機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)

1、 機(jī)機(jī) 械械 設(shè)設(shè) 計(jì)計(jì) 基基 礎(chǔ)礎(chǔ) 課課 程程 設(shè)設(shè) 計(jì)計(jì) 設(shè)計(jì)任務(wù)：一級(jí)圓柱齒輪減速器一級(jí)圓柱齒輪減速器 帶帶 式式 運(yùn)運(yùn) 輸輸 機(jī)機(jī) 傳傳 送送 裝裝 置置 電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)帶傳動(dòng)帶傳動(dòng) 減速器減速器 聯(lián)軸器聯(lián)軸器 工作機(jī)工作機(jī) 減速器減速器介于原動(dòng)機(jī)與工作機(jī)之間的傳動(dòng)裝置，介于原動(dòng)機(jī)與工作機(jī)之間的傳動(dòng)裝置， 用來降低轉(zhuǎn)速和增大轉(zhuǎn)矩以滿足工作機(jī)的需要。用來降低轉(zhuǎn)速和增大轉(zhuǎn)矩以滿足工作機(jī)的需要。 初始參數(shù)初始參數(shù)1 組 別123456 設(shè) 計(jì) 參 數(shù) 運(yùn)輸帶拉力（N）300029002500220018001700 運(yùn)輸帶速度（m/s)1.51.41.51.61.41.4 滾筒直徑D (mm)

2、400400450450350350 輸送機(jī)連續(xù)工作，中等載荷，兩班制，單項(xiàng)運(yùn)轉(zhuǎn)，工作期限為輸送機(jī)連續(xù)工作，中等載荷，兩班制，單項(xiàng)運(yùn)轉(zhuǎn)，工作期限為10年。年。 1.A31.A3草圖一張；草圖一張； 2.2.一級(jí)減速器一級(jí)減速器A1A1裝配圖一張（三視圖）；裝配圖一張（三視圖）； 3.3.計(jì)算說明書計(jì)算說明書1 1份（包括全部計(jì)算過程）；份（包括全部計(jì)算過程）； 4.4.結(jié)構(gòu)合理，計(jì)算正確。結(jié)構(gòu)合理，計(jì)算正確。 設(shè)計(jì)要求設(shè)計(jì)要求（具體要求見任務(wù)書（具體要求見任務(wù)書1） 初始參數(shù)初始參數(shù)2 組 別789101112 設(shè) 計(jì) 參 數(shù) 運(yùn)輸帶拉力（N）280027002600240023002200

3、運(yùn)輸帶速度（m/s)1.551.451.551.51.51.45 滾筒直徑D (mm)380400430460450440 輸送機(jī)連續(xù)工作，中等載荷，兩班制，單項(xiàng)運(yùn)轉(zhuǎn)，工作期限為輸送機(jī)連續(xù)工作，中等載荷，兩班制，單項(xiàng)運(yùn)轉(zhuǎn)，工作期限為10年。年。 設(shè)計(jì)要求設(shè)計(jì)要求（具體要求見任務(wù)書（具體要求見任務(wù)書2） 組 別131415161718 設(shè) 計(jì) 參 數(shù) 運(yùn)輸帶拉力（N）210020001900180017001600 運(yùn)輸帶速度（m/s)1.551.451.51.51.451.48 滾筒直徑D (mm)445400380360370375 初始參數(shù)初始參數(shù)3 組 別192021222324 設(shè) 計(jì)

4、 參 數(shù) 運(yùn)輸帶拉力（N）110011501200125013001350 運(yùn)輸帶速度（m/s)1.51.61.71.51.551.6 滾筒直徑D (mm)250260270240250260 輸送機(jī)連續(xù)工作，中等載荷，兩班制，單項(xiàng)運(yùn)轉(zhuǎn)，工作期限為輸送機(jī)連續(xù)工作，中等載荷，兩班制，單項(xiàng)運(yùn)轉(zhuǎn)，工作期限為10年。年。 設(shè)計(jì)要求設(shè)計(jì)要求（具體要求見任務(wù)書（具體要求見任務(wù)書3） 組 別252627282930 設(shè) 計(jì) 參 數(shù) 運(yùn)輸帶拉力（N）145015001500160016501750 運(yùn)輸帶速度（m/s)1.551.651.71.81.92 滾筒直徑D (mm)25026028030032035

5、0 初始參數(shù)初始參數(shù)4 組 別313233343536 設(shè) 計(jì) 參 數(shù) 運(yùn)輸帶拉力（N）285027502650245023502250 運(yùn)輸帶速度（m/s)1.601.451.551.51.51.45 滾筒直徑D (mm)400400430460450440 輸送機(jī)連續(xù)工作，中等載荷，兩班制，單項(xiàng)運(yùn)轉(zhuǎn)，工作期限為輸送機(jī)連續(xù)工作，中等載荷，兩班制，單項(xiàng)運(yùn)轉(zhuǎn)，工作期限為10年。年。 設(shè)計(jì)要求設(shè)計(jì)要求（具體要求見任務(wù)書（具體要求見任務(wù)書4） 組 別373839404142 設(shè) 計(jì) 參 數(shù) 運(yùn)輸帶拉力（N）215020501950185017501650 運(yùn)輸帶速度（m/s)1.551.451.51

6、.51.451.48 滾筒直徑D (mm)445400380360370375 初始參數(shù)初始參數(shù)5 組 別434445464748 設(shè) 計(jì) 參 數(shù) 運(yùn)輸帶拉力（N）298029202520221018301720 運(yùn)輸帶速度（m/s)1.51.41.51.61.41.4 滾筒直徑D (mm)400400450450350350 輸送機(jī)連續(xù)工作，中等載荷，兩班制，單項(xiàng)運(yùn)轉(zhuǎn)，工作期限為輸送機(jī)連續(xù)工作，中等載荷，兩班制，單項(xiàng)運(yùn)轉(zhuǎn)，工作期限為10年。年。 設(shè)計(jì)要求設(shè)計(jì)要求（具體要求見任務(wù)書（具體要求見任務(wù)書5） 組 別495051525354 設(shè) 計(jì) 參 數(shù) 運(yùn)輸帶拉力（N）1120114012101

7、24013201330 運(yùn)輸帶速度（m/s)1.51.61.71.51.551.6 滾筒直徑D (mm)250260270240250260 初始參數(shù)初始參數(shù)6 組 別555657585960 設(shè) 計(jì) 參 數(shù) 運(yùn)輸帶拉力（N）281027302630244023202240 運(yùn)輸帶速度（m/s)1.451.41.51.461.481.4 滾筒直徑D (mm)385380410420465420 輸送機(jī)連續(xù)工作，中等載荷，兩班制，單項(xiàng)運(yùn)轉(zhuǎn)，工作期限為輸送機(jī)連續(xù)工作，中等載荷，兩班制，單項(xiàng)運(yùn)轉(zhuǎn)，工作期限為10年。年。 設(shè)計(jì)要求設(shè)計(jì)要求（具體要求見任務(wù)書（具體要求見任務(wù)書6） 組 別61626364

8、6566 設(shè) 計(jì) 參 數(shù) 運(yùn)輸帶拉力（N）212020401930184017301640 運(yùn)輸帶速度（m/s)1.51.41.451.451.41.4 滾筒直徑D (mm)440360360350350355 初始參數(shù)初始參數(shù)7 組 別6768 設(shè) 計(jì) 參 數(shù) 運(yùn)輸帶拉力（N）28302732 運(yùn)輸帶速度（m/s)1.421.42 滾筒直徑D (mm)383378 輸送機(jī)連續(xù)工作，中等載荷，兩班制，單項(xiàng)運(yùn)轉(zhuǎn)，工作期限為輸送機(jī)連續(xù)工作，中等載荷，兩班制，單項(xiàng)運(yùn)轉(zhuǎn)，工作期限為10年。年。 設(shè)計(jì)要求設(shè)計(jì)要求（具體要求見任務(wù)書（具體要求見任務(wù)書6） 設(shè)計(jì)時(shí)間安排 內(nèi)內(nèi) 容容 時(shí)時(shí) 間（天）間（天）

9、1.布置題目 0.5 2.初步計(jì)算畫草圖 2.5 3.畫裝配底圖 3 4.完成裝配圖 2 5.整理說明書 1 6.交圖答辯 1 參考資料參考資料: 1. 課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書；課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書； 2. 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)教材；教材； 3. 減速器圖冊(cè)。減速器圖冊(cè)。 傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算 設(shè)設(shè) 計(jì)計(jì) 內(nèi)內(nèi) 容容 總體設(shè)計(jì)方案總體設(shè)計(jì)方案 計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù) 機(jī)體結(jié)構(gòu)及附件的設(shè)計(jì)機(jī)體結(jié)構(gòu)及附件的設(shè)計(jì) 潤(rùn)滑密封形式的選擇潤(rùn)滑密封形式的選擇 一一. 總體設(shè)計(jì)方案總體設(shè)計(jì)方案 1.1.確定傳動(dòng)方案：確定傳動(dòng)方案：減速器采用臥式水平剖分結(jié)構(gòu)。 2.2.選

10、擇電動(dòng)機(jī)選擇電動(dòng)機(jī)確定功率、轉(zhuǎn)速、型號(hào) 參考P6例2-1(附錄D) 功率功率 Pw 工作機(jī)所需功率， Pw = FV / 1000 Pd 電動(dòng)機(jī)所需功率， Pd = Pw /a Ped 電動(dòng)機(jī)額定功率， Ped Pd a =1235 , 滾筒：5 = 0.96 （P5 表2.2） 1 2 2 2 4 5 v F d m P n w w P n a a i 轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速 同一功率對(duì)應(yīng)多種轉(zhuǎn)速 3000（2）、1500（4）、1000（6）、750（8） 滿載轉(zhuǎn)速 電機(jī)工作功率達(dá)到額定功率時(shí)的轉(zhuǎn)速（nm） 同步轉(zhuǎn)速 電動(dòng)機(jī)空載時(shí)的轉(zhuǎn)速。 選擇高轉(zhuǎn)速，體積小，價(jià)格低，但傳動(dòng)裝置 總傳動(dòng)比大。選擇低轉(zhuǎn)速，

11、反之。 型號(hào)型號(hào) 例：Y132M16 查表記下有關(guān)尺寸， E 軸伸、 d 軸徑、 H 中心高。 一. 總體設(shè)計(jì)方案 3. 初定傳動(dòng)比初定傳動(dòng)比參考參考P13例例2.2 總傳動(dòng)比 ：ia = n m / n W = id ic ， nW 滾筒轉(zhuǎn)速 帶傳動(dòng)比 id ， 齒輪傳動(dòng)比 ic ， 一般 i d i c 各級(jí)傳動(dòng)比數(shù)值見各級(jí)傳動(dòng)比數(shù)值見 P4 表表2.1。 二計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)二計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù) I 輸入輸入, O 輸出。輸出。 參考參考P10例例2.3 功率功率: PI 1 = Pd 1 PO1 = PI 1 2 PI 2 = PI 1 2 3 PO2 = PI 2

12、 2 PI 3 = PI 2 2 4 PO3 = PI 3 2 轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)矩: Td = 9550 Pd / nm（Nm） TI 1 = Td id 1 TO1 = TI 12 TI 2 = TI 1 iC2 3 TO2 = TI 22 TI 3 = TI 2 2 4 TO3 = TI 32 轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速: I軸軸 n1= nm/ id II軸軸 n2= n1/ ic 卷筒軸 卷筒軸 n3= n2 將計(jì)算結(jié)果記錄下來，填寫運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)數(shù)據(jù)表。將計(jì)算結(jié)果記錄下來，填寫運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)數(shù)據(jù)表。P10表表2.4 計(jì)算功率 Pc = kA Pd P16例4.1 選取小帶輪直徑時(shí)，應(yīng)注意：d1 / 2 H d2

13、 = id d1，查表圓整。 實(shí)際傳動(dòng)比 id = d2 / d1，校核傳動(dòng)比誤差 5% 在說明書中畫出大帶輪結(jié)構(gòu)草圖，標(biāo)出主要尺寸（圖冊(cè)P78） 三傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算三傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算 1.1.帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算確定確定 d1、d2、a、Ld、Z、V帶型號(hào)、帶型號(hào)、FQ 等等 閉式傳動(dòng)，選材料，確定齒面硬度。 參考P19例4.2 取 Z1 = 20 50， Z 2 = ic Z1 圓整。 實(shí)際傳動(dòng)比：ic= Z 2 / Z 1， 校核傳動(dòng)比誤差 5 %。 推薦m 2。 小齒輪寬度 b1= b2 +（5 10） 2.齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算確定確定m、z、a、b、d、d

14、a、df、db等等 三傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算 當(dāng)當(dāng) x 2.5m時(shí)時(shí), 小齒輪制成小齒輪制成齒輪軸齒輪軸（P31）。）。 x 齒輪結(jié)構(gòu)畫法（圖冊(cè)齒輪結(jié)構(gòu)畫法（圖冊(cè)P74-75）。）。 11.10 11.10 齒輪的構(gòu)造齒輪的構(gòu)造 設(shè)計(jì)：潘存云 直徑較小的鋼質(zhì)齒輪，當(dāng)齒根圓直徑與軸徑接近時(shí)，可以直徑較小的鋼質(zhì)齒輪，當(dāng)齒根圓直徑與軸徑接近時(shí)，可以 將齒輪與軸做成一體，稱為齒輪軸。否則可能引起輪緣斷裂。將齒輪與軸做成一體，稱為齒輪軸。否則可能引起輪緣斷裂。 1. 1. 齒輪軸齒輪軸 2. 2. 腹板式齒輪腹板式齒輪 d d0 b ds dh da 斜度斜度1:10 lh c 齒頂圓直徑 ，可以鍛造或鑄造

15、。mmda500 直徑較小的齒輪也可做成實(shí)心的直徑較小的齒輪也可做成實(shí)心的 b ds dh da 斜度斜度1:20 c lh h1 e e h 2 s 3. 3. 輪輻式齒輪輪輻式齒輪 mmda400齒頂圓直徑 ，常用鑄鐵或鑄鋼制成。 6. 聯(lián)軸器的選擇：聯(lián)軸器的選擇： 參考參考P15 選擇類型，確定型號(hào)，根據(jù) T、n，確定 L、d。 3.軸的設(shè)計(jì)軸的設(shè)計(jì) 參考參考P2328 三傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算 1）軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（草圖設(shè)計(jì)） 2）軸的強(qiáng)度計(jì)算：選材料，畫受力圖，彎矩圖， 校核危險(xiǎn)截面直徑。P29例5.1 4.鍵的選擇：鍵的選擇： 參考教材參考教材P158式式10-26 確定鍵的尺寸 bhL，

16、驗(yàn)算擠壓強(qiáng)度。 5.軸承的選擇計(jì)算：軸承的選擇計(jì)算： 參考教材參考教材P289習(xí)題習(xí)題16-4 應(yīng)考慮選擇深溝球軸承。驗(yàn)算所選軸承型號(hào)是否合適。 1.齒輪的潤(rùn)滑：齒輪的潤(rùn)滑：其方式取絕于浸油齒輪的圓周速度。( P33) V 12（m /s）采用油泵潤(rùn)滑， V 12（m /s）采用油池潤(rùn)滑， 四潤(rùn)滑與密封形式的選擇四潤(rùn)滑與密封形式的選擇 油池潤(rùn)滑油池潤(rùn)滑采用惰輪的油池潤(rùn)滑采用惰輪的油池潤(rùn)滑噴油潤(rùn)滑噴油潤(rùn)滑 11.11 11.11 齒輪傳動(dòng)的潤(rùn)滑和效率齒輪傳動(dòng)的潤(rùn)滑和效率 開式開式齒輪常采用人工定期潤(rùn)滑?？捎脻?rùn)滑油或潤(rùn)滑脂。齒輪常采用人工定期潤(rùn)滑。可用潤(rùn)滑油或潤(rùn)滑脂。 閉式閉式齒輪傳動(dòng)的潤(rùn)滑方式由

17、圓周速度齒輪傳動(dòng)的潤(rùn)滑方式由圓周速度v確定。確定。 當(dāng)當(dāng)v 12 m/s時(shí)，采用油池潤(rùn)滑。時(shí)，采用油池潤(rùn)滑。 當(dāng)當(dāng)v 12 m/s時(shí)，采用油泵噴油潤(rùn)滑。時(shí)，采用油泵噴油潤(rùn)滑。 理由：理由： 1)v1)v過高，油被甩走，不能進(jìn)入嚙合區(qū)；過高，油被甩走，不能進(jìn)入嚙合區(qū)； 2)2)攪油過于激烈，使油溫升高，降低潤(rùn)滑性能；攪油過于激烈，使油溫升高，降低潤(rùn)滑性能； 3)3)攪起箱底沉淀的雜質(zhì)，加劇輪齒的磨損。攪起箱底沉淀的雜質(zhì)，加劇輪齒的磨損。 1.齒輪的潤(rùn)滑：齒輪的潤(rùn)滑：其方式取絕于浸油齒輪的圓周速度。( P33) V 12（m /s）采用油泵潤(rùn)滑， V 12（m /s）采用油池潤(rùn)滑， 驗(yàn)算大帶輪直徑

18、是否過大。 四潤(rùn)滑與密封形式的選擇四潤(rùn)滑與密封形式的選擇 確定箱體的中心高 H。 油面高度高于大齒輪一個(gè)齒， h0 = 30 50毫米。（P36圖圖7.1）。）。 2.2.軸承的潤(rùn)滑：軸承的潤(rùn)滑：其方式取絕于浸油齒輪的圓周速度。其方式取絕于浸油齒輪的圓周速度。 脂潤(rùn)滑 V2（m /s），需加擋油板。P25圖5.5b（圖冊(cè)（圖冊(cè) P81圖圖5） 油潤(rùn)滑 V2（m /s），齒輪將油甩到箱蓋上，油順箱蓋流進(jìn)剖 分面上的輸油溝里，通過軸承端蓋的槽流入軸承。 四潤(rùn)滑與密封形式的選擇 輸油溝 將箱蓋上流下的油導(dǎo)入軸承進(jìn)行潤(rùn)滑。 回油溝 使箱蓋上流下的油流回油池，以免從剖分面處擠出。 （P37）（圖冊(cè) P7

19、、P12） 四潤(rùn)滑與密封形式的選擇 3.密封：密封：為防塵防漏油，凡與外界相通的部位都應(yīng)加密封。為防塵防漏油，凡與外界相通的部位都應(yīng)加密封。 軸承端蓋的種類軸承端蓋的種類: 嵌入式、凸緣式、悶蓋、透蓋。嵌入式、凸緣式、悶蓋、透蓋。P33（圖冊(cè)（圖冊(cè)P85） 密封件的種類密封件的種類: P34 O型圈（圖冊(cè)型圈（圖冊(cè) P85） 毛氈圈（氈封油圈）毛氈圈（氈封油圈） （圖冊(cè)（圖冊(cè) P81圖圖12） 四潤(rùn)滑與密封形式的選擇 凸緣式凸緣式 嵌入式嵌入式 P11表表3.1 寫在書上寫在書上 1. 機(jī)體機(jī)體：鑄件：鑄件(機(jī)蓋、機(jī)座機(jī)蓋、機(jī)座) 具有具有拔模斜度拔模斜度和和鑄造圓角鑄造圓角。 壁厚可按推薦尺

20、寸（壁厚可按推薦尺寸（P11表表3.1 ） 機(jī)蓋應(yīng)設(shè)置機(jī)蓋應(yīng)設(shè)置吊環(huán)吊環(huán)，起吊機(jī)蓋起吊機(jī)蓋。 機(jī)座應(yīng)設(shè)置機(jī)座應(yīng)設(shè)置吊耳，起吊整機(jī)吊耳，起吊整機(jī) （P40） 加工面應(yīng)比非加工面略有加工面應(yīng)比非加工面略有凸起凸起， 以便于加工。以便于加工。 機(jī)體上的加工面為：底面、軸承孔內(nèi)圓柱面、軸承孔端機(jī)體上的加工面為：底面、軸承孔內(nèi)圓柱面、軸承孔端 面、上下機(jī)體結(jié)合面、窺視孔蓋板面、放油螺塞固定面面、上下機(jī)體結(jié)合面、窺視孔蓋板面、放油螺塞固定面 油標(biāo)孔端面。油標(biāo)孔端面。 五機(jī)體結(jié)構(gòu)及附件的設(shè)計(jì)五機(jī)體結(jié)構(gòu)及附件的設(shè)計(jì) 2.2.減速器附件減速器附件（P38-40） 窺視孔及窺視孔蓋窺視孔及窺視孔蓋： 孔的位置應(yīng)設(shè)在嚙合區(qū)上方，孔的位置應(yīng)設(shè)在嚙合區(qū)上方， 大小為手能伸進(jìn)即可。為便于大小為手能伸進(jìn)即可。為便于 加工，孔應(yīng)鑄出凸臺(tái)，蓋的四加工，孔應(yīng)鑄出凸臺(tái)，蓋的四 周應(yīng)加密封墊片。周應(yīng)加密封墊片。 通氣器通氣器：為防塵，通氣孔不應(yīng)直通頂端，其結(jié)構(gòu)見：為防塵，通氣孔不應(yīng)直通頂端，其結(jié)構(gòu)見P38 圖圖 7.10和和 7.11（圖冊(cè)（圖冊(cè) P87圖圖1）。）。 油標(biāo)油標(biāo)： 應(yīng)在不發(fā)生碰撞的情況下拔出。安裝孔的高度，不得