機(jī)械課程設(shè)計(jì)導(dǎo)引

機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)

導(dǎo)引

福建農(nóng)林大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院機(jī)械工程系Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile.Copyright2019-2019AsposePtyLtd.機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)導(dǎo)引1概述（P183）2

幾點(diǎn)提示Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile.Copyright2019-2019AsposePtyLtd.1.1

機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)的目的

(1)培養(yǎng)分析和解決實(shí)際問題的能力綜合運(yùn)用機(jī)械設(shè)計(jì)課程和其他先修課程的理論和實(shí)際知識(shí)，進(jìn)行課程設(shè)計(jì)(2)培養(yǎng)機(jī)械設(shè)計(jì)能力—（以典型機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)為載體）為滿足機(jī)器的功能要求，合理選型，制定設(shè)計(jì)方案；正確計(jì)算零件的工作能力；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：尺寸、形狀、材料及零部件配置構(gòu)；綜合權(quán)衡：制造工藝、使用、維護(hù)、經(jīng)濟(jì)和安全等問題，

(3)培養(yǎng)機(jī)械設(shè)計(jì)的基本技能

學(xué)習(xí)運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、手冊(cè)、圖冊(cè)和查閱有關(guān)技術(shù)資料

Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile.Copyright2019-2019AsposePtyLtd.1.2

課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容與任務(wù)1.2.1內(nèi)容（題目）：見設(shè)計(jì)任務(wù)書1.2.2任務(wù)：(1)繪制減速器裝配圖（A0圖幅）；(2)繪制零件工作圖（3）設(shè)計(jì)說明書（格式：P239-240）1.2.3注意1）統(tǒng)一裝袋，文件袋統(tǒng)一封面2）將設(shè)計(jì)任務(wù)書裝釘在目錄之后的第一頁(yè)Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile.Copyright2019-2019AsposePtyLtd.1.2

課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容與任務(wù)

任務(wù)之2：繪制零件工作圖

繪制零件圖的具體任務(wù)

圓錐齒輪減速器：圓柱齒輪減速器：蝸桿減速器：小錐齒輪及高速軸第二級(jí)大齒輪及輸出軸；蝸桿，蝸輪部裝圖齒圈、輪芯零件圖要求：用計(jì)算機(jī)繪制零件工作圖Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile.Copyright2019-2019AsposePtyLtd.課程設(shè)計(jì)文件袋封面項(xiàng)目（P212）機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)題目?jī)?nèi)

裝123

……專業(yè)、方向、班級(jí)

設(shè)計(jì)者、學(xué)號(hào)

指導(dǎo)教師

完成日期

年

月

日

成績(jī)（校、院名）Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile.Copyright2019-2019AsposePtyLtd.1.3

主要設(shè)計(jì)階段及時(shí)間安排參考

（1）設(shè)計(jì)準(zhǔn)備(減速器模型地點(diǎn)：2-401)（1天）（2）傳動(dòng)裝置的總體設(shè)計(jì)↓（3）傳動(dòng)件的設(shè)計(jì)（2~3天）（4）結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)—繪制裝配草圖（第2周余1~2天）（5）繪制裝配圖（2~3天）（6）繪制零件工作圖（要求用計(jì)算機(jī)繪圖）（1~2天）（7）整理編寫設(shè)計(jì)說明書（2~3天左右分散進(jìn)行）（8）小結(jié)準(zhǔn)備答辯Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile.Copyright2019-2019AsposePtyLtd.4

成績(jī)?cè)u(píng)定

（5個(gè)方面6個(gè)關(guān)鍵詞）（1）方案設(shè)計(jì)（2）分析計(jì)算—參數(shù)設(shè)計(jì)、強(qiáng)度（剛度）校核（3）結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)—結(jié)構(gòu)、裝配、制造、公差（4）設(shè)計(jì)表達(dá)—圖面、說明書（5）表現(xiàn)與答辯Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile.Copyright2019-2019AsposePtyLtd.機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)導(dǎo)引1概述（P183）2

幾點(diǎn)提示Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile.Copyright2019-2019AsposePtyLtd.2.1電動(dòng)機(jī)選擇

要點(diǎn)同步轉(zhuǎn)速越高、定子線圈對(duì)數(shù)越少、電機(jī)價(jià)格越低、總傳動(dòng)比增大、減速器尺寸與成本加大。同步轉(zhuǎn)速1500r/min為齒輪減速器較適中方案Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile.Copyright2019-2019AsposePtyLtd.2.2

運(yùn)動(dòng)與動(dòng)力參數(shù)計(jì)算引例：由工作機(jī)阻力矩T阻計(jì)算可得：電機(jī)的輸出功率：P=6.5kW選用型號(hào)Y132M-4額定功率P=7.5kW電機(jī)同步轉(zhuǎn)速1500滿載轉(zhuǎn)速1440r/min問題：減速器負(fù)荷（功率）：P=？減速器高速軸轉(zhuǎn)速nⅠ=?如何計(jì)算減速器各軸的扭矩？Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile.Copyright2019-2019AsposePtyLtd.2.2

運(yùn)動(dòng)與動(dòng)力參數(shù)計(jì)算計(jì)算要點(diǎn)１.力矩計(jì)算以阻力矩為計(jì)算基點(diǎn)

----由后往前算

2.轉(zhuǎn)速計(jì)算以電動(dòng)機(jī)滿載轉(zhuǎn)速為計(jì)算基點(diǎn)

----由前往后算3.減速器功率按給定負(fù)荷計(jì)算(任務(wù)約定)4.各軸的功率，應(yīng)分輸入與輸出功率，兩者相差的是軸承的功率損耗（效率）Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile.Copyright2019-2019AsposePtyLtd.2.2

運(yùn)動(dòng)與動(dòng)力參數(shù)計(jì)算計(jì)算方法１.

----按力矩流由后往前算

例：圓錐-圓柱減速器第三軸輸出鈕矩3軸方法一：方法二：Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile.Copyright2019-2019AsposePtyLtd.2.3

傳動(dòng)件設(shè)計(jì)與傳動(dòng)比分配

2.3.1齒輪減速器（1）傳動(dòng)比分配對(duì)結(jié)構(gòu)的影響Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile.Copyright2019-2019AsposePtyLtd.總中心距相同不同傳動(dòng)比分配方案對(duì)比Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile.Copyright2019-2019AsposePtyLtd.2.3

傳動(dòng)件設(shè)計(jì)與傳動(dòng)比分配

2.3.1齒輪減速器（1）傳動(dòng)比分配對(duì)結(jié)構(gòu)的影響（2）二級(jí)齒輪減速器傳動(dòng)比分配的基本要求：結(jié)構(gòu)緊湊、兩大齒輪浸油深度接近?dⅠ大≈dⅡ大(如何實(shí)現(xiàn)？)Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile.Copyright2019-2019AsposePtyLtd.2.3傳動(dòng)件設(shè)計(jì)與傳動(dòng)比分配

之齒輪減速器傳動(dòng)比分配與齒輪計(jì)算分配傳動(dòng)比齒輪計(jì)算dⅠ大≈dⅡ大?否是Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile.Copyright2019-2019AsposePtyLtd.2.3

傳動(dòng)件設(shè)計(jì)與傳動(dòng)比分配

2.3.1齒輪減速器（1）傳動(dòng)比分配對(duì)結(jié)構(gòu)的影響（2）二級(jí)齒輪減速器傳動(dòng)比分配的基本要求：結(jié)構(gòu)緊湊、兩大齒輪浸油深度接近?dⅠ大≈dⅡ大(如何實(shí)現(xiàn)？)(3)分析、思考軟、硬齒面齒輪的優(yōu)缺點(diǎn)，使用場(chǎng)合。（4）二級(jí)圓柱齒輪減速器----采用斜齒輪傳動(dòng)Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile.Copyright2019-2019AsposePtyLtd.2.3

傳動(dòng)件設(shè)計(jì)與傳動(dòng)比分配2.3.2蝸桿減速器（1）多方案比較計(jì)算（計(jì)分）基本要求：取同步轉(zhuǎn)速1000r/min,1500r/min對(duì)比定一個(gè)方案（2）結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（裝配底圖）初步完成后，進(jìn)行：1）蝸桿剛度校核2）油溫（熱平衡）計(jì)算Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile.Copyright2019-2019AsposePtyLtd.2.4結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

2.4.1概述Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile.Copyright2019-2019AsposePtyLtd.2.4.1結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)概述(閱P203)（1）緊接在傳動(dòng)件設(shè)計(jì)之后進(jìn)行裝配草圖繪制（2）直接在0號(hào)圖紙上選擇適當(dāng)?shù)谋壤M(jìn)行草圖≠“潦草的圖”（3）主要設(shè)計(jì)過程①起步--配置傳動(dòng)件的相對(duì)位置，確定箱體內(nèi)壁；Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile.Copyright2019-2019AsposePtyLtd.配置傳動(dòng)件位置確定箱體內(nèi)壁Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile.Copyright2019-2019AsposePtyLtd.2.4.1結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)概述(閱P203)（1）緊接在傳動(dòng)件設(shè)計(jì)之后進(jìn)行裝配草圖繪制（2）直接在0號(hào)圖紙上選擇適當(dāng)?shù)谋壤M(jìn)行草圖≠“潦草的圖”（3）主要設(shè)計(jì)過程①起步--配置傳動(dòng)件的相對(duì)位置，確定箱體內(nèi)壁；②確定軸的最小直徑，選擇軸承；③軸系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（并行箱體相關(guān)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)）Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile.Copyright2019-2019AsposePtyLtd.軸系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile.Copyright2019-2019AsposePtyLtd.2.4.1結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)概述(閱P203)（1）緊接在傳動(dòng)件設(shè)計(jì)之后進(jìn)行裝配草圖繪制（2）直接在0號(hào)圖紙上選擇適當(dāng)?shù)谋壤M(jìn)行草圖≠“潦草的圖”（3）主要設(shè)計(jì)過程①起步--配置傳動(dòng)件的相對(duì)位置，確定箱體內(nèi)壁；②確定軸的最小直徑，選擇軸承；③軸系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（并行箱體相關(guān)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)）蝸桿減速器要求：蝸桿采用一支點(diǎn)雙向固定,另一端游動(dòng)的支撐方式。Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile.Copyright2019-2019AsposePtyLtd.2.4.1結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)概述(閱P203)③軸系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（并行箱體相關(guān)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)）蝸桿減速器要求：蝸桿采用一支點(diǎn)雙向固定,另一端游動(dòng)的支撐方式。一對(duì)角接觸球軸承組合Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile.Copyright2019-2019AsposePtyLtd.2.4.1結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)概述(閱P203)③軸系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（并行箱體相關(guān)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)）蝸桿減速器要求：蝸桿采用一支點(diǎn)雙向固定,另一端游動(dòng)的支撐方式。一對(duì)圓錐滾子軸承組合Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile.Copyright2019-2019AsposePtyLtd.2.4.1結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)概述(閱P203)（1）緊接在傳動(dòng)件設(shè)計(jì)之后進(jìn)行裝配草圖繪制（2）直接在0號(hào)圖紙上選擇適當(dāng)?shù)谋壤M(jìn)行草圖≠“潦草的圖”（3）主要設(shè)計(jì)過程①起步--配置傳動(dòng)件的相對(duì)位置，確定箱體內(nèi)壁；②確定軸的最小直徑，選擇軸承；③軸系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（并行箱體相關(guān)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)）④軸、軸承、鍵的強(qiáng)度（剛度）校核Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile.Copyright2019-2019AsposePtyLtd.校核前應(yīng)完成的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile.Copyright2019-2019AsposePtyLtd.2.4.1結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)概述(閱P203)（1）緊接在傳動(dòng)件設(shè)計(jì)之后進(jìn)行裝配草圖繪制（2）直接在0號(hào)圖紙上選擇適當(dāng)?shù)谋壤M(jìn)行草圖≠“潦草的圖”（3）主要設(shè)計(jì)過程①起步--配置傳動(dòng)件的相對(duì)位置，確定箱體內(nèi)壁；②確定軸的最小直徑，選擇軸承；③軸系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（并行箱體相關(guān)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)）④軸、軸承、鍵的強(qiáng)度（剛度）校核⑤完善箱體及減速器附件的設(shè)計(jì)Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile.Copyright2019-2019AsposePtyLtd.2.4結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

2.4.1概述2.4.2傳動(dòng)件的配置（1）二級(jí)齒輪傳動(dòng)減速器—2種方案Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile.Copyright2019-2019AsposePtyLtd.二級(jí)齒輪傳動(dòng)減速器—2種傳動(dòng)件配置方案輸入輸入輸出輸出哪一種方案有利于減輕輪齒的承載不均？Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile.Copyright2019-2019AsposePtyLtd.二級(jí)齒輪傳動(dòng)減速器—2種傳動(dòng)件配置方案輸入輸入輸出輸出要求：齒輪類減速器設(shè)計(jì)，在齒輪設(shè)計(jì)計(jì)算前進(jìn)行傳動(dòng)件配置方案對(duì)比選擇。斜齒輪應(yīng)在說明書、圖紙注明旋向。Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile.Copyright2019-2019AsposePtyLtd.2.4結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

2.4.1概述2.4.2傳動(dòng)件的配置（1）二級(jí)齒輪傳動(dòng)減速器—2種方案（2）蝸桿減速器--蝸桿下置2.4.3減速器結(jié)構(gòu)及尺寸—P158第十一章Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile.Copyright2019-2019AsposePtyLtd.Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile.Copyright2019-2019AsposePtyLtd.Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile.Copyright2019-2019AsposePtyLtd.2.4結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

2.4.1概述2.4.2傳動(dòng)件的配置（1）二級(jí)齒輪傳動(dòng)減速器—2種方案（2）蝸桿減速器--蝸桿下置2.4.3減速器結(jié)構(gòu)及尺寸—P158第十一章2.4.4小錐齒輪軸支承跨度的設(shè)計(jì)Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile.Copyright2019-2019AsposePtyLtd.2.4.4

小錐齒輪軸支承跨度的設(shè)計(jì)問題：l1、l2取值有何講究？l1l2↑軸承2負(fù)荷↓支承剛度↑

經(jīng)驗(yàn)方法：l1（2?3）l2或：l12.5d∟軸頸直徑l1l212Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile.Copyright2019-2019AsposePtyLtd.2.4結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

2.4.1概述2.4.2傳動(dòng)件的配置（1）二級(jí)齒輪傳動(dòng)減速器—2種方案（2）蝸桿減速器--蝸桿下置2.4.3減速器結(jié)構(gòu)及尺寸—P158第十一章2.4.4小錐齒輪軸支承跨度的設(shè)計(jì)2.4.5軸的軸向固定用圓螺母時(shí)注意防松Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile.Copyright2019-2019AsposePtyLtd.圓螺母防松Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile.Copyright2019-2019AsposePtyLtd.2.5

軸承設(shè)計(jì)計(jì)算

（1）同一支點(diǎn)成對(duì)安裝同型號(hào)角接觸軸承的計(jì)算（蝸桿減速器）

Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile.Copyright2019-2019AsposePtyLtd.方法要點(diǎn)：按雙列軸承計(jì)算1）基本額定動(dòng)載荷CΣ和基本額定靜載荷C0Σ與單個(gè)軸承的C和C0關(guān)系：角接觸球軸承：圓錐滾子軸承：同一支點(diǎn)成對(duì)安裝同型號(hào)角接觸軸承的計(jì)算Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile.Copyright2019-2019AsposePtyLtd.方法要點(diǎn)：按雙列軸承計(jì)算2）不需計(jì)算內(nèi)部軸向力，等效為一個(gè)雙列軸承內(nèi)力抵消，直接取軸上的軸向力作為軸承的軸向力3）X、Y－按雙列軸承選取同一支點(diǎn)成對(duì)安裝同型號(hào)角接觸軸承的計(jì)算靜載Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile.Copyright2019-2019AsposePtyLtd.雙列向心推力軸承的X、Y系數(shù)Cotα=1.5/eEvaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile.Copyright2019-2019AsposePtyLtd.2.5

軸承設(shè)計(jì)計(jì)算

（1）同一支點(diǎn)成對(duì)安裝同型號(hào)角接觸軸承的計(jì)算（蝸桿減速器）

（2）滾動(dòng)軸承簡(jiǎn)化畫法----設(shè)計(jì)手冊(cè)第六章滾動(dòng)軸承各表頭Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile.Copyright2019-2019AsposePtyLtd.2.6

聯(lián)軸器附加徑向載荷Fc的計(jì)算2.6.1Fc產(chǎn)生的原因（1）聯(lián)接件與半聯(lián)軸器產(chǎn)生相對(duì)滑移（2）制造誤差2.6.2Fc的計(jì)算D0—聯(lián)接元件圓周力“作用圓周”的直徑D0Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile.Copyright2019-2019AsposePtyLtd.2.6

聯(lián)軸器附加徑向載荷Fc的計(jì)算2.6.3載荷合成問題：Fc方向不定彎矩合成：（設(shè)Mc—由Fc產(chǎn)生的彎矩）提示：加畫Fc作用下的支反力分析簡(jiǎn)圖和彎矩圖對(duì)策：“偏安全處理”力合成：（設(shè)Frc—由Fc產(chǎn)生的支反力：Frc1、Frc2

）FCFrC1FrC2MCEvaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile.Copyright2019-2019AsposePtyLtd.2.7

潤(rùn)滑與密封2.7.1齒輪、蝸輪的潤(rùn)滑當(dāng)v<12m/s可采用油池潤(rùn)滑

浸油深度、油池深度、油量：P2232.7.2軸承的潤(rùn)滑（1）方式一：油潤(rùn)滑實(shí)現(xiàn)的方法：齒輪濺油（傳動(dòng)件v2~3m/s）

Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile.Copyright2019-2019AsposePtyLtd.齒輪減速器Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile.Copyright2019-2019AsposePtyLtd.輸油槽Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile.Copyright2019-2019AsposePtyLtd.2.7

潤(rùn)滑與密封2.7.1齒輪、蝸輪的潤(rùn)滑當(dāng)v<12m/s可采用油池潤(rùn)滑

浸油深度、油池深度、油量：P2232.7.2軸承的潤(rùn)滑（1）方式一：油潤(rùn)滑實(shí)現(xiàn)的方法：齒輪濺油（傳動(dòng)件v2~3m/s）

浸油（下置蝸桿）

刮油潤(rùn)滑（蝸輪）Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile.Copyright2019-2019AsposePtyLtd.蝸桿減速器Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile.Copyright2019-2019AsposePtyLtd.2.7

潤(rùn)滑與密封2.7.1齒輪、蝸輪的潤(rùn)滑當(dāng)v<12m/s可采用油池潤(rùn)滑