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机械设计课程设计 二 一 年六月 华中科技大学武昌分校自动化系 指导教师 孙立鹏王琨刘海 2 课程设计的目的 1 综合运用机械设计及其他先修课的知识 进行机械设计训练 使已学知识得以巩固 加深和扩展 2 学习和掌握通用机械零部件 机械传动及一般机械的基本设计方法和步骤 培养工程设计能力和分析问题 解决问题的能力 3 提高学生在计算 制图 运用设计资料进行经验估算及考虑技术决策等机械设计方面的基本技能 3 课程设计的题目 设计某一带式运输机的传动装置 采用一级直 斜 齿圆柱齿轮减速器为传动方案 运输机工作平稳 单向运转 单班工作 使用期限8年 大修期3年 运输带速度允差 5 其中减速器由一般规模厂中小批量生产 4 6 课程设计的已知条件 F 运输带拉力 kN V 运输带速度 m s D 卷筒直径 mm F 运输带拉力V 运输带速度D 卷筒直径 8 课程设计的原始数据 9 课程设计的内容 6 键的选择及强度校核 低速轴上键的校核 1 传动方案的分析和拟定 2 电动机的选择 传动装置的运动和动力参数的计算 3 传动件的设计 齿轮传动 单级 4 轴的设计 所有轴的结构设计 低速轴的弯 扭组合强度校核 5 轴承的设计 所有轴承的组合设计 低速轴的轴承的寿命计算 10 课程设计的内容 7 联轴器的选择 8 减速器的润滑与密封 9 减速器装配图设计 箱体 箱盖 附件设计等 10 零件工作图设计 11 编写设计计算说明书 12 答辩 11 减速器总装图一张 1 图纸 传动零件工作图一张 4 图纸绘低速级大齿轮 轴的工作图一张 3 图纸绘低速轴 设计计算说明书一份 校核低速轴及其轴承 键等零件 课程设计的工作量 以上工作完成后才能参加答辩 12 课程设计的设计步骤 1 选择电动机 2 传动比分配 3 计算各轴的转速 1 选择电动机 4 计算各轴的转矩 5 齿轮传动设计 6 轴及轴类零件的设计与选择 7 绘制装配图和零件图 8 书写设计说明书和答辩 13 例 设计一台带式运输机中使用的单级直齿圆柱齿轮减速器 原始数据 运输带传递的有效圆周力F 4000N 运输带速度V 0 75m s 滚筒的计算直径D 300mm 原动机为电动机 齿轮单向传动 有轻微冲击 工作时间10年 每年按300天计 单班工作 每班8小时 2 原动机功率 1 选择电动机 1 确定工作机功率 电机到工作机之间的总效率 根据课程设计指导书或设计手册选取 一般取中间值 根据电动机的功率和转速范围选择合适的电动机 3 确定电动机电动机型号与计算总传动比 16 2 传动比分配 原则 各级传动比应在合理的范围内 各级传动尺寸协调 传动比应满足 设选定电机为960r min 根据上述原则分配传动比 17 3 计算各轴的转速 I轴 nI II轴 nII 注意 II轴设计输出转速与所要求的转速不符 但误差在 以内即可满足工程要求 18 4 计算各轴的转矩 计算公式 各轴功率 I II 注意 电机的额定功率为4kW 而工作时输出的功率为3 95kW 则在计算转矩时应按3 95kW 5 齿轮传动设计 6 轴及轴类零件的设计与选择 设计确定 齿轮的精度 Z1 Z2 a m d1 d1 da1 da2 df1 df2 b1 b2 要求设计第I II根轴 根据两轴的转矩初估轴径 再根据减速器的结构要求设计轴的结构 要注意 轴承的选择 同一根轴上的两个轴承型号相同 根据轴径选择合适的键 进行强度校核 20 机械设计课程设计阶段 21 课程设计的设计步骤 22 课程设计的成绩评定 1 没完成工作量者取消其答辩资格2 总成绩 答辩成绩 80 平时成绩 20 3 答辩成绩 图纸结构 标注及数据是否正确 是否符合制图标准等 说明书设计计算是否正确 完整 规范 字迹是否工整等 回答问题是否准确无误 4 平时成绩 是否遵守纪律 设计态度端正 能否按进度独立完成工作量 是否迟到早退等 23 课程设计的教室及指导老师 24 参考文献 1龚溎义主编 机械设计课程设计图册 第3版 北京 高等教育出版社 20042成大先主编 机械设计手册 北京 化学工业出版社 20043吴宗泽主编 机械零件设计手册 北京 机械工业出版社 20044徐灏主编 机械设计手册 北京 机械工业出版社 2000 25 课程设计的要求 1 每人一题 学生按指定方案 在教师