱动。电动机转动，经传动装置带动碾砂机主轴转动，拖动碾轮在碾盘中滚动压碎砂石，如图所示。结构要求碾砂机主轴垂布置。使用寿命为8年，每日三班制工作，连续工作，单向转动。工作中载荷有轻度冲击，允许输送带速度偏差为5。按小批生产规模设计。第13页/共51页设计数据如下表所示：题号C1C2C3C4C5C6C7C8碾机主轴转

4、速 180 160 170 145 150 165 175 185碾机主轴转矩 450 380 400 420 410 440 430 390第14页/共51页学号学号 01020304050607080910题号题号 A1A2A3A4A5A6B1B2B3B4学号学号 11121314151617181920题号题号 B5B6C1C2C3C4C5C6E1E2学号学号 21222324252627282930题号题号 E3E4E5E6F1F2F3F4F5F6学号学号 31323334353637383940题号题号 G1G2G3G4G5G6H1H2H3H4学号学号 414243444546474

5、84950题号题号 H5H6I1I2I3I4I5I6题目分配题目分配第15页/共51页1.传动方案运动简图1张（A4附在说明书里）；2. 减速器装配图1张（计算机绘图，A1）；3. 零件图2张（传动零件、轴或箱体，A3或A4）4.设计说明书1份（60008000字）；5.答辩四、设计工作量第16页/共51页1.传动装置总体设计 第6-7周2.装配草图设计 第8-10周3.工作图设计 第11-13周4.编写设计计算说明书 第14周5.答辩 第15周五、课程设计计划第17页/共51页六、成绩评定六、成绩评定: 综合设计表现、图纸质量、说综合设计表现、图纸质量、说明书及答辩情况，按百分制平分。明书及

6、答辩情况，按百分制平分。七、参考书：七、参考书： 1.机械设计课程设计机械设计课程设计 2.机械设计机械设计 3.机械零件设计图册机械零件设计图册第18页/共51页八、课程设计的要求1.明确学习目的，端正学习态度2.在教师的指导下,由学生独立完成3.正确处理理论计算与结构设计的关系4.正确处理继承与创新的关系5.正确使用标准和规范第19页/共51页一、电动机的选择一、电动机的选择选择电动机依据：功率选择电动机依据：功率P，转速，转速n 1、类型选择、类型选择(P167) 电动机是系列化的标准产品，其中以三相异步电电动机是系列化的标准产品，其中以三相异步电机应用为最广。机应用为最广。 Y系列电动

7、机系列电动机是一般用途的全封闭自扇冷鼠笼式是一般用途的全封闭自扇冷鼠笼式三相异步电机，适用于不易燃、不易爆、无腐蚀和无三相异步电机，适用于不易燃、不易爆、无腐蚀和无特殊要求的机械设备上，如全属切削机床、风机、输特殊要求的机械设备上，如全属切削机床、风机、输送机、搅拌机、农业机械、食品机械等。送机、搅拌机、农业机械、食品机械等。第2章 传动装置总体设计电机安装及外形尺寸：（电机安装及外形尺寸：（P168P180） 第20页/共51页2、确定电动机的功率、确定电动机的功率wdPPKWdP (1) 工作机所需电动机功率1000vFPw9550wWnTP或或wP（2）工作机的功率（3）传动装置总效率

8、(P5、表1-7)n210的效率。每对轴承、每个联轴器带或链）、传动副（齿轮、蜗杆、分别为传动装置中每一n210F v第21页/共51页第22页/共51页第23页/共51页二、传动装置的总传动比和传动比的分配二、传动装置的总传动比和传动比的分配1、总传动比的计算、总传动比的计算 工作机转速工作机转速nw ： nw=(V*60*1000)/ D (rpm) 式中：V输送机带速 (m/s)， D卷筒直径 (mm) i总总= nm/nw 式中： nm电动机的满载转速 nw工作机的转速第24页/共51页2.分配各级传动比分配各级传动比21iiiiiio总减速器外传动比减速器传动比0ii第25页/共51

9、页(1) 各级传动比应在推荐范围内选取，不得超过最大值。(P188表13-2)(3)圆锥-圆柱齿轮减速器ii25. 01iiii)5 . 13 . 1 ()5 . 13 . 1 (121或(2)展开式二级圆柱齿轮减速器分配原则:第26页/共51页分配目的：（1）尺寸协调、互不干涉第27页/共51页（2）尺寸紧凑、便于润滑第28页/共51页三、传动装置运动、动力参数的计算三、传动装置运动、动力参数的计算 主要指各轴的功率、转速和转矩的计算。主要指各轴的功率、转速和转矩的计算。 1、各轴转速、各轴转速 电动机轴电动机轴:nm（满载转速）（满载转速） I轴轴: nI =nm II轴轴: n II =

10、nI/i高高 2、各轴输入功率、各轴输入功率 电动机轴电动机轴: Pd=Pw/总总 I轴轴: P I = Pd （联轴器效率）联轴器效率） II轴轴: P I I= P I * 12 （12I轴至轴至 II轴效率）轴效率） 第29页/共51页轴 号功率 P扭矩 T转速 n 传动比i电动机轴 Pd Td nm i=1 I 轴PI入PI出TI入TI出 n I II 轴PII入PII出TII入TII出 n II第30页/共51页注意注意：1.按工作机所需电动机功率Pd计算，而不按电动机额定功率Ped计算。2.设计轴时应按其输入功率计算、设计传动零件时应按主动轴的输出功率计算。3.输送带速实际Vw在求

11、解过程中与理论V发生了变化，应验算系统误差。若不满足 (V-Vw)/V100%5%，应重新计算。第31页/共51页第3章 传动零件设计 一、减速器外传动零件设计1.普通V带传动 已知：P n T i2.链传动 已知：P n T i 设计步骤：见教科书例题第32页/共51页 1.高速级齿轮设计 2.低速级齿轮设计 已知：P、n、T、i 设计：选材、硬度、参数z、m、b、d、等 步骤：见机械设计教科书例题二、减速器内传动零件设计第33页/共51页3、输入轴的结构设计5、输出轴的结构设计4、中间轴的结构设计已知：P、n、T设计：选材、硬度、各轴段的直径、各轴段的长度（轴上零件的轴向和周向定位）第34

12、页/共51页按扭矩初步计算轴的最小直径30minnPAd注意：1.键槽单键：加5%双键：加7%2.特殊轴段应按轴承或联轴器圆整为标准直径步骤：见机械设计教科书例题第35页/共51页6、滚动轴承组合设计 轴承型号的选择、轴承寿命的校核7、键(P53-55)和联轴器(P93-101)的选择8、减速器的箱体及附件（P158,表表11-1）、润滑、密封设计（P85-92）第36页/共51页第4章 总装图和部件装配图的设计（2）所有零件尺寸随手画在草图上，）所有零件尺寸随手画在草图上，以免再次查找。以免再次查找。第37页/共51页第38页/共51页第39页/共51页第40页/共51页第41页/共51页第

13、42页/共51页第43页/共51页第44页/共51页二、课程设计内容电动机减速器联轴器滚筒第45页/共51页第46页/共51页第47页/共51页题目题目11 铸造车间碾砂机的传动装置铸造车间碾砂机的传动装置 碾砂机由电动机驱动。电动机转动，经传动装置带动碾砂机主轴转动，拖动碾轮在碾盘中滚动压碎砂石，如图所示。结构要求碾砂机主轴垂布置。使用寿命为8年，每日三班制工作，连续工作，单向转动。工作中载荷有轻度冲击，允许输送带速度偏差为5。按小批生产规模设计。第48页/共51页一、电动机的选择一、电动机的选择选择电动机依据：功率选择电动机依据：功率P，转速，转速n 1、类型选择、类型选择(P167) 电动机是系列化的标准产品，其中以三相异步电电动机是系列化的标准产品，其中以三相异步电机应用为最广。机应用为最广。 Y系列电动机系列电动机是一般用途的全封闭自扇冷鼠笼式是一般用途的全封闭自扇冷鼠笼式三相异步电机，适用于不易燃、不易爆、无腐蚀和无三相异步电机，适用于不易燃、不易爆、无腐蚀和无特殊要求的机械设备上，如全属切削机床、风机、输特殊要求的机械设备上，如全属切削机床、风机、输送机、搅拌机、农业机械、食品机械等。送机、搅拌机、农业机械、食品机械等。第2章 传动装置总体设计电机安装及外形尺