機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)1-2課件

1、機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)1_2課件機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)1_2課件一、設(shè)計(jì)目的機(jī)械類本科學(xué)較全面的機(jī)械設(shè)計(jì)訓(xùn)練。目的：1、綜合運(yùn)用先修課理論，培養(yǎng)分析和解決工程實(shí)際問題的能力；2、學(xué)習(xí)簡(jiǎn)單機(jī)械傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)原理和過程；3、進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)基本技能訓(xùn)練（計(jì)算、繪圖、使用技術(shù)資料）。一、設(shè)計(jì)目的機(jī)械類本科學(xué)較全面的機(jī)械設(shè)計(jì)訓(xùn)練。二、課程設(shè)計(jì)任務(wù)書帶式輸送機(jī)/電動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)。傳動(dòng)系統(tǒng)簡(jiǎn)圖原始數(shù)據(jù)二、課程設(shè)計(jì)任務(wù)書帶式輸送機(jī)/電動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)。三、設(shè)計(jì)任務(wù)量1、A1草圖一張（手工繪圖）；2、A1裝配圖兩張（計(jì)算機(jī)繪圖）；3、A3號(hào)零件圖一張（計(jì)算機(jī)繪圖）；2、設(shè)計(jì)說明書一份，不少于20頁(yè)。三、設(shè)計(jì)任務(wù)量1

2、、A1草圖一張（手工繪圖）；四、參考資料課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書課程設(shè)計(jì)圖冊(cè)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)（含齒輪、帶、軸、軸承、鍵的內(nèi)容）機(jī)械設(shè)計(jì)（教材）四、參考資料課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書 五、設(shè)計(jì)步驟1、選擇電動(dòng)機(jī)2、傳動(dòng)比分配3、計(jì)算各軸的轉(zhuǎn)速4、齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算5、軸類零件設(shè)計(jì)計(jì)算6、繪制裝配圖和零件圖 五、設(shè)計(jì)步驟1、選擇電動(dòng)機(jī)第一階段設(shè)計(jì)第一階段設(shè)計(jì)帶傳動(dòng)減速器電機(jī)卷筒傳送帶帶傳動(dòng)減速器電機(jī)卷筒傳送帶1、選擇電動(dòng)機(jī)（功率P，轉(zhuǎn)速n )1）電動(dòng)機(jī)功率計(jì)算工作機(jī)功率 ：w工作機(jī)效率，帶式輸送機(jī)取w 0.96，電動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)取w 0.97電動(dòng)機(jī)輸出功率： Pd= P w /a (kw) a傳動(dòng)裝置總效率a=123 ni 傳動(dòng)各

3、環(huán)節(jié)效率值(查設(shè)計(jì)手冊(cè))傳動(dòng)裝置總體設(shè)計(jì)1、選擇電動(dòng)機(jī)（功率P，轉(zhuǎn)速n )傳動(dòng)裝置總體設(shè)計(jì)2)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速計(jì)算工作機(jī)轉(zhuǎn)速nwv= (Dn)/601000 (m/s)nw=(v601000)/ D (rpm)v輸送機(jī)帶速 (m/s)D卷筒直徑 (mm) 2)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速計(jì)算2)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速計(jì)算電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速: nd= nwi總i總傳動(dòng)裝置總傳動(dòng)比，查手冊(cè)推薦各種傳動(dòng)類型常用傳動(dòng)比V帶傳動(dòng) i24單級(jí)圓柱齒輪傳動(dòng) i35二級(jí)圓柱齒輪減速器 i840二級(jí)圓錐圓柱齒輪減速器 i815單級(jí)蝸桿減速器 i10402)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速計(jì)算3）選定電動(dòng)機(jī)根據(jù)求出的P、n查手冊(cè)。轉(zhuǎn)速n：建議選用同步轉(zhuǎn)速為1500、1000（r

4、pm）功率P：額定功率應(yīng)大于計(jì)算功率 P額Pd=PW/a選定電動(dòng)機(jī)，記下備用：型號(hào)（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(dòng)機(jī)軸徑起動(dòng)轉(zhuǎn)矩/額定轉(zhuǎn)矩。 3）選定電動(dòng)機(jī)2、傳動(dòng)比分配分配原則：各級(jí)傳動(dòng)尺寸協(xié)調(diào)，承載能力接近，兩個(gè)大齒輪直徑接近以便潤(rùn)滑（保證浸油深度） 。2、傳動(dòng)比分配i總=i外i減=nm/nwnm電動(dòng)機(jī)滿載轉(zhuǎn)速nw工作機(jī)轉(zhuǎn)速各級(jí)傳動(dòng)比應(yīng)在推薦范圍內(nèi)選取，不得超過最大值。尺寸協(xié)調(diào)、互不干涉尺寸緊湊、便于潤(rùn)滑i總=i外i減=nm/nwi減= i高i低二級(jí)圓柱展開式i高=（1.21.3)i低二級(jí)圓柱同軸式i減= i高i低i減= i高i低圓錐圓柱式圓錐齒輪在高速級(jí)便于

5、加工控制尺寸 i高3i減= i高i低3、計(jì)算各軸的n、P、T1）各軸轉(zhuǎn)速電動(dòng)機(jī)軸： nm（滿載轉(zhuǎn)速）I軸： nI =nmII軸： n II =nI/i高 2）各軸輸入功率電動(dòng)機(jī)軸： Pd=Pw/總I軸： P I = Pd （聯(lián)軸器效率）II軸： P II= P I 12 （12I軸至 II軸效率） 3、計(jì)算各軸的n、P、T3、計(jì)算各軸的n、P、T3)各軸扭矩T電動(dòng)機(jī)軸： Td=9550Pd/nm（N.m）I軸： TI= TdII軸：TII= TI12i高 3、計(jì)算各軸的n、P、T參數(shù)列表備用計(jì)算各級(jí)轉(zhuǎn)矩、功率時(shí)按工作機(jī)所需電機(jī)功率Pd計(jì)算，不按電動(dòng)機(jī)額定功率Ped計(jì)算。設(shè)計(jì)軸時(shí)按其輸入功率、設(shè)

6、計(jì)傳動(dòng)件時(shí)按主動(dòng)軸輸出功率計(jì)算。計(jì)算各級(jí)轉(zhuǎn)速時(shí)，不按同步轉(zhuǎn)速，應(yīng)按滿載轉(zhuǎn)速進(jìn)行計(jì)算。 軸 號(hào)功率 P扭矩 T轉(zhuǎn)速 n傳動(dòng)比i效率 電動(dòng)機(jī)軸 Pd Td nm I 軸PI入PI出TI入TI出 n I II軸PII入PII出TII入TII出 n IIIII軸工作機(jī)軸參數(shù)列表備用軸 號(hào)功率 P扭矩 T轉(zhuǎn)速 n傳動(dòng)比i效率 電傳動(dòng)件設(shè)計(jì)一、箱外傳動(dòng)件設(shè)計(jì)帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)開式齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)傳動(dòng)件設(shè)計(jì)一、箱外傳動(dòng)件設(shè)計(jì)1、帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)參照課本或設(shè)計(jì)手冊(cè)進(jìn)行，可選擇普通V帶或窄V帶。注意：帶輪尺寸與傳動(dòng)裝置外廓尺寸協(xié)調(diào)，由電機(jī)軸定小帶輪軸孔直徑，大帶輪軸孔孔徑與減速器輸入軸協(xié)調(diào)；選定大、小帶輪后，i 帶可能與分配值不

7、同，應(yīng)采用實(shí)際計(jì)算值。帶輪的中心距在400500之間選取。帶的根數(shù)可以向上圓整，或向下圓整，但不要超過5根；若差一點(diǎn)，調(diào)節(jié)帶輪的中心距和直徑（一定要取基準(zhǔn)直徑）；若差很多，要換帶型號(hào)；帶輪結(jié)構(gòu)圖不需畫出。1、帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)2、開式齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)1. 選材，選參數(shù)，定許用應(yīng)力優(yōu)先考慮45鋼選擇熱處理方法2. 按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)3. 考慮磨損量，適當(dāng)增大模數(shù)4. 幾何尺寸計(jì)算5. 結(jié)構(gòu)圖不需畫出2、開式齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)二、箱內(nèi)齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)1）考慮前級(jí)傳動(dòng)比誤差，應(yīng)先調(diào)整傳動(dòng)比，再設(shè)計(jì)，避免誤差累積；2）強(qiáng)度計(jì)算中的功率用輸出功率；3）中心距圓整為5的倍數(shù)，以便于箱體制造、測(cè)量；4）注意標(biāo)準(zhǔn)值、一般結(jié)構(gòu)尺

8、寸應(yīng)圓整、與直徑相關(guān)尺寸精確至小數(shù)點(diǎn)后三位，角度值精確到秒。二、箱內(nèi)齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)1、圓柱齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)1）采用斜齒圓柱齒輪閉式傳動(dòng)；2）一般選用中碳鋼，m1.52mm；3） 角應(yīng)使中間軸軸向力有所抵消，且=815；4）z1=20-40 ，z2=iz1求出后圓整，z1、z2互質(zhì)；5）圓整z2后i變化，驗(yàn)算傳動(dòng)比誤差： i=（i-z2/z1）/i100%5%7）為使圖面勻稱，中心距：a高 120；a低 140。8）檢查浸油深度，當(dāng)高速級(jí)大齒輪浸油1個(gè)齒高時(shí)，低速級(jí)大齒輪浸油深度小于其分度圓半徑的六分之一到三分之一，以降低攪油功耗。1、圓柱齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)2、圓錐齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)1）z1=17-25 ；2）R

9、b/R0.3，b應(yīng)圓整，大小齒輪齒寬相等。3、蝸桿傳動(dòng)設(shè)計(jì)蝸桿上置、下置取決于蝸桿分度圓圓周速度v1， v1 45m/s時(shí)下置。剛度驗(yàn)算、熱平衡計(jì)算應(yīng)在確定蝸桿支點(diǎn)位置后計(jì)算。2、圓錐齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)4、計(jì)算軸類零件1）初估I 、II、 III軸徑I 軸是否設(shè)計(jì)成齒輪軸；II軸進(jìn)行彎扭合成強(qiáng)度驗(yàn)算。2）軸承的選擇同一根軸上的兩個(gè)軸承型號(hào)相同；II軸上的軸承進(jìn)行壽命計(jì)算。3）鍵的選擇 II軸上的鍵進(jìn)行強(qiáng)度校核。提示：力的結(jié)果取整數(shù)；齒輪幾何參數(shù)精確到小數(shù)點(diǎn)后兩位；傳動(dòng)比精確到小數(shù)點(diǎn)后兩位；螺旋角精確到秒；設(shè)計(jì)公式要寫明來源出處。4、計(jì)算軸類零件第一次布置主要應(yīng)完成內(nèi)容一、選電機(jī)二、運(yùn)動(dòng)動(dòng)力參數(shù)計(jì)算三

10、、箱外傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算四、箱內(nèi)齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算：斜齒輪錐齒輪蝸桿上述幾種傳動(dòng)均可以用CAD計(jì)算（需提供源程序）制圖主要使用AUTOCAD，也可使用其他三維軟件（需提供二維機(jī)械圖）第一次布置主要應(yīng)完成內(nèi)容一、選電機(jī)計(jì)算格式計(jì) 算 與 說 明主要結(jié)果計(jì)算格式計(jì) 算 與 說第二階段設(shè)計(jì)第二階段設(shè)計(jì)主要內(nèi)容:1、草圖設(shè)計(jì)（手工繪圖）裝配圖設(shè)計(jì)的規(guī)劃和準(zhǔn)備階段特點(diǎn)：“算畫結(jié)合”邊畫邊算2、裝配圖及零件圖（計(jì)算機(jī)繪圖）對(duì)草圖的進(jìn)一步細(xì)化和完善3、撰寫設(shè)計(jì)說明書主要內(nèi)容:1、草圖設(shè)計(jì)（手工繪圖）草圖設(shè)計(jì)1、準(zhǔn)備（1）A1坐標(biāo)紙一張；（2）主要傳動(dòng)件的參數(shù)計(jì)算完備（齒輪幾何尺寸、軸徑估算）2、要求 （1） 設(shè)計(jì)正

11、確，主要結(jié)構(gòu)表達(dá)清楚； （2）不要求線型，同樣零件可只畫一個(gè)，其它簡(jiǎn)畫； （3）所有零件尺寸隨手畫在草圖上，以免再次查找。草圖設(shè)計(jì)1、準(zhǔn)備草圖設(shè)計(jì)3、任務(wù)（以設(shè)計(jì)手冊(cè)為參考資料） 1）通過草圖設(shè)計(jì)檢查傳動(dòng)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(gè)齒高時(shí)低速大輪浸油深度半徑的1/31/6。草圖設(shè)計(jì)3、任務(wù)（以設(shè)計(jì)手冊(cè)為參考資料）草圖設(shè)計(jì)3、任務(wù)（以設(shè)計(jì)手冊(cè)為參考資料）2）軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和軸系零件設(shè)計(jì)（補(bǔ)充設(shè)計(jì)計(jì)算）定出支點(diǎn)位置后對(duì)中間軸進(jìn)行彎扭強(qiáng)度驗(yàn)算。3）軸承的組合設(shè)計(jì)確定軸承的型號(hào)和工作位置；潤(rùn)滑方式和密封裝置；對(duì)中間軸上的軸承進(jìn)行壽命計(jì)算。草圖設(shè)計(jì)3、

12、任務(wù)（以設(shè)計(jì)手冊(cè)為參考資料）草圖設(shè)計(jì)3、任務(wù)（以設(shè)計(jì)手冊(cè)為參考資料）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(jì)（吊鉤、吊耳、觀察窗、油標(biāo)尺等）草圖設(shè)計(jì)3、任務(wù)（以設(shè)計(jì)手冊(cè)為參考資料）設(shè)計(jì)計(jì)算中需要驗(yàn)算的內(nèi)容1、各級(jí)齒輪傳動(dòng)的強(qiáng)度驗(yàn)算；2、中間軸的彎扭合成強(qiáng)度驗(yàn)算；3、鍵的強(qiáng)度驗(yàn)算；4、滾動(dòng)軸承壽命驗(yàn)算；5、兩級(jí)傳動(dòng)大齒輪浸油深度驗(yàn)算；6、減速器內(nèi)，齒輪潤(rùn)滑方式驗(yàn)算；7、滾動(dòng)軸承的潤(rùn)滑方式驗(yàn)算，dn；設(shè)計(jì)計(jì)算中需要驗(yàn)算的內(nèi)容1、各級(jí)齒輪傳動(dòng)的強(qiáng)度驗(yàn)算；設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的問題1）輸入（出）軸外伸端長(zhǎng)度、直徑應(yīng)與聯(lián)軸器孔徑匹配。2）潤(rùn)滑劑和潤(rùn)滑方式的選擇減速器內(nèi)齒輪的潤(rùn)滑劑和潤(rùn)滑方式按圓周速度v

13、確定；減速器內(nèi)軸承的潤(rùn)滑劑和潤(rùn)滑方式按速度因數(shù)dn確定。由于齒輪和軸承可能分別采用潤(rùn)滑油和潤(rùn)滑脂，此時(shí)二者不能相混，否則軸承潤(rùn)滑脂被沖走，此時(shí)應(yīng)在軸承處采用密封裝置“封油盤” ；軸承采用油潤(rùn)滑時(shí)，為減少軸承攪油損失，在小齒輪與軸承間裝擋油盤，并不是每個(gè)軸承處都安擋油盤；軸承采用油潤(rùn)滑時(shí)，潤(rùn)滑方式的確定及油溝的設(shè)置。設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的問題1）輸入（出）軸外伸端長(zhǎng)度、直徑應(yīng)與聯(lián)軸器設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的問題3）油面高度3050，以保證足夠的油量；4）軸承蓋結(jié)構(gòu)選擇；5）齒輪與軸的結(jié)合方式可設(shè)計(jì)成齒輪與軸分離，也可以成齒輪軸。設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的問題3）油面高度3050，以保證足夠的油量草圖設(shè)計(jì)步驟按中心距先畫軸心線

14、，再畫軸及軸承；先畫箱內(nèi)，后畫箱外；先粗畫，后細(xì)畫；先畫俯視圖，再畫主視圖，最后畫側(cè)視圖；圖面布置，上下左右要適當(dāng)勻稱。草圖設(shè)計(jì)步驟按中心距先畫軸心線，再畫軸及軸承；箱體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)機(jī)座壁厚：按二級(jí)齒輪減速器中心距a選擇壁厚；軸承座旁螺栓扳手空間扳手空間大操作方便，但h太大螺栓太長(zhǎng)，安裝不便，且要合于螺栓長(zhǎng)度系列螺栓中心到機(jī)座外壁距離螺栓中心到機(jī)座外凸邊緣尺寸箱體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)機(jī)座壁厚：按二級(jí)齒輪減速器中心距a選擇壁厚；附件起蓋螺釘：起蓋用 ，兩個(gè)對(duì)角線布置。定位銷：鏜軸承孔定位用，錐度 1：50 兩個(gè)， 對(duì)角線布置。觀察窗：注油、觀察兩對(duì)齒輪嚙合情況，以能進(jìn)手為宜。通氣器：平衡機(jī)體內(nèi)外壓力。附件起蓋螺

15、釘：起蓋用 ，兩個(gè)對(duì)角線布置。附件吊鉤：起吊整機(jī)用，與底座鑄出。起蓋吊耳：起吊蓋，與上蓋一同鑄出。油標(biāo)尺：測(cè)量油面深度，要有最高液面，最低液面刻度。位置設(shè)計(jì)要防止拔不出油標(biāo)或油外溢。放油塞：更換潤(rùn)滑油的出口，設(shè)計(jì)在箱體底座最低位置處。附件吊鉤：起吊整機(jī)用，與底座鑄出。裝配圖1）各視圖應(yīng)能完整表達(dá)箱內(nèi)外結(jié)構(gòu)（達(dá)到使他人能拆圖的目的）；2）符合制圖國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，零件編號(hào)，標(biāo)題欄，明細(xì)表，技術(shù)要求等應(yīng)齊全；裝配圖1）各視圖應(yīng)能完整表達(dá)箱內(nèi)外結(jié)構(gòu)（達(dá)到使他人能拆圖的目裝配圖3）標(biāo)注尺寸特性尺寸：齒輪中心距及公差值。外廓尺寸：長(zhǎng)、寬、高 ，外伸端軸長(zhǎng)。安裝尺寸：地腳螺釘孔徑及定位尺寸、孔距、外伸端軸中心高。

16、配合尺寸：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(biāo)注公差代號(hào)。 4）列出減速器特性功率、轉(zhuǎn)速、傳動(dòng)比。裝配圖3）標(biāo)注尺寸零件圖1、中間軸或齒輪（低速級(jí)大齒輪）2、要求：標(biāo)出全部尺寸及公差值、形位置公差、粗糙度、材料及熱處理方法、技術(shù)要求等；軸的鍵槽處要有移出剖面；齒輪或齒輪軸列出參數(shù)表。 零件圖1、中間軸或齒輪（低速級(jí)大齒輪）設(shè)計(jì)說明書1、頁(yè)數(shù)不少于20頁(yè)（16開/B5）（0）封面（1） 目錄（標(biāo)題及頁(yè)次）（2） 設(shè)計(jì)任務(wù)書（設(shè)計(jì)題目）（3） 傳動(dòng)系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)（4） 電動(dòng)機(jī)選擇（5） 傳動(dòng)比的分配（6） 傳動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算（7） 減速器傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算（8） 減速器

17、軸的設(shè)計(jì)計(jì)算設(shè)計(jì)說明書1、頁(yè)數(shù)不少于20頁(yè)（16開/B5）設(shè)計(jì)說明書（9） 減速器滾動(dòng)軸承的選擇及其壽命驗(yàn)算（10）鍵聯(lián)接的選擇（11）聯(lián)軸器的選擇（12）減速器箱體及附件設(shè)計(jì)（13）減速器潤(rùn)滑方式及密封種類的選擇（14）設(shè)計(jì)小結(jié)（簡(jiǎn)要說明課程設(shè)計(jì)的體會(huì)，分析自己的設(shè)計(jì)所具有的特點(diǎn)，找出設(shè)計(jì)中存在的問題）（15）參考文獻(xiàn)（文獻(xiàn)編號(hào) 編著者姓名書名出版單位所在地：出版單位，出版年份）（16）附錄。2、軸的彎扭矩圖在同一張紙上。設(shè)計(jì)說明書（9） 減速器滾動(dòng)軸承的選擇及其壽命驗(yàn)算評(píng)分依據(jù)1、手工草圖；2、打印裝配圖、零件圖；3、dwg文件；4、設(shè)計(jì)說明書；5、答辯（根據(jù)開學(xué)后時(shí)間安排另行確定）。要求：獨(dú)立完成，如有雷同視為作弊！評(píng)分依據(jù)1、手工草圖；通常減速器有上箱體、下箱體、端蓋、軸、齒輪以及附件等組成。上箱體下箱體端蓋通氣器油標(biāo)定位銷定位銷通常減速器有上箱體、下箱體、端蓋、軸、齒輪以及附件等組成。上擋油環(huán)軸承油塞擋油環(huán)軸承油塞軸承封油盤密封毛氈端蓋輸入軸軸承封油盤密封毛氈端蓋輸入軸軸承套筒平鍵毛氈油封端蓋軸承套筒平鍵毛氈油封端蓋機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)1_2課件機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)1_2課件機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)1_2課件機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)1_2課件機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)1_2課件機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)1_2課件機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)1_2課件機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)1_