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机械设计课程设计导引 福建农林大学机电工程学院机械工程系 机械设计课程设计导引 1概述 P183 2几点提示 1 1机械设计课程设计的目的 1 培养分析和解决实际问题的能力综合运用机械设计课程和其他先修课程的理论和实际知识 进行课程设计 2 培养机械设计能力 以典型机械产品设计为载体 为满足机器的功能要求 合理选型 制定设计方案 正确计算零件的工作能力 结构设计 尺寸 形状 材料及零部件配置构 综合权衡 制造工艺 使用 维护 经济和安全等问题 3 培养机械设计的基本技能学习运用标准 规范 手册 图册和查阅有关技术资料 1 2课程设计的内容与任务 1 2 1内容 题目 见设计任务书1 2 2任务 1 绘制减速器装配图 A0图幅 2 绘制零件工作图 3 设计说明书 格式 P239 240 1 2 3注意1 统一装袋 文件袋统一封面2 将设计任务书装钉在目录之后的第一页 1 2课程设计的内容与任务任务之2 绘制零件工作图 绘制零件图的具体任务圆锥齿轮减速器 圆柱齿轮减速器 蜗杆减速器 小锥齿轮及高速轴 第二级大齿轮及输出轴 蜗杆 蜗轮部装图齿圈 轮芯零件图 要求 用计算机绘制零件工作图 课程设计文件袋封面项目 P212 机械设计课程设计设计题目内装123 专业 方向 班级设计者 学号指导教师完成日期年月日成绩 校 院名 1 3主要设计阶段及时间安排参考 1 设计准备 减速器模型地点 2 401 1天 2 传动装置的总体设计 3 传动件的设计 2 3天 4 结构设计 绘制装配草图 第2周余1 2天 5 绘制装配图 2 3天 6 绘制零件工作图 要求用计算机绘图 1 2天 7 整理编写设计说明书 2 3天左右分散进行 8 小结准备答辩 4成绩评定 5个方面6个关键词 1 方案设计 2 分析计算 参数设计 强度 刚度 校核 3 结构设计 结构 装配 制造 公差 4 设计表达 图面 说明书 5 表现与答辩 机械设计课程设计导引 1概述 P183 2几点提示 2 1电动机选择 要点同步转速越高 定子线圈对数越少 电机价格越低 总传动比增大 减速器尺寸与成本加大 同步转速1500r min为齿轮减速器较适中方案 2 2运动与动力参数计算 引例 由工作机阻力矩T阻计算可得 电机的输出功率 P 6 5kW选用型号Y132M 4额定功率P 7 5kW电机同步转速1500满载转速1440r min问题 减速器负荷 功率 P 减速器高速轴转速n 如何计算减速器各轴的扭矩 2 2运动与动力参数计算 计算要点 力矩计算以阻力矩为计算基点 由后往前算2 转速计算以电动机满载转速为计算基点 由前往后算3 减速器功率按给定负荷计算 任务约定 4 各轴的功率 应分输入与输出功率 两者相差的是轴承的功率损耗 效率 2 2运动与动力参数计算 计算方法 按力矩流由后往前算例 圆锥 圆柱减速器第三轴输出钮矩 3轴 方法一 方法二 2 3传动件设计与传动比分配 2 3 1齿轮减速器 1 传动比分配对结构的影响 总中心距相同不同传动比分配方案对比 2 3传动件设计与传动比分配 2 3 1齿轮减速器 1 传动比分配对结构的影响 2 二级齿轮减速器传动比分配的基本要求 结构紧凑 两大齿轮浸油深度接近 d 大 d 大 如何实现 2 3传动件设计与传动比分配之齿轮减速器传动比分配与齿轮计算 分配传动比 齿轮计算 d 大 d 大 否 是 2 3传动件设计与传动比分配 2 3 1齿轮减速器 1 传动比分配对结构的影响 2 二级齿轮减速器传动比分配的基本要求 结构紧凑 两大齿轮浸油深度接近 d 大 d 大 如何实现 3 分析 思考软 硬齿面齿轮的优缺点 使用场合 4 二级圆柱齿轮减速器 采用斜齿轮传动 2 3传动件设计与传动比分配 2 3 2蜗杆减速器 1 多方案比较计算 计分 基本要求 取同步转速1000r min 1500r min对比定一个方案 2 结构设计 装配底图 初步完成后 进行 1 蜗杆刚度校核2 油温 热平衡 计算 2 4结构设计 2 4 1概述 2 4 1结构设计概述 阅P203 1 紧接在传动件设计之后进行装配草图绘制 2 直接在0号图纸上选择适当的比例进行草图 潦草的图 3 主要设计过程 起步 配置传动件的相对位置 确定箱体内壁 配置传动件位置确定箱体内壁 2 4 1结构设计概述 阅P203 1 紧接在传动件设计之后进行装配草图绘制 2 直接在0号图纸上选择适当的比例进行草图 潦草的图 3 主要设计过程 起步 配置传动件的相对位置 确定箱体内壁 确定轴的最小直径 选择轴承 轴系结构设计 并行箱体相关结构的设计 轴系结构设计 2 4 1结构设计概述 阅P203 1 紧接在传动件设计之后进行装配草图绘制 2 直接在0号图纸上选择适当的比例进行草图 潦草的图 3 主要设计过程 起步 配置传动件的相对位置 确定箱体内壁 确定轴的最小直径 选择轴承 轴系结构设计 并行箱体相关结构的设计 蜗杆减速器要求 蜗杆采用一支点双向固定 另一端游动的支撑方式 2 4 1结构设计概述 阅P203 轴系结构设计 并行箱体相关结构的设计 蜗杆减速器要求 蜗杆采用一支点双向固定 另一端游动的支撑方式 2 4 1结构设计概述 阅P203 轴系结构设计 并行箱体相关结构的设计 蜗杆减速器要求 蜗杆采用一支点双向固定 另一端游动的支撑方式 2 4 1结构设计概述 阅P203 1 紧接在传动件设计之后进行装配草图绘制 2 直接在0号图纸上选择适当的比例进行草图 潦草的图 3 主要设计过程 起步 配置传动件的相对位置 确定箱体内壁 确定轴的最小直径 选择轴承 轴系结构设计 并行箱体相关结构的设计 轴 轴承 键的强度 刚度 校核 校核前应完成的结构设计 2 4 1结构设计概述 阅P203 1 紧接在传动件设计之后进行装配草图绘制 2 直接在0号图纸上选择适当的比例进行草图 潦草的图 3 主要设计过程 起步 配置传动件的相对位置 确定箱体内壁 确定轴的最小直径 选择轴承 轴系结构设计 并行箱体相关结构的设计 轴 轴承 键的强度 刚度 校核 完善箱体及减速器附件的设计 2 4结构设计 2 4 1概述2 4 2传动件的配置 1 二级齿轮传动减速器 2种方案 二级齿轮传动减速器 2种传动件配置方案 输入 输入 输出 输出 哪一种方案有利于减轻轮齿的承载不均 二级齿轮传动减速器 2种传动件配置方案 输入 输入 输出 输出 要求 齿轮类减速器设计 在齿轮设计计算前进行传动件配置方案对比选择 斜齿轮应在说明书 图纸注明旋向 2 4结构设计 2 4 1概述2 4 2传动件的配置 1 二级齿轮传动减速器 2种方案 2 蜗杆减速器 蜗杆下置2 4 3减速器结构及尺寸 P158第十一章 2 4结构设计 2 4 1概述2 4 2传动件的配置 1 二级齿轮传动减速器 2种方案 2 蜗杆减速器 蜗杆下置2 4 3减速器结构及尺寸 P158第十一章2 4 4小锥齿轮轴支承跨度的设计 2 4 4小锥齿轮轴支承跨度的设计 问题 l1 l2取值有何讲究 l1 l2 轴承2负荷 支承刚度 经验方法 l1 2 3 l2或 l1 2 5d 轴颈直径 l1 l2 1 2 2 4结构设计 2 4 1概述2 4 2传动件的配置 1 二级齿轮传动减速器 2种方案 2 蜗杆减速器 蜗杆下置2 4 3减速器结构及尺寸 P158第十一章2 4 4小锥齿轮轴支承跨度的设计2 4 5轴的轴向固定用圆螺母时注意防松 圆螺母防松 2 5轴承设计计算 1 同一支点成对安装同型号角接触轴承的计算 蜗杆减速器 方法要点 按双列轴承计算1 基本额定动载荷C 和基本额定静载荷C0 与单个轴承的C和C0关系 角接触球轴承 圆锥滚子轴承 同一支点成对安装同型号角接触轴承的计算 方法要点 按双列轴承计算2 不需计算内部轴向力 等效为一个双列轴承内力抵消 直接取轴上的轴向力作为轴承的轴向力3 X Y 按双列轴承选取 同一支点成对安装同型号角接触轴承的计算 静载 双列向心推力轴承的X Y系数 2 5轴承设计计算 1 同一支点成对安装同型号角接触轴承的计算 蜗杆减速器 2 滚动轴承简化画法 设计手册第六章滚动轴承各表头 2 6联轴器附加径向载荷Fc的计算 2 6 1Fc产生的原因 1 联接件与半联轴器产生相对滑移 2 制造误差 2 6 2Fc的计算 D0 联接元件圆周力 作用圆周 的直径 D0 2 6联轴器附加径向载荷Fc的计算 2 6 3载荷合成问题 Fc方向不定 弯矩合成 设Mc 由Fc产生的弯矩 提示 加画Fc作用下的支反力分析简图和弯矩图 对策 偏安全处理 力合成 设Frc 由Fc产生的支反力 Frc1 Frc2 2 7润滑与密封 2 7 1齿轮 蜗轮的润滑当v 12m s可采用油池润滑浸油深度 油池深度 油量 P2232 7 2轴承的润滑 1 方式一 油润滑实现的方法 齿轮溅油 传动件v 2 3m s 齿轮减速器 2 7润滑与密封 2 7 1齿轮 蜗轮的润滑当v 12m s可采用油池润滑浸油深度 油池深度 油量 P2232 7 2轴承的润滑 1 方式一 油润滑实现的方法 齿轮溅油 传动件v 2 3m s 浸油 下置蜗杆 刮油润滑 蜗轮 蜗杆减速器 2 7润滑与密封 2 7 1齿轮 蜗轮的润滑当v 12m s可采用油池润滑浸油深度 油池深度 油量 P2232 7 2轴承的润滑 1 方式一 油润滑实现的方法 齿轮溅油 传动件v 2 3m s 浸油 下置蜗杆 刮油润滑 蜗轮 2 方式二 脂润滑 d n 2 105mm r min 要点 1 加挡油环2 可用毛毡密封 脂润滑轴承处加挡油环 2 7润滑与密封 2 7 1齿轮 蜗轮的润滑当v 12m s可采用油池润滑浸油深度 油池深度 油量 P2232 7 2轴承的润