机械设计基础课程设计(新).doc

机械设计基础课程设计任务书机械学院机械设计教学部2015年12月一、课程设计的意义和目的 “机械设计基础”课程设计是在学完“机械设计基础”和其它专业课程之后，进行的一项重要而不可缺少的教育环节，目的在于培养学生的机械设计能力，也是非机类专业学生在大学学习中一次较为全面的机械设计训练。课程设计的目的是：1 培养学生综合运用“机械设计基础”课程及其它先修课程的理论知识和生产实际知识解决工程实际问题的能力，并通过实际设计训练使所学理论知识得以巩固和提高。2 学习和掌握一般机械设计的基本方法和程序。3 进行机械设计工作基本技能的训练，包括计算、绘图能力及熟悉和运用设计资料（如标准、规范）的能力。4 培养学生树立正确的设计思想，严肃、认真和科学的治学态度，提高理论联系实际的能力及自学能力。2、 课程设计的内容本课程设计题目为：单级斜齿圆柱齿轮减速器的设计。要求完成的工作量为：l）减速器装配图一张（0号图纸）2）零件工作图二张（低速级大齿轮、低速轴各一张，2号图纸）3）课程设计说明书一份（60008000字）具体内容如下：1装配图l）视图：除必要视图外，还应考虑是否需要附加局部剖视图、放大图等。2）尺寸标注：装配图上应标注的尺寸有： 外形尺寸即减速器所占的空间尺寸，如总长、总高、总宽，供运输和车间布置时参考。安装尺寸减速器安装于地基或底座上的底面尺寸、地脚螺钉孔的尺寸和位置。此外，还要注明伸出轴伸至地面的高度，以确定它与机组（电机、其它部件等）联接时地基（或底座）的高度。装配尺寸各配合零件配合处（如滚动轴承内圈与轴径、外圈与轴承座孔、传动零件轮毂孔与轴等）的配合尺寸，包括配合和精度符号，以确定配合零件的安装方法。特性尺寸如传动中心距及其偏差。3）标题栏、零件的序号、图号种装配明细表标题栏必须包括以下内容：零件或产品名称、图号、材料、比例、张数、张次、重量以及设计者姓名、学号、单位等。明细表置于标题栏上方，应写明零件的序号、图号、名称、数量、材料、重量、附注等。序号装配图中的所有零件均需编排序号，编排方法应符合机械制图国家标准中的规定。图号只对欲加工制造的零件编制，外购件、标准件只有序号，无图号。4）技术特性数据包括输入功率、输入转速、总传动比等。用表列于装配图的空白处，也可列于技术要求。5）技术要求 包括减速器的装配、调整、检验、维护及其它要求，用文字形式写于装配图的空白处。2.零件工作图 零件图上必须标示包括制造、检验零件所需的全部内容。包括：必要的视图、尺寸、尺寸公差、形位公差、表面粗糙度、材料、技术要求等。对于传动零件，还要用表列出主要几何参数、精度等级、偏差等。 3计算说明书 对计算说明书的要求为： l） 系统地说明设计过程中所考虑的问题及一切计算，包括与计算有关的必要简图，如有关零件的结构简图、轴的受力分析图及弯矩图、扭矩图。 2） 计算正确完整，文字简练通顺，书写整齐清晰。计算部分只需列出公式，代入数据，写出结果，中间演算应略去。计算结果值列于该页右面一栏内的相应处，包括相应的结论，如“安全”。所引用的数据、公式要注明出处。3） 说明书用16开专用的设计纸，按合理的顺序及格式书写，并注明页次。4） 说明书的总字数为60008000字。说明书的内容包括：l）封面 2）目录3）设计课题 4）设计课题分析5）减速器设计的设计过程 6）设计小结 7）参考文献设计结束以后，将所有图纸折叠至A4大小，计算说明书装订成册，并封装于档案袋中。 三、设计要求l、 正确对待“借鉴与创新”的关系。设计应从具体的设计任务出发，充分利用现有的设计资料，认真分析其特点，从中吸取合理部分，以充实自己的设计方案。2、 设计工作中，要遵守国家正式颁布的有关标准、设计规范等。3、 认真、独立先成设计任务，图纸应与计算说明书相符合。四、课程设计题目设计自动送料运输机中的单级斜齿圆柱齿轮减速器。该机器为双班工作制、载荷有轻微冲击，用电动机驱动，机器为大、中批量生产。传动布置如图： 1电动机 2带传动 3减速器 4联轴器 5鼓轮 6传送带已知条件题 号1234567891011121314传送带鼓轮转速（rpm）707580859095100105110115120125130135减速器输出功率（kw3333.23.33.43.43.53.53.83.844.24.5使用期限（年）55555666666666已知条件题 号15161718192021222324 25262728传送带鼓轮转速（rpm）140145150155160165175180185190195200205210减速器输出功率（kw4.855.56.3778.58.595.86677使用期限（年）55555666666666五、设计的一般步骤（一）设计准备认真研究设计任务书，明确设计要求和条件，借阅有关的设计资料，并认真阅读；进行减速器拆装实验，从而熟悉设计对象。（二）总体方案的设汁：1.选择、确定传动形式和传动布局（任务书中已给出），或分析传动形式及布局。2.选择电动机的类型。三相异步电动机 3确定电动机的功率和转速，从而确定所选电动机的型号。减速器输出功率=P电斜带斜: 0.970.99 带: 0.900.94 例：3= P电0.980.92 得电动机最小功率：3.327kw 电动机转速=传送带鼓轮转速i斜i带i斜8 i带7 i带i斜例：电动机转速=7054 得电动机转速1400r/min查指导书选Y112M4：P电=4 kw；n=1440 r/min 符合要求4计算传动的总传动比，并合理分配各级传动的传动比。i总=n电/ n鼓 i总= i斜i带 i总=n电/ n鼓=1440/70=20.57取i带=4 则i斜=20.57/4=5.14 5计算各轴的运动和动力参数，包括转速n、扭矩 T、功率P、传动比i。1轴：电动机的输出轴；P电=4 kw；n电=1440 r/min 2轴：减速器高速轴；P高= P电带=40.92=3.68 kw；n高= n电/ i带=1440/4=360 r/min3轴：减速器低速轴；P低= P高斜=3.680.98=3.61kw；n低= n高/ i斜=360/5.14=70 r/min4轴：鼓轮轴；P鼓= P低联=3.610.99=3.57kw；n鼓= n低=70 r/minPnTi1轴414402652842轴368360976225.143轴361704925074轴35770487050（三）传动零件的设计计算：1带传动的设计计算：参考教材P207例题1212齿轮传动的设计计算。参考课堂例题（斜齿轮例题）或按教材P163公式1016设计，按公式1017验算（四）轴的设计计算：1.按扭转强度初估轴径，初步进行轴的结构设计并初选联轴器和轴承，以便确定轴的载荷作用点、支反力作用点和跨距。联轴器：可移动式联轴器，弹性联轴器轴承：类型代号为3、6、72.按弯扭合成强度校核轴的危险截面的强度。参考课堂例题（轴例题）（五）轴承的选择计算：1.按初步选择的轴承型号进行寿命验算。参考课堂例题（轴承例题）2.最后确定轴承的型号，并进行轴承组合的设计。（六）轴系结构设计1.齿轮结构尺寸的确定。2.零件在轴上的定位。3.校核所选键的强度。（七）设计过程与绘制装配草图一般应该交替进行，即“边设计，边绘图”。完成上述各项工作后，装配草图的主要结构应基本完成。（八）进行箱体结构和尺寸的设计，并选择、设计减速器附件。（九）审核装配草图无误后，即可描深，并标注必要的尺寸及技术要求，完成减速器装配图。（十）进行零件工作图的设计。（十 一）整理、编写设计说明书。（十二）设计总结及准备答辩。六、答辩设计过程中遇到的问题一般均可能问到，提问每位同学问题数一般为23个，提问时间为10分钟左右。七、设计进度及学时分配“机械设计基础”课程设计总学时为两周，其进度和学时分配大致如下：设计准备与设计阶段 约4天 绘制装配图 约2.5天绘制零件图 约1天编写设计说明书 约1.5天。 设计总结及答辩 约1天八、课程设计成绩考核课程设计成绩根据以下内容综合衡量：1平时的工作表现和出勤情况。2独立工作能力。3. 图纸及设计说明书的质量。4. 答辩情况成绩分为优秀、良好、中等、及格和不及格五等。九、课程设计参考文献1.机械设计基础扬可桢、程光蕴主编 高教出版社 1982年2.机械零件设计手册（上）东北工学院 冶金出版社 1980年3.机械零件设计手册（中）东北工学院 冶金出版社 1982年4.机械零件课程设计指导书哈工大等编 高教出版社 1982年5.机械设计课程设计图册龚桂义主编 高教出版社 1982年6.机械设计基础王金、王晓东、王占勇主编 东北工学院出版社1992年7.机械设计基础课程设