机械设计基础课程设计课程设计统讲.ppt

机械设计基础课程设计,第一讲,电动机选择、传动装置的运动和动力参数设计、齿轮传动参数设计、轴的设计,1.1课程设计概述,一、课程设计简介1、题目：齿轮传动参数设计及轴的设计2、参考资料：机械设计基础课程设计机械设计基础机械制图互换性与技术测量基础金属工艺学机械设计手册3、形式：学生为主，教师为辅,二、目的,巩固前阶段理论知识，实现理论与实践的结合,学习机械设计的一般方法步骤。了解和掌握常用机械零部件、机械传动装置或简单机械的设计过程和进行方式，培养学生分析和解决工程设计问题的能力,通过计算和绘图，学会运用标准、规范、手册、图册和查阅相关技术资料的基本技能，为以后从事工程设计方面的工作打基础。,三、设计内容和任务,传动参数的设计、轴及其他零部件的设计校核等,零件图绘制,编写设计计算说明书,（2、3零件图（轴部装图、大齿轮）,*1.统一在赵老师处买说明书，3、2零件图纸各1张，设计袋；2.租借丁字尺。赵老师：6502372213883271481,课程设计考核方式,图纸质量40%（3#两张）设计说明书40%（正式稿+草稿）平时表现及考勤20%（每天不定时考勤，缺一次扣十分）,时间:上午8：3011：30下午2：304：30,设计地点：E504,前期准备传动方案及已知条件,1.2课程设计的步骤,友情提示：以下内容请做好笔记！,一、选择电动机、计算传动装置运动及动力参数,(一）选择电动机1、类型的选择,以Y系列自扇冷式笼型三相异步电动机应用最广,P92附录BP6,(一）选择电动机,2、型号的选择（1）功率,工作机所需的功率：,工作机所需电动机的输出功率：,w滚筒效率,工作机所需电动机的额定功率：,N,m/s,(一）选择电动机,2、型号的选择（2）转速,工作机的转速：,mm,电动机的转速：,将电动机的主要外形尺寸和安装尺寸以表格形式反映,P12,(二)计算传动装置的运动和动力参数P912,1、计算各轴转速,I轴：,电动机轴：,II轴：,2、计算各轴功率,电动机轴：Pd,I轴：,II轴：,3、计算各轴转矩,I轴：,II轴：,：P7表2-3P8表2-3,主要包括各轴的转速、转矩，各级之间的传动比，并整理填写在表格中，如下表所示。,参数,轴名,注意事项：,材料选择：a、三要素（名称、热处理、硬度）b、推荐选用软齿面,设计对象为直齿圆柱齿轮,强度设计准则,三个数据处理：a、分度圆直径保留小数点后23b、模数取标准值c、齿宽尽量为5的倍数,小轮齿面硬度=大轮齿面硬度+（2050）HBW,重要评分依据,重要评分依据,主要几何尺寸列表,结构设计时须已知d轴齿轮(交叉原则）,重要评分依据,二、齿轮传动参数设计,参考教材例7-1和课堂笔记,其他数据处理:a、情况不明取中间值b、表格没有可供选择的数据时用插值法,齿轮名,参数,齿轮传动参数设计,三、轴的结构设计,（一）轴的形状设计,首先需要确定轴承的润滑方式,轴上安装的齿轮V23m/s油润滑,轴上安装的齿轮V23m/s脂润滑,增设挡油环挡油环可兼作定位零件透盖处的密封方式为毛毡圈密封,P27图4-9,（二）轴的尺寸设计,1、径向尺寸设计,思路：先确定dmin，再依次确定其它轴段直径,设计dmin时应考虑以下因素：,在此需确定出联轴器型号,P98表C-7,一个键槽提高35%,两个键槽提高710%,从左右（右左）依次定出各段直径,应考虑以下两方面因素：,是否为定位轴肩,是否与标准件相配,是：d2=d1+2h,是：标准化,h=c+(23)mm,不是：自定,h=(13）mm,否：系列化,指导书P88表A-5,注意事项：1.选择联轴器2.预选轴承3.对轴承定位的轴肩高度有标准规定,P117表G-1,P98表C-7,P117表G-1,2、轴向尺寸设计,（二）轴的尺寸设计,轴线尺寸不仅与轴上配合零件相关，还与箱体零件的位置尺寸有关，在设计时应综合考虑,四、轴的强度校核,参考轴例题1和课堂笔记,注意事项：,支反力作用点为滚动体中心（“6”）,校核对象为轴（低速轴），找准P、n、T的对应关系,轴的材料推荐选用45钢,严格遵循校核的7大步骤,若不满足强度条件应返回重新设计（从dmin开始）,校核式：,约大于,Lh预期寿命,（可按减速器的使用期限计算）,当量动载荷,P=XR+YA,直齿：P=R=,R径向载荷,A轴向载荷,轴承所受的支反力,齿轮所受的力,Fr径向载荷,Fa轴向载荷,五、轴上轴承的强度校核,轴承的校核步骤：,求出单个轴承所受的支反力,轴承的校核,友情提示：以上所有内容请在下周二之前全部完成！下周一逐个检查！,若LhLh往低选,若LhLh,直径系列越高，则外廓尺寸，承载能力,往高选,注：单个轴承的支反力应是RAH和RAV的合力,参考轴承例题1、2和课堂笔记,六.轴上键的选择及校核,参考教材P64例5-1和课堂笔记,机械设计基础课程设计,第二讲,零件图的绘制、设计说明书编写,零件工作图应包括制造和检验零件所需的全部内容。主要内容有图形、尺寸及其公差、表面粗糙度、形位公差、材料和热处理说明、技术要求、标题栏。,零件工作图设计,1、轴零件工作图,2、齿轮零件工作图,1、轴零件工作图P59(P62),1）选择视图主视图，键槽处断面图2）标注尺寸主要径向尺寸和轴向尺寸。径向尺寸:各段直径。轴向尺寸：选择设计（装配）基准符合装配要求；选择工艺基准便于测量各轴段长度；总长：轴、键(键槽定位尺寸）；不允许出现封闭的尺寸链，不重要段作为尺寸封闭环；对所有的倒角、圆角都应标注，或在技术要求中说明。3）标注尺寸公差,1、轴零件工作图P59(P62),凡有配合处的直径按装配图的配合性质P56表6-11标出尺寸的偏差键槽的尺寸偏差P112表E-1及标注方法查P624）表面粗糙度轴的所有表面都要加工。表面粗糙度可查P61表7-2选择。5）形位公差P61表7-1列出了在轴上应标注的形位公差项目。6）技术要求在图上不便表示而在制造时又必须遵循的要求和条件。,2、齿轮零件工作图P63(P66),1）视图这类零件图一般用两个视图表示：主（非圆视图）+侧简化：侧视图主要反映轴孔和键槽。2）标注尺寸a)径向尺寸：以轴的中心线为基准标出。注：齿根圆在图纸上不标出。b)轴向尺寸：以端面为基准，标注在非圆视图上。注：自由尺寸应圆整(如轮缘厚度、轮毂、开孔尺寸等)。3）标注尺寸公差a)齿顶圆直径的极限偏差：作基准（IT79)，不作基准（IT11),2、齿轮零件工作图P63(P66),b)轴孔或齿轮轴轴径的公差：参见P56表6-11；c)键槽宽度b的极限偏差和尺寸（d+t1）的极限偏差P112表E-1及标注方法查P664）表面粗糙度P65表7-4齿轮表面有加工和非加工表面的区别，所有表面都应标明表面粗糙度。5）齿坏形位公差P64表7-3a)齿顶圆径向圆跳动；b)基准端面对轴线的端面圆跳动；c)键槽侧面对孔中心线的对称度。注：标注时要有基准A,2、齿轮零件工作图P63(P66),6）啮合特性表P65表7-5主要列出齿轮的基本参数、精度等级和检验项目，布置在图的右上角。7）技术要求在图上不便表示而在制造时又必须遵循的要求和条件。,1、内容（1）目录（标题及页次）；（2）设计任务书；（3）电动机的选择及传动装置的运动和动力参数计算；（4）传动零件的设计计算（确定齿轮传动的主要参数）；（5）轴的结构设计及强度校