机械设计课程设计

机械设计课程设计时间：第13～14周指导老师：金超武单位：南航机电学院051系办公室：御道街校区15B218电话-mail:jinchaowu@2一、课程设计目的综合运用所学知识，培养分析和解决问题的能力。学会正确计算零件的工作能力，确定其尺寸、结构及材料。学会使用设计标准、规范。学会查阅资料：手册、图册。增强计算机在机械设计中的应用能力。5二、课程设计题目任务9三、课程设计任务传动装置设计计算说明书1份减速器装配图1张（AUTOCAD）零件图2张（AUTOCAD）1、装配图A0图一张，AutoCAD绘图三视图（参考P174图例）标题栏、明细表、技术要求尺寸标注（外形尺寸，安装、配合、特征尺寸）2、零件图A2两张（参考P200图例）输出轴上的轴、齿轮A2零件图各一张。AutoCAD绘图参数表全部尺寸标注（尺寸公差、形位公差）轴零件图齿轮A2零件图3、设计说明书一份（P64）1）封面（P65：图1－48）2）目录3）任务书（P206：附录1）4）计算过程5）小结6）参考资料1）封面2）编写说明书的要求1)设计计算说明书要求论述清楚，文字精炼，计算正确，书写工整。

(2)说明书采用黑色或蓝色墨水笔按一定格式书写，采用统一格式的封面，装订成册。

(3)说明书中应附有必要的插图。

(4)计算中所引用的公式和数据应有根据，并注明其来源(如由资料×)等)。[×]p．×式

(5)说明书中每一自成单元的内容，应有大小标题，使其醒目便于查阅。2）编写说明书的要求(6)计算部分书写。首先列出用文字符号表达的计算公式，再代入各文字符号的数值，最后写下计算结果(7)所选主要参数、尺寸和规格及主要的计算结果，可写在每页右侧留出的约25mm宽的长框内；或列表写出注意：（P66）1、设计计算说明书书写示例三、准备工作1、资料：教材和机械设计手册2、明确设计任务3、工作条件：轻微振动载荷室内成批单号：单向传动；双号：双向传动使用期限：长期使用轴承使用寿命：10000小时三、准备工作4、了解设计过程（阅读指导书P1~P67）5、准备资料（手册、图册）、工具（计算器、草稿本、图纸、报告纸、资料袋）四、设计步骤设计准备传动装置总体设计装配图设计零件工作图设计编写设计说明书设计总结及答辩传动零件设计计算阅读设计任务书，明确设计任务；拆装减速器；阅读课程设计指导书；准备设计资料及绘图工具拟定传动方案；选择电机；计算传动装置运动和动力参数（确定总传动比，分配各级传动比，计算各轴转速、功率、转矩等）初绘减速器装配草图；轴系部件的结构设计以及轴、轴承、键连接等的计算；减速器箱体及附件设计；最后标注尺寸，列明细表，写技术要求，完成装配图各级传动件的设计计算绘制指定的零件工作图整理和编写课程设计计算说明书进行课程设计总结。完成答辩准备工作231）电动机类型Y系列三相异步电动机型号意义：Y-200L2-6表示：Y-系列代号200-中心高度200mmL-长机座(M-中，S-短)2-第2种铁心6-6极1、选择电动机五、总体设计242）电动机容量（额定功率）滚筒轴负载功率：Pw=Fv/1000传动装置总效率η

η=带传动效率η1

×齿轮副效率η2（两对）×滚动轴承效率η3（三对）×齿轮联轴器效率η4

×传动滚筒效率ηW——各η见指导书p69表2-5所需电动机功率Pd

Pd

=

Pw

/

η

电动机的额定功率PedPed≥Pd253）电动机转速滚筒轴转速：nw=60×1000v/πD总传动比范围i’=x~y：

i’=i带范围×i齿范围×

i齿范围=x~y各个i范围见p69表2-5所需电动机的转速（范围）：nD’=

i’

nw

=(x~y)nw选电动机的同步转速：3000r/min、1500r/min、1000r/min、750r/min264）电动机型号27表格列出电动机主要技术数据：型号额定功率Ped满载转速nm

轴径D轴伸长L中心高H28

1）传动装置总传动比i

i=nm

/nw=iV×i减

=i0×i1×i2带传动传动比低速级齿轮传动比高速级齿轮传动比2、传动比分配2）分配传动比原则：1、各级传动比尽量在推荐范围内选取；2、使传动尺寸尽量小、重量轻；3、两级大齿轮尺寸尽量相近，以利达到合适的浸油深度。2930选择i0（推荐范围内选取）减速器传动比=i/i0=i1×i2一般i1=（1.3~1.5）i2注意：实际传动比要以选定的带轮直径和齿轮齿数为准，因而与要求的传动比可能有误差，一般允许滚筒轴实际转速与要求的转速有不大于5%的相对误差。31各轴转速(r/min)

n0=nmnⅠ=nm/i0nⅡ=nⅠ/i1nⅢ=nⅡ/i2ⅠⅡⅢⅣ3、计算传动装置的运动和动力参数032各轴输入功率（kW）P0=Pd（注意：不用Ped）PⅠ=P0η1PⅡ=PⅠη2η3PⅢ=PⅡη2η3

PⅣ=PⅢη3η4注意：滚筒轴负载功率是指其输出功率，即：PW=PⅣηWⅠⅡⅢⅣη1—ηvη2—η齿η3—η滚η4—η联033ⅠⅡⅢⅣ各轴输入扭矩（N.m）T0=9550×Pd/nmTⅠ=9550×PⅠ/nⅠTⅡ

=9550×PⅡ/nⅡTⅢ

=9550×PⅢ/nⅢTⅣ

=9550×PⅣnⅢ034编号功率P/kW转速n/(r.min-1)转矩/(N.m)传动比效率电动机轴ⅠⅡⅢ滚筒轴4、运动和动力参数汇总351、V带传动设计步骤请参考上课教材例题。注意事项：1）取电动机轴工作功率Pd计算（不是额定功率）2）小带轮外圆半径应小于电动机中心高3）带轮直径圆整为标准直径，圆整后应重新计算带传动实际传动比i0（保留小数2~3位），并修正I轴的转速nI和输入扭矩TI五、传动零件设计362、齿轮传动设计步骤请参考上课教材例题。注意事项：1）m圆整成标准值，且不要小于1.5mm2）斜齿轮的中心距a通过调整螺旋角β使其以0或5结尾。3）齿宽要取整数；分度圆、齿顶圆、齿根圆直径、螺旋角保留小数2~3位；按经验公式计算的结构尺寸均要取整数。4）齿轮精度8级~7级五、传动零件设计37应阅读课程设计指导书，熟悉减速器的构造。六、减速器构造3940检查孔与检查孔盖通气器放油螺塞油标尺吊耳、吊钩定位销启盖螺钉轴承旁连接螺栓盖座连接螺栓地脚螺栓轴承盖（闷、透盖）41检查孔与检查孔盖通气器放油螺塞油标尺吊耳、吊钩定位销启盖螺钉轴承旁连接螺栓盖座连接螺栓地脚螺栓轴承盖（闷、透盖）42画装配草图的目的：1）考察各传动零件的尺寸是否协调。2）定出轴的结构、跨距，计算轴、轴承、键连接。3）确定箱体、连接件、附件等所有零件的结构和尺寸。画装配草图要求：参考图册，在理解的基础上进行结构形状和尺寸的设计手工画图。标出所有需要的尺寸七、轴系设计与画装配草图4344装配图：45画装配草图的步骤：

1、画齿轮轮廓46画装配草图的步骤：

2、完成计算表表1-947画装配草图的步骤：

2、完成计算表表1-948画装配草图的步骤：

2、完成计算表圆整成标准直径bb1b249画装配草图的步骤：

2、完成计算表均圆整成标准直径50画装配草图的步骤：

2、完成计算表表1-10表1-10表1-10C1C2R151画装配草图的步骤：

2、完成计算表SD252画装配草图的步骤：

2、完成计算表C1C253画装配草图的步骤：

3、画三面箱体内壁位置和外壁位置54画装配草图的步骤：

4、箱盖圆弧设计，画第四面箱体内壁位置55画装配草图的步骤：

5、画箱体底面（30~50）+箱座壁厚δ+（5~10）56画装配草图的步骤：

6、三根轴的各段直径设计，初选轴承型号此处安装联轴器此处安装小带轮安装轴承57画装配草图的步骤：

7、画轴承盖凸缘外端面轴承盖凸缘厚度表2-9558画装配草图的步骤：

8、画轴承内端面（各轴承此面对其）油润滑△=3~5脂润滑△=8~12当齿轮v≥2~3m/s时采用油润滑(飞溅润滑)否则采用脂润滑。59画装配草图的步骤：

8、确定端盖至小带轮/联轴器的距离L按螺钉在铸铁件中的拧入深度确定螺钉长度（符合标准长度系列）；由螺钉长度确定L。60画装配草图的步骤：

9、确定三根轴各段的长度61画装配草图的步骤：

10、画附件和螺纹连接件标准件（如螺栓、螺母、垫圈、轴承等）和规格化零件（油尺、通气器、吊钩、放油螺塞等）查表后按尺寸比例画出。62画装配草图的步骤：

11、画挡油板脂润滑挡油环画法。63画装配草图的步骤：

12、画油沟油润滑制出输油沟和导油角。油槽宽度、深度查指导书。64画装配草图的步骤：

13、画轴承盖油润滑的轴承盖要有导油缺口。缺口大小查指导书。65画装配草图的步骤：

14、画底座66画装配草图的步骤：

15、装配图结构设计注意事项铸件上要有沉孔。67油尺要能插拔。画装配草图的步骤：

15、装配图结构设计注意事项68油塞画法（C）画装配草图的步骤：

15、装配图结构设计注意事项69视孔盖位置和大小画装配草图的步骤：

15、装配图结构设计注意事项70视孔盖装配结构画法画装配草图的步骤：

15、装配图结构设计注意事项71通气器要有通路画装配草图的步骤：

15、装配图结构设计注意事项72连接件画法画装配草图的步骤：

15、装配图结构设计注意事项73规格尺寸：齿轮中心距画装配草图的步骤：

15、装配图结构设计注意事项74画装配草图的步骤：

16、标尺寸配合尺寸：齿轮孔与轴为过盈配合或较紧的过渡配合过盈配合H7/s6（温差法）H7/r6（压力机）过渡配合H7/k6（手锤）H7/m6（手锤）H7/n6（压力机）滚动轴承孔与轴为基孔制过渡配合（实际为过盈配合）H7/k6→k6（压力机）滚动轴承外圈与座孔为基轴制间隙配合H7/h6→H7（手锤或徒手）轴承盖与座孔为间隙配合J7/f9、H7/h6（手锤或徒手）套筒（挡油板）与轴为间隙配合D11/k6（可不标）带轮与轴：r6（压力机）

联轴器与轴：r6（压力机）或k6（手锤）76安装尺寸：画装配草图的步骤：

16、标尺寸77表示减速器安装在基础上或与带传动、滚筒轴相联接时需要确定的尺寸。包括：箱体底面尺寸地脚螺栓孔直径、定位尺寸和地脚螺栓孔之间的中心距减速器中心高轴-带轮、轴-联轴器配合直径（取r6）和配合长度轴外伸端面与某基准线的距离画装配草图的步骤：

16、标尺寸78外形尺寸：供包装运输和车间布置时参考。包括：减速器总长、宽、高。画装配草图的步骤：

16、标尺寸79画装配草图的步骤：

16、标尺寸80文件袋1个（袋上标明递交材料的名称和件数，本人的班级、姓名和学号）。其他要求81正文应有章节号，序号使用要规范。例如:或：一、1、1）封面目录任务书正文小结参考文献设计计算说明书编排注意完成任务的规范性82目录

1

设计任务书……………………1

2传动方案说明………………….4

3电动机选择…………………….4

4传动装置的运动和动力参数计算…………….5

5传动零件的设计计算………….5

6轴的设计计算………………….8

7滚动轴承的选择及寿命计算……………….14

8键联接的选择及校核计算…….16

9连轴器的选择………………….16

10减速器箱体及附件……………17

11润滑与密封选择………………18

12设计小结………19

13参考文献………2083正文格式计算及说明结果……1、高速级齿轮传动计算

……１)齿面接触强度计算

参考[1]:

d1≥……

小齿轮：45

260HBS

大齿轮：45200HBSz1=19Z2=34m=2mm注意：1、公式和图表要有出处；2、计算内容应包括公式、代入数据、得数三步；3、正文中还应包括必要的文字叙述和简图。84电动机的选择传动比分配传动装置运动和动力参数计算带传动设计计算斜齿轮传动设计计算轴的设计及校核（强度校核只对第三根轴进行）轴承的选择和校核（寿命校核只对第三根轴的轴承进行）键连接的选择和校核联轴器