機械設(shè)計課程設(shè)計20155解讀第1頁/共44頁第一章緒論一、課程設(shè)計的目的（綜合訓(xùn)練）

機械設(shè)計課程設(shè)計是高等工科院校機械類本科學(xué)生第一次較全面的機械設(shè)計訓(xùn)練，也是機械設(shè)計課程的一個重要的實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。其目的是：

1、綜合運用先修課理論，培養(yǎng)分析和解決工程實際問題的能力。

2、學(xué)習(xí)簡單機械傳動裝置的設(shè)計原理和過程。

3、進行機械設(shè)計基本技能訓(xùn)練。（計算、繪圖、使用技術(shù)資料）第2頁/共44頁二、課程設(shè)計內(nèi)容電動機減速器聯(lián)軸器滾筒第3頁/共44頁第4頁/共44頁三、設(shè)計題目第5頁/共44頁第6頁/共44頁第7頁/共44頁第8頁/共44頁第9頁/共44頁第10頁/共44頁題目10螺旋輸送機的傳動裝置螺旋輸送機由電動機驅(qū)動，電動機轉(zhuǎn)動，經(jīng)傳動裝置帶動螺旋軸旋轉(zhuǎn)如圖所示。按整機布置，要求電機軸與螺旋平行，使用壽命為8年，每日兩班制工作，載荷有中等沖擊。該機要求有過載保護，允許螺旋軸轉(zhuǎn)速偏差為±5％。該機器由一般機械廠小批生產(chǎn)。第11頁/共44頁設(shè)計數(shù)據(jù)如下表所示。題號

G1G2G3G4G5G6G7G8螺旋軸轉(zhuǎn)速

180160170145150165175185螺旋軸轉(zhuǎn)矩

450380400420410440430390第12頁/共44頁題目11鑄造車間碾砂機的傳動裝置碾砂機由電動機驅(qū)動。電動機轉(zhuǎn)動，經(jīng)傳動裝置帶動碾砂機主軸轉(zhuǎn)動，拖動碾輪在碾盤中滾動壓碎砂石，如圖所示。結(jié)構(gòu)要求碾砂機主軸垂布置。使用壽命為8年，每日三班制工作，連續(xù)工作，單向轉(zhuǎn)動。工作中載荷有輕度沖擊，允許輸送帶速度偏差為±5％。按小批生產(chǎn)規(guī)模設(shè)計。第13頁/共44頁設(shè)計數(shù)據(jù)如下表所示：題號C1C2C3C4C5C6C7C8碾機主軸轉(zhuǎn)速180160170145150165175185碾機主軸轉(zhuǎn)矩450380400420410440430390第14頁/共44頁學(xué)號01020304050607080910題號A1A2A3A4A5A6B1B2B3B4學(xué)號11121314151617181920題號B5B6C1C2C3C4C5C6E1E2學(xué)號21222324252627282930題號E3E4E5E6F1F2F3F4F5F6學(xué)號31323334353637383940題號G1G2G3G4G5G6H1H2H3H4學(xué)號41424344454647484950題號H5H6I1I2I3I4I5I6題目分配第15頁/共44頁1.傳動方案運動簡圖1張(A4附在說明書里)；2.減速器裝配圖1張(計算機繪圖，A1)；3.零件圖2張(手繪，軸/A4，箱體/A3);4.設(shè)計計算說明書1份(6000～8000字)；5.答辯。四、設(shè)計工作量：第16頁/共44頁1.傳動裝置總體設(shè)計第11-12周2.裝配草圖設(shè)計第12-13周3.工作圖設(shè)計

第13-15周4.編寫設(shè)計計算說明書第14-15周5.答辯、上交資料

第15周五、課程設(shè)計計劃第17頁/共44頁六、成績評定:

綜合設(shè)計表現(xiàn)、圖紙質(zhì)量、說明書及答辯情況，按百分制平分。七、參考書：1.機械設(shè)計課程設(shè)計指導(dǎo)書2.機械設(shè)計3.機械零件設(shè)計圖冊第18頁/共44頁八、課程設(shè)計的要求：1.明確學(xué)習(xí)目的，端正學(xué)習(xí)態(tài)度；2.在教師的指導(dǎo)下,由學(xué)生獨立完成；3.正確處理理論計算與結(jié)構(gòu)設(shè)計的關(guān)系；4.正確處理繼承與創(chuàng)新的關(guān)系；5.正確使用標準和規(guī)范。第19頁/共44頁一、電動機的選擇:選擇電動機依據(jù)：功率P，轉(zhuǎn)速n

1、類型選擇(P173)

電動機是系列化的標準產(chǎn)品，其中以三相異步電機應(yīng)用為最廣。

Y系列電動機是一般用途的全封閉自扇冷鼠籠式三相異步電機，適用于不易燃、不易爆、無腐蝕和無特殊要求的機械設(shè)備上，如全屬切削機床、風(fēng)機、輸送機、攪拌機、農(nóng)業(yè)機械、食品機械等。第2章傳動裝置總體設(shè)計電機安裝及外形尺寸：（P173～P187）第20頁/共44頁Fv2、確定電動機的功率KW(3)工作機所需電動機功率或(1)工作機的功率(2)傳動裝置總效率(P4、表1-5)第21頁/共44頁3、確定電動機的轉(zhuǎn)速工作機轉(zhuǎn)速nw

（以帶式輸送機為例）：

V=(πDn)/60*1000(m/s)故：nw=(V*60*1000)/πD(rpm)

其中：V——輸送機帶速(m/s)

D——卷筒直徑(mm)電動機轉(zhuǎn)速:

nd=nwi總=(8~40)nw（rpm）

其中：i總=8~40(總傳動比)

設(shè)計時優(yōu)先選用同步轉(zhuǎn)速為1500r/min、1000r/min的電動機。第22頁/共44頁4、選定電動機根據(jù)求出的P、n查手冊。

(P173)轉(zhuǎn)速n：建議選用同步轉(zhuǎn)速為1500（rpm）功率P：為使傳動可靠，額定功率應(yīng)大于計算功率即P額>Pd=PW/?總選定電動機：

型號（Y系列）、同步轉(zhuǎn)速n、滿載轉(zhuǎn)速nm、額定功率P額、軸的中心高、電動機軸徑、起動轉(zhuǎn)矩/額定轉(zhuǎn)矩的比值。

記下備用第23頁/共44頁二、傳動裝置的總傳動比和傳動比的分配1、總傳動比的計算

工作機轉(zhuǎn)速nw：

nw=(V*60*1000)/πD

(rpm)

式中：V——輸送機帶速(m/s)，

D——卷筒直徑(mm)

i總=nm/nw式中：nm——電動機的滿載轉(zhuǎn)速

nw——工作機的轉(zhuǎn)速第24頁/共44頁2.分配各級傳動比減速器外傳動比減速器傳動比第25頁/共44頁(1)各級傳動比應(yīng)在推薦范圍內(nèi)選取，不得超過最大值。(P196表14-2)(3)圓錐--圓柱齒輪減速器或(2)展開式二級圓柱齒輪減速器分配原則:(P203)第26頁/共44頁分配目的：（1）尺寸協(xié)調(diào)、互不干涉第27頁/共44頁（2）尺寸緊湊、便于潤滑第28頁/共44頁三、傳動裝置運動、動力參數(shù)的計算

主要指各軸的功率、轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩的計算。

1、各軸轉(zhuǎn)速

電動機軸:nm（滿載轉(zhuǎn)速）

I軸:nI=nm

II軸:nII=nI/i12

……

2、各軸輸入功率

電動機軸:Pd=Pw/?總

I軸:PI=Pd?聯(lián)軸器

II軸:

PII=PI*?12（?12——I軸至II軸效率）

……第29頁/共44頁3、各軸扭矩T電動機軸：

Td=9550*Pd/nm（Nm）I軸：TI=Td*

?聯(lián)軸器II軸：TII=TI*?12*i12……計算出參數(shù)列表備用。軸號功率P扭矩T轉(zhuǎn)速n傳動比i電動機軸PdTdnmi=1

i12=?I軸PI入PI出TI入TI出nIII軸PII入PII出TII入TII出nII第30頁/共44頁注意：1.按工作機所需電動機功率Pd計算，而不按電動機額定功率Ped計算。2.設(shè)計軸時按其輸入功率計算、設(shè)計傳動零件時按主動軸的輸出功率計算。3.輸送帶速實際Vw在求解過程中與理論V發(fā)生了變化，應(yīng)驗算系統(tǒng)誤差。若不滿足[(V-Vw)/V]100%<±5%，應(yīng)重新計算。第31頁/共44頁第3章傳動零件設(shè)計

一、減速器外傳動零件設(shè)計1.普通V帶傳動已知：P、n、T、i2.鏈傳動已知：P、n、T、i步驟：見《機械設(shè)計》教科書例題第32頁/共44頁1.高速級齒輪設(shè)計

2.低速級齒輪設(shè)計已知：P、n、T、i設(shè)計：選材、硬度、參數(shù)z、m、b、d、α、β等

步驟：見《機械設(shè)計》教科書例題二、減速器內(nèi)傳動零件設(shè)計第33頁/共44頁3、輸入軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計5、輸出軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計4、中間軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計已知：P、n、T設(shè)計：選材、硬度、各軸段的直徑、各軸段的長度（軸上零件的軸向和周向定位）第34頁/共44頁按扭矩初步計算軸的最小直徑注意：1.鍵槽單鍵：加5%雙鍵：加7%2.特殊軸段應(yīng)按軸承或聯(lián)軸器圓整為標準直徑步驟：見《機械設(shè)計》教科書（P377）例題第35頁/共44頁6、滾動軸承組合設(shè)計

軸承型號的選擇、軸承壽命的校核7、鍵(P53-55)和聯(lián)軸器(P97-105)的選擇8、減速器的箱體及附件（P158,表11-1）、潤滑、密封設(shè)計（P85-92）第36頁/共44頁一、草圖設(shè)計要求：（1）草圖設(shè)計要正確、快速，主要結(jié)構(gòu)要表達清楚。各零件尺寸可隨時標注在圖紙上。第4章總裝圖和部件裝配圖的設(shè)計（2）所有零件尺寸隨手畫在草圖上，以免再次查找。第37頁/共44頁二、草圖設(shè)計任務(wù)（以設(shè)計手冊為參考資料）

1）通過草圖設(shè)計檢查傳動比分配是否合理，

低速軸與高速大齒輪是否干涉，兩大齒輪浸油深度：高速大齒輪浸油深1個齒高時低速大輪浸油深度<半徑的1/3~1/6。

2）軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計和軸系零件設(shè)計（補充設(shè)計計算）

定出支點距后對中間軸進行彎扭強度驗算。

3）軸承的組合設(shè)計

確定軸承的型號和工作位置、潤滑方式和密封裝置，對中間軸上的軸承進行壽命計算。

4）確定箱體的結(jié)構(gòu)及各部分尺寸。

5）減速器附件設(shè)計（吊鉤、吊耳、觀察窗、油標尺等）

6）確定聯(lián)接件結(jié)構(gòu)尺寸及位置。

7）驗算第38頁/共44頁三、正式裝配圖1）各視圖應(yīng)能完整表達箱內(nèi)外結(jié)構(gòu)（達到使他人能拆圖的目的）

2）符合制圖國家標準，零件編號，標題欄，明細表，技術(shù)要求等應(yīng)齊全。3）標注尺寸

a.特性尺寸:齒輪中心距及公差值。b.外廓尺寸:長*寬*高，包括外伸端軸長。c.安裝尺寸:地腳螺釘孔徑及定位尺寸、孔距、外伸端軸中心高。d.裝配尺寸:齒輪與軸、軸承內(nèi)外圈、鍵槽、外伸端與聯(lián)軸器。裝配圖上標注公差代號。4）列出減速器特性

功率、轉(zhuǎn)速、傳動比。第39頁/共44頁四、零件工作圖的設(shè)計與繪制

要求