《機(jī)械工程技術(shù)》課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)

《機(jī)械工程技術(shù)》課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)

一、課程設(shè)計(jì)的目的

《機(jī)械工程技術(shù)》課程設(shè)計(jì)是機(jī)械設(shè)計(jì)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，又是一個(gè)非常重要

的實(shí)踐環(huán)節(jié)，是第一次對(duì)學(xué)生進(jìn)行較全面的設(shè)計(jì)訓(xùn)練，其目的是：

1.通過(guò)課程設(shè)計(jì)，鞏固、加深和擴(kuò)大在《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程及相關(guān)課程教

學(xué)中所學(xué)到的學(xué)問(wèn)，訓(xùn)練學(xué)生綜合運(yùn)用這些學(xué)問(wèn)去分析和解決工程實(shí)際問(wèn)題的實(shí)

力。

2.學(xué)習(xí)機(jī)械設(shè)計(jì)的一般方法，了解和駕馭常用機(jī)械零件、機(jī)械傳動(dòng)裝置或簡(jiǎn)

潔機(jī)械的設(shè)計(jì)方法、設(shè)計(jì)步驟，為今后從事相關(guān)的專(zhuān)業(yè)課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)及實(shí)

際的工程設(shè)計(jì)打好必要的基礎(chǔ)。

3.使學(xué)生在分析計(jì)算、繪制圖紙、運(yùn)用設(shè)計(jì)資料、熟識(shí)有關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、

運(yùn)用閱歷數(shù)據(jù)、進(jìn)行閱歷估算等方面受全面的基礎(chǔ)訓(xùn)練。

二、設(shè)計(jì)題目

設(shè)計(jì)帶式傳輸機(jī)傳動(dòng)裝置中的一級(jí)圓柱齒輪減速器。運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖如下:

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

5----------級(jí)圓柱齒輪減速器

原始數(shù)據(jù):

題號(hào)12345678910

設(shè)計(jì)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(shí)數(shù)/h16161616161616161616

運(yùn)用年限/年8888888888

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

題號(hào)11121314151617181920

設(shè)計(jì)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(shí)數(shù)/h16161616161616161616

運(yùn)用年限/年10101010101010101010

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

4%?

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

原始數(shù)據(jù):

題號(hào)21222324252627282930

設(shè)計(jì)參數(shù)

輸送功率P/kW33.33.53.844.34.54.64.84.9

輸出軸轉(zhuǎn)速n/(r.min')70717273747576777879

滾筒直徑D/mm350350360360370370380380390390

每日工作小時(shí)數(shù)/h24242424242424242424

運(yùn)用年限/年8888888888

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

原始數(shù)據(jù):

號(hào)31323334353637383940

設(shè)計(jì)參數(shù)

輸送功率p/kw55.25.35.45.55.65.75.85.96

輸出軸轉(zhuǎn)速n/(r.min')80818283848585858585

滾筒直徑D/mm400400410410420420430430440440

每日工作小時(shí)數(shù)/h24242424242424242424

運(yùn)用年限/年8888888888

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

原始數(shù)據(jù):

號(hào)414243444546474849505152535455

設(shè)計(jì)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(jī)單向運(yùn)轉(zhuǎn)，有稍微的振動(dòng)，兩班制工作，運(yùn)用年限5年，輸送機(jī)帶輪軸轉(zhuǎn)速

的允許誤差為土5%。小批量生產(chǎn)，每年工作300天。

三、設(shè)計(jì)的基本要求和留意事項(xiàng)

1.基本要求：

每位同學(xué)要完成運(yùn)動(dòng)參數(shù)計(jì)算、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)、繪制裝配圖一張(A3)、繪制零件

圖紙兩張(A3)、編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)一份(不少于4000字)。要求設(shè)計(jì)思想要正確，方案要合

理，計(jì)算說(shuō)明要嚴(yán)謹(jǐn)，繪制圖紙要符合國(guó)家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，技術(shù)要求要合理。

2.留意事項(xiàng)：

在規(guī)定時(shí)間內(nèi)，每位同學(xué)要獨(dú)立地完成自己的設(shè)計(jì)任務(wù)，嚴(yán)禁相互抄襲。

要廣泛地收集資料、圖紙、手冊(cè)、指導(dǎo)書(shū)，可利用互聯(lián)網(wǎng)檢索有關(guān)資料，以拓寬思路。

四、設(shè)計(jì)時(shí)間

設(shè)計(jì)時(shí)間從4月29日~5月27日，設(shè)計(jì)的進(jìn)度安排如下表：(僅供參考)

序設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)階段設(shè)計(jì)內(nèi)容

號(hào)時(shí)間

(1)布置設(shè)計(jì)任務(wù)，說(shuō)明設(shè)計(jì)題目和設(shè)計(jì)內(nèi)容1天

1打算工作

(2)探討設(shè)計(jì)題目，進(jìn)行方案比較

(1)確定傳動(dòng)方案

(2)計(jì)算傳動(dòng)機(jī)構(gòu)所需總功率

2運(yùn)動(dòng)參數(shù)計(jì)算(3)選擇電動(dòng)機(jī)1天

(4)確定總傳動(dòng)比，安排各級(jí)傳動(dòng)比

(5)計(jì)算各軸轉(zhuǎn)速、功率及轉(zhuǎn)距

3傳動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)齒輪傳動(dòng)，確定主要參數(shù)Z、m、d、a、B等1天

(1)進(jìn)行減速器裝配草圖設(shè)計(jì)2天

4減速器裝配草圖

(2)對(duì)裝置草圖進(jìn)行檢查

(1)繪制裝配圖1周

5繪制裝配圖

(2)編排零件號(hào)，標(biāo)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(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)

7編制設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)(2)編寫(xiě)自行設(shè)計(jì)的零件結(jié)構(gòu)說(shuō)明簡(jiǎn)圖1.5周

(3)編寫(xiě)資料書(shū)目

8答辯進(jìn)行課程設(shè)計(jì)答辯1天

五、參考資料：

1任成高主編.機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2023

2朱龍根主編簡(jiǎn)明機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2023

3李海萍主編機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)北京：機(jī)械工業(yè)出版社2023。

4喬西銘主編機(jī)械工程基礎(chǔ)北京：清華高校出版社2023

六、設(shè)計(jì)步驟

（一）選擇電動(dòng)機(jī)

（A）類(lèi)型和結(jié)構(gòu)選擇（選擇依據(jù)參見(jiàn)《實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)》P101）

建議選用Y系列三相異步電動(dòng)機(jī)，技術(shù)數(shù)據(jù)及結(jié)構(gòu)見(jiàn)

（《實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)》P194—197附表）

（B）電動(dòng)機(jī)功率的確定

1.工作及所需功率Pw

由—="成求得

60x1000

2.電動(dòng)機(jī)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(dòng)

各效率值見(jiàn)《實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)》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(huà)枝齒輪按8級(jí)精度的一般齒輪傳動(dòng)（稀油潤(rùn)滑）查表

〃帶佞動(dòng)按摩擦傳動(dòng)中的平摩擦傳動(dòng)查表

3.確定電動(dòng)機(jī)功率Pm。

Pm=PO并應(yīng)符合電動(dòng)機(jī)功率系列

《實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)》P194-197

（C）電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的確定

建議選用同步轉(zhuǎn)速為1000r/min,滿(mǎn)載轉(zhuǎn)速為960r/min的電動(dòng)機(jī)由Pm-nm,

按《實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)》P194表1-32選出電動(dòng)機(jī)后，應(yīng)按《實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)》P107表格的

格式列出，并填入相應(yīng)數(shù)據(jù)作為設(shè)計(jì)的一項(xiàng)結(jié)果。

（二）總傳動(dòng)比的計(jì)算及安排（參見(jiàn)《實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)》P107第（二）（三））

（A）總傳動(dòng)比的計(jì)算

i=%（電機(jī)滿(mǎn)載轉(zhuǎn)速）/〃”,（工作機(jī)轉(zhuǎn)速）6（k/min

（B）傳動(dòng)比安排

i=2

i-圓柱齒輪傳動(dòng)比

4-皮帶傳動(dòng)比

上、、.=4.5

建議?

"=〃彳按四舍五入取一位小數(shù)

（C）驗(yàn)算傳動(dòng)比誤差

傳動(dòng)比誤差=（"i實(shí)際）/ixlOO%

應(yīng)在允許范圍內(nèi)±（3~5）%,其中i實(shí)際=2

（三）計(jì)算各軸的轉(zhuǎn)速、功率、轉(zhuǎn)距見(jiàn)（《實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)》P105）

（A）計(jì)算各軸的轉(zhuǎn)速（r/min）

n.=77

1m

々2=/i、

（B）計(jì)算各軸的功率（KW）

4-a刃帶傳動(dòng)

鳥(niǎo)二片力軸承圓柱齒輪

（C）計(jì)算各軸的轉(zhuǎn)距（N.m）

式=9550片/?i

T2=9550￡/%

（四）標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)

建議：1取小齒輪齒數(shù)4=20

2齒輪精度等級(jí)取8FLGB10095-88

（見(jiàn)教材P145表8-7）

3大小齒輪材料均選45號(hào)剛調(diào)質(zhì)，按軟齒面設(shè)計(jì)，對(duì)齒輪暫不進(jìn)

行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，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(qiáng)度計(jì)算及軸承計(jì)算。

Fr,Fn計(jì)算公式見(jiàn)教材P158（8-45）式。

（五）減速器的潤(rùn)滑（整體思路把握參見(jiàn)教材P320-321）

（A）齒輪潤(rùn)滑

1、潤(rùn)滑方式選擇

2、潤(rùn)滑劑的選擇

當(dāng)采納浸油潤(rùn)滑時(shí)，應(yīng)寫(xiě)出浸油深度，以確定減速器中潤(rùn)滑油面位置。

（B）軸承的潤(rùn)滑

1、潤(rùn)滑方式的選擇

2、潤(rùn)滑劑的選擇

按教材P21表2-1選出50時(shí)粘度值，再由表2-2查處有的牌號(hào)。

若滿(mǎn)意飛濺潤(rùn)滑條件時(shí)，則可采納飛濺潤(rùn)滑，此時(shí)應(yīng)開(kāi)潤(rùn)滑油溝。

（《實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)》P249附表1-80）

當(dāng)采納飛濺潤(rùn)滑時(shí)，潤(rùn)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(hào)鋼正火

（A）1軸初算按dN（計(jì)算

Vn

（B）2軸初算（方法同上）

（七）初選軸承

建議：《實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)》P231表1-66選擇（舉薦運(yùn)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(xiāo)聯(lián)軸器（《實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)》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(jié)構(gòu)，確定軸的跨局，以便進(jìn)

行軸的驗(yàn)算，包括軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，即定出軸的各段直徑和長(zhǎng)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(qiáng)度計(jì)算

要求只進(jìn)行II軸的計(jì)算

按教材P302例16T解題步驟進(jìn)行，但不必計(jì)算T2、Ft2、Fr2（因前己

算出）且不存在Fa2（因?yàn)槭侵饼X圓柱齒輪），亦不必繪出當(dāng)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(jì)算

因每一軸上的兩個(gè)軸承受力相同，故每個(gè)軸上只需進(jìn)行一個(gè)軸承計(jì)算。

按教材P267例題進(jìn)行，但徑向當(dāng)量動(dòng)負(fù)載荷按下式計(jì)算：

Pr-Fr-1晦人+%-J.前+鼠

（十二）鍵選擇與強(qiáng)度計(jì)算

按[H]P56例4-1進(jìn)行

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

擇不計(jì)算，從動(dòng)軸上與齒輪相連的鍵需進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算，應(yīng)將鍵排上序號(hào)、按下列

步驟進(jìn)行.

（A）1鍵選擇

（B）2鍵選擇與計(jì)算

（C）3鍵選