机械设计基础课程设计1周

机械设计基础课程设计1周第1页/共74页一.目的1.培养理论联系实际的正确设计思想2.学习机械设计一般方法3.进行机械设计基本技能的训练第2页/共74页设计题目第3页/共74页第4页/共74页设计题目表1参数名称各方案参数值

123456789101112131415F（KN）3.544.24.54.755.25.55.866.26.577.27.5V（m/s）1.71.61.421.72.21.71.92.52.31.821.31.52.1D(mm)450400380400380400400400450450400450350350400表2参数名称各方案参数值

161718192021222324252627282930F（KN）3344556676889910V（m/s）1.21.41.41.81.822.22.42.6322.42.422D(mm)260300350380400450500550600600400400500450350第5页/共74页设计工作量1.工作图：装配图1张(三视图)(1号图纸，手画或计算机绘图均可)；2.计算：齿轮强度计算，轴强度校核，键强度校核，3.设计计算说明书1份（4000～5000字）第6页/共74页第7页/共74页设计过程设计准备

1）研究设计任务书，明确设计要求、条件、内容和步骤

2）了解设计对象

3）复习课程有关内容

4）准备设计需要的图书、资料和工具2.传动装置的总体设计

1）决定传动装置的方案

2）计算电动机功率，确定电动机型号

3）计算传动装置的运动和动力参数

第8页/共74页设计过程3.装配图设计

1）计算和选择传动比参数

2）绘制装配图草图

3）设计轴并计算轴毂联接强度

4）选择计算轴承和进行支承结构设计

5）进行机体结构及其附件设计

6）完成装配图其它要求零件工作图设计整理和编写计算说明书设计总结和答辩

第9页/共74页设计进度完成全部传动零件设计(1~1.5天)装配图设计（2.5~3天）整理说明书，答辩（1天）第10页/共74页

设计过程设计准备

1）研究设计任务书，明确设计要求、条件、内容和步骤

2）了解设计对象

3）复习课程有关内容

4）准备设计需要的图书、资料和工具2.传动装置的总体设计

1）决定传动装置的方案

2）计算电动机功率，确定电动机型号

3）计算传动装置的运动和动力参数

第11页/共74页3.装配图设计

1）计算和选择传动比参数

2）绘制装配图草图

3）设计轴并计算轴毂联接强度

4）选择计算轴承和进行支承结构设计

5）进行机体结构及其附件设计

6）完成装配图其它要求零件工作图设计整理和编写计算说明书设计总结和答辩

设计过程第12页/共74页纪律要求

要求全部同学在设计教室完成课程设计内容，并作为总成绩考核指标之一采矿07－6：闫海峰杨善国采矿07－7：闫海峰韩振铎采矿07－8：闫海峰韩振铎第13页/共74页参考资料

主教材2机械设计课程上机与设计，东南大学出版社3机械设计课程设计图册，哈尔滨工业大学4实用机械设计手册.中国矿业大学出版社5机械设计课程设计指导书（各校皆有出版）第14页/共74页1.在教师的指导下,由学生独立完成2.正确处理理论计算与结构设计的关系3.正确处理继承与创新的关系4.正确使用标准和规范课程设计的要求第15页/共74页

课程设计第一阶段任务明确要求，进行传动装置的总体设计和传动零件的计算一、传动装置总体设计分析传动装置的组成和特点，确定传动方案（√）选电动机、分配传动比

1）选电动机

a)类型：Y系列

第16页/共74页

课程设计第一阶段任务第17页/共74页第18页/共74页第19页/共74页第20页/共74页b)容量(功率)：要求电动机额定功率稍大于电动机工作功率Kw电动机工作功率或工作机的功率

课程设计第一阶段任务第21页/共74页传动装置总效率ηη1-一对轴承效率；η2-齿轮啮合效率；η3-联轴器效率；η4-工作机效率。

课程设计第一阶段任务第22页/共74页第23页/共74页第24页/共74页最后注明：

型号、额定功率、同步转速、满载转速、中心高（H）、轴伸尺寸（D*E）c)转速：多选用同步转速为1500r/min、1000r/min2)传动比分配传动装置总传动比

课程设计第一阶段任务第25页/共74页各级传动比应在推荐范围内选取，不得超过最大值。数值见手册分配原则:(2)外加带/链传动,传动比最好1.5～2.5

课程设计第一阶段任务第26页/共74页第27页/共74页第28页/共74页或(3)展开式二级圆柱齿轮减速器(4)同轴式二级圆柱齿轮减速器(5)圆锥－圆柱齿轮减速器

课程设计第一阶段任务第29页/共74页（6）尺寸协调、互不干涉

课程设计第一阶段任务第30页/共74页（7）尺寸紧凑、便于润滑

课程设计第一阶段任务第31页/共74页3）传动装置运动、动力参数计算

各轴PnTiη............二、传动零件设计计算（教材）

齿轮设计、带传动设计、链传动设计

课程设计第一阶段任务第32页/共74页三、初步计算轴的最小直径1.键槽单键：加3%～5%双键：加7%～10%2.视该轴段所装零件圆整直径≥注意：

课程设计第一阶段任务第33页/共74页

课程设计第二阶段任务：装配图设计一、装配图设计第一阶段主要任务：定出轴的支点跨距，以便进行轴及轴系零件的强度校核，这一阶段的绘图，所用线条越少越好

以二级展开式圆柱齿轮减速器装配草图设计为例，来说明减速器装配图设计第一阶段工作

1、准备根据传动零件尺寸大小，参考结构类似的减速器装配图，估计待设计的减速器外部轮廓尺寸，并考虑标题栏、明细栏、零件序号及技术要求等位置，选择合适的比例尺，合理布图。

2、绘装配草图（俯视图，结合轴的阶梯化设计）第34页/共74页第35页/共74页1238～151.2δ1.2δ1.2δLL=δ+C1+C2+(5~10)油：3～5脂：10～15载荷作用齿宽中点a1a2第36页/共74页第37页/共74页第38页/共74页第39页/共74页3、轴上力作用点及支承跨距的确定4、轴的弯扭合成验算及疲劳强度计算（见教材）5、验算轴承寿命（见教材）6、验算键的强度（见教材）

课程设计第二阶段任务：装配图设计第40页/共74页圆锥齿轮减速器装配图设计特点：1、圆锥齿轮减速器多以小圆锥齿轮中心线作为机体的对称面2、小圆锥齿轮大多作成悬臂结构3、小圆锥齿轮通常放在套杯里第41页/共74页蜗杆减速器装配图设计特点：1、蜗杆减速器的结构设计要点是合理地设计蜗杆传动及支座结构并注意散热2、常用的蜗杆轴支承方式：一端固定，一端游动

3、为了提高蜗杆刚度，应尽量减小支点跨距，为此，轴承支座常伸到箱体内部第42页/共74页主要任务：在第一阶段基础上，进行轴系零件的结构设计

装配图设计第二阶段第43页/共74页（一）传动零件结构设计第44页/共74页锻造齿轮第45页/共74页第46页/共74页铸造齿轮第47页/共74页（二）套杯与端盖结构第48页/共74页第49页/共74页（三）轴承润滑与密封d*n<2*105mm.r/min-------油脂润滑

d*n>=2*105mm.r/min------油润滑第50页/共74页第51页/共74页主要任务：完成减速箱箱体及其附件设计

装配图设计第三阶段第52页/共74页（一）减速箱箱体的结构设计(1)为保证减速器支承刚度，箱体轴承座处应有足够的厚度，并设置加强肋。第53页/共74页(2)轴承旁联接螺栓凸台结构设计要有利于提高轴承座孔的联接刚度，轴承座孔两侧联接螺栓应尽量靠近轴承，以不与箱体上固定轴承盖的螺纹孔及箱体剖分面上油沟发生干涉为准。通常取两联接螺栓中心距与轴承盖外径相近，凸台的高度由联接螺栓的扳手空间确定第54页/共74页

(3)箱盖与箱座联接凸缘应有一定的厚度，以保证箱盖与箱座的联接刚度；箱体剖分面应加工平整，要有足够的宽度；螺栓间距应不大于100～150mm，以保证箱体的密封性。

(4)箱座底面凸缘的宽度B应超过箱座内壁，以利于支撑，使壁厚尽量均匀，并尽量减少加工面。第55页/共74页

(5)箱体的中心高由浸油深度确定，传动零件采用浸油润滑时，对于圆柱齿轮通常取浸油深度为一个齿高，锥齿轮浸油深度为0．5～1个齿宽，但不小于10m。

为避免传动零件转动时将沉积在油池底部的污物搅起，造成齿面磨损，大齿轮齿顶距油池底面距离不小于30~50mm，第56页/共74页

(6)输油沟设计于箱座的剖分面上，用来输送传动零件飞溅起来的润滑油润滑轴承。飞溅起的油沿箱盖内壁斜面流人输油沟内，经轴承盖上的导油槽流入轴承.第57页/共74页(7)要注意箱体结构工艺性。第58页/共74页

箱体上加工面与非加工面必须分开，并尽量减少箱体的加工面积，如箱体轴承座端面与轴承盖、窥视孔与视孔盖、螺塞及吊环螺钉的支承面处均应做出凸台或沉头座，铣平或锪平第59页/共74页（二）减速箱附件的结构设计1、窥视孔第60页/共74页2、通气器第61页/共74页3、放油螺塞第62页/共74页4、油标第63页/共74页第64页/共74页5、起吊装置第65页/共74页第66页/共74页6、定位销第67页/共74页7、起盖螺钉第68页/共74页四、完成减速器装配图

1、标注尺寸：特性尺寸、配合尺寸、安装尺寸、外形尺寸2、填写减速器技术特性3、编写技术要求4、零件编号5、编制明细栏和标题栏6、检查装配图第69页/共74页课程设计第三阶段任务：零件图设计和说明书整理

一、零件图的设计要点

1．视图选择和布置每个零件的视图应布置在一个标准图幅内，尽量采用1：1的比例。根据零件表达需要，采用1个或多个视图，配以适当的剖面图、剖视图和局部视图等。零件图应能完全、正确、清楚地表明零件的结构形状和相对位置，并注意与装