机械设计基础课程设计.ppt

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1、机械设计基础课程设计,第一章概论,培养综合运用本课程和其他先修课程的理论与生产实际知识去分析和解决机械设计问题的能力；培养学生独立设计能力，掌握基本的设计方法、步骤和设计过程。综合运用已学过有关课程的基本知识，使学生在金属工艺、公差配合、机械零件的设计计算、机械制图，以及查阅手册和图册、熟悉有关国家标准和规范、运用相关技术资料的基本能力受到较全面的基本训练；进一步巩固和加深所学基本知识，并树立正确的设计思想和严谨的工作作风。,第一节机械设计课程设计的目的,第二节 课程设计的题目和内容,题目:设计一带式运输机用的一级直齿圆柱齿轮减速器。内容:减速器的轴系结构图1张；减速器的主要零件的零件图2张；

2、设计计算说明书。,第一章概论,第二章传动装置的总体设计,第一节 确定传动方案第二节选择电动机第三节 传动装置总传动比的计算及分配第四节 传动装置的运动参数和动力参数的计算,第一节 确定传动方案,第二章传动装置的总体设计,根据机器的功能要求和工作条件，拟定传动方案如图所示：,1、输送胶带牵引力：F(KN)2、胶带速度:V(m/s)3、胶带轮直径：D（mm）滚筒效率 w0.97 工作条件：单班制，连续单向运转。载荷平稳，室内工作。使用期限10年（每年工作300工作日）。,第二章传动装置的总体设计,第二节选择电动机,1、选择电动机的类型:Y系列三相笼型异步电机，额定电压交流380V，全封闭，自扇冷式

3、,所需电动机功率：,：电动机至工作机之间传动装置之间的总效率,选择电动机额定功率：,2、选择电动机功率,工作机所需功率：,第二章传动装置的总体设计,第二节选择电动机,3、选择电动机的转速,普通V带传动比：,齿轮传动比：,总传动比：,电动机转速范围：,工作机转速：,电机转速高、转矩小、外廓尺寸小、重量轻、价格便宜。但是转速越高，传动装置总传动比必然增大，尺寸及重量增大、价格高，故二者应综合考虑。本设计一般用同步转速为1500 r/min和1000 r/min 2种电动机转速。,第二章传动装置的总体设计,第二节选择电动机,4、确定电动机型号,根据功率和转速范围，从手册中查出适用的电动机型号，并记录

4、其型号，额定功率，满载转速，外形尺寸，中心高，轴伸尺寸，键连接尺寸，安装尺寸等参数备用。,主要尺寸：,第二章传动装置的总体设计,第三节 传动装置总传动比的计算及分配,1、计算总传动比,2、分配传动比,（推荐:普通V带传动比：）,注意：i带不能太大，以免大带轮半径超过减速器箱座中心高，造成安装困难；,（带轮、齿轮）传动件的参数确定后，验算传动比的误差，应满足：,初取：i带,第二章传动装置的总体设计,第四节 传动装置的运动参数和动力参数的计算,1、计算各轴转速,I轴：,II轴：,2、计算各轴功率,I轴：,II轴：,3、计算各轴转矩,I轴：,II轴：,上述工作完成之后，应进行传动装置的运动和动力参数

5、计算。主要包括各轴的转速、转矩，各级之间的传动比和效率，并整理填写在表格中，如下表所示。,第二章传动装置的总体设计,第三章传动零件设计计算,1、选择联轴承器的类型与型号,2、带传动设计 参见教材,类型：根据联轴器使用的场合选用型号：与相关轴配套,设计过程中，主要注意以下问题：1）检查带轮尺寸与传动装置外廓尺寸的相互关系，如装在电机轴上的小带轮直径与电机中心高是否对称，其轴孔直径是否与电机轴径是否一致，大带轮是否过大与机架相碰等；,2）带根数不宜太多，一般取36根3）带轮的直径确定后，应验算实际传动比和打带轮的转速，并修正减速器的传动比和输入转矩。,3、齿轮传动设计 参照教材,第三章传动零件设计

6、计算,设计时应选择正确的设计准则，计算出减速器各齿轮的参数，主要为：模数、齿数、齿轮宽度、传动中心距，并计算出各齿轮的主要尺寸。计算中应注意以下问题：,动力传递时，齿轮模数 mn 应不小于 1.5mm；,齿轮宽度：小齿轮宽度=大齿轮宽度+(5 10)mm；,正确选择齿轮结构形式，如小齿轮尺寸过小，可采用如下结 构：,齿轮各参数计算出来后，应以表格的形式记录下有关的尺寸参数,3、齿轮传动设计 参照教材,第三章传动零件设计计算,第四章减速器装配图设计,准备工作：,1、装配图草图设计第一阶段,2、装配图草图设计第二阶段,3、装配图草图设计第三阶段,4、装配图草图设计第四阶段,5、减速器装配图设计,准

7、备工作：,绘制减速器装配图之前，必须确定减速器的基本机体结构尺寸。方法是参照课程设计指导书计算并填写好表,图面布置,绘制装配图时，首先必须考虑图面布置问题，其布置形式和参考数据如下图所示：,第四章减速器装配图设计,1、装配图草图设计第一阶段,绘制齿轮轮廓，确定箱体内壁线位置，轴承座外边缘位置,2、装配图草图设计第二阶段,轴的结构设计 选择轴承和联轴器型号,1）初估轴径，确定各段直径,安装轴承段：选出轴承（确定尺寸d*D*B、润滑密封方式，定出3，画出轴承轮廓、定出轴承端盖尺寸，为设计密封圈处轴长作准备）,安装联轴器段：选择联轴器型号,安装密封件段：选出密封件,2）轴的长度设计（由画图决定）,3

8、）验算轴、轴承，键,3、装配图草图设计第三阶段,齿轮结构设计，滚动轴承组合设计,4、装配图草图设计第四阶段,设计和绘制箱体及附件（定出总体轮廓，附件位置）,第四章减速器装配图设计,5、减速器装配图设计,装配图草图完成后，应进行尺寸、技术要求、减速器特性的标注、零件的编号及零件明细表和标题栏的填写，检查无误后加深，形成完整的装配图。,第四章减速器装配图设计,零件工作图应包括制造和检验零件所需的全部内容。主要内容有图形、尺寸及其公差、表面粗糙度、形位公差、材料和热处理说明、技术要求、标题栏。,第五章零件工作图设计,1、轴零件工作图,2、齿轮零件工作图,1、轴零件工作图,1）标注尺寸主要径向尺寸和轴

9、向尺寸。首先应选好基准面，并尽量使尺寸的标注反映加工工艺的要求；不允许出现封闭的尺寸链。对所有的倒角、圆角都应标注无遗，或在技术要求中说明。2）表面粗糙度 轴的所有表面都要加工。表面粗糙度可查表选择。3）标注尺寸公差 凡有配合处的直径按装配图的配合性质标出尺寸的偏差。键槽的尺寸偏差及标注方法可查有关手册。4）形位公差 表17-3列出了在轴上应标注的形位公差项目，供设计时参考。5）技术要求 在图上不便表示而在制造时又必须遵循的要求和条件。,2、齿轮零件工作图,1）视图 这类零件图一般用两个视图表示。（主+侧）简化：侧视图只画轴孔和键槽。2）标注尺寸 a)径向尺寸：以轴的中心线为基准标出。注：齿根

10、圆在图纸上不标出。b)齿宽方向的尺寸：以端面为基准标出。注：自由尺寸应圆整(如轮缘厚度、轮毂、开孔尺寸等)。有关齿轮零件工作图的尺寸标注，参见手册。3）尺寸公差和形位公差 尺寸公差 a)齿顶圆直径的极限偏差。参见手册；作基准（IT79)不作基准（IT11)b)轴孔或齿轮轴轴颈的公差。参见手册；c)键槽宽度b的极限偏差和尺寸（d+t1）的极限偏差。参见手册；形位公差（参见手册）。,1、内容（1）目录（标题及页次）；（2）设计任务书；（3）传动方案的拟定；（4）电动机的选择及传动装置的运动和动力参数计算；（5）传动零件的设计计算（确定带传动及齿轮传动的主要参数）；6）轴的设计计算及校核；（7）箱体设计及说明（8）键联接的选择和计算；（9）滚动轴承的选择和计算；（10）联轴器的选择；（11）润滑和密封的选择；（12）减速器附件的选择及说明；（13）设计小结；（14）参考资料（资料的编号【】及书名、作者、出版单位、出版年月）。2、要求和注意事项 必须用钢笔工整的书写在规定格式的设计计算说明书上，要求计算正确，论述清楚、文字精炼、插图简明、书写整洁。3、书写格式,第六章编写设计计算说明书,