机械设计基础课程设计.output课件

机械设计基础课程设计布置,设计题目：带式运输机传动设计,目录,1、目的2、准备工作3、设计注意事项4、设计题目与任务5、设计步骤6、编写整理设计说明书7、准备答辩,目的,4.为毕业设计打基础。,1.综合运用机械设计基础及其他先修课程的理论和实际知识，培养分析和解决实际问题的能力；,2.学会从机器的功能要求出发，掌握一般机械的设计方法，进行机械设计的基本技能训练；,3.学习运用标准、规范、手册、图册和查阅科技文献资料。,准备工作,4.认真读懂课程设计指导书。,1.机械设计课程设计手册，机械设计基础课本，工程制图课本，机械设计基础课程设计任务和指导书;,2.购买说明书用纸（30页左右），绘图用纸A1一张，A2两张，准备一个计算用草稿本（30页左右），统一购买说明书封面和文件袋（每人一份）；,3.借绘图仪器（图板，丁字尺）和绘图教室；,注意事项,3.严格按照设计进度进行。,1.在老师指导下进行，提倡独立思考、严肃认真，精益求精，坚决反对照抄照搬或知错不改；,2.计算和画图要交叉进行，边计算，边绘图，边修改，反复修改完善设计；,21周周二周五：答辩。,课程设计进度表,19周周五：第一次布置，完成齿轮前（包括齿轮）的所有设计计算；,20周周一：上午检查完成情况，下午进行第二次布置，关于草图绘制及轴与轴承的计算；,20周周三：上午检查草图与轴与轴承的计算，下午进行第三次布置，关于装配图的绘制；,20周周四-周日：绘制装配图；,21周周一：完成零件图和说明书；,一、题目带式运输机传动设计,设计题目与任务,二、工作条件电动机与减速器在同一基础面上。传动过程中载荷变动小，单向连续运转、单班制工作，检修期五年（每年依300天计）。,1.工作条件,载荷变动小，单向连续运转、单班制，检修期五年小批量,2.原始数据,查带传动的工况系数KA查齿轮传动的载荷系数K查联轴器的工况系数KA求轴承的预期寿命Lh,分配方案,100611、612,单号,双号,1方案（零件图为：大带轮+高速轴）,2方案（零件图为：大齿轮+低速轴）,100651、652,单号,双号,1方案（零件图为：大齿轮+低速轴）,2方案（零件图为：大带轮+高速轴）,3.编写设计说明书,三、设计任务,1.设计计算,2.设计绘图,1）选择电动机2）分配传动比3）V带传动设计计算4）齿轮传动设计计算5）设计减速器中的轴并校核强度6）选择减速器中的滚动轴承并进行轴承寿命计算7）选择减速器中的键并校核强度8）选择联轴器,1）一级直齿圆柱齿轮减速器装配工作图1张（A1）2）典型零件工作图2张（A2）,30页左右，将整个设计计算过程详细整理，要求层次清晰，书写整洁，插图规范。,设计步骤,一、选择电动机,由电动机的类型、功率和转速选择电动机型号,1.类型选择,参见机械设计课程设计手册十二章一般选Y系列三相异步电动机。,2.功率选择,带式运输机工作机构的输出功率：,考虑传动系统中各级传动机构总的效率损失总，即可求出电动机所需的功率P电机。,其中：F运输带有效拉力，N；v运输带速度m/s。,效率范围一般取中偏下值。,选定电动机应满足条件：,卷筒转速：,其中：D卷筒直径；皮带的线速度。,电机同步转速一般取1500和1000r/min。,3.转速选择,电机转速：,由V带传动比和齿轮传动比的推荐值估算。,确定电动机型号,选定电动机型号,注意：,在后面计算中，用的功率为P电机，转速为n满载。,二、分配传动比及运动和动力参数计算,1.分配传动比,3）各轴转矩,2.运动和动力参数计算,1）各轴转速,2）各轴功率,1,2,设计I轴用,设计II轴用,设计齿轮用,选联轴器用,注意：带轮设计后，由于V带传动比发生变化，所以要返回来重新修正功率P和转矩T的数据，修正后的数据作为齿轮计算的依据。,3.要求：,三、V带传动设计计算,1.已知条件：,2.设计步骤：教材例题(P221),思考大带轮的零件工作图，画草图（草稿纸）,条理清楚,公式代数据结果参数选择依据,4）带轮直径确定以后，应计算带传动实际传动比和大带轮转速，并以此修正减速器传动比和输入转矩。,4.注意问题,1）计算功率Pc=KAP电机,2）大小带轮直径：d1d1mind2=id1（d1、d2均取标准值）d1/2H1（电机中心高）d2/2H2（减速器中心高）,不是P额定,3）求压轴力Q和带轮宽度B（带轮轮毂宽L），设计轴颈长度用，带的根数Z5,条理清楚公式代数据结果参数选择依据思考大齿轮的零件工作图，画草图（草稿纸）,四、齿轮传动设计计算,1.已知条件,建议按闭式软齿面传动,3.要求,2.设计步骤：教材例题(P175),最好不取2，取大于2的标准模数值，之后重新计算齿轮的分度圆直径,4.注意问题,1）选材、热处理,3）设计准则,2）转矩计算,4）动力机械要求,45钢小齿轮：调质;大齿轮：正火HBS1HBS2=50,6）计算小齿轮圆周速度，验算齿轮精度确定润滑情况,5）结构设计,（1）计算所有的参数和具体尺寸m、a、B、d、da、df（保留小数点后三位）（标准化、圆整、精确计算）,（2）注意齿轮的构造x2.5m时，用齿轮轴齿宽b1-b2=5-10mm,五、轴和轴承的设计计算,通过绘制草图，完成轴的结构设计。,（一）轴与轴承,1.拟定轴上零件装配方案：,考虑键槽影响d1增大4-5%,2.按扭转初估轴的最小直径dmin,材料建议选45钢,C值取中（偏大）值,定位轴肩：3-5非定位轴肩：1-3直径尾数0，2，5，8第1段轴：装带轮，d1第2段轴：装轴承盖查凸缘式轴承盖和毡圈油封可知d2=d1+（5或10）第3段轴：装轴承d3=轴承内径(0或5结尾)第4段轴：装齿轮d4=d3+（4-6）查手册P163（结构，尺寸），查手册P252（零件工作图），查手册P253（齿轮轴）第5段轴：齿轮定位轴肩（轴环）d5=d4+（10-16）h=(0.07d4+3)(0.1d4+5)第6段轴：装轴承d6=d3=轴承内径,3.轴的径向尺寸,齿轮与轴分开时的轴结构,齿轮轴的结构,目的是定轴各段的长度。,4.初选轴承,类型：无轴向力查手册P64选深沟球轴承，先选直径系列为中系列寿命不够可增大，寿命过长可减小,5.画减速器设计草图,俯视图比例1：2，参考指导书P5图2齿轮与轴承对称布置。不画联轴器，只画半联轴器孔长。,3,2,1,5,4,位置1：由l2+轴承宽度确定；位置2：由箱体内壁开始，箱体壁厚+螺栓安装尺寸（C1+C2)+凸台（35mm）+轴承盖厚度+螺栓厚+l4确定；位置3：L1比带轮轮毂宽小23mm;位置4：由l2+轴承宽度确定；位置5：自定,轴的轴向尺寸确定,7.轴的强度计算,按弯扭强度计算（参照书上例题的计算过程）,8.轴承的寿命计算,9.修定轴的结构,若轴承的寿命不合适，需重新选择轴承，从而影响轴的结构，并重新校核轴的强度。,（二）轴与轴承,C取小些联轴器：凸缘式联轴器a.计算转矩Tc=kAT2入Tb.d联=d1轴cn2n,设计过程同轴,注意问题：,计算最小轴径时，除了按扭转强度计算外，另需选择联轴器，考虑联轴器的轴孔直径标准,6,5,1,2,3,4,位置1：由齿轮宽确定，L4比齿轮宽小23mm位置2：l2+轴承宽度位置3：由箱体内壁开始，箱体壁厚+螺栓安装尺寸（C1+C2)+凸台（35mm）+轴承盖厚度+螺栓厚+l4确定；位置4：由联轴器宽确定，l1比联轴器宽小23mm.位置5:L5=1.4h（参考）h轴肩高度，注意：在位置5与箱体内壁面之间最小留出2mm.位置6：l2+轴承宽度,2.键强度不够，改用两个键，校核时按1.5个键校核。,六、选择键并强度校核,1.根据轴径选择键的规格,按给定的分配任务绘制要求：视图，尺寸，公差，粗糙度，技术要求及标题栏,设计绘图,一、画图要求,1.装配图：1#图纸1张比例：1：2,要求：三面投影（主、俯、左视图），尺寸标注，技术要求，标题栏及明细栏,2.零件图：2#图纸2张比例：1：1,画图顺序：先俯、后主、再左先主要零件，后次要零件,二、装配图图面布置,俯视图,挡油环：标准件画法见手册208页,凸台的画法：见手册222页,点划线与盖相切确定轴承旁连接螺栓的第一个位置,浸油深度1个齿高，d/6，手册P224，齿顶到底面30-50mm。,主视图,左视图,查手册P230特征尺寸：齿轮中心距，手册P138表10-15配合尺寸：齿轮与轴、带轮与轴、联轴器与轴、轴承与轴、轴承与孔座、轴承盖与轴承孔座、键与轴及轮。查指导书P8、手册P230表16-2安装尺寸：地脚螺栓孔中心线的定位尺寸、直径和间距，轴伸端的配合尺寸与直径，减速器中心高，底座凸缘厚度，箱座底面尺寸总体尺寸：总长、宽、高考虑安装空间，运输装箱,三、装配图尺寸,四、编零件序号,五、填写明细表和标题栏,六、写技术要求和特征表,加深前让老师检查！,序号按顺序编排，保证水平，垂直对齐。,指导书11页，手册8页,参考图例,写公式代数据写结果（注资料来源）资料编号：指导书、手册、课本步骤、简图要齐全统一用纸，统一封面,编写说明书,一、总体要求,步骤要清楚，字体要工整，结论要明确,二、计算部分,1