课件-机械设计基础课程设计30596

1、机械设计（基础）课程设计2课程设计的目的、内容及要求 “两线”：课程教学设计实践 “三性”：实践性、综合性、创新性一、目的1、综合运用机械设计及其他先修课的知识，进行机械设计训练，使已学知识得以巩固、加深和扩展；2、学习和掌握通用机械零件、部件、机械传动及一般机械的基本设计方法和步骤，培养学生工程设计能力和分析问题，解决问题的能力；3课程设计的目的、内容及要求3、提高学生在计算、制图、运用设计资料（手册、 图册）进行经验估算及考虑技术决策等机械设计方面的基本技能和机械CAD技术。 二、内容：设计一般机械中的传动装置1、题目： 带式运输机的传动装置（一级开式传动和一级闭式传动）4传动装置总体设计

2、及传动零件的设计5传动装置总体设计及传动零件的设计6课程设计的目的、内容及要求（6）键的选择及强度校核（所有轴上键的校核）； 2、内容：（1）传动方案的分析和拟定；（见设计任务书）（2）电动机的选择，传动装置的运动和动力参数的计算；（3）传动件的设计（带传动、齿轮传动（单级）；（4）轴的设计（所有轴的结构设计，高速轴的弯、扭组合强度校核）；（5）轴承的设计（所有轴承的组合设计，高速轴上轴承的寿命计算）；7课程设计的目的、内容及要求（7）联轴器的选择及校核；（8）减速器的润滑与密封；（9）减速器装配图设计（箱体、箱盖、附件设计 等）；（10）零件工作图设计；（11）编写设计计算说明书；（12）答

3、辩。8 3、工作量： 减速器总装图一张：1# 图纸 传动零件工作图一张： 2# 图纸 参考比例 1：1 绘低速级大齿轮 轴的工作图一张：2# 图纸 参考比例 1：1 绘制高速轴图 设计计算说明书一份：16K （30P） 设计感想课程设计的目的、内容及要求9课程设计的目的、内容及要求 4、进行方式： 每人一题，学生按指定题号，在教师指导下，按 时、保质、按量完成全部设计； 教师每天基本按一个单元时间(学校规定2小时)到设 计教室进行答疑和检查。10课程设计的目的、内容及要求第一阶段：设计准备、拟定方案、传动装置的总体设计及传动件设计第二阶段：装配图的设计与绘制，减速器的拆装装配工作图的绘制与总成

4、第三阶段：零件工作图的设计与绘制编写设计说明书、总结和答辩传动装置的总体设计传动件的设计三、进度11课程设计的目的、内容及要求1、图纸结构、投影、标注及数据是否正确，线条是否符合制图标准，图面是否整洁，字迹是否工整等；2、设计计算说明书： 设计计算是否正确、完整、字迹是否工整、整洁等；3、设计表现： 是否遵守纪律、设计态度端正，能否按进度独立完成工作量，是否迟到早退等；（出勤率）4、答辩成绩。 四、成绩评定：优、良、中、及格、不及格制12课程设计的目的、内容及要求 1、学生每天上、下午必须在指定的设计教室进行设计，不得迟到和早退（学号填写在图纸标题栏中相应位置，以便教师检查）； 2、保持设计教

5、室安静、清洁、文明； 3、独立完成，可以相互讨论，但不得抄袭。 五、注意事项：13第一阶段：传动装置总体设计及传动零件的设计工作安排：周一至周二内容：1.拟定传动方案 2.选择电动机 3.计算传动装置运动和动力参数（总传动比、分配各级传动比、各轴转速、扭矩和功率） 4.传动件的设计计算（开式传动：V带传动；闭式传动：圆柱齿轮传动） 5.了解减速器的结构并计算减速器的结构，见P17（手册） 6.校验小带轮与电动机中心高，大带轮与减速器中心高是否干涉14传动装置的总体设计一、分析和拟定传动装置的运动简图（P3P13）传动方案已定（任务书中简图）；一人一题。电动机带传动 i11减速器FVD联轴器4卷

6、筒运输带0轴轴轴轴23515二、选择电动机2、确定电动机功率： 电动机所需输出功率：Pd=Pw/aPw工作机所需功率（取决于工作阻力及运行速度）a电动机至工作机之间传动装置的总效率传动装置的总体设计1、 电动机类型：均用Y系列电动机 ，结构型式采用鼠笼封闭式结构 Pw=FwVw/1000 (kw)a =1 22 3 4 516传动装置的总体设计注： 轴承效率：一般指一对轴承而言 工作机效率：5=0.950.96, 包括轴承和卷筒效率 联轴器可用弹性套柱销联轴器或弹性柱销联轴器 电动机额定功率Ped: PedPd Pd 电动机所需输出功率 Ped电动机额定功率17传动装置的总体设计3、确定电动机

7、转速各级传动件串联连接，因而有：对V带：对圆柱齿轮：18传动装置的总体设计同一类型、功率相同的电动机也有多种转速可选，选择时应注意电机转速高、转矩小外廓尺寸小、重量轻、价格便宜。但会使传动装置总传动比大尺寸及重量大、价格高，故设计时二者应综合考虑推荐使用1000 r/min和1500 r/min，优先选用1500 r/min4、根据电动机的功率和转速最后确定电动机的型号、额定功率Ped、满载转速nw，外形和安装尺寸(中心高，轴外伸尺寸D，键连接尺寸，机座尺寸），归表表述。19三、传动装置的总传动比及其分配传动装置的总体设计1、计算总传动比在推荐值中初定i1：注：应使各级传动的结构尺寸协调、均匀

8、。各级传动比应在推荐范围内； i带不能太大，以免大带轮半径超过减速器箱座中心高，造成安装困难2、分配各级传动比20传动装置的总体设计 设计计算传动装置各级转速时，按电动机满载进行 计算。 不能按同步转速1000 r/min 或 1500 r/min注： 设计计算传动装置各级功率时，按电动机实际功 率Pd进行计算。 Pd Ped， Ped为额定功率，Pd作为设计功率！21传动装置的总体设计3、传动装置的运动和动力参数计算（1）各轴转速0轴：轴：轴：轴：电动机带传动 i11减速器FVD联轴器4卷筒运输带20轴轴轴轴3522传动装置的运动和动力参数的计算(2) 各轴输入功率0轴：轴：轴：轴：23传动

9、装置的运动和动力参数的计算（3）各轴输入转矩 0轴：轴：轴：轴：24传动装置的运动和动力参数的计算列表: 轴名参数电动机轴轴轴工作轴转速n（r/min）功率p （kw）转扭T（Nmm）传动比i 效 率 25传动零件的设计计算 传动装置包括各种类型的零、部件，其中决定其工作性能、结构布置和尺寸大小的主要是传动零件。 V带传动：要求计算出V带传动的型号、长度、根数、中心距、初拉力、对轴的作用力；确定带轮直径D1、D2，材料、张紧装置、带轮结构尺寸等。设计时应注意：一、箱外传动零件设计26 传动零件的设计计算 （1）带轮尺寸与传动装置外廓尺寸的相互关系。如：装在电动机轴上的小带轮直径与电动机中心高应

10、相称；大带轮不应过大以免与机架相碰等。一般应由电机轴定小带轮轴孔孔径，大带轮轴孔孔径与减速器输入轴协调；（2）D1、D2应标准化，由此造成实际带传动的传动比与分配的带传动的传动比之间有差异，应予以修正，从而得到减速器实际的传动比和输入转矩；（3）带轮的结构形式：主要由带轮直径大小而定，具体结构及尺寸可查手册，或参见P34表35。画出结构草图，标明主要尺寸备用。 27传动零件的设计计算 二、箱内传动零件设计 1、圆柱齿轮传动设计齿轮传动需确定的内容：齿轮材料和热处理方式，齿轮的齿数、模数、齿宽、（螺旋角）、分度圆直径、齿顶圆直径、齿根圆直径、中心距设计时应注意以下几点：（1）齿轮材料及热处理方式

11、的选择，应考虑齿轮的工作条件、空间尺寸及成本的要求；28传动零件的设计计算 （2）齿轮传动的计算准则和方法应根据齿轮的工作条件和齿面硬度来确定；（3）对齿轮传动的参数和尺寸有严格的要求。齿轮传动的几何参数和尺寸分别进行标准化、圆整或计算其精确值，为了制造、安装方便，其中心距应圆整，最好使中心距的尾数为0或5；模数应取标准值；齿宽应圆整（0或5尾数)；啮合尺寸不允许圆整，应精确计算到小数点后三位；螺旋角应精确计算到“秒”。几何尺寸、参数的计算结果应及时整理并列表 。29传动零件的设计计算 特别提示：边设计边修改，最终装配图、零件 图、计算说明书的结果必须一致，尤 其对于轴、齿轮等。30装配图的设

12、计与绘制1.了解减速器的各种附件、箱体传动件以及轴承的结构特点；2.初绘装配草图及验算轴、轴承与键；3.在初绘装配草图以及验算轴与轴承的基础上，完成装配图。4.掌握“边绘图，边计算，边修改”的交替工作法。主要内容 装配图反映各个零件的相互关系，结构形状以及尺寸，是绘制零件工作图的依据。所以必须综合考虑对零件的材料、强度、刚度、加工、装拆、调整和润滑等要求，用足够的视图和剖面图表达清楚31装配图的设计与绘制 装配草图设计阶段：1、草图第一阶段（P25图4-1和P24表4-1）2、草图第二阶段（P29）3、草图第三阶段（P31）4、草图第四阶段（P35）32第二阶段：装配图的草图绘制及完成装配图阶

13、段工作安排：周三至下周二装配图草图绘制（周三至周五）内容：1.确定齿轮位置及箱体内壁（见P24及17） 2.确定轴承内端面至箱体内壁的距离-与润滑方式有关，看“v”的大小 3-“v2m/s” 采用油润滑，35mm; “v2m/s”采用脂润滑，1012mm 3.初估轴颈，初步进行轴的结构设计334.初选轴承，确定出支点的跨距、力的作用点、大小、方向5.进行轴的弯扭强度校核6.进行轴承的寿命计算7.初选键，进行键的强度校核-键的型面尺寸由轴颈尺寸确定，见P140（手册）8.选择联轴器并校核 ，见P161164（手册），校核见教材P291第二阶段：装配图的草图绘制及完成装配图阶段装配图草图绘制（周三

14、至周五）34装配图的设计与绘制装配图草图设计步骤按中心距先画轴心线，再画齿轮、轴及轴承先画箱内，再画箱外先粗画，再细画先画俯视图，再画主视图，最后画侧视图布图上下左右要匀称3584115059436装配图的设计与绘制 3.初估轴颈，初步进行轴的结构设计dmin： 按扭矩初估而得的作为轴端直径。确定轴各段直径 确定轴各段长度（考虑零件宽度及零件间相互距离）轴承型号的确定 37完成装配图（周五至周二）内容：1.箱体的结构设计 1）箱座高度 2）确定箱体合理的壁厚 3）轴承座联接螺栓凸台的设计 4）箱盖外轮廓的设计 5）定凸缘尺寸 2.减速器附件的设计 3.完成装配图装配图的设计与绘制38装配图的设

15、计与绘制设计减速器机体和附件（P17 、P31） 机体形状、尺寸确定，轴承旁凸台结构尺寸，凸台作图确定。考虑联接刚度、保证联接可靠并结合扳手空间（C1+C2）加强筋；机体工艺结构（沉头座、凸台、铸造圆角等）；联接螺栓、螺钉的尺寸、位置，地脚座凸缘、机座、机盖联接凸缘的厚度及宽度。39完成减速器配件：七大配件的结构设计视孔盖 P80；通气器 P76；油标 P78；排油孔螺塞 P79；起盖螺钉 查附表；定位销查附表；起吊装置 P80。装配图的设计与绘制40完成减速器装配图：装配图内容包括各个视图、尺寸、技术要求、零件编号、明细表、标题栏等。1.标注尺寸：特性尺寸；配合尺寸；安装尺寸；外形尺寸。见P

16、35、 P37 。2.零件序号、明细表、标题栏：见工程制图教材3.技术特性：P374.技术要求：P375.检查装配图装配图的设计与绘制411.零件工作图设计和绘制2.编写设计计算说明书3.答辩准备及答辩主要内容 工作安排：周三、周四第三阶段：零件图绘制及说明书编写阶段零件图绘制及说明书编写42零件工作图的设计与绘制零件工作图是零件制造、检验和制订工艺规程的基本技术文件。它既要反映出设计意图，又要考到制造的可能性、合理性和经济性。零件工作图应包括制造和检验零件所需全部内容。零件的基本结构及主要尺寸应与装配图一致，不应随意更改。如必须更改，应对装配图作相应的修改。43设计内容：1、高速轴 2、低速

17、级大齿轮零件工作图的要求：正确选择和合理布置视图合理标注尺寸标注公差及表面粗糙度编写技术要求画出零件工作图标题栏零件工作图的设计与绘制44编写设计计算说明书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）；45（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