(無水印)課程設計-2次課

機械設計基礎課程設計任務布置機械基礎教研室課程設計目的、內(nèi)容和任務傳動裝置的總體設計傳動零件的設計箱體、支撐零件、連接件的設計課程設計目的、內(nèi)容和任務綜合運用機械設計及其他先修課的知識，進行機械設計綜合訓練，鞏固，加深和擴展已學知識。學習和掌握通用機械零件、部件、機械傳動及一般機械的基本設計方法和步驟，培養(yǎng)學生工程設計能力和分析問題，解決問題的能力。提高制圖、計算、運用設計資料，進行經(jīng)驗估算及考慮技術決策等機械設計方面的基本技能。1、目的課程設計目的、內(nèi)容和任務2、設計目標用于帶式運輸機的一級斜齒圓柱齒輪減速器1）、分題號課程設計目的、內(nèi)容和任務2）、準備設計資料設計手冊：《機械設計課程設計指導書》，龔溎義主編，高教社；圖冊：《機械設計課程設計圖冊》，龔溎義，高教社；教材：《機械設計基礎》楊可楨；吳宗澤,羅圣國.《機械設計課程設計手冊》,高等教育出版社

課程設計目的、內(nèi)容和任務課程設計目的、內(nèi)容和任務3、內(nèi)容

設計一般機械系統(tǒng)中的傳動裝置帶

＋單級斜齒圓柱齒輪減速器設計課程設計目的、內(nèi)容和任務3、內(nèi)容

傳動方案的分析和擬定；（根據(jù)任務書）電動機的選擇，傳動裝置的運動和動力參數(shù)的計算；傳動件的設計（帶傳動、齒輪傳動）；軸的設計（所有軸的結構設計，高速軸的彎、扭組合強度校核）；軸承的設計（所有軸承的組合設計，高速軸上軸承的壽命計算）；課程設計目的、內(nèi)容和任務鍵的選擇及強度校核（高速軸上鍵的校核）；箱體的設計減速器的潤滑與密封；*聯(lián)軸器的選擇；*減速器裝配圖設計（箱體、箱蓋、附件等）；零件工作圖；編寫設計計算說明書及答辯課程設計目的、內(nèi)容和任務電機選型帶傳動設計齒輪傳動設計軸結構設計和強度、剛度計算軸承選型箱體設計和密封潤滑課程設計目的、內(nèi)容和任務4、成果

*減速器裝配圖1張，A1#，比例自定；傳動零件工作圖1張，A3#，比例自定；設計說明書1份（大約20頁）5、課程設計進度表2024年12月~2025年1月課程設計目的、內(nèi)容和任務課程設計目的、內(nèi)容和任務6、成績評定標準：

1）設計計算說明書：設計計算是否正確、完整、字跡是否工整、整潔等；2）設計表現(xiàn)：是否遵守紀律、設計態(tài)度端正，能否按進度獨立完成工作量等；課程設計目的、內(nèi)容和任務傳動裝置的總體設計傳動零件的設計箱體、支撐零件、連接件的設計傳動裝置的總體設計1、分析方案分析傳動裝置性能、適用范圍、常用傳動機構特點、應用、常用減速器特點及應用。（本部分內(nèi)容參見課程設計手冊）傳動裝置的總體設計2、選擇電動機1）電動機類型：均用Y系列電動機。2）確定電動機功率

選擇電動機總體原則只要電動機的額定功率略大于工作要求的功率即可，即Pm>PoPm－－電動機額定功率（Pm＝（1～1.3）P0）；P0——電動機輸出功率。電動機所需輸出功率：

PW――工作機功率：

傳動裝置的總體設計其中η——電動機至傳送帶之間的效率；FW——運輸機的工作拉力（N）；ηW——運輸機卷筒的效率，ηW＝0.94~0.96

；vW——運輸機的傳送速度（m/s）；各種傳動效率參照手冊P13，表3-1效率η。注：聯(lián)軸器用彈性套柱銷聯(lián)軸器或彈性柱銷聯(lián)軸器?？蓞⒖际謨?毛炳秋P6表2-2.

傳動裝置的總體設計3）確定電動機轉(zhuǎn)速

功率相同的同類電機有不同的轉(zhuǎn)速。電機轉(zhuǎn)速高，轉(zhuǎn)矩小、外廓尺寸小、重量輕、價格便宜。但是轉(zhuǎn)速越高，傳動裝置的傳動比必然增大，尺寸及重量增大、價格高，故二者應綜合考慮。一般用同步轉(zhuǎn)速為1500r/min和1000r/min兩種電動機轉(zhuǎn)速。由P0及同步轉(zhuǎn)速n查出電動機具體型號，并記下中心高、軸伸尺寸（外伸軸直徑、長度等）。（見相關手冊）。傳動裝置的總體設計4）選定電動機由Pm>P0及同步轉(zhuǎn)速n參考手冊中查出電動機具體型號及相應尺寸。

Y

XXX

△xX

￣￣￣￣￣￣￣￣￣Y系列三相中心高機座長

同一機座號和轉(zhuǎn)極數(shù)異步電動機度代號

速下不同的功率傳動裝置的總體設計注意：設計計算傳動裝置各級功率時，按電動機實際功率Po（Po＜Pm）進行計算。（Po作為設計功率?。┰O計計算傳動裝置各級轉(zhuǎn)速時，按電動機滿載轉(zhuǎn)速進行計算。（不能按同步轉(zhuǎn)速1000r/min或1500r/min）參照手冊P11~15，其中重點看P14例2－1。傳動裝置的總體設計3、總傳動比計算及傳動比的分配1）計算總傳動比

其中：nm——電動機滿載轉(zhuǎn)速；

nw——工作機鼓輪轉(zhuǎn)速；

i帶——帶傳動傳動比；i齒輪——齒輪傳動比；D——卷筒鼓輪直徑傳動裝置的總體設計2）分配傳動比

分配原則：P14（手冊）；i帶——帶傳動傳動比，設計參考一般為2～4；i齒輪——齒輪傳動比，設計參考一般為3～5；注意事項：各級傳動比應在推薦范圍內(nèi)（P14表1）；i帶不能太大，以免大帶輪半徑超過減速器箱座中心高，造成安裝困難；（帶輪、齒輪）傳動件的參數(shù)確定后，驗算傳動比的誤差，應滿足：傳動裝置的總體設計4、計算各級運動和動力參數(shù)（參照手冊P21~22例2－3）1）計算各軸轉(zhuǎn)速

I軸：

II軸：

III軸：

傳動裝置的總體設計2）計算各軸輸入功率

I軸：

II軸：

III軸：

傳動裝置的總體設計3）計算各軸輸入轉(zhuǎn)矩

I軸：

II軸：

III軸：

電動機軸：

傳動裝置的總體設計4）運動和動力參數(shù)列表：

課程設計目的、內(nèi)容和任務傳動裝置的總體設計傳動零件的設計箱體、支撐零件、連接件的設計傳動零件的設計1、帶傳動設計已知數(shù)據(jù)：功率P，轉(zhuǎn)速n1、n2（或傳動比i），工作條件等。設計內(nèi)容：

帶：V帶的類型、長度L、根數(shù)z

輪：基準直徑d、結構尺寸（*）安裝：中心距a、張緊力F0、壓軸力FQ傳動零件的設計1、帶傳動設計參考教材13-5節(jié)，例題13-2（1）求計算功率（2）選V帶型號：根據(jù)Pc和主動輪轉(zhuǎn)速n1（3）求大、小帶輪基準直徑d2、d1（標準值）驗算帶速（5~30m/s）根據(jù)帶的型號，初選d1傳動零件的設計1、帶傳動設計（4）確定中心距a和V帶基準長度（5）驗算小帶輪包角（6）求V帶根數(shù)z（7）求作用在帶輪軸上的壓軸力FQ（8）*帶輪結構設計傳動零件的設計2、齒輪傳動設計總體原則：針對齒輪傳動的主要失效形式進行相應的設計計算。傳動類型主要失效形式設計校核開式傳動磨損、斷齒只按彎曲疲勞強度設計閉式傳動閉式軟齒面齒輪傳動齒面疲勞點蝕齒面接觸疲勞強度準則齒根彎曲疲勞強度準則閉式硬齒面齒輪傳動齒根彎曲疲勞折斷齒根彎曲疲勞強度準則齒面接觸疲勞強度準則傳動零件的設計2、齒輪傳動設計已知數(shù)據(jù)：功率P，傳動比i，工作條件等。設計內(nèi)容：

直齒輪：z、m、α、、，且e=s，b斜齒輪：z、mn、β、αn、、，且et=st，b

傳動零件的設計2、齒輪傳動設計按齒面接觸強度設計：按彎曲強度設計：——平行軸斜齒輪本次課程設計：按接觸強度設計計算，校核彎曲強度傳動零件的設計2、齒輪傳動設計——步驟1）選材料（可參考教材表11-1）

準則：小齒輪齒面硬度應高于大齒輪獲得信息：σHlim1、σHlim2、

σFlim1、σFlim2由表11-5得到安全系數(shù)SH和SF算得[σH1]、[σH2]、

[σF1]、[σF2]表面接觸強度設計彎曲強度校核傳動零件的設計2）算出小齒輪分度圓直徑

K查《機械設計基礎》表11－3；φd查《機械設計基礎》表11－6；ZE查《機械設計基礎》表11－4；ZH=2.5；

，需初定螺旋角β（一般初選15°），8°~20°傳動零件的設計4）

算中心距α3）確定mn初選齒數(shù)z1：一般20~40。那么z2=i·z1。

，應圓整為標準值。應圓整為整數(shù)，通常取末位數(shù)為0、5。少數(shù)情況可取2、4、6、8。5）算出實際螺旋角精確到秒×0×′×″傳動零件的設計7）計算圓周轉(zhuǎn)速并選擇齒輪精度8）驗算輪齒彎曲強度6）計算b1和b2（取整數(shù)：圓整為尾數(shù)0或5）。b1＝b＋5～10mm；b2＝b傳動零件的設計9）粗糙度和形位公差（*）傳動零件的設計9）粗糙度和形位公差（*）——作圖要求1）、視圖這類零件圖一般用兩個視圖表示。（主+側(cè)）簡化：側(cè)視圖只畫軸孔和鍵槽?！镒⒁猓害陆欠较驊谝晥D上清楚的畫出。2）標注尺寸a)徑向尺寸：以軸的中心線為基準標出。★注：齒根圓在圖紙上不標出。b)齒寬方向的尺寸：以端面為基準標出?！镒ⅲ鹤杂沙叽鐟獔A整(如輪緣厚度、輪轂、開孔尺寸等)。有關齒輪零件工作圖的尺寸標注，參見有關手冊。傳動零件的設計9）粗糙度和形位公差（*）——作圖要求3、尺寸公差和形位公差尺寸公差a)齒頂圓直徑的極限偏差。參見有關手冊；作基準（IT7~9)不作基準（IT11)b)軸孔或齒輪軸軸頸的公差。參見有關手冊；c)鍵槽寬度b的極限偏差和尺寸（d+t1）的極限偏差。參見有關手冊；形位公差（參見手冊）。設計內(nèi)容課程設計目的、內(nèi)容和任務傳動裝置的總體設計傳動零件的設計箱體、支撐零部件、連接件的設計四、箱體、支撐零部件、連接件的設計1、箱體設計四、箱體、支撐零部件、連接件的設計1、箱體設計機體形狀、尺寸確定，軸承旁凸臺結構尺寸，加強筋，機體工藝結構（沉頭座、凸臺、鑄造圓角等），聯(lián)接螺栓、螺釘?shù)某叽?、位置，地腳座凸緣、機座、機蓋聯(lián)接凸緣的厚度及寬度。四、箱體、支撐零部件、連接件的設計四、箱體、支撐零部件、連接件的設計四、箱體、支撐零部件、連接件的設計箱體其他附件四、箱體、支撐零部件、連接件的設計2、軸的設計1）完成軸的結構設計（1）確定軸段數(shù)，以及每個軸段上裝什么零件（2）確定每個軸段的直徑有配合要求的軸段：采用標準直徑——如齒輪、單輪、

軸承、密封氈圈。其余軸段：在標準直徑軸段的基礎上調(diào)整。先確定最小直徑：定位軸肩

r

(3~5)mm非定位軸肩

r

(0.5~1)mm四、箱體、支撐零部件、連接件的設計2、軸的設計1）完成軸的結構設計（1）確定軸段數(shù)，以及每個軸段上裝什么零件（2）確定每個軸段的直徑（3）確定每個軸段的長度主要依據(jù)：軸上零件的軸向尺寸軸上零件的裝拆和軸向固定結合箱體的尺寸四、箱體、支撐零部件、連接件的設計④②③⑥⑦⑤①2~3mm（3）確定每個軸段的長度

主要依據(jù)：軸上零件的軸向尺寸軸上零件的裝拆和軸向固定結合箱體的尺寸→孔徑長度比軸長2~3mm四、箱體、支撐零部件、連接件的設計2、軸的設計1）完成軸的結構設計（1）確定軸段數(shù)，以及每個軸段上裝什么零件（2）確定每個軸段的直徑（3）確定每個軸段的長度（4）校核軸的強度和剛度

y≤[y]

≤[

]

≤[

]

若強度達不到要求，那么重復（2）~（4），或改材料；若剛度達不到要求，那么必須重復（2）~（4）。四、箱體、支撐零部件、連接件的設計2、軸的設計1）完成軸的結構設計（1）確定軸段數(shù)，以及每個軸段上裝什么零件（2）確定每個軸段的直徑（3）確定每個軸段的長度（4）校核軸的強度和剛度（5）粗糙度和形位公差（*）四、箱體、支撐零部件、連接件的設計2、軸的設計（5）粗糙度和形位公差（*）四、箱體、支撐零部件、連接件的設計2、軸的設計——作圖要求標注尺寸主要徑向尺寸和軸向尺寸。首先應選好基準面，并盡量使尺寸的標注反映加工工藝的要求；不允許出現(xiàn)封閉的尺寸鏈。對所有的倒角、圓角都應標注無遺，或在技術要求中說明。四、箱體、支撐零部件、連接件的設計2、軸的設計——作圖要求表面粗糙度軸