机械设计基础课件

1、机械设计基础课程设计机械设计基础课程设计一、概述一、概述1、课程设计的目的、课程设计的目的 (1)培养学生综合运用机械设计及相关课程知识解决机械工程问题的能力，并使所学知识得到巩固和发展； (2)学习机械设计的一般方法和步骤； (3)进行机械设计基本技能的训练，如计算、绘图(其中包括计算机辅助设计)和学习使用设计资料、手册、标准和规范。 此外，机械设计课程设计还为专业课课程设计和毕业设计奠定了基础。2、课程设计的内容、课程设计的内容 机械设计课程设计的题目一般选择通用机械的传动装置-减速器。1.减速器装配图1张(A0)；设计结果的表达：3.设计计算说明书：1份。 2.零件工作图2张(A2或A3

2、) ； 1)低速轴； 2)大齿轮(低速轴) ；课程设计题目：减速器（具体题目见任务书）。(1) 设计准备：认真阅读设计任务书，明确设计要求、工作条件、内容；(2)传动装置的总体设计：选择电动机的型号、计算传动装置 的运动、动力参数；(3)传动零件的设计计算 ；(4)减速器装配草图设计;(5)工作图设计：零件工作图、装配工作图设计。(6)编写设计计算说明书；(7)答辩。 3、课设的步骤、课设的步骤5、参考资料、参考资料 4、机械设计基础课程设计的要求、机械设计基础课程设计的要求(1) 认真、细致、严谨、整洁的工作作风。(2) 正确使用标准和规范。(3) 学会正确处理设计计算和结构设计之间的关系，

3、要统筹兼顾。(4)要求图纸表达正确、清晰，符合机械制图标准；说明书计算准确、书写工整，并遵守要求的书写格式。通过边画图、边修改、边计算的过程逐步完成。(5)教室卫生机械设计课程设计指导书(前50）减速器图册机械设计手册 图板、图纸、说明书用纸、丁字尺二、传动装置的总体设计二、传动装置的总体设计(一一)选择电动机选择电动机1、类型：2、功率1000wFVP （2）原动机功率）原动机功率总总10000FVPPPwrY系列三相异步电机。（1）工作机功率）工作机功率总总 电机到工作机之间的总效率滚筒齿轮轴承联轴器总23995. 098. 0轴轴承承 99. 096. 0齿齿轮轮 96. 0滚滚筒筒 9

4、9. 0联轴器根据课程设计指导书或设计手册选取，一般取中间值。类别传动型式效率单级传动比范围最大常用圆柱齿轮7级精度8级精度开式传动0.980.970.940.9610153546锥齿轮7级精度8级精度开式传动0.970.940.970.920.9566623234带传动V带传动0.95724链传动滚子链（开式）滚子链（闭式）0.900.930.950.97724蜗杆传动自锁单头双头四头0.40.450.900.750.750.820.820.92开式100闭式8015161040滚筒滚筒总总电动机电动机nin 齿轮闭齿轮开总iii64齿轮开i53齿轮闭i2501100060100060Dvn

5、滚筒3012)53()64(总i电动机n滚滚筒筒电电动动机机总总总总传传动动比比nni :3 3、转速：、转速：一般情况下建议同步转速n=1500r/min或1000r/min,个别也可以取750r/min。4 4、根据电动机的功率和转速范围选择合适的电动机。、根据电动机的功率和转速范围选择合适的电动机。1、各级传动比应在合理的范围内： 64齿轮开i53齿轮闭i64齿轮开i2、各级传动尺寸协调原则：原则：（二）分配传动比（二）分配传动比3、各传动件彼此不发生干涉碰撞（三）运动参数的计算（三）运动参数的计算1、计算各轴的转速、计算各轴的转速II轴n II=齿轮电动机inn III=III轴齿轮齿

6、轮电动机iinI轴n I=n电机n IV=IV轴齿轮齿轮链电动机iiin注意：注意： IV轴设计输出转速与轴设计输出转速与所要求的转速不符，但误差在所要求的转速不符，但误差在以内即可满足工程要求。以内即可满足工程要求。2、计算各轴的功率、计算各轴的功率联电动机pIIIIIIIV齿承电动机联p22联齿承电动机p链齿承电动机23联p注意：如果注意：如果电机的额定功率为电机的额定功率为4kw，而工作时输出的功率为而工作时输出的功率为3.95kw,则在则在计算转矩时应按计算转矩时应按3.95kw。3、计算各轴的转矩、计算各轴的转矩计算公式：Nm 9550iiinpT ?三、传动零件的设计计算三、传动零

7、件的设计计算 传动零件的设计计算，包括确定传动零件的材料、热处理方法、参数、尺寸和主要结构。（一）（一） 减速器以外的传动零件减速器以外的传动零件设计计算设计计算 减速器以外的传动零件只须确定主要参数和尺寸，而不进行详细的结构设计。1 开式齿轮传动 设计开式齿轮传动须确定出模数、齿数、分度圆直径、齿顶圆直径、齿宽、轮毂长度以及作用在轴上力的大小和方向。2 联轴器的选择 联轴器按计算转矩T 进行选择，要求所选联轴器允许的最大转矩大于计算转矩T，且孔径应与被联接的两轴轴径一致。联轴器的类型应根据工作要求选择。（二）（二）减速器内的传动零件减速器内的传动零件设计计算设计计算 减速器外部的传动零件设计

8、完成后，再进行减速器内传动零件的设计计算。以齿轮传动为例，设计计算应注意： (1)设计中应注意齿轮材料及热处理方法的选择、热处理方法、结构。 (2)齿轮传动的中心距 中心距要求为5的倍数,直齿圆柱齿轮传动可通过改变齿数、模数或采取变位，斜齿圆柱齿轮斜齿圆柱齿轮除可通过改变齿数、模数或采取变位、调整螺旋角。 (3)计算精度 斜齿轮的螺旋角的数值必须精确计算到“秒”，齿轮分度圆直径必须精确计算到小数点后三位数值，绝对不允许随意圆整。 直齿锥齿轮的节锥距只精确计算到小数点后三位，节锥角要精确计算到“秒”。四、减速器装配草图的设计四、减速器装配草图的设计 装配草图设计最初目的是观察初步确定的运动参数、

9、各传动件的结构和尺寸是否协调和是否干涉，同时在绘图过程中定出轴的结构、跨距和受力点的位置，以便验算轴的强度和滚动轴承寿命。 装配草图设计的最终目的是确定所有零部件的结构和尺寸，为零件工作图及减速器装配工作图设计打下基础。这个阶段的设计不可避免地要进行反复的修改才能得到较好的结构。齿根在轴径的下面装配草图重点注重的问题：1齿轮是否与轴发生干涉？2、齿根圆直径是否小于轴径？3、轴径端盖间是否发生干涉？以两级圆柱齿轮减速器为例。 以两级圆柱齿轮减速器为例。 五、减速器的箱体、润滑、附件五、减速器的箱体、润滑、附件（一）箱体的类型及设计注意事项（一）箱体的类型及设计注意事项1 1、类型：、类型：铸造铸

10、造2 2、注意；、注意；（1 1）圆锥齿轮减速器最好以小圆锥齿轮的轴心线作为减速器的对称面；）圆锥齿轮减速器最好以小圆锥齿轮的轴心线作为减速器的对称面；（2 2）轴承螺栓孔的轴线应尽量与轴承座孔的轴线靠近；）轴承螺栓孔的轴线应尽量与轴承座孔的轴线靠近；（3 3）联接箱体、箱盖的螺栓布置尽量对称，数目由减速器结构尺寸大小而定，）联接箱体、箱盖的螺栓布置尽量对称，数目由减速器结构尺寸大小而定，间距不应小于扳手空间尺寸；间距不应小于扳手空间尺寸；（4 4）减速器各轴承座孔的外端应位于同一平面内，便于加工；）减速器各轴承座孔的外端应位于同一平面内，便于加工；（5 5）最终确定的箱体深度时，综合考虑润滑

11、、散热等方面，当减速器输入轴）最终确定的箱体深度时，综合考虑润滑、散热等方面，当减速器输入轴和电机轴用联轴器相联时，减速器的中心高度最好与电机的轴心高一样，便于制和电机轴用联轴器相联时，减速器的中心高度最好与电机的轴心高一样，便于制造机座及安装。造机座及安装。（二）减速器的润滑和散热（二）减速器的润滑和散热润滑类型的选择（其余见教案）润滑类型的选择（其余见教案）六、零件工作图设计六、零件工作图设计 零件工作图的设计是制造和检验的数据，必须保证有正确而充分的标注：1、视图2、标注尺寸及公差3、表面粗糙度4、啮合特性表5、技术条件6、标题栏等。七、设计计算说明书的编写七、设计计算说明书的编写设计计

12、算说明书所含内容概括如下：(60008000字)(1)目录(标题及页次)；(2)设计任务书；(3)电动机的选择计算；(4)传动装置的运动与动力参数的选择和计算；(5)传动零件的设计计算；(6)轴的设计计算；(7)滚动轴承的选择和寿命验算；设计内容计算及说明计算结果 (8)键联接的选择和验算；(9)联轴器的选择；(10)减速器的润滑方式及密封形式的选择，润滑油牌号的选 择及装油量的计算；(11)参考资料目录。(12)结论和总结。八、课程设计的总结与答辩八、课程设计的总结与答辩 课程设计成绩的评定，应以设计过程中的表现、设计图纸、设计计算说明书在答辩中回答问题的情况为根据进行评定。 课课 程程 设设 计计资资 料料 袋袋 机械工程机械工程 学院（系、部）学院（系、部） 第第 二二 学年第学年第 二二 学期学期 课程名称课程名称 机械原理课程设计机械原理课程设计 指导教师指导教师 职称职称 教授教授 学生姓名学生姓名 luobotaoluobotao 专业班级专业班级 机械机械0908 0908 学号学号 09405700817 09405700