课程设计(二周)

机械设计课程设计机电工程学院机械设计研究室2/5/20231课程设计的目的课程设计的内容课程设计的题目设计步骤及进度安排课程设计中应注意的问题及要求成绩评定及参考资料讲解内容2/5/20232一.课程设计的目的

综合运用本课程及先修课理论，培养分析和解决工程实际问题的能力

；

学习简单机械传动装置的设计原理和过程；

进行机械设计基本技能训练。（计算、绘图、使用技术资料）。机械设计课程设计是高等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要的实践性教学环节。其目的是:2/5/20233二.课程设计的内容设计带式运输机的传动装置

，具体包括：1.传动装置的方案设计，进行传动参数的计算，传动零件、轴、键和轴承等的设计计算等；2.完成减速器装配图和零件工作图(齿轮和轴)的设计；3.编写设计计算说明书。每个同学需完成：减速器装配图一张，零件工作图2张，设计计算说明书1份及答辩。2/5/20234三.课程设计的题目已知条件：输送机由电机驱动。电机转动，经传动装置带动输送带移动。按整机布置，要求电机轴与工作机鼓轮轴平行，要求有过载保护。使用寿命为5年，大修期3年。工作条件：每日两班制工作，工作时连续单向运转。载荷平稳。允许输送带速度偏差为5%。工作机效率为0.95。按小批生产规模设计。指导书和任务书人手一份，按学号确定自己的数据学号1/192/203/214/225/236/247/258/269/27鼓轮直径D(mm)220400250350200350220200250输送带速度v(m/s)1.11.871.21.70.901.61.11.01.1输送带拉力F(N)150017002000220023002500学号10/2811/2912/3013/3214/3515/3616/3717/3818/39鼓轮直径D(mm)320340300230300250340200250输送带速度v(m/s)1.51.61.41.11.51.21.60.851.25输送带拉力F(N)25002800300033004000460048002/5/20235四.设计步骤和进度安排设计准备机械传动装置的总体设计传动零件的设计计算减速器装配草图设计编写设计计算说明书设计总结与答辩过程在草稿本上反映减速器装配图、零件图设计2/5/20236设计准备明确自己的设计题目；减速器拆装实验；阅读课程设计指导教材(王昆)；进度安排：0.5天2/5/20237机械传动装置的总体设计拟定传动方案（至少三种方案）；选择电动机；传动装置的总传动比及其分配；计算传动装置的运动和动力参数；进度安排：0.5天2/5/20238拟定传动方案选择合适的传动机构类型；确定各类传动机构的布置顺序及各组成部分的联接方式；绘出装置的运动简图。2/5/20239各种方案及比较注意多级传动的合理布置2/5/2023101.选择电动机类型常用：Y系列三相异步电动机同步转速：300015001000750级数：2468电动机安装型式：常用卧式封闭型选择电动机2/5/2023112.确定电动机的功率KW工作机所需电动机功率或工作机的功率选择电动机2/5/202312传动装置总效率选择电动机2/5/2023133.电动机转速计算n工作机转速nw：因：V=(πDn)/60*1000(m/s)故：nw=(V*60*1000)/πD(rpm)其中：V——输送机带速(m/s)

D——卷筒直径(mm)电动机转速:nd=nwi总=(6~24)nw（rpm）其中：i总=6~24i总——减速器传动比(总传动比)选择电动机2/5/2023144.选定电动机根据求出的P、n查手册。转速n：建议选用同步转速为1000（rpm）功率P：为使传动可靠，额定功率应大于计算功率即P额>Pd=PW/ŋ总选定电动机：型号（Y系列）、同步转速n、满载转速nm、额定功率P额、轴的中心高、电动机轴径、

列表记录备用选择电动机2/5/2023151.确定总传动比ia2.分配各级传动比减速器外传动比减速器传动比传动装置总传动比及其分配2/5/202316(1)各级传动比应在推荐范围内选取，不得超过最大值。(3)圆锥---圆柱齿轮减速器或(2)展开式二级圆柱齿轮减速器分配原则:传动装置总传动比及其分配2/5/202317目的：（1）尺寸协调、互不干涉传动装置总传动比及其分配2/5/202318（2）尺寸紧凑、便于润滑传动装置总传动比及其分配2/5/202319注意：1.对于通用机器常以电动机额定功率Ped作为设计功率；对于专用机器则常用工作机所需电动机功率Pd作为设计功率计算。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计算各轴的功率P、转速n和转矩T计算传动装置运动、动力参数2/5/202320列汇总表：计算传动装置运动、动力参数2/5/202321一、减速器外传动零件设计1.普通V带传动已知：PnTi2.链传动已知：PnTi设计步骤：见教科书例题传动零件的设计计算1.高速级齿轮传动已知：PnTi设计步骤：见教科书例题2.低速级齿轮传动已知：PnTi设计步骤：见教科书例题二、减速器内传动零件设计进度安排：1天本周周四指导教师审核签字后进行下一步工作2/5/202322减速器装配草图设计装配草图设计的基本任务是通过绘图考察初拟的运动参数、各传动件的结构和尺寸是否协调、是否干涉；定出轴的结构、跨距和受力点的位置以计算轴和轴承；确定出所有部件和零件的结构与尺寸，为零件工作图设计和装配图总成设计提供必须的结构尺寸和依据；装配草图设计包括结构设计、绘图和计算，在其交替进行中常需修改某些零件的结构和尺寸，所以绘制草图着笔要轻、线条要细，由主到次，由粗到细，按选定的图样比例进行。对于已标准化(或规格化)了的零件(如螺栓、螺母、滚动轴承等)可先用示意法仅表示其外形轮廓尺寸，对一些倒圆、倒角等细部尺寸以及剖面线均无需画出；用A2号坐标纸画；进度安排：2.5天指导教师审核签字后进行下一步工作。2/5/202323减速器装配草图设计两级圆柱齿轮减速器装配草图主体部分2/5/202324用手工绘或计算绘图都可，如采用计算机绘图其中至少有1张图必须手工绘制；减速器装配图一般需三个视图才能完全表达各主要零部件的相对位置、尺寸和结构，必要时附加些局部试图和剖视图，并应尽量将减速器的工作原理和主要装配关系表达在一个视图上。根据传动件尺寸的大小，参考类似结构估计出减速器的结构大小，并考虑标题栏、明细表、零件号、技术要求等的位置，作好图面的合理布置。进度安排：3天减速器装配图、零件图设计2/5/202325减速器装配图、零件图设计2/5/202326减速器装配图、零件图设计2/5/202327减速器装配图、零件图设计2/5/202328编写设计计算说明书说明书的内容及要求见设计指导教材；说明书中须用规定的纸张，按要求的内容及顺序及规定的格式，用钢笔撰写或打印，标出页次，编好目录，然后装订成册。进度安排：1天设计计算说明书是图纸设计的理论依据，是设计过程的整理与总结，同时也是审核设计合理与否的重要技术文件2/5/202329

7-3设计说明书的书写格式示例

设计内容计算及说明结果

1.高速级齿轮传动计算

(１)选择齿轮材料

(2)许用接触应力

五、齿轮传动设计计算

参考[10]

小齿轮：选用45钢，调质处理260HBS

大齿轮：选用45钢，正火处理200HBS

小齿轮：45

260HBS

大齿轮：45

200HBS

编写设计计算说明书格式2/5/202330设计总结及答辩老师针对本次课程设计提问，同学们回答；答辩前应准备好的文件资料包括：《机械设计课程设计任务书、指导书》1份；有指导教师签名的草稿1份；有指导教师签名的装配草图1份折叠整齐的装配图及零件图(手工或打印)共3份包含原程序的磁盘（可合交）1份；设计计算说明书1份。合装入资料袋。注意将资料袋封面、背面及设计说明书中需同学们填写的栏目填写齐全。2/5/202331五.课程设计中应注意的问题及要求本次设计是同学们进行的第一次较全面的设计训练。应明确设计任务，掌握设计进度，每个阶段完成后要认真检查，有错误认真改正；设计中注意要边计算、边绘图，反复修改，计算和设计绘图交替进行；认真阅读指导教