機械設計綜合課程設計講義馮

南昌大學科技學院機械設計課程設計馮永平一、課程設計的目的（1）綜合運用機械設計課程和其它先修課程的知識，分析和解決機械設計問題，進一步鞏固、加深和拓寬所學的知識。（2）通過設計實踐，逐步樹立正確的設計思想，增強創(chuàng)新意識和競爭意識，熟悉掌握機械設計的一般規(guī)律，培養(yǎng)分析問題和解決問題的能力。（3）通過設計計算、繪圖以及運用技術標準、規(guī)范、設計手冊等有關設計資料，進行全面的機械設計基本技能的訓練。二、課程設計內(nèi)容聯(lián)軸器電動機減速器滾筒三、選擇設計題目帶式運輸機傳動裝置設計(包括展開式和同軸式）1、原始數(shù)據(jù)運輸帶工作拉力F=？[N]運輸帶工作速度v=？[m/s]卷筒直徑D=？[mm]2、技術要求、工作要求連續(xù)單向轉動，載荷穩(wěn)定，空載起動，小批量生產(chǎn)，單班制工作，使用期限10年，運輸帶速度允許誤差為±5％。3、傳動圖見右圖1——電動機2——聯(lián)軸器3——圓錐-圓柱齒輪減速器4——運輸帶5——卷筒四、設計工作量1、減速器裝配圖1張（0號或1號）2、零件工作圖2張（1號或2號）3、設計說明書1份（包括：封面、目錄、任務書、設計計算、參考文獻、設計心得共6000~8000字）五、課程設計參考進度1．傳動裝置總體設計2．裝配草圖設計3．零件工作圖設計4．編寫設計計算說明書5．答辯六、成績評定

圖紙質(zhì)量、說明書、答辯情況及綜合設計表現(xiàn)，按百分制評分。七、參考書

1．《機械設計》2．《機械設計課程設計》3．《機械零件設計圖冊》機械裝置總體設計一、傳動方案設計例如：設計圓錐-圓柱減速器工作條件：連續(xù)單向轉動，載荷為定，空載啟動，小批生產(chǎn)，單班制工作，使用期限10年，運輸帶速度允許誤差為±5%。原始數(shù)據(jù)：運輸帶工作拉力F=？[N]

運輸帶工作速度v=？[m/s]

卷筒直徑D=？[mm]方案如右圖：二、原動機的選擇1、選擇電動機類型常用：Y系列三相異步電動機2、傳動裝置的總效率ηη=η1η24η32η4η5

聯(lián)軸器:η1

（一個聯(lián)軸器）滾動軸承:η2

（4對滾動軸承）圓柱齒輪:η3

（兩對）

V帶傳動：η4

工作機效率:η5（滾筒效率）因載荷穩(wěn)定，電動機的額定功率Ped略大于Pd即可，具體數(shù)據(jù)要根據(jù)Y系列三相異步電機型號進行查找。(nw為工作機的轉速）3、確定電動機的功率(1)工作機所需電動機的工作功率或工作機所需功率4、確定電動機型號例Pd=3.6kw查表?。篜ed=4kw可選型750r/min、1000r/min、1500r/min、3000r/min

的電動機均符合.二、傳動裝置總傳動比的確定和分配1.確定總傳動比（nm為電動機的滿載轉速）2.分配各級傳動比減速器外傳動比減速器傳動比①各級傳動比應在推薦范圍內(nèi)選取，不得超過最大值③圓錐—圓柱齒輪減速器或②展開式二級圓柱齒輪減速器3、傳動比的分配原則:4、合理分配的目的：（1）尺寸協(xié)調(diào),互不干涉高速級大齒輪與低速軸干涉帶輪過大造成安裝不便（2）尺寸緊湊,便于潤滑不同的傳動比分配對外廓尺寸的影響注意：

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.設計軸時應按其輸入功率計算,設計傳動零件時應按主動軸的輸出功率計算。三、傳動裝置運動、動力參數(shù)計算（計算各軸的功率P、轉速n和轉矩T）電動機軸1軸2軸3軸滾筒軸傳動零件設計

一、減速器外傳動零件設計1.普通V帶傳動已知：P,n,T,i。設計步驟：見教科書例題P163。

1.高速級齒輪傳動已知：P,n,T,i。設計步驟：見教科書例題P211和P219。

2.低速級齒輪傳動已知：P,n,T,i。設計步驟：見教科書例題P211和

P219

。二、減速器內(nèi)傳動零件設計三、按轉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.圓整為標準直徑3.或按聯(lián)軸器圓整直徑≥四、驗算工作速度誤差五、減速器箱體結構尺寸注意：、≤≥8(箱座壁厚和箱蓋壁厚）（df：地腳螺栓直徑d1：軸承旁連接螺栓直徑d2：箱蓋與箱座連接螺栓直徑d3：軸承端蓋螺栓直徑）裝配草圖設計1.傳動零件的結構和幾何尺寸2.初步計算軸的直徑4.軸承類型以及潤滑、密封方式3.電動機輸出軸的尺寸5.減速器箱體的結構（表3-1）一、已知條件：二、設計內(nèi)容:1.初繪裝配草圖2.軸、軸承、鍵、聯(lián)軸器的校核計算3.完成裝配草圖（邊設計、邊計算、邊修改）123451－電動機2－聯(lián)軸器3－減速器4－運輸帶5－卷筒

一、初繪裝配草圖1.布置圖：盡量選取1∶1的比例3.初步計算軸直徑2.畫中心線，da,d,b1,b2

畫出三面內(nèi)壁線。Δ1=Δ2=Δ3=8～15mm4.軸的結構設計確定各軸段直徑和長度。5.箱體結構及其附件(1)箱體、箱蓋。(2)聯(lián)接螺栓、啟蓋螺釘、定位銷。(3)吊鉤、吊環(huán)螺釘。(4)觀察孔、油塞、油標、通氣器。C1C1l1Δ2L3L2L1L1L2L3Δ1L1

階梯軸結構d1d2d3d4d5d齒輪聯(lián)軸器hrcL

外伸端安裝聯(lián)軸器的安裝尺寸dd5d1d2d3d4Bh彈性套柱銷聯(lián)軸器rr′l油油潤滑軸承的軸承蓋結構l1c1c2L1L2L3按外接零件要求確定L1L2L3a1a2Δ2l2Δ4按外接零件要求確定L1油潤滑

3-5L2L3Δ1Δ2LLLLLLL1按外接零件安裝要求確定L2L3L2L3Δ2C1＋C2＋（5～8）C1C2aL3L2L1L3Δ1L1

支點跨距與懸臂零件間的距離l1

≥2l2

或l1≈2.5ddl1l2密封件軸用彈性擋圈用墊片調(diào)整錐齒輪軸向位置D套杯結構與軸向位置的調(diào)整δ2套杯小錐齒輪組合（正裝）l小錐齒輪組合（反裝）l二、驗算軸、軸承、鍵、聯(lián)軸器1.軸的計算2.軸承的計算3.鍵的計算4.聯(lián)軸器的計算三、完成裝配草圖1.畫出齒輪的結構及固定軸向周向2.畫出軸系的各部結構工作圖設計包括兩個內(nèi)容：

裝配工作圖和零件工作圖。一、裝配工作圖

在草圖的基礎上進行裝配圖設計。避免盲目照抄草圖，修改草圖中的錯誤，力求進一步改進和提高設計質(zhì)量）

要點：

1.布圖

盡量用1:1的比例在兩(或三)個視圖上畫出。必要時畫斷面、剖視和局部視圖。（應當完整、準確地表示出每個零件的結構形狀、位置和尺寸，以及它們之間的連接性質(zhì)和相互關系）

2.畫圖過程用細線勾出裝配圖中各個零件——畫零件工作圖——一起加深。（要求各視圖一起畫）3.裝配圖上應標明注冊的尺寸

①特性尺寸：表明機器性能、規(guī)格 和特性的尺寸。 中心距及偏差：160±0.0315

中心高：190 （最好以0結尾）②配合尺寸：表明配合零件間裝配關系的尺寸。

③安裝尺寸：表明機器安裝在其基礎上的位置尺寸。（箱體底面尺寸；地腳螺釘中心距離和對中心的距離；帶輪、聯(lián)軸器伸出頭尺寸及對中心距離）④外形尺寸：表明機器占用的空間尺寸。 （包裝、運輸、安裝、廠房用）

4.配合選擇

①軸—齒輪（帶輪、聯(lián)軸器）：②軸—軸承內(nèi)圈：箱座孔—軸承外圈：③軸—軸套（擋油環(huán)）：④軸承蓋—箱座孔：⑤輪緣—輪芯：5.裝配圖上應標注的技術要求

①裝配前所有零件用煤油清洗，滾動軸承用汽油清洗，箱體內(nèi)壁涂防銹漆。②齒輪傳動的齒面接觸斑點；滾動軸承的熱補償間隙為0.2~0.5mm。③減速器剖分面、密封面和接觸面均不允許滲漏。剖分面