课程设计指导(完整

1,机械设计基础课程设计,2,一、课程设计目的二、课程设计内容三、减速器结构四、评分标准和规范性要求,第一部分,3,一、课程设计目的,综合运用机械设计课程和其它先修课程的理论和实践知识，培养分析和解决问题的能力，掌握机械设计的一般规律，树立正确的设计思想。学会合理选择标准零部件的类型和型号，正确计算零件的工作能力，确定其尺寸、形状、结构及材料，并考虑制造工艺、经济、安全等问题，培养机械设计能力。学习应用标准、规范、手册、图册、和查阅资料以及计算机应用，培养机械设计的基本技能和获取有关信息的能力。,4,二、课程设计内容,设计带式运输机的传动装置(包括电动机、带传动、齿轮减速器)。,5,绘制减速器装配草图，A1图纸绘制减速器装配图，A1图纸（参考p250）绘制零件工作图，A3图纸（大齿轮、低速轴(参考p252）编写设计说明书一份（ 6000字左右）,二、课程设计内容,6,传动装置方案和原始参数：,二、课程设计内容,7,传动装置工作条件：,每天两班制工作，每年工作300天，使用年限10年，大修期3年；连续单向回转，工作时有轻微振动；运输带允许速度误差5%；生产厂可加工78级精度的齿轮；动力来源为三相交流电；生产批量为10台。,二、课程设计内容,8,三、单级减速器结构,传动比一般6，可直齿、斜齿或人字齿轮传动，传递功率可达数万千瓦。课程设计规定用斜齿轮。,9,剖分式便于装配。,三、单级减速器结构,10,三、单级减速器结构,1）窥视孔和窥视孔盖 在减速器上部可以看到传动零件啮合处要开窥视孔，以便检查齿面接触斑点和齿侧间隙，了解啮合情况。润滑油也由此注入机体内。 窥视孔上有盖板，以防止污物进入机体内和润滑油飞溅出来。,11,三、单级减速器结构,2放油螺塞 减速器底部设有放油孔，用于排出污油，注油前用螺塞堵住。,12,三、单级减速器结构,3）油标 油标用来检查油面高度，以保证有正常的油量。油标有备种结构类型，有的已定为国家标准件。,13,4)通气器 减速器运转时，由于摩擦发热使机体内温度升高，气压增大，导致润滑油从缝隙（如剖面、轴伸处间隙）向外渗漏。通气器使机体内热涨气体自由逸出，达到机体内外气压相等，提高机体有缝隙处的密封性能。,三、单级减速器结构,14,5）启盖螺钉 盖与机座接合面上常涂有水玻璃或密封胶，连接后接合较紧，不易分开，为便于取下机盖，在机盖凸缘上装有一至二个启盖螺钉，启盖时可先拧动此螺钉顶起机盖。,三、单级减速器结构,15,6）定位销 为了保证轴承座孔的安装精度，在机盖和机座用螺栓连接后，镗孔之前装上两个定位销，销孔位置尽量远些。如机体结构是对称的，销孔位置不应对称布置。,三、单级减速器结构,16,7）调整垫片 调整垫片由多片很薄的软金属制成，用以调整轴承间隙。,三、单级减速器结构,17,8）环首螺钉和吊环 在机盖上装有环首螺钉或铸出吊环，用以搬运或拆卸机盖。 在机座上铸出吊钩，用以搬运机座或整个减速器。,三、单级减速器结构,18,9）密封装置 在伸出轴与轴承盖之间有间隙，必须安装密封件以防止漏油和污物进入机体内。密封件多为标准件，其密封效果相差很大，应根据具体情况选用。,三、单级减速器结构,19,10）机体 机体是用以支持和固定轴系零件、保证传动零件的啮合精度、良好润滑及密封的重要零件，其重量约占总重的50%，对减速器工作性能、加工工艺、材料消耗、重量及成本等有很大影响，设计时必须全面考虑。,三、单级减速器结构,20,机体材料多用铸铁（HT150或HT200）制造，在重型减速器中为了提高机体强度，也有用铸钢铸造的。铸造机体重量较大，适于成批生产。 用钢板焊成的机体比铸造机体轻l4l2，生产周期短，但焊接时容易产生热变形，故要求较高的技术，并应在焊后退火处理。,三、单级减速器结构,21,三、单级减速器结构,地脚螺栓,螺栓,螺钉,11）连接件,22,1 窥视孔盖螺钉2 轴承旁连接螺栓3 轴承端盖螺钉4 座与盖连接螺栓5 地脚螺栓（钉）,1,3,2,4,5,三、单级减速器结构,23,分数构成,四、评分标准和规范性要求,24,图纸评分标准,四、评分标准和规范性要求,25,说明书评分标准,四、评分标准和规范性要求,26,时间结点,四、评分标准和规范性要求,27,图纸折叠 按四号图纸规格折叠成手风琴风箱式，将标题栏露在外面。,图纸折叠,四、评分标准和规范性要求,28,封面,目录,任务书,正文,小结,参考文献,说明书装订,图纸,四、评分标准和规范性要求,29,目 录一、 1、1 2、4（1）8二、 1、.15 2、.28 3、,四、评分标准和规范性要求,正文每节的目录不要超过3级；节内的小点使用1）,一、 1、（1）,说明书目录,1、1. 1、 1.1.1,30,1杨可桢等 . 机械设计基础 . 第五版 . 北京:高等教育出版社，20062 吴宗泽等.机械设计课程设计手册.第3版 . 北京:高等教育出版社，20063龚溎义等.机械设计课程设计指导书.第二版北京:高等教育出版社，1990,参考文献,四、评分标准和规范性要求,31,正文格式,注意：1、公式和图表要有出处 ；2、计算内容应包括公式、代入数据、得数三步；3、正文中还应包括必要的文字叙述和简图。,四、评分标准和规范性要求,32,标题栏、明细表格式,四、评分标准和规范性要求,33,电动机的选择传动装置运动和动力参数计算带传动设计计算齿轮传动设计计算箱体的设计（主要结构尺寸的确定）轴的设计及强度校核轴承的选择和寿命校核键连接的选择和强度校核联轴器的选择润滑和密封的选择、装油量计算轴承盖、连接件、附件的尺寸确定装配图和零件图技术要求确定,正文内容,四、评分标准和规范性要求,34,四、评分标准和规范性要求,35,四、评分标准和规范性要求,（C）,36,四、评分标准和规范性要求,37,四、评分标准和规范性要求,38,四、评分标准和规范性要求,39,四、评分标准和规范性要求,40,一、电动机选择（参考2 p187）,二、计算总传动比及分配各级传动比 （参考2 p196）,三、计算传动装置运动和动力参数,五、齿轮传动设计（参考1 p178结合p175 ）,四、带传动设计（参考1 p221）,第二部分,41,1、电动机类型Y系列三相异步电动机,性能参数：型号：中小型系列为Y系列；Y-200L2-6表示：异步电动机，中心高度200mm，长机座，2号铁心，6极额定功率：满载运行时输出的功率满载转速：额定工作情况下运行的转速，略小于同步转速,一、选择电动机,42,一、选择电动机,2、电动机功率卷筒输出功率（工作机所需功率）：Pw=Fw vw / 1000 W 式中nw=601000v/D传动装置总效率a 带传动效率0 、齿轮副效率1（1对）、滚动轴承效率2（3对）、齿式联轴器效率3 、卷筒效率W 的连乘积所需电动机功率Pd Pd = Pw / a,效率查2表1-7(p5),43,3、电动机转速滚筒轴转速： nw=601000vw/D总传动比范围i=xy： i=i带范围i单减范围=xy 各传动比范围见2表1-8(p5)所需电动机的转速范围 ： nd = i nw =(xy) nw =xy所需电动机的同步转速： 3000r/min 、1500r/min、1000r/min 、750 r/min（红字推荐）,一、选择电动机,44,4、电动机型号,按所需的Pd、nd查2表12-1(p167),一、选择电动机,45,表格列出电动机主要技术数据：,查2表12-3(p168),一、选择电动机,46,1、传动装置总传动比i i = nm / nw =iV i减 =i0 i1,二、计算总传动比及确定各级传动比,47,2、确定各级传动比原则： 大带轮半径不能超过减速器中心高。应使 i0 i1,二、计算总传动比及确定各级传动比,48,2、确定各级传动比（续）选择V带传动传动比i0（2表1-8(p5) ）减速器传动比i1 =i/ i0（如果超出2表1-8(p5)6的范围，则增大i0或重新确定（降低）电动机转速nd、nm 。,二、计算总传动比及确定各级传动比,49,1、各轴转速(r/min) n0=nm n=nm/i0 n= n/i1 n = n,三、计算传动装置的运动和动力参数,50,2、各轴输入功率（kW）P0=PdP=P00P = P12P = P 23 注：滚筒输出功率：Pw= P 34,0 v 1 齿 2 滚 3 联,0,三、计算传动装置的运动和动力参数,51,3、各轴输入扭矩（N.m）T0=9550Pd/nmT=9550P/nT =9550P/nT =9550P/n注：滚筒输出扭矩：Tw =9550Pw/nw,三、计算传动装置的运动和动力参数,52,4、运动和动力参数汇总,三、计算传动装置的运动和动力参数,53,四、V带传动设计,注意事项：1、取电动机轴工作功率Pd计算（不是额定功率）2、小带轮顶圆半径应小于电动机中心高3、带轮直径圆整为标准直径，圆整后重新计算带传动实际传动比i0 （保留小数23位），修正nI、TI以及i1 4、带的根数不多于五根,54,五、齿轮传动设计,注意事项：1、m取标准值，且不要小于2mm；2、采用斜齿圆柱齿轮；3、斜齿轮的中心距a通过调整螺旋角使以0或5结尾；4、齿宽要圆整；分度圆、齿顶圆、齿根圆直径、螺旋角保留小数23位；按经验公式计算的结构尺寸均须取整数；5、小齿轮45调质，大齿轮45正火；6、齿轮精度8级7级；7、齿数圆整后，验算传动装置总传动比误差应5。,55,一、装配草图（底图）设计二、验算轴系零件三、绘制箱体及附件结构四、完成装配图,第三部分,56,一、装配草图（底图）设计,57,一、装配草图（底图）设计,第一步： 铸铁减速器箱体主要结构尺寸计算：2 P158 表11-1(结合P159图11-1),58,一、装配草图（底图）设计,第二步： 设计轴的径向尺寸。,1,1,2,3,4,1 按1p245式（14-2）计算：并取整数。不要小于0.8D电动机轴轴的材料:45钢，调质处理。,齿轮轴,3,59,一、装配草图（底图）设计,第二步： 设计轴的径向尺寸。,1,1,2,3,4,2=1+2h 并按 2p90表7-12毡圈油封相配轴径圆整。 定位轴肩高度h按1p243图14-10确定。,齿轮轴,3,60,一、装配草图（底图）设计,第二步： 设计轴的径向尺寸。,1,1,2,3,4,3 2 ，取0或5结尾的值，以与滚动轴承内径相配。,齿轮轴,3,3=3,4=d1,61,若e2mt，将齿轮与轴做成一体，4=da1,否则4=3+24mm。e的验算查2p53表4-1的d+t1,62,一、装配草图（底图）设计,第二步： 设计轴的径向尺寸。,1,1,2,3,4,齿轮轴,5,6,7,8,9,5 按1p245式（14-2）计算。并按2p95表8-3齿式联轴器的孔径取值（14-2）,7,63,一、装配草图（底图）设计,第二步： 设计轴的径向尺寸。,1,1,2,3,4,齿轮轴,5,6,7,8,9,6=5+2h 并按 2p90表7-12毡圈油封相配轴径圆整。 定位轴肩高度h按1p243图14-10确定。,7,64,一、装配草图（底图）设计,第二步： 设计轴的径向尺寸。,1,1,2,3,4,齿轮轴,5,6,7,8,9,76，取0或5结尾的值，以与滚动轴承内径相配。 8=7+24mm,7,65,一、装配草图（底图）设计,第二步： 设计轴的径向尺寸。,1,1,2,3,4,齿轮轴,5,6,7,8,9,9=8+2h 定位轴肩高度h按1p243图14-10确定。,注意：所有直径取整数。,7,66,一、装配草图（底图）设计,第三步： 画装配底图（一）：2 P205 图16-4,67,一、装配草图（底图）设计,第四步： 确定轴承润滑方式和间距3： 2 P215 当dn2105时采用脂润滑；当dn2105且齿轮v23m/s时采用油润滑中的飞溅润滑。 2 P208图16-12脂润滑3 = 812油润滑3 = 35,第五步： 初取滚动轴承型号（规定使用3或7型轴承），查轴承宽度：2 P73表6-6的B或 P75表6-7的T 。,68,一、装配草图（底图）设计,第六步： 画装配底图（二）：2 P210 图16-18,L底图二=L底图一-+2轴承座宽,69,一、装配草图（底图）设计,第六步： 画装配底图（二）：2 P210 图16-18,轴承座宽度=+c1+c2+510mm,70,一、装配草图（底图）设计,第六步： 画装配底图（二）：2 P210 图1