机械设计课程设计泉城

机械设计课程设计泉城第1页，共51页，2023年，2月20日，星期一1.2课程设计的内容1）培养分析和解决工程实际问题的能力。2）掌握机械设计的一般方法。3）基本技术能力训练。1.1课程设计的目的1）减速器装配图1张(A1图纸)；2）零件图3张(低速轴、低速轴上大齿轮、箱座)；3）设计说明书1份(20页以上或6000字以上)。一、目的、内容和要求第2页，共51页，2023年，2月20日，星期一实例第3页，共51页，2023年，2月20日，星期一实例第4页，共51页，2023年，2月20日，星期一装配图第5页，共51页，2023年，2月20日，星期一第6页，共51页，2023年，2月20日，星期一主视图第7页，共51页，2023年，2月20日，星期一俯视图第8页，共51页，2023年，2月20日，星期一左视图第9页，共51页，2023年，2月20日，星期一低速轴第10页，共51页，2023年，2月20日，星期一低速轴上的大齿轮第11页，共51页，2023年，2月20日，星期一1.3课程设计的进度安排周一周二周三周四周五周六周天十八周设计准备传动装置总体设计各级传动零件设计减速器装配图设计十九周元旦减速器装配图设计二十周零件工作图设计编写设计说明书课程设计答辩提交说明书和图纸寒假第12页，共51页，2023年，2月20日，星期一1.4课程设计要求1)独立完成设计任务，不得抄袭；2)正确处理理论计算与结构设计的关系；3)正确使用标准和规范；4)成绩判定：考勤+图纸+说明书+答辩（包括平时答疑和质疑）课程设计时间：上午8:00—11:30下午2:00—5:00晚上6:00—9:00第13页，共51页，2023年，2月20日，星期一1.4课程设计要求班级设计教室指导老师电话机设08Q1梅花馆合一张在设08Q2梅花馆合二王设08Q3梅花馆合三王桂设08Q4梅花馆合四王晓琴88170915机设08Q5梅花馆合五宋学们每天上、下午必须在指定的设计教室进行设计，不得迟到和早退。第14页，共51页，2023年，2月20日，星期一1.5设计题目题目一：设计螺旋输送机传动装置

题号参数12345678910工作机轴上的功率PW/kW2.12.22.32.42.52.62.72.83.03.2工作机上的转速n/(r/min)20222425262830323436第15页，共51页，2023年，2月20日，星期一已知条件：1、螺旋筒轴上的功率PW=kW；2、螺旋筒轴上的转速nW=r/min；3、三班制，连续单向运转，载荷较平稳；4、使用折旧期10年；5、室外工作，灰尘较大，环境最高温度35℃；6、三相交流电，电压380/220V；7、三年一次大修，二年一次中修，半年一次小修；8、一般机械厂制造，单件生产。螺旋输送机传动装置第16页，共51页，2023年，2月20日，星期一工作机轴/螺旋筒轴螺旋输送机（a）方案第17页，共51页，2023年，2月20日，星期一螺旋输送机（b）方案第18页，共51页，2023年，2月20日，星期一螺旋输送机（c）方案第19页，共51页，2023年，2月20日，星期一

题号参数12345678910输送带工作拉力F/kN7.06.56.05.55.25.04.84.54.24.0输送带工作速度v/(m/s)1.11.21.31.41.51.61.71.81.92.0400400400450400500450400450450滚筒直径D题目二：带式输送机传动装置第20页，共51页，2023年，2月20日，星期一带式输送机传动装置1、输送带工作拉力F=kN；2、输送带工作速度v=m/s；4、两班制，连续单向运转，载荷较平稳；5、使用折旧期8年；6、室外工作，灰尘较大，环境最高温度35℃；7、三相交流电，电压380/220V；8、四年一次大修，二年一次中修，半年一次小修；9、一般机械厂制造，小批量生产。3、滚筒直径D=mm；已知条件：第21页，共51页，2023年，2月20日，星期一带式输送机（d）方案第22页，共51页，2023年，2月20日，星期一每班学号01-10：设计螺旋输送机传动装置(a)方案，分别对应1-10数据每班学号11-20：设计螺旋输送机传动装置(b)方案，分别对应1-10数据每班学号21-30：设计螺旋输送机传动装置(c)方案，分别对应1-10数据每班学号31-40：设计带式输送机传动装置(d)方案，分别对应1-10数据每班学号41-50：设计螺旋输送机传动装置(a)方案，分别对应1-10数据按点名册顺序号排列，如果缺号不得递增补，以老师改作业的排号为准。私自改号设计，指导老师降分处理。第23页，共51页，2023年，2月20日，星期一内容：确定传动方案、选择电动机型号、合理分配传动比、计算传动装置的运动和动力参数。1、确定传动方案（已知）二、传动装置的总体设计第24页，共51页，2023年，2月20日，星期一2.2选择电动机

选择电动机类型和结构型式无特殊要求时应选用交流电机，交流电机常用Y系列三相鼠笼型异步电动机，属于一般用途的自扇冷式电动机，同一类型的电动机有几种安装形式，根据安装条件选择。第25页，共51页，2023年，2月20日，星期一应保证:电动机的额定功率Ped>工作机所需的电动机功率Pd工作机所需电动机的功率工作机所需功率总效率(电动机至工作机)选择电动机的功率(容量)2.2选择电动机第26页，共51页，2023年，2月20日，星期一2.2选择电动机电动机转速的可调范围：—各级传动机构的合理传动比范围。确定电动机转速对于Y系列电动机，多选用同步转速为1500r/min或1000r/min的电动机。第27页，共51页，2023年，2月20日，星期一2.3分配传动比2)尽量使传动装置的外廓尺寸紧凑或重量较轻。3)各级传动零件应做到尺寸协调、结构匀称合理，避免干涉碰撞。4)尽量使各级大齿轮浸油深度合理。1)各级传动比均在推荐范围内，不得超过最大值(见表1-8或表13-2)。V带传动i=2~4，圆柱齿轮传动i=3~5，圆锥齿轮传动i=3左右。第28页，共51页，2023年，2月20日，星期一2.4计算传动装置的运动参数和动力参数1)各轴转速

由电动机的满载转速推出。2)各轴输入功率

由工作机所需电动机的功率推出。3)各轴输入转矩

由计算出的各轴转速、输入功率计算出各轴输入转矩。

第29页，共51页，2023年，2月20日，星期一三、传动零件的设计计算1、选择联轴器的类型和型号在说明书上计算，图中不需画出联轴器的结构，轴部分需画出结构和标出尺寸。2、带传动的设计计算

带的型号、根数、带的长度；带轮直径、带轮宽度和带传动的中心距等尺寸。3、圆柱齿轮传动、圆锥齿轮传动第30页，共51页，2023年，2月20日，星期一四、轴、键、轴承强度的校核计算1、校核轴危险截面的强度根据转矩确定轴的最小直径，结构设计轴的各段长度和直径。根据当量弯距图，分析最大应力可能发生的截面进行校核。2、键的挤压强度校核键的尺寸根据轴径选b×h，轴的长度选键长，且符合标准。第31页，共51页，2023年，2月20日，星期一四、轴、键、轴承强度的校核计算3、滚动轴承寿命计算根据轴承所在轴位置确定轴承内径，轴承使用场合（载荷大小、方向、转速）选轴承类型、直径系列等，计算轴承寿命，或已知轴承所受载荷、转速、预期寿命等选轴承型号。第32页，共51页，2023年，2月20日，星期一五、减速器机体设计1、轴承座部位设加强筋

机座、机盖筋厚，铸件拔模斜度2、轴承座旁联接螺栓位置

紧靠轴承的螺栓有足够的扳手空间（确定高度）3、齿轮、轴承润滑、密封

轴外伸部位需要密封，齿轮：υ≤12m/s浸油润滑，齿轮齿顶到油池底面距离不应小于(30~50)mm，大齿轮浸油应超过1个全齿高，选择润滑油的类型、粘度。第33页，共51页，2023年，2月20日，星期一五、减速器机体设计

滚动轴承润滑：轴承内径圆周速度<2m/s---脂润滑；υ>2m/s---飞溅润滑，箱座与箱盖结合面上开油沟，采用全损耗系统用油L-AN32等。4、凸缘联接螺栓间距

一般150~200mm，均匀布置。5、机座、机盖厚度、凸缘厚度由于采用铸造，计算值若大于8mm，按实际值圆整，若计算出小于8mm，厚度可取8mm。第34页，共51页，2023年，2月20日，星期一六、减速器附件设计

1、窥视孔盖和窥视孔查看啮合情况2、放油螺塞将减速器中含有杂质的油放出，应设置在减速器内腔的最低位置。

3、油标测量油的深度4、通气器减速器内产生的热空气放出，在减速器内腔的最上部。5、启盖螺钉将箱座与箱盖分开6、定位销确定箱座与箱盖的准确位置,定位作用，一般放置两个，两销距离越远越好。7、环首螺钉、吊环和吊钩起吊箱盖或整个减速器。第35页，共51页，2023年，2月20日，星期一不合理结构：（1）插孔位置太高，测油杆不便插入和拔出，凸台无法加工。第36页，共51页，2023年，2月20日，星期一不合理结构：（2）放油孔位置偏高，箱内的油放不干净。第37页，共51页，2023年，2月20日，星期一不合理结构：（3）轴承盖螺钉设计在剖分面上。

第38页，共51页，2023年，2月20日，星期一不合理结构：（4）各轴承座孔外端面不平齐，不利于加工。

第39页，共51页，2023年，2月20日，星期一不合理结构：（5）定位销孔位置不当。

第40页，共51页，2023年，2月20日，星期一七、装配图设计1、选择合适比例尺

将A1图纸分成四等份，画三个视图，右下脚有标题栏(选择国标，180mm宽)、明细表(非标零件要编图号，与零件图相对应)、技术要求等标注。2、以齿轮为中心设计先画主视图、俯视图主视图：分度圆、中心距，箱盖内、外壁，箱体底部；俯视图：齿轮宽度中心向两边延伸—齿轮至箱体内壁距离、轴承至箱体内壁距离、轴承宽度（轴承选择）、箱体与箱盖结合面上固定螺栓距离内壁、外壁的尺寸等。第41页，共51页，2023年，2月20日，星期一七、装配图设计3、配合标注、尺寸标注轴与齿轮配合、轴与联轴器配合、轴承与轴配合、轴承与座孔配合、带轮与配合等。总体尺寸（长、宽、高）、安装尺寸、配合尺寸、中心距等。4、编写技术要求、技术特性和明细表技术要求包括装配、调整、检验、润滑和密封、维护等方面内容。减速器的技术特性包括输入功率、转速、额定输出转矩、总传动比、齿轮的参数(如模数、齿数、螺旋角等)。明细表是减速器所有零件的详细目录，每一种零件都要在明细表中列出。第42页，共51页，2023年，2月20日，星期一八、零件图设计、设计说明书大齿轮、大齿轮轴两个零件图用A2图纸设计，箱座零件图用A1图纸设计。零件图中要清楚地表达零件内、外部的结构形状，并使视图数量最少表注尺寸要足够而不多余，尺寸公差、形位公差和表面粗糙度（所有表面都要有）的选取要合理，技术要求等。设计说明书用纸从教材科领取，编写要求见课程设计指导书P211。第43页，共51页，2023年，2月20日，星期一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：

说明书的要求第44页，共51页，2023年，2月20日，星期一说明书的内容(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）；(6)轴的设计计算及校核；(7)箱体设计及说明第45页，共51页，2023年，2月20日，星期一(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