機械設計課程設計2011級

1、 機自機自1102-1021工業(yè)工業(yè)1101-1103機設機設11012013.12.24-2013.1.9一、目的、內容和要求一、目的、內容和要求1 1、課程設計的目的、課程設計的目的（1 1）培養(yǎng)分析和解決工程實際問題的能力。）培養(yǎng)分析和解決工程實際問題的能力。（2 2）掌握機械設計的一般方法。）掌握機械設計的一般方法。（3 3）基本技術能力訓練。）基本技術能力訓練。2 2、課程設計的內容、課程設計的內容（1）減速器裝配圖）減速器裝配圖1張（張（A1圖紙）；圖紙）；（2）零件圖）零件圖3張（低速軸、低速軸上大齒輪、張（低速軸、低速軸上大齒輪、 箱座）；箱座）；（3）設計說明書）設計說明書1

2、份（份（20頁以上或頁以上或6000字以上）。字以上）。 閱讀任務書和課程設計手冊，準備繪圖用具閱讀任務書和課程設計手冊，準備繪圖用具和圖紙等；計算電機的功率、轉速，選擇和圖紙等；計算電機的功率、轉速，選擇電電機型號機型號，確定總傳動比確定總傳動比和分配和分配各級傳動比各級傳動比，計算各軸的功率、轉速、轉矩。計算各軸的功率、轉速、轉矩。 3、課程設計的進度、課程設計的進度（1）傳動裝置總體設計）傳動裝置總體設計 1天天（周二周二 12.24） 周三上午上交周三上午上交電機型號（包括額定功率、電機型號（包括額定功率、同步轉速）、總傳動比、分配的各級傳動比同步轉速）、總傳動比、分配的各級傳動比等。

3、等。 （2）各級傳動零件設計各級傳動零件設計 1 1天天（周三周三 12.25） 設計減速器內、外的齒輪、帶輪等傳動零件。設計減速器內、外的齒輪、帶輪等傳動零件。 周四上交周四上交減速器內、外的齒輪、減速器內、外的齒輪、V帶及帶帶及帶輪等傳動零件的主要尺寸及型號，輪等傳動零件的主要尺寸及型號，如齒輪模如齒輪模數(shù)、齒數(shù)、螺旋角、分度圓直徑、中心距等；數(shù)、齒數(shù)、螺旋角、分度圓直徑、中心距等；V帶型號、基準長度、帶型號、基準長度、V帶根數(shù)、傳動中心帶根數(shù)、傳動中心距、帶輪基準直經(jīng)等距、帶輪基準直經(jīng)等。 最好列個表說明。最好列個表說明。 （4）減速器裝配圖設計減速器裝配圖設計 5天（除天（除5天假日）

4、天假日） （17周五周五 - 18周日周日 2013.12.27-2014.1.5） （5）零件工作圖設計零件工作圖設計 2天天 （19周一周一- 19周二周二 2014.1.6-2014.1.7） （6）編寫設計說明書編寫設計說明書 1 1天天 （19周三周三 2014.1. 8） （7）課程設計答辯）課程設計答辯 19周四（周四（2014.1.9）上午或下午）上午或下午 同時交設計圖紙和說明書同時交設計圖紙和說明書（3）軸及箱體尺寸設計）軸及箱體尺寸設計 1 1天（周四天（周四12.26） （1）獨立完成設計任務，不得抄襲）獨立完成設計任務，不得抄襲（2）正確處理理論計算與結構設計的關系）

5、正確處理理論計算與結構設計的關系（3）正確使用標準和規(guī)范）正確使用標準和規(guī)范（4）成績判定：考勤）成績判定：考勤 + 圖紙圖紙 + 說明書說明書 + 答辯答辯 （包括平時答疑和質疑）（包括平時答疑和質疑） 4 4、課程設計要求、課程設計要求 課程設計時間課程設計時間： 上午上午 8:00 11:30 下午下午 2:00 5: 00 晚上晚上 6:00 8: 30 同學們每天上、下午必須在指定的設計教室同學們每天上、下午必須在指定的設計教室進行設計，不得遲到和早退。進行設計，不得遲到和早退。班班 級級 設設 計計 教教 室室 指導老師指導老師機自機自1102-03 圖書館八樓西側南角圖書館八樓西

6、側南角 李長春李長春機自機自1104-05 圖書館八樓西側南角圖書館八樓西側南角 李坤山李坤山機自機自1106-07 2J地下北側西教室地下北側西教室 王硯軍王硯軍機自機自1108-09 圖書館八樓西側南角圖書館八樓西側南角 王王 濰濰機自機自1110-11 圖書館圖書館八樓西側南角八樓西側南角 任升峰任升峰機自機自1112-13 圖書館八樓西側北角圖書館八樓西側北角 張在美張在美機自機自1114-15 圖書館八樓西側北角圖書館八樓西側北角 王王 成成機自機自1116-17 圖書館八樓西側北角圖書館八樓西側北角 王文明王文明機自機自1117-19 圖書館八樓西側北角圖書館八樓西側北角 高常青高

7、常青 機自機自1120-21 圖書館八樓西側北角圖書館八樓西側北角 張清萍張清萍班班 級級 設設 計計 教教 室室 指導老師指導老師工業(yè)工業(yè)1101-02 圖書館八樓西側南角圖書館八樓西側南角 王玉增王玉增工業(yè)工業(yè)1103機設機設1101 2J地下北側西教室地下北側西教室 王桂從王桂從題號題號參數(shù)參數(shù)12345678910工作機軸上工作機軸上的功率的功率PW/kW 3.2工作機上的工作機上的轉速轉速n/(r/min)20222425262830323436設計螺旋輸送機傳動裝置設計螺旋輸送機傳動裝置已知條件：已知條件：1、螺旋筒軸上的功率、

8、螺旋筒軸上的功率 PW= kW；2、螺旋筒軸上的轉速、螺旋筒軸上的轉速 nW= r/min；3、三班制，連續(xù)單向運轉，載荷較平穩(wěn)；、三班制，連續(xù)單向運轉，載荷較平穩(wěn)；4、使用折舊期、使用折舊期10年；年；5、室外工作，灰塵較大，環(huán)境最高溫度、室外工作，灰塵較大，環(huán)境最高溫度35；6、三相交流電，電壓、三相交流電，電壓380/220V；7、三年一次大修，二年一次中修，半年一次小修；、三年一次大修，二年一次中修，半年一次小修；8、一般機械廠制造，單件生產。、一般機械廠制造，單件生產。(a)(b)(c)題號題號參數(shù)參數(shù)12345678910輸送帶工作輸送帶工作拉力拉力F/kN7.06.56.0 5.

9、55.25.04.0輸送帶工作輸送帶工作速度速度v/(m/s) 2.0400400400 450400500450400450450設計帶式輸送機傳動裝置設計帶式輸送機傳動裝置滾筒直徑滾筒直徑D1、輸送帶工作拉力、輸送帶工作拉力F= kN；2、輸送帶工作速度、輸送帶工作速度v= m/s；4、兩班制，連續(xù)單向運轉，載荷較平穩(wěn)；、兩班制，連續(xù)單向運轉，載荷較平穩(wěn)；5、使用折舊期、使用折舊期8年；年；6、室外工作，灰塵較大，環(huán)境最高溫度室外工作，灰塵較大，環(huán)境最高溫度35；7、三相交流電，電壓、三相交流電，電壓380/220V；

10、8、四年一次大修，二年一次中修，半年一次小修；、四年一次大修，二年一次中修，半年一次小修；9、一般機械廠制造，小批量生產。、一般機械廠制造，小批量生產。3、滾筒直徑滾筒直徑D= mm；(d)5、設計題目（兩個班合在一起排序）、設計題目（兩個班合在一起排序） 每班學號每班學號1-10：設計螺旋輸送機傳動裝置：設計螺旋輸送機傳動裝置(a)方案，方案， 分別對應分別對應1-10數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)每班學號每班學號11-20：設計螺旋輸送機傳動裝置：設計螺旋輸送機傳動裝置(b)方案，方案， 分別對應分別對應1-10數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)每班學號每班學號21-30：設計螺旋輸送機傳動裝置：設計螺旋輸送機傳動裝置(c)方案，方案，

11、 分別對應分別對應1-10數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)每班學號每班學號31-40：設計帶式輸送機傳動裝置：設計帶式輸送機傳動裝置(d)方案，方案， 分別對應分別對應1-10數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)每班學號每班學號31-40：設計帶式輸送機傳動裝置：設計帶式輸送機傳動裝置(d)方案，方案， 分別對應分別對應1-10數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)每班學號每班學號41-50：設計螺旋輸送機傳動裝置：設計螺旋輸送機傳動裝置(a)方案，方案， 分別對應分別對應1-10數(shù)據(jù)，以此類推數(shù)據(jù)，以此類推按點名冊順序號排列，如果缺號不得遞增補，以老師改作業(yè)按點名冊順序號排列，如果缺號不得遞增補，以老師改作業(yè)的排號為準。私自改號設計，指導老師降分處理。的排號為準。私自改號

12、設計，指導老師降分處理。 二、傳動裝置的總體設計二、傳動裝置的總體設計內容：確定傳動方案、選擇電動機型號、合內容：確定傳動方案、選擇電動機型號、合理分配傳動比、計算傳動裝置的運動和動力理分配傳動比、計算傳動裝置的運動和動力參數(shù)。參數(shù)。 1、確定傳動方案確定傳動方案（已知）（已知） 2、選擇電動機選擇電動機1) 選擇電動機類型和結構型式選擇電動機類型和結構型式無特殊要求時應選用交流電機，交流電機常用無特殊要求時應選用交流電機，交流電機常用Y系列三相鼠籠型異步電動機，屬于一般用途系列三相鼠籠型異步電動機，屬于一般用途的自扇冷式電動機，同一類型的電動機有幾種的自扇冷式電動機，同一類型的電動機有幾種安

13、裝形式，根據(jù)安裝條件選擇。安裝形式，根據(jù)安裝條件選擇。 2) 選擇電動機的功率選擇電動機的功率( (容量容量) )選擇電動機功率：應保證電動機的額定功率選擇電動機功率：應保證電動機的額定功率Ped工作機所需的電動機功率工作機所需的電動機功率Pd工作機所需電動機的功率工作機所需電動機的功率 /WdPP 工作機所需功率工作機所需功率 WWWWnTFP10001000總效率總效率(電動機至工作機電動機至工作機) d321 3) 確定電動機轉速確定電動機轉速 電動機轉速的可調范圍：電動機轉速的可調范圍： 各級傳動機構的合理傳動比范圍。各級傳動機構的合理傳動比范圍。Wnniiiin)(321 niiii

14、 321 對于對于Y系列電動機，多選用同步轉速為系列電動機，多選用同步轉速為1500r/min或或1000r/min的電動機。的電動機。 選定轉速和計算出所需功率后，查出電動機選定轉速和計算出所需功率后，查出電動機的型號、額定功率、滿載轉速、外形尺寸、安的型號、額定功率、滿載轉速、外形尺寸、安裝尺寸、電動機中心高、軸伸尺寸（直徑、長裝尺寸、電動機中心高、軸伸尺寸（直徑、長度、鍵尺寸）。度、鍵尺寸）。 設計計算傳動裝置時，設計計算傳動裝置時，通常用工作機所需電通常用工作機所需電動機功率動機功率Pd進行計算，進行計算，而不用電動機額定功率。而不用電動機額定功率。 傳動裝置的轉速用電動機的滿載轉速傳

15、動裝置的轉速用電動機的滿載轉速nm計算，計算，而不用同步轉速計算。而不用同步轉速計算。 合理選擇和分配各級傳動比，主要考慮以下合理選擇和分配各級傳動比，主要考慮以下幾點：幾點： 1)各級傳動比均在推薦范圍內，不得超過最大各級傳動比均在推薦范圍內，不得超過最大值（見表值（見表1-8或表或表13-2）。）。 V帶傳動帶傳動i=2-4，圓柱齒輪傳動，圓柱齒輪傳動i=3-5，圓錐齒，圓錐齒輪傳動輪傳動i=3左右。左右。2)盡量使傳動裝置的外廓尺寸緊湊或重量較輕。盡量使傳動裝置的外廓尺寸緊湊或重量較輕。 3)各級傳動零件應做到尺寸協(xié)調、結構勻稱合各級傳動零件應做到尺寸協(xié)調、結構勻稱合理，避免干涉碰撞。理

16、，避免干涉碰撞。 4)盡量使各級大齒輪浸油深度合理。盡量使各級大齒輪浸油深度合理。 4 4、計算傳動裝置的運動參數(shù)和動力參數(shù)、計算傳動裝置的運動參數(shù)和動力參數(shù)1) 各軸轉速各軸轉速 由電動機的滿載轉速推出。由電動機的滿載轉速推出。2) 各軸輸入功率各軸輸入功率 由工作機所需電動機的功率推出。由工作機所需電動機的功率推出。 3) 各軸輸入轉矩各軸輸入轉矩 由計算出的各軸轉速、輸入功率計算出各軸輸由計算出的各軸轉速、輸入功率計算出各軸輸入轉矩入轉矩。 三、傳動零件的設計計算三、傳動零件的設計計算 1 1、選擇聯(lián)軸器的類型和型號、選擇聯(lián)軸器的類型和型號 在說明書上計算，圖中不需畫出聯(lián)軸器的結構，在說

17、明書上計算，圖中不需畫出聯(lián)軸器的結構，軸部分需畫出結構和標出尺寸。軸部分需畫出結構和標出尺寸。 2 2、帶傳動的設計計算、帶傳動的設計計算 帶的型號、根數(shù)、帶的長度；帶輪直徑、帶輪帶的型號、根數(shù)、帶的長度；帶輪直徑、帶輪寬度和帶傳動的中心距等尺寸。寬度和帶傳動的中心距等尺寸。 3 3、圓柱齒輪傳動、圓錐齒輪傳動、圓柱齒輪傳動、圓錐齒輪傳動 四、軸、鍵、軸承的強度校核四、軸、鍵、軸承的強度校核 1 1、校核軸危險截面的強度、校核軸危險截面的強度 根據(jù)轉矩確定軸的最小直徑，結構設計軸的各根據(jù)轉矩確定軸的最小直徑，結構設計軸的各段長度和直徑。根據(jù)當量彎距圖，分析最大應力段長度和直徑。根據(jù)當量彎距圖，

18、分析最大應力可能發(fā)生的截面進行校核。可能發(fā)生的截面進行校核。 2 2、鍵的擠壓強度校核、鍵的擠壓強度校核鍵的尺寸根據(jù)軸徑選鍵的尺寸根據(jù)軸徑選bh，軸的長度選鍵長，軸的長度選鍵長，且符合標準。且符合標準。 3 3、滾動軸承壽命計算、滾動軸承壽命計算根據(jù)軸承所在軸位置確定軸承內徑，軸承使用根據(jù)軸承所在軸位置確定軸承內徑，軸承使用場合（載荷大小、方向、轉速）選軸承類型、場合（載荷大小、方向、轉速）選軸承類型、 直徑系列等，計算軸承壽命，或已知軸承所受直徑系列等，計算軸承壽命，或已知軸承所受載荷、轉速、預期壽命等選軸承型號。載荷、轉速、預期壽命等選軸承型號。 五、減速器機體設計五、減速器機體設計 1、

19、軸承座部位設加強筋、軸承座部位設加強筋 機座、機蓋筋厚，鑄件拔模斜度機座、機蓋筋厚，鑄件拔模斜度 2、軸承座旁聯(lián)接螺栓位置、軸承座旁聯(lián)接螺栓位置 緊靠軸承的螺栓有足夠的扳手空間（確定高度）緊靠軸承的螺栓有足夠的扳手空間（確定高度） 3、齒輪、軸承潤滑、密封、齒輪、軸承潤滑、密封 軸外伸部位需要密封，齒輪：軸外伸部位需要密封，齒輪：12m/s浸油浸油潤滑，齒輪齒頂?shù)接统氐酌婢嚯x不應小于潤滑，齒輪齒頂?shù)接统氐酌婢嚯x不應小于(3050)mm，大齒輪浸油應超過，大齒輪浸油應超過1個全齒高，個全齒高，選擇潤滑油的類型、粘度。選擇潤滑油的類型、粘度。 滾動軸承潤滑：軸承內徑圓周速度滾動軸承潤滑：軸承內徑圓

20、周速度2m/s-飛濺潤滑，箱座與箱蓋結合飛濺潤滑，箱座與箱蓋結合面上開油溝，采用全損耗系統(tǒng)用油面上開油溝，采用全損耗系統(tǒng)用油L-AN32等。等。4 4、凸緣聯(lián)接螺栓間距、凸緣聯(lián)接螺栓間距 一般一般150200mm，均勻布置，均勻布置 。5 5、機座、機蓋厚度、凸緣厚度、機座、機蓋厚度、凸緣厚度 由于采用鑄造，計算值若大于由于采用鑄造，計算值若大于8mm，按實，按實際值圓整，若計算出小于際值圓整，若計算出小于8mm，厚度可取，厚度可取8mm 。 六、減速器附件設計六、減速器附件設計 1、窺視孔蓋和窺視孔、窺視孔蓋和窺視孔 查看嚙合情況查看嚙合情況 2、放油螺塞、放油螺塞 將減速器中含有雜質的油放

21、出，將減速器中含有雜質的油放出，應設置在減速器內腔的最低位置。應設置在減速器內腔的最低位置。 3、油標、油標 測量油的深度測量油的深度 4、通氣器、通氣器 減速器內產生的熱空氣放出，在減速器內產生的熱空氣放出，在 減速器內腔的最上部。減速器內腔的最上部。5、啟蓋螺釘、啟蓋螺釘 將箱座與箱蓋分開將箱座與箱蓋分開 6、定位銷、定位銷 確定箱座與箱蓋的準確位置，定位確定箱座與箱蓋的準確位置，定位作用，一般放置兩個，兩銷距離越遠越好。作用，一般放置兩個，兩銷距離越遠越好。7、環(huán)首螺釘、吊環(huán)和吊鉤、環(huán)首螺釘、吊環(huán)和吊鉤 起吊箱蓋或整個減速器。起吊箱蓋或整個減速器。 不合理結構：不合理結構：（1）插孔位置

22、太高，測油桿不便插入和拔出，凸臺無法加工。）插孔位置太高，測油桿不便插入和拔出，凸臺無法加工。 不合理結構不合理結構：（2）放油孔位置偏高，箱內的油放不干凈。放油孔位置偏高，箱內的油放不干凈。不合理結構：不合理結構：（3）軸承蓋螺釘設計在剖分面上。軸承蓋螺釘設計在剖分面上。 不合理結構：不合理結構：（4）各軸承座孔外端面不平齊，不利于加工。各軸承座孔外端面不平齊，不利于加工。 不合理結構：不合理結構：（5 5）定位銷孔位置不當。定位銷孔位置不當。 七、裝配圖設計七、裝配圖設計 1、選擇合適比例尺、選擇合適比例尺 將將A1圖紙分成四等份，畫三個視圖，右下腳圖紙分成四等份，畫三個視圖，右下腳有標題

23、欄有標題欄(選擇國標，選擇國標，180mm寬寬)、明細表、明細表(非標非標零件要編圖號，與零件圖相對應零件要編圖號，與零件圖相對應)、技術要求、技術要求等標注。等標注。 2、以齒輪為中心設計、以齒輪為中心設計 先畫主視圖、俯視圖先畫主視圖、俯視圖 主視圖：分度圓、中心距，箱蓋內、外壁，主視圖：分度圓、中心距，箱蓋內、外壁，箱體底部；箱體底部； 俯視圖：齒輪寬度中心向兩邊延伸俯視圖：齒輪寬度中心向兩邊延伸齒輪至齒輪至箱體內壁距離、軸承至箱體內壁距離、軸承寬箱體內壁距離、軸承至箱體內壁距離、軸承寬度（軸承選擇）、箱體與箱蓋結合面上固定螺度（軸承選擇）、箱體與箱蓋結合面上固定螺栓距離內壁、外壁的尺寸

24、等。栓距離內壁、外壁的尺寸等。 3、配合標注、尺寸標注、配合標注、尺寸標注 軸與齒輪配合、軸與聯(lián)軸器配合、軸承與軸與齒輪配合、軸與聯(lián)軸器配合、軸承與 軸配合、軸承與座孔配合、帶輪與配合等。軸配合、軸承與座孔配合、帶輪與配合等。 總體尺寸（長、寬、高）、安裝尺寸、配總體尺寸（長、寬、高）、安裝尺寸、配合尺寸、中心距等。合尺寸、中心距等。 4、編寫技術要求、技術特性和明細表、編寫技術要求、技術特性和明細表 技術要求包括裝配、調整、檢驗、潤滑和密技術要求包括裝配、調整、檢驗、潤滑和密 封、維護等方面內容。封、維護等方面內容。 減速器的技術特性包括輸入功率、轉速、額減速器的技術特性包括輸入功率、轉速、

25、額定輸出轉矩、總傳動比、齒輪的參數(shù)定輸出轉矩、總傳動比、齒輪的參數(shù)(如模數(shù)、如模數(shù)、齒數(shù)、螺旋角等齒數(shù)、螺旋角等)。 明細表是減速器所有零件的詳細目錄，每一明細表是減速器所有零件的詳細目錄，每一種零件都要在明細表中列出。種零件都要在明細表中列出。 八、零件圖設計、設計說明書八、零件圖設計、設計說明書 大齒輪、大齒輪軸兩個零件圖用大齒輪、大齒輪軸兩個零件圖用A2圖紙設計，圖紙設計，箱座零件圖用箱座零件圖用A1圖紙設計。零件圖中要清楚地圖紙設計。零件圖中要清楚地表達零件內、外部的結構形狀，并使視圖數(shù)量表達零件內、外部的結構形狀，并使視圖數(shù)量最少表注尺寸要足夠而不多余，尺寸公差、形最少表注尺寸要足夠而不多余，尺寸公差、形位公差和表面粗糙度（所有表面都要有）的選位公差和表面粗糙度（所有表面都要有）的選取要合理，技術