课程设计介绍(2周) 2

任务布置《机械设计基础》课程设计一、目的和任务目的：1.对学过的理论知识巩固和扩展。2.初步掌握机械设计的内容和步骤，以及技术文献、标准规范的查询和编制，培养设计思想。3.培养分析和解决问题的能力。为后续毕业设计打基础。任务：设计一个齿轮减速器请看传动零件轴系零件附件箱体联接零件三、基本步骤1.方案确定、选择电动机：功率、转速2.传动比分配：带、齿轮、链3.计算各轴的

功率（P1、P2、P3）、转速（n1、n2、n3）、和扭矩（T1、T2、T3）4.传动零件设计：如齿轮、带、联轴器等5.轴类零件的设计：轴的结构设计、强度校核6.绘制装配图和零件图：机械制图7.编制计算说明书

具体请看：二、设计题目及参数每人一题（不同参数）1-12号直齿、

13-25号斜齿、26-38号圆锥。单号参数双号参数电机带传动单级齿轮减速器链传动联轴器滚筒运输带III轴III轴FVD1、方案（传动）确定、

电动机选择（功率、转速）（1）确定工作机功率例如，已知：传动带的拉力F＝4000N，滚筒线速度v＝0.75m/s，滚筒直径D＝300mm，试设计减速器。——电机到输出之间的总效率注意：1.效率：一般取中间值2.电机功率：计算功率？工作中需要的功率额定功率？——载荷最大时能够稳定工作的功率功率选择：如计算需要3.4kw，选择3kw还是4kw？计算时用3.4kw还是4kw？（齿轮联轴器）(2)确定原动机(电机)功率P’普通V带单级齿轮减速器滚子链(3)确定电动机转速电机转速：八极750（转/分）

六极1000（转/分）

四极1500（转/分）

二极3000（转/分）什么转速？同步转速？额定（负载）转速？选择那个转速n？2、传动比i分配（带、齿轮、链）原则：各级传动比应在合理的范围内：各级传动尺寸协调，传动比应满足：这里选960r/min为电机额定转速（负载）；而1000r/min为同步（空载）转速；各级平均传动比：根据上述原则分配传动比：3、计算各轴的转速

（n1、n2、n3）I轴n

I=II轴n

II=n

III=III轴注意：若III轴设计输出转速与所要求的转速不符，只要误差在５％以内即可满足工程要求。4、计算各轴的扭矩

（T1、T2、T3）计算扭矩：各轴功率：ＰI＝ＰII＝ＰIII＝注意：电机是计算功率！而不是选择的额定功率。建议：列表计算！功率P转速n扭矩TI轴P1n1T1II轴P2n2T2III轴P3n3T35、带传动设计6、齿轮传动设计（参照教材中例题）参照教材或设计手册进行（内容：选型、根数、压轴力）应注意的问题：1）、带轮选定后，i带可能与分配值不同，应按实际值计算。2）、带的根数可以向上或向下圆整，但误差应在5%以内。设计确定：选材（常用材料）齿面硬度（功率P＝Fv，F↑软齿面，v↑硬齿面，HB1＝HB2＋30～50HB）齿轮的精度（7、8级）齿数Z1（根切）、Z2（互质）模数m（≥2mm）中心距a

（不能圆整）齿宽B（b1＞b2）、直径d1、d1、da1、da2、df1、df27、轴及轴类零件的设计与选择（轴的结构设计、强度校核）

1）.装配方案的选择①轴的安装顺序

②由轴上零件的不同结构和数量，选择：a）2）轴的各段直径及长度（草图设计、按强度及结构确定）

①由外（扭矩）向内确定各段直径d（轴肩：过渡、定位）

②由内（齿轮宽）向外确定各段长度L3）轴上其它零件尺寸的确定（装配草图的绘制）L1L2L3L4L5BL6L4L3C1C2L7按标准设计装配草图绘制后，才能进行轴的强度校核？（强度校核在《工程力学》中已学）如果强度不满足的话，怎么办？L81）根据轴径选择合适的键（单键放大轴径（5～7％），双键放大50％）2）根据尺寸大小确定第I根轴是否设计成齿轮轴（有依据）3）轴承的选择：同一根轴上的两个轴承型号要相同。4）根据扭矩初估轴径（最小直径）。轴的结构初步确定后，还要进行强度校核。8、绘制装配图和零件图（正式图，改动不能太多，在《机械制图》中已学）轴类零件要注意的事项：四、工作量要求及材料的提交1.完成的工作量1）装配草图：一张零号坐标图（可以手画、允许修改）2）正式装配图：一张零号装配图

包括：标题栏、明细表、序号、四种尺寸、技术要求3）零件图：三号两张（中间轴、大齿轮）

（可以用计算机绘零件图，但装配草图不可）4）说明书：设计任务书在最前面，参照标准格式，大约一万字左右（包括图表、手写、注意材料的留底）2.材料递交——档案袋：袋面注明：姓名、学号、班机、专业、设计题目、设计内容

袋中材料包括：图纸、说明书（任务书）3.最终成绩：图纸50％＋说明书30％＋平时20％五、审图（自愿）内容方案的选择、运动、动力参数计算、结构设计依据、强度计算校核、机械制图、选材、制造、装配和工艺、使用维护等方面

六、各阶段时间安排1.准备阶段（1天）1）.明确设计任务（基本内容、步骤和要求）2）.根据任务熟悉有关资料（指导书、模型、实验、录象等）3）.方案设计（已定）2.计算（1天）运动和动力参数（电机、传动比分配、各轴扭矩）3.草图结构设计及计算（3天）1）.零件（如齿轮、键、联轴器）结构及计算2）.轴系、箱体及配件的结构3）.轴的强度校核4.装配图（3）5.零件图（1天）6.技术文件的整理、说明书的编写（2天）7.交材料、审图（1天）（第二周四开始、周五全部结束、鼓励提前完成）总计：二周12天（包括周六、日）课程设计的但要独立完成预祝同学们圆满完成设计任务!机电教研室2012.11参数：单学号同学学号：1～19学号：21～41学号带拉力F(kN)滚筒直径D(mm)带速V（m/s）学号带拉力F(kN)滚筒直径D(mm)带速V（m/s）11.54001.1211.54001.231.63901.1231.63901.251.73801.1251.73801.271.83701.1271.83701.291.93601.1291.93601.2112.03500.9312.03501.0132.13400.9332.13401.0152.23300.9352.23301.0172.33200.9372.33201.0192.43100.9392.43101.0参数：双学号同学学号：2～20学号：22～40学号带拉力F(kN)滚筒直径D(mm)转速n（r/min）学号带拉力F(kN)滚筒直径D(mm)转速n（r/min）23.040040223.04004543.139040243.13904563.238040263.23804583.337040283.337045103.436040303.436045123.535050323.535055143.634050343.634055163.733050363.733055183.832050383.832055203.931050403.931055一般减速器有五种基本类型（每个类型又可以有不同的设计参数）1.一级齿轮减速器2.蜗轮蜗杆减速器3.二级展开式直齿圆柱齿轮减速器4.二级圆锥-圆柱齿轮减速器5.二级同轴式斜齿圆柱齿轮减速器输送机的传动简图:

（一级齿轮减速器）电机带传动齿轮减速器链传动联轴器滚筒运输带I轴II轴III轴FVD要求:1.带式输送机在生产车间沿生产线运送成件产品或在食品厂运送肉食品等，运转方向不变，工作载荷稳定。2.工作寿命为20年，每年300个工作日，每日工作16小时。1.联轴器2.电动机3.减速器4.链传动5.链轮6.输送链7.挂钩悬式输送机的传动简图（减速器：蜗轮蜗杆）说明:1.带式输送机在生产车间沿生产线运送成件产品或在食品厂运送肉食品等，运转方向不变，工作载荷稳定。2.工作寿命为20年，每年300个工作日，每日工作16小时。1.输送带、2.链传动、3.减速其、4.电动机带式输送机传动简图（二级斜齿减速器）说明:1)带式输送机用来运送谷物、型沙、碎矿石、煤等2)输送机运转方向不变，工作载荷稳定3)输送带鼓轮的传动效率取0.974)工作寿命15年，每年300天，每天16小时。1.电动机、2.联轴器、3.减速器、4.链传动、5.输送机链轮

说明:1)链板式输送机在仓库或车间运送成件物品等;2)输送机运转方向不变，工作载荷稳定;3)工作寿命15年，每年300天，每天16小