机械设计(减速机)综合课程设计讲义

机械设计综合课程设计,绪 论,一、课程设计的目的 1综合运用所学的知识和技能，树立正确的设计思想，提高机械创新设计能力。 2熟悉机械设计过程，掌握机械设计的一般方法和规律，学会使用设计资料、标准和规范，通过设计实践，在机械设计基本技能上得到训练。 3巩固、加深和扩大在本课程和先修课程中学到的知识。,二、课程设计内容,三、选择设计题目（举例）,1.高架灯提升装置设计 （P245） 数据编号：1、2、3、4 学 号：1、2、3、4,2.卷扬机传动装置设计 （P253） 数据编号：1、2、3、4、5、6、 7、 8、 9、 10 学 号：5、6、7、8、9、10、11、12、13、14,3.带式运输机传动装置设计 1组 （P259） 数据编号：1、 2、 3、 4、 5、 6、 7、 8、 9、 10 学 号：15、16、17、18、19、20、21、22、23、24,4.带式运输机传动装置设计 3组 （P260） 数据编号：1、 2、 3、 4、 5、 6、 7、 8、 9、 10 学 号：25、26、27、28、29、30、31、32、33、34,1.传动装置总体设计方案图1张； 2.传动装置装配草图1张 (0号坐标纸、手绘)； 3.工作图：装配图1张、零件图23张（计算机绘图、M1:1）； 4.设计计算说明书1份（60008000字）。,四、设计工作量,五、课程设计参考进度,1传动装置总体设计2装配草图设计3工作图设计(上机)4编写设计计算说明书 5答辩,六、成绩评定,图纸质量、说明书、答辩情况及综合设计表现，按百分制评分。,七、参考书 1机械设计 2机械设计综合课程设计 3机械零件设计图册,八、课程设计的要求 1.循序渐进，逐步完善和提高。 2.掌握机械设计基本技能，正确处理理论计算与结构设计的关系。 3.汲取传统经验，注重调察研究，发挥主观能动性和创新精神。 4.提倡采用现代设计方法和手段，提高综合设计能力。,传动装置总体设计,一、原动机的选择（P11）常用：Y系列三相异步电动机（P208）1.选择电动机类型同步转速：3000 1500 1000 750 级数： 2 4 6 8电动机的安装及外形尺寸：（P210）,2.确定电动机的功率,传动装置总效率 （P22，表2-5）,(2)确定电动机型号（P209） 例：Pd = 3.6 kW,查取电动机轴外伸端尺寸: D-直径 E-长度等，,二、传动装置总传动比的确定和分配1.确定总传动比ia,2.分配各级传动比（P20，表2-3）,(1) 各级传动比应在推荐范围内选取，不得超过最大值。,(3) 圆锥圆柱齿轮减速器,分配原则:,目的：（1）尺寸协调、互不干涉,（2）尺寸紧凑、便于润滑,注意： 1.按工作机所需电动机功率Pd计算，而不按电动机额定功率Ped计算。 2.设计轴时应按其输入功率计算、设计传动零件时应按主动轴的输出功率计算,三、传动装置运动、动力参数计算 （计算各轴的功率P、转速n和转矩T）,列汇总表：,传动零件设计,一、减速器外传动零件设计,1.普通V带传动已知：P n T i,2.链传动已知：P n T i,设计步骤：见教科书例题,1.高速级齿轮传动已知：P n T i设计步骤：见教科书例题,2.低速级齿轮传动已知：P n T i设计步骤：见教科书例题,二、减速器内传动零件设计,三、按转矩初步计算轴的最小直径,注意：1.键槽,单键：加5%,双键：加7%,2.圆整为标准直径,3.或按联轴器圆整直径,四、验算工作速度误差,五、减速器箱体结构尺寸,注意：,、,8，,装配草图设计,1.传动零件的结构和几何尺寸,2.初步计算轴的直径,4.轴承类型以及润滑、密封方式,3.电动机输出轴的尺寸,5.减速器箱体的结构 （见表3-1）,已知条件：,设计内容,1.初绘装配草图,2.轴、轴承、键、联轴器的校核计算,1,2,3,4,5,1电动机 2 联轴器 3减速器 4运输带 5卷筒,V,F,F,V,一、初绘装配草图,1.布置图：尽量选取11,3.初步计算轴直径,2.画中心线，da, d,b1,b2 画出三面内壁线,4.轴的结构设计 确定各轴段直径和长度,5.箱体结构及其附件 (1)箱体、箱盖 (2)联接螺栓、启盖螺钉、定位销 (3)吊钩、吊环螺钉 (4)观察孔、油塞、油标、通气器,C1,C1,l1,2,L3,L2,L1,L1,L2,L3,1,L1,图3-10 阶梯轴结构,d1,d2,d3,d4,d5,d,齿轮联轴器,h,r,c,L,图3-9 外伸端安装联轴器的安装尺寸,d,d5,d1,d2,d3,d4,B,h,弹性套柱销联轴器,l,油,图3-38 油润滑轴承的轴承盖结构,l1,c1,c2,L1,L2,L3,按外接零件要求确定,L1,L2,L3,a1,a2,2,l2,4,按外接零件要求确定,L1,油润滑 3-5,L2,L3,1,2,L,L,L,L,L,L,L1,按外接零件安装要求确定,L2,L3,L2,L3,2,C1C2（5-8）,C1,C2,a,L3,L2,L1,L3,1,L1,图3-5 支点跨距与悬臂零件间的距离,l1 2 l2 或l12.5d,d,l1,l2,密封件,轴用弹性挡圈,用垫片调整锥齿轮轴向位置,D,图3-16 套杯结构与轴向位置的调整,2,套杯,小锥齿轮组合（正装）,l,小锥齿轮组合（反装）,l,二、验算轴、轴承、键、联轴器,1.轴的计算,2.轴承的计算,3.键的计算,4.联轴器的计算,三、完成装配草图,1.画出齿轮的结构及固定,轴向,周向,2.画出轴系的细部结构,工作图设计,包括两个内容：1.装配工作图2.零件工作图一、装配工作图: 设计和装配时用的图纸要求：在草图的基础上进行装配图设计。（避免盲目照抄草图，修改草图中的错误，力求进一步改进和提高设计质量）,要点：1.布图：尽量用1:1的比例在两(或三)个视图上画出。必要时画剖面、剖视和局部视图。（应当完整的、准确的表示出每个零件的结构形状，位置和尺寸，以及它们之间的连接性质和相互关系）。,2.画图过程：用细线勾出装配图中各个零件画零件工作图一起加深。 （要求各视图一起画）,3.装配图上应标明注册的尺寸 P191,特性尺寸：表明机器性能、规格和特性的尺寸中心距及偏差：1600.0315（P187 表6-127）中心高：190（最好以0结尾）配合尺寸：表明配合零件间装配 关系的尺寸,安装尺寸：表明机器安装在其基础上的位置尺寸（箱体底面尺寸；地脚螺钉中心距离和对中心的距离；带轮、联轴器伸出头尺寸及对中心距离）外形尺寸：表明机器占用的空间尺寸（包装，运输，安装，厂房用）,4.配合选择 P66 表3-4轴齿轮（带轮、联轴器）：轴轴承内圈： 箱座孔轴承外圈：轴轴套（挡油环）：轴承盖箱座孔：轮缘轮芯,5. 装配图上应标注的技术要求,装配前所有零件用煤油清洗，滚动轴承用汽油清洗，箱体内壁涂防锈漆。齿轮传动的齿面接触斑点(P187表6-126)；滚动轴承的热补偿间隙为0.20.5mm减速器剖分面、密封面和接触面均不允许渗漏。剖分面涂密封油漆或水玻璃，禁止使用任何垫片。箱体内装全损耗系统用油；轴承用润滑脂。（P145 表6-75）,跑合试验要求，空载试验、负载试验（时间，工作条件）。对外观，包装和运输的要求。,6.减速器的技术特性表,7.标题栏、明细表、及零件编号,零件工作图,零件工作图：生产用的图纸 1. 布图：选择适当的图纸,比例尽量采用1:1 2. 标注尺寸公差、形位公差及表面粗糙度（分别介绍）,3. 标注技术要求：热处理，表面处理（渗碳，氮化，氰化，镀层，抛光）未注明的圆角，倒角，斜度等要求。特殊要求：修饰，涂色，检验，试验（平衡，噪音）,4. 标题栏 （同装配图）5. 要求：避免零件在车间做任何计算（尺寸标注完全）零件各部分尺寸，尽量标注在 同一投影图上。尺寸线、引出线引到看得见的轮 廓线上。下面分别介绍齿轮（盘类），轴（轴类）,齿轮：（盘类）一、视图:首先搞清结构及要求。二、尺寸标准:包括圆、宽度和键槽三部分。三、公差与精度： 1.轮齿精度及公差：P186 表6-124, 精度等级的确定： 常用精度等级7、8、9级,7 HK GB/T 10095-20018 GJ GB/T 10095-2001, 推荐检验项目 P186 表6-124,: F: 齿向公差,侧隙：公法线长度及跨测齿数P188 表6-129分度圆弦齿厚及弦齿高P191 表6-133,a. 确定斜齿轮法面公法线长度 假想齿数：,系数 表6-131 （P190）,整数部分:表6-129小数部分:表6-130,（例：m=2mm, z=75, =15）,b. 确定偏差：7 HK GB/T10095-2001 表15-6,2.齿轮毛坯公差： 表6-132 P190 齿顶圆偏差（P190 表6-132）,齿坯径向跳动齿坯端面跳动,表6-132,3.键槽公差（轮毂槽） P122 表6-574. 表面粗糙度,5.啮合特性表 P216,轴：1. 视图：一个视图加若干剖面（轴的结构形状）2. 尺寸标注：满足加工、检验、装配要求注意：基准面，加工过程，尺寸链不封闭。3.形位公差：重点是轴颈和轴头部分4. 表面粗糙度,5. 中心孔：三种情况要求保留（维修）： 按GB/T 145-2001画 P92表6-7不允许存在： 注明:“不允许有中心孔,必须切去”。,6. 键槽，砂轮越程槽，螺尾退刀槽,P122 表6-57,P93 表6-11,检查：1.视图数量是否足够。2. 零件结构是否正确。3. 尺寸标注，公差，形位公差，表面粗 糙度是否正确。4. 技术要求是否完善、正确。5. 标题栏，明细表填写是否正确，有否遗漏。 检查修改后加深，图纸全部内容要符合制图国家标准，保持整洁，文字、数字用仿宋体写出。,编写设计计算说明书和准备答辩,一、设计计算说明书,要求：计算正确、论述清楚、文字精炼、 插图简明、书写工整。,格式：,内容：,目录（标题及页次）；设计任务书；传动方案的分析与拟定（简要说明并附传动方案简