《机械工程技术》课程设计任务书

《机械工程技术》课程设计任务书

一、课程设计的目的

《机械工程技术》课程设计是机械设计的一个重要环节，又是一个非常重要

的实践环节，是第一次对学生进行较全面的设计训练，其目的是：

1.通过课程设计，巩固、加深和扩大在《机械设计基础》课程及相关课程教

学中所学到的学问，训练学生综合运用这些学问去分析和解决工程实际问题的实

力。

2.学习机械设计的一般方法，了解和驾驭常用机械零件、机械传动装置或简

洁机械的设计方法、设计步骤，为今后从事相关的专业课程设计、毕业设计及实

际的工程设计打好必要的基础。

3.使学生在分析计算、绘制图纸、运用设计资料、熟识有关国家标准、规范、

运用阅历数据、进行阅历估算等方面受全面的基础训练。

二、设计题目

设计带式传输机传动装置中的一级圆柱齿轮减速器。运动简图如下:

1------电动机2------带传动3------联轴器4------皮带式输送机

5----------级圆柱齿轮减速器

原始数据:

题号12345678910

设计参

输送带工作拉力F/kN76.76.56.365.75.55.45.25.1

输送带工作速度2.02.01.91.91.81.81.71.71.61.6

v/(m.s-1)

滚筒直径D/mm400400400400400400420420420420

每日工作小时数/h16161616161616161616

运用年限/年8888888888

注：空载启动，载荷平稳、传动可逆转，常温、工作场所多灰，连续工作，传动比误差为±4%。

题号11121314151617181920

设计参数

输送带工作拉力F/kN5.04.94.84.64.54.44.24.14.03.8

输送带工作速度1.51.51.41.41.31.31.21.21.11.1

v/(m.s-1)

滚筒直径D/mm420420440440440440450450450450

每日工作小时数/h16161616161616161616

运用年限/年10101010101010101010

注：空载启动，载荷平稳、传动可逆转，常温、工作场所多灰，连续工作，传动比误差为土

4%»

注：空载启动，载荷平稳、传动可逆转，常温、工作场所多灰，连续工作，传动比误差为±4%。

原始数据:

题号21222324252627282930

设计参数

输送功率P/kW33.33.53.844.34.54.64.84.9

输出轴转速n/(r.min')70717273747576777879

滚筒直径D/mm350350360360370370380380390390

每日工作小时数/h24242424242424242424

运用年限/年8888888888

注：连续单向传动，有稍微冲击，常温、工作场所灰尘较大，传动比误差为±5%。

原始数据:

号31323334353637383940

设计参数

输送功率p/kw55.25.35.45.55.65.75.85.96

输出轴转速n/(r.min')80818283848585858585

滚筒直径D/mm400400410410420420430430440440

每日工作小时数/h24242424242424242424

运用年限/年8888888888

注：连续单向传动，有稍微冲击，常温、工作场所灰尘较大，传动比误差为土5%。

原始数据:

号414243444546474849505152535455

设计参蚤、

输送带工作3.63.84.04.24.44.64.85.05.25.45.65.86.06.26.4

拉力F(KN)

输送带工作1.21.11.01.151.31.41.21.11.01.21.11.21.31.11.0

速度V(m/s)

滚筒直径350330300250200350330300250200350300250200330

D(mm)

注：皮带输送机单向运转，有稍微的振动，两班制工作，运用年限5年，输送机带轮轴转速

的允许误差为土5%。小批量生产，每年工作300天。

三、设计的基本要求和留意事项

1.基本要求：

每位同学要完成运动参数计算、传动机构设计、绘制装配图一张(A3)、绘制零件

图纸两张(A3)、编写设计说明书一份(不少于4000字)。要求设计思想要正确，方案要合

理，计算说明要严谨，绘制图纸要符合国家有关标准和规范，技术要求要合理。

2.留意事项：

在规定时间内，每位同学要独立地完成自己的设计任务，严禁相互抄袭。

要广泛地收集资料、图纸、手册、指导书，可利用互联网检索有关资料，以拓宽思路。

四、设计时间

设计时间从4月29日~5月27日，设计的进度安排如下表：(仅供参考)

序设计

设计阶段设计内容

号时间

(1)布置设计任务，说明设计题目和设计内容1天

1打算工作

(2)探讨设计题目，进行方案比较

(1)确定传动方案

(2)计算传动机构所需总功率

2运动参数计算(3)选择电动机1天

(4)确定总传动比，安排各级传动比

(5)计算各轴转速、功率及转距

3传动机构设计设计齿轮传动，确定主要参数Z、m、d、a、B等1天

(1)进行减速器装配草图设计2天

4减速器装配草图

(2)对装置草图进行检查

(1)绘制装配图1周

5绘制装配图

(2)编排零件号，标注各种尺寸(外形、定位、协作等)

6绘制零件图输出轴工作图一张，大齿轮工作图一张0.5周

(1)按规定格式编写设计说明书

7编制设计说明书(2)编写自行设计的零件结构说明简图1.5周

(3)编写资料书目

8答辩进行课程设计答辩1天

五、参考资料：

1任成高主编.机械设计基础北京：机械工业出版社，2023

2朱龙根主编简明机械零件设计手册北京：机械工业出版社，2023

3李海萍主编机械设计基础课程设计北京：机械工业出版社2023。

4乔西铭主编机械工程基础北京：清华高校出版社2023

六、设计步骤

（一）选择电动机

（A）类型和结构选择（选择依据参见《实训指导》P101）

建议选用Y系列三相异步电动机，技术数据及结构见

（《实训指导》P194—197附表）

（B）电动机功率的确定

1.工作及所需功率Pw

由—="成求得

60x1000

2.电动机所需的输出功率Po=Pw/〃KW

总效率n=n轴承4xn联轴器xn圆柱齿轮xn带传动

各效率值见《实训指导》表1-6

建议：〃轴承按球轴承查表

〃蚓器按弹性联轴器查表

〃画枝齿轮按8级精度的一般齿轮传动（稀油润滑）查表

〃带佞动按摩擦传动中的平摩擦传动查表

3.确定电动机功率Pm。

Pm=PO并应符合电动机功率系列

《实训指导》P194-197

（C）电动机转速的确定

建议选用同步转速为1000r/min,满载转速为960r/min的电动机由Pm-nm,

按《实训指导》P194表1-32选出电动机后，应按《实训指导》P107表格的

格式列出，并填入相应数据作为设计的一项结果。

（二）总传动比的计算及安排（参见《实训指导》P107第（二）（三））

（A）总传动比的计算

i=%（电机满载转速）/〃”,（工作机转速）6（k/min

（B）传动比安排

i=2

i-圆柱齿轮传动比

4-皮带传动比

上、、.=4.5

建议•

"=〃彳按四舍五入取一位小数

（C）验算传动比误差

传动比误差=（"i实际）/ixlOO%

应在允许范围内±（3~5）%,其中i实际=2

（三）计算各轴的转速、功率、转距见（《实训指导》P105）

（A）计算各轴的转速（r/min）

n.=77

1m

々2=/i、

（B）计算各轴的功率（KW）

4-a刃带传动

鸟二片力轴承圆柱齿轮

（C）计算各轴的转距（N.m）

式=9550片/«i

T2=9550£/%

（四）标准直齿圆柱齿轮传动设计

建议：1取小齿轮齿数4=20

2齿轮精度等级取8FLGB10095-88

（见教材P145表8-7）

3大小齿轮材料均选45号刚调质，按软齿面设计，对齿轮暂不进

行结构设计，只需求出d、a、b、df、da等重要尺寸，另需求出Fr,Fn

以用于轴的强度计算及轴承计算。

Fr,Fn计算公式见教材P158（8-45）式。

（五）减速器的润滑（整体思路把握参见教材P320-321）

（A）齿轮润滑

1、润滑方式选择

2、润滑剂的选择

当采纳浸油润滑时，应写出浸油深度，以确定减速器中润滑油面位置。

（B）轴承的润滑

1、润滑方式的选择

2、润滑剂的选择

按教材P21表2-1选出50时粘度值，再由表2-2查处有的牌号。

若满意飞溅润滑条件时，则可采纳飞溅润滑，此时应开润滑油沟。

（《实训指导》P249附表1-80）

当采纳飞溅润滑时，润滑剂与齿轮的相同。

（六）轴的初算（参阅教材P302例16-1）

建议：1轴与齿轮材料相同。

2轴材料按教材P294表16-1取45号钢正火

（A）1轴初算按dN（计算

Vn

（B）2轴初算（方法同上）

（七）初选轴承

建议：《实训指导》P231表1-66选择（举荐运用深沟球轴承）

1轴6307（或6308）、2轴6308（或6309）

记录下dBD备绘图用，记录Cr、Co、e

（八）选择联轴器

联轴器的选择：

采纳弹性套柱销联轴器（《实训指导》查表1-641-65P229）

（九）绘制装配草图

目的在于定出轴上主要零件的位置和轴的结构，确定轴的跨局，以便进

行轴的验算，包括轴的结构设计，即定出轴的各段直径和长度，只需绘出俯

视图。

参阅教材P295〜P297图16-716-1816-19表16-2

（十）轴的强度计算

要求只进行II轴的计算

按教材P302例16T解题步骤进行，但不必计算T2、Ft2、Fr2（因前己

算出）且不存在Fa2（因为是直齿圆柱齿轮），亦不必绘出当量弯矩图，轴空间

受力图如下图所示：

（Q）

C

(f).D

"c=J"。+M；C

（十一）轴承校核计算

因每一轴上的两个轴承受力相同，故每个轴上只需进行一个轴承计算。

按教材P267例题进行，但径向当量动负载荷按下式计算：

Pr-Fr-1晦人+%-J.前+鼠

（十二）键选择与强度计算

按[H]P56例4-1进行

共三个健，（主动轴一个，从动轴两个）主、从动轴与联轴器相连的键只选

择不计算，从动轴上与齿轮相连的键需进行强度计算，应将键排上序号、按下列

步骤进行.

（A）1键选择

（B）2键选择与计算

（C）3键选