《機械工程技術》課程設計任務書

《機械工程技術》課程設計任務書

一、課程設計的目的

《機械工程技術》課程設計是機械設計的一個重要環(huán)節(jié)，又是一個非常重要

的實踐環(huán)節(jié)，是第一次對學生進行較全面的設計訓練，其目的是：

1.通過課程設計，鞏固、加深和擴大在《機械設計基礎》課程及相關課程教

學中所學到的學問，訓練學生綜合運用這些學問去分析和解決工程實際問題的實

力。

2.學習機械設計的一般方法，了解和駕馭常用機械零件、機械傳動裝置或簡

潔機械的設計方法、設計步驟，為今后從事相關的專業(yè)課程設計、畢業(yè)設計及實

際的工程設計打好必要的基礎。

3.使學生在分析計算、繪制圖紙、運用設計資料、熟識有關國家標準、規(guī)范、

運用閱歷數(shù)據、進行閱歷估算等方面受全面的基礎訓練。

二、設計題目

設計帶式傳輸機傳動裝置中的一級圓柱齒輪減速器。運動簡圖如下:

1------電動機2------帶傳動3------聯(lián)軸器4------皮帶式輸送機

5----------級圓柱齒輪減速器

原始數(shù)據:

題號12345678910

設計參

輸送帶工作拉力F/kN76.76.56.365.75.55.45.25.1

輸送帶工作速度2.02.01.91.91.81.81.71.71.61.6

v/(m.s-1)

滾筒直徑D/mm400400400400400400420420420420

每日工作小時數(shù)/h16161616161616161616

運用年限/年8888888888

注：空載啟動，載荷平穩(wěn)、傳動可逆轉，常溫、工作場所多灰，連續(xù)工作，傳動比誤差為±4%。

題號11121314151617181920

設計參數(shù)

輸送帶工作拉力F/kN5.04.94.84.64.54.44.24.14.03.8

輸送帶工作速度1.51.51.41.41.31.31.21.21.11.1

v/(m.s-1)

滾筒直徑D/mm420420440440440440450450450450

每日工作小時數(shù)/h16161616161616161616

運用年限/年10101010101010101010

注：空載啟動，載荷平穩(wěn)、傳動可逆轉，常溫、工作場所多灰，連續(xù)工作，傳動比誤差為土

4%?

注：空載啟動，載荷平穩(wěn)、傳動可逆轉，常溫、工作場所多灰，連續(xù)工作，傳動比誤差為±4%。

原始數(shù)據:

題號21222324252627282930

設計參數(shù)

輸送功率P/kW33.33.53.844.34.54.64.84.9

輸出軸轉速n/(r.min')70717273747576777879

滾筒直徑D/mm350350360360370370380380390390

每日工作小時數(shù)/h24242424242424242424

運用年限/年8888888888

注：連續(xù)單向傳動，有稍微沖擊，常溫、工作場所灰塵較大，傳動比誤差為±5%。

原始數(shù)據:

號31323334353637383940

設計參數(shù)

輸送功率p/kw55.25.35.45.55.65.75.85.96

輸出軸轉速n/(r.min')80818283848585858585

滾筒直徑D/mm400400410410420420430430440440

每日工作小時數(shù)/h24242424242424242424

運用年限/年8888888888

注：連續(xù)單向傳動，有稍微沖擊，常溫、工作場所灰塵較大，傳動比誤差為土5%。

原始數(shù)據:

號414243444546474849505152535455

設計參蚤、

輸送帶工作3.63.84.04.24.44.64.85.05.25.45.65.86.06.26.4

拉力F(KN)

輸送帶工作1.21.11.01.151.31.41.21.11.01.21.11.21.31.11.0

速度V(m/s)

滾筒直徑350330300250200350330300250200350300250200330

D(mm)

注：皮帶輸送機單向運轉，有稍微的振動，兩班制工作，運用年限5年，輸送機帶輪軸轉速

的允許誤差為土5%。小批量生產，每年工作300天。

三、設計的基本要求和留意事項

1.基本要求：

每位同學要完成運動參數(shù)計算、傳動機構設計、繪制裝配圖一張(A3)、繪制零件

圖紙兩張(A3)、編寫設計說明書一份(不少于4000字)。要求設計思想要正確，方案要合

理，計算說明要嚴謹，繪制圖紙要符合國家有關標準和規(guī)范，技術要求要合理。

2.留意事項：

在規(guī)定時間內，每位同學要獨立地完成自己的設計任務，嚴禁相互抄襲。

要廣泛地收集資料、圖紙、手冊、指導書，可利用互聯(lián)網檢索有關資料，以拓寬思路。

四、設計時間

設計時間從4月29日~5月27日，設計的進度安排如下表：(僅供參考)

序設計

設計階段設計內容

號時間

(1)布置設計任務，說明設計題目和設計內容1天

1打算工作

(2)探討設計題目，進行方案比較

(1)確定傳動方案

(2)計算傳動機構所需總功率

2運動參數(shù)計算(3)選擇電動機1天

(4)確定總傳動比，安排各級傳動比

(5)計算各軸轉速、功率及轉距

3傳動機構設計設計齒輪傳動，確定主要參數(shù)Z、m、d、a、B等1天

(1)進行減速器裝配草圖設計2天

4減速器裝配草圖

(2)對裝置草圖進行檢查

(1)繪制裝配圖1周

5繪制裝配圖

(2)編排零件號，標注各種尺寸(外形、定位、協(xié)作等)

6繪制零件圖輸出軸工作圖一張，大齒輪工作圖一張0.5周

(1)按規(guī)定格式編寫設計說明書

7編制設計說明書(2)編寫自行設計的零件結構說明簡圖1.5周

(3)編寫資料書目

8答辯進行課程設計答辯1天

五、參考資料：

1任成高主編.機械設計基礎北京：機械工業(yè)出版社，2023

2朱龍根主編簡明機械零件設計手冊北京：機械工業(yè)出版社，2023

3李海萍主編機械設計基礎課程設計北京：機械工業(yè)出版社2023。

4喬西銘主編機械工程基礎北京：清華高校出版社2023

六、設計步驟

（一）選擇電動機

（A）類型和結構選擇（選擇依據參見《實訓指導》P101）

建議選用Y系列三相異步電動機，技術數(shù)據及結構見

（《實訓指導》P194—197附表）

（B）電動機功率的確定

1.工作及所需功率Pw

由—="成求得

60x1000

2.電動機所需的輸出功率Po=Pw/〃KW

總效率n=n軸承4xn聯(lián)軸器xn圓柱齒輪xn帶傳動

各效率值見《實訓指導》表1-6

建議：〃軸承按球軸承查表

〃蚓器按彈性聯(lián)軸器查表

〃畫枝齒輪按8級精度的一般齒輪傳動（稀油潤滑）查表

〃帶佞動按摩擦傳動中的平摩擦傳動查表

3.確定電動機功率Pm。

Pm=PO并應符合電動機功率系列

《實訓指導》P194-197

（C）電動機轉速的確定

建議選用同步轉速為1000r/min,滿載轉速為960r/min的電動機由Pm-nm,

按《實訓指導》P194表1-32選出電動機后，應按《實訓指導》P107表格的

格式列出，并填入相應數(shù)據作為設計的一項結果。

（二）總傳動比的計算及安排（參見《實訓指導》P107第（二）（三））

（A）總傳動比的計算

i=%（電機滿載轉速）/〃”,（工作機轉速）6（k/min

（B）傳動比安排

i=2

i-圓柱齒輪傳動比

4-皮帶傳動比

上、、.=4.5

建議?

"=〃彳按四舍五入取一位小數(shù)

（C）驗算傳動比誤差

傳動比誤差=（"i實際）/ixlOO%

應在允許范圍內±（3~5）%,其中i實際=2

（三）計算各軸的轉速、功率、轉距見（《實訓指導》P105）

（A）計算各軸的轉速（r/min）

n.=77

1m

々2=/i、

（B）計算各軸的功率（KW）

4-a刃帶傳動

鳥二片力軸承圓柱齒輪

（C）計算各軸的轉距（N.m）

式=9550片/?i

T2=9550￡/%

（四）標準直齒圓柱齒輪傳動設計

建議：1取小齒輪齒數(shù)4=20

2齒輪精度等級取8FLGB10095-88

（見教材P145表8-7）

3大小齒輪材料均選45號剛調質，按軟齒面設計，對齒輪暫不進

行結構設計，只需求出d、a、b、df、da等重要尺寸，另需求出Fr,Fn

以用于軸的強度計算及軸承計算。

Fr,Fn計算公式見教材P158（8-45）式。

（五）減速器的潤滑（整體思路把握參見教材P320-321）

（A）齒輪潤滑

1、潤滑方式選擇

2、潤滑劑的選擇

當采納浸油潤滑時，應寫出浸油深度，以確定減速器中潤滑油面位置。

（B）軸承的潤滑

1、潤滑方式的選擇

2、潤滑劑的選擇

按教材P21表2-1選出50時粘度值，再由表2-2查處有的牌號。

若滿意飛濺潤滑條件時，則可采納飛濺潤滑，此時應開潤滑油溝。

（《實訓指導》P249附表1-80）

當采納飛濺潤滑時，潤滑劑與齒輪的相同。

（六）軸的初算（參閱教材P302例16-1）

建議：1軸與齒輪材料相同。

2軸材料按教材P294表16-1取45號鋼正火

（A）1軸初算按dN（計算

Vn

（B）2軸初算（方法同上）

（七）初選軸承

建議：《實訓指導》P231表1-66選擇（舉薦運用深溝球軸承）

1軸6307（或6308）、2軸6308（或6309）

記錄下dBD備繪圖用，記錄Cr、Co、e

（八）選擇聯(lián)軸器

聯(lián)軸器的選擇：

采納彈性套柱銷聯(lián)軸器（《實訓指導》查表1-641-65P229）

（九）繪制裝配草圖

目的在于定出軸上主要零件的位置和軸的結構，確定軸的跨局，以便進

行軸的驗算，包括軸的結構設計，即定出軸的各段直徑和長度，只需繪出俯

視圖。

參閱教材P295?P297圖16-716-1816-19表16-2

（十）軸的強度計算

要求只進行II軸的計算

按教材P302例16T解題步驟進行，但不必計算T2、Ft2、Fr2（因前己

算出）且不存在Fa2（因為是直齒圓柱齒輪），亦不必繪出當量彎矩圖，軸空間

受力圖如下圖所示：

（Q）

C

(f).D

"c=J"。+M；C

（十一）軸承校核計算

因每一軸上的兩個軸承受力相同，故每個軸上只需進行一個軸承計算。

按教材P267例題進行，但徑向當量動負載荷按下式計算：

Pr-Fr-1晦人+%-J.前+鼠

（十二）鍵選擇與強度計算

按[H]P56例4-1進行

共三個健，（主動軸一個，從動軸兩個）主、從動軸與聯(lián)軸器相連的鍵只選

擇不計算，從動軸上與齒輪相連的鍵需進行強度計算，應將鍵排上序號、按下列

步驟進行.

（A）1鍵選擇

（B）2鍵選擇與計算

（C）3鍵選