W机械设计基础课程设计

机械设计课程设计指导班级：时间：指导教师：机械设计课程设计的地位近机类专业学生第一次较全面的机械设计训练机械设计基础类课程重要的综合性与实践性教学环节机械设计课程设计的目的1培养正确的设计思想，训练综合运用所学的理论知识解决工程实际问题的能力；

2学习机械设计的一般方法，掌握通用机械零件、机械传动装置的设计过程和进行方式；

3机械设计基本技能的训练。如计算，绘图，熟悉和运用设计资料、手册、图册、标准和规范等。

机械设计课程设计的内容和步骤带式运输机的传动装置整个机器的组成如右图所示本次设计内容

设计某一带式运输机用一或二级直（斜）齿圆柱齿轮减速器、圆锥－圆柱齿轮减速器、V带－圆柱齿轮减速器。运输机二班制连续工作，空载起动，载荷较平稳，室内工作，有粉尘。减速器中批量生产，使用期限8年，运输带速度允差±5％。设计题目带式运输机上的单级圆柱齿轮减速器（斜齿）蜗杆减速器一级圆柱齿轮减速器

一级圆柱齿轮减速器一级蜗杆减速器一级锥齿轮减速器步骤课程设计的内容进度1设计准备1.认真研究设计任务书，明确设计要求、条件、内容和步骤；2.准备好设计需要的图书、资料和用具。星期六星期日2总体设计1.确定传动方案；2.选择电动机；3.计算传动装置的总传动比，分配各级传动比4.计算运动和动力参数(各轴的转速、功率和转矩)3传动零件的设计1.设计计算齿轮传动、蜗杆传动、带传动和主要参数和结构尺寸。4装配图草图的绘制1.确定减速器的结构方案2.绘制装配草图，进行轴、轴上零件和轴承组合的结构设计3.校核轴的强度、校核滚动轴承的寿命4.绘制减速器箱体结构5.绘制减速器附件星期一星期二5装配图的绘制1.画底线图，画剖面线；2.选择配合，标注尺寸；3.编写零件编号，列出名细栏；4.加深线条，整理图面；5.书写技术条件等。星期三6零件工作图的绘制1.绘制大齿轮零件工作图；2.绘制减速器低速轴零件工作图.7编写设计说明书1.编写设计计算说明书，包括封面、设计任务书、目录，计算过程，主要数据填写在计算结果一栏，并附上

必要的图（轴的结构草图，轴的受力图、弯矩图、扭矩图等；2.写出设计总结，包括设计完成情况和设计体会星期四8答辩星期五机械设计课程设计的内容和步骤机械设计课程设计工作量1减速器装配图1张（A0

A1图纸）2减速器所属零件工作图2张（低速轴、大齿轮，A3图纸）3带式运输机传动装置的设计计算说明书1份（约6000字）4完成答辩机械设计课程设计的过程一、设计准备阶段（复习减速器有关知识）二、传动装置总体设计阶段

1拟定（确定）传动方案

2选定电动机型号

3计算总传动比及分配传动比

4计算传动装置的运动和动力参数三、传动零件设计

1减速器外传动零件（V带传动）

2减速器内传动零件（齿轮传动）四、装配图绘制（分三个阶段）五、零件工作图绘制六、编写设计说明书七、设计总结（对课程设计的体会，设计的优缺点和改进意见）八、答辩一、设计准备阶段减速器：原动机和工作机之间的独立的闭式传动装置，用来降低转速和增大转距，以满足各种工作机械的需要。在某些场合也用来增速称为增速器。机械设计课程设计的内容——减速器1减速器的种类按照传动型式不同可分为：齿轮减速器，蜗杆减速器和行星减速器；按照传动的级数可分为：单级和多级减速器；按照传动的布置形式又可分为展开式、分流式、同轴式减速器。机械设计课程设计的内容——减速器2减速器附属零件的名称和作用（1）窥视孔和窥视孔盖在减速器上部开窥视孔，可以看到传动零件啮合处的情况，以便检查齿面接触斑点和齿侧间隙。润滑油也由此注入机体内。窥视孔上有盖板，以防止污物进入机体内和润滑油飞溅出来。机械设计课程设计的内容——减速器（2）通气器减速器运转时，由于摩擦发热，使机体内温度升高，气压增大，导致润滑油从缝隙(如剖面、轴外伸处间隙)向外渗漏。所以多在机盖顶部或窥视孔盖上安装通气器，使机体内热涨气体自由逸出，达到机体内外气压相等，提高机体有缝隙处的密封性能机械设计课程设计的内容——减速器（3）轴承盖

为固定轴系部件的轴向位置并承受轴向载荷，轴承座孔两端用轴承盖封闭。轴承盖有凸缘式轴承盖，利用六角螺栓固定在箱体上，外伸轴处的轴承盖是通孔,其中装有密封装置，凸缘式轴承盖的优点是拆装、调整轴承方便，但和嵌入式轴承盖相比，零件数目较多、尺寸较大、外观不平整。机械设计课程设计的内容——减速器（4）定位销

为保证每次拆装箱盖时，仍保持轴承座孔制造加工时的精度，应在精加工轴承孔前，在箱盖与箱座的联接凸缘上配装定位销。图中采用的两个定位圆锥销，安置在箱体纵向两侧联接凸缘上，对称箱体应呈非对称布置，以免错装。机械设计课程设计的内容——减速器（5）油面指示器

检查减速器内油池油面的高度，经常保持油池内有适量的油，一般在箱体便于观察、油面较稳定的部位，装设油面指示器，图中采用的油面指示器是油标尺。油标有各种结构类型，有的已定为国家标准件。机械设计课程设计的内容——减速器（6）放油螺塞

换油时，排放污油和清洗剂，应在箱座底部、油池的最低位置处开设放油孔，平时用螺塞将放油孔堵住。放油螺塞和箱体接合面间应加防漏用的垫圈。机械设计课程设计的内容——减速器（7）启盖螺钉

为加强密封效果，通常在装配时于箱体剖分面上涂以水玻璃密封胶，因而在拆卸时往往因胶接紧密难于开盖。为此常在箱盖联接凸缘的适当位置，加工出1-2个螺孔，旋入启箱用的圆柱端或平端的启箱螺钉。旋动启箱螺钉便可将上箱顶起。启箱螺钉的大小可同于凸缘联接螺栓。机械设计课程设计的内容——减速器（8）起吊装置

当减速器重量超过25kg时，为了便于搬运，在箱体设置起吊装置，如在箱体上铸出吊耳或吊钩等。图中上箱盖装有两个吊环，下箱座铸出四个吊钩。机械设计课程设计的内容——减速器（9）调整垫片调整垫片由多片很薄的软金属制成，用以调整轴承间隙。有的垫片还要起传动零件(如蜗轮、圆锥齿轮等)轴向位置的作用。（10）密封减速器中需密封的部位：上箱盖与下箱座接合面处透盖与轴接触处放油螺孔处窥视孔处二、传动装置总体设计阶段1.确定传动方案；2.选择电动机；3.计算传动装置的总传动比，分配各级传动比4.计算运动和动力参数(各轴的转速、功率和转矩)2。功率计算

工作机所需功率

电机所需功率

传动效率

电机额定功率

计算功率3。传动比计算与分配工作机转速

表2-2常用传动零件的效率(注意:轴承按对计算)单位:转/分钟总传动比计算传动比分配

带传动链传动开式齿轮传动闭式齿轮传动比电机转速选择总传动比带、链、开式传动比电机同步转速r/min减速器传动比电机转速选择ii21500i1ii21000i14。各轴的功率、转速、转矩计算（Pn

、nn

、Tn

）

带＋单级各轴的运动及动力参数轴号转速n功率p转矩T传动比i123三。传动零件设计

1.带传动计算带的型号选择小带轮直径确定中心矩计算根数计算带速计算压轴力计算

2.链传动计算链节矩单排链轮齿数3.开式齿轮设计计算（斜齿）不同处

选材:小齿轮(45)大齿轮(球墨铸铁)

小齿轮齿数：17～20按转动比确定大齿轮齿数,z1与z2互质

齿宽系数

:0.3

计算准则：

弯曲强度计算放大15%来确定mn

不进行接触强度校核

mn取标准\机械设计教材54页

4.闭式齿轮设计计算设计计算准则

接触强度设计，弯曲强度校核

软齿面

设计步骤：（1）选材与确定许用应力（2）接触强度设计确定小齿轮的分度圆d1

公式：d1≥其中：T1：小齿轮的转矩

σHP:两个齿轮许用应力中最小的一个

Ψd:齿宽系数

β：螺旋角8～20°z1：小齿轮齿数20～40（3）初定中心距

a=(1+i)d1/2圆整为5的倍数120~150（4）确定模数mn

mn

=2~3对中小减速器（5）利用以下关系确定齿数

i=z2/z1a=mn

(z1+z2)/2cosβ

解出 Z1,Z2

圆整，互质

反求βcosβ=mn(z1+z2)/2a*.****（5）求分度圆直径*.***d1=mn

z1/cosβd2=mnz2/cosβ

检查：a=(d1+d2)/2a=mn(z1+z2)/2conβ

（6）求齿宽*.B2=d1ΨdB1=B2+5~8（7）弯曲强度校核齿轮计算结果方案类型给定数据F=V=D=

电机型号d0=转矩传动比T1=i1=中心矩a=d1min=

模数

螺旋角mn

=

β=齿数

Z1=Z2=分度圆直径

d1=d2=顶圆直径da1=da2=齿宽

B1=B2=5。轴的材料和最小直径计算和确定

45最小直径是极限尺寸具体尺寸有轴上安装零件的孔径确定（联轴器）6.滚动轴承初选有无轴向力载荷大小

有轴向力作用,则一般采用角接触球轴承根据轴颈尺寸确定轴承内径例：7207C7207AC7.联轴器选择p131

类型弹性柱销联轴器

依据转矩孔径8.箱体结构尺寸计算表5-1箱体结构尺寸结果：壁厚δ箱盖上凸缘厚箱座上凸缘厚下凸缘厚连接凸缘宽

δ+c1+c2箱座下凸