机械设计基础课程设计介绍

1、设计题目：设计题目：带式运输机传动设计带式运输机传动设计 目目 的的 4. 为毕业设计打基础。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；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，学会从机器的功能要求出发， 掌握一般机械的设掌握一般机械的设 计方法，进行机械设计的基本技能训练；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、图册和查阅科技学习运用标准、规范、手册、图册和查阅科技 文献资料。文献资料。 准备工作准备工作 4. 认真读懂课

2、程设计指导书。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（购买说明书用纸（30页左右），绘图用纸页左右），绘图用纸A1一一 张，张，A2两张，准备一个计算用草稿本（两张，准备一个计算用草稿本（30页左页左 右），统一购买说明书封面和文件袋（每人一份）；右），统一购买说明书封面和文件袋（每人一份）； 3. 借绘图仪器（借绘图仪器（A1图板，图板，A1丁字尺）和绘图教室；丁字尺）和绘图教室； 注意事项注意事项 3

3、. 严格按照设计进度进行。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，在老师指导下进行，提倡独立思考、严肃认真， 精益求精，精益求精，坚决反对照抄照搬或知错不改；坚决反对照抄照搬或知错不改； 2. 计算和画图要交叉进行，计算和画图要交叉进行，边计算，边绘图，边边计算，边绘图，边 修改修改，反复修改完善设计；，反复修改完善设计； 20周周三周周三周四：周四：答辩。答辩。 进 度 安 排 18周周五：周周五：第一次布置第一次布置，关于齿轮设计之前（包括，关于齿轮设计之前（包括 齿轮）的所有设计计算；齿轮）的所有设计计算； 19周周一：周周一：第二次布置第二次布置，关于草

4、图绘制、轴与轴，关于草图绘制、轴与轴 承的计算；承的计算； 19周周三：周周三：第三次布置第三次布置，关于装配图的绘制；，关于装配图的绘制； 19周周日之前：完成周周日之前：完成绘制装配图；绘制装配图； 20周周二之前：周周二之前：完成零件图绘制和说明书编写；完成零件图绘制和说明书编写； 一、题目一、题目 带式运输机传动设计带式运输机传动设计 设计题目与任务设计题目与任务 二、工作条件二、工作条件 电动机与减速器在同电动机与减速器在同 一基础面上。传动过程中一基础面上。传动过程中 载荷变动小，单向连续运载荷变动小，单向连续运 转、单班制工作，检修期转、单班制工作，检修期 五年（每年依五年（每年

5、依300300天计）。天计）。 1. 1. 工作条件工作条件 载荷变动小，载荷变动小， 单向连续运转、单向连续运转、 单班制，单班制， 检修期五年检修期五年 小批量小批量 2. 2. 原始数据原始数据 查带传动的工况系数查带传动的工况系数KA 查齿轮传动的载荷系数查齿轮传动的载荷系数K 查联轴器的工况系数查联轴器的工况系数KA 求轴承的预期寿命求轴承的预期寿命Lh 分配方案分配方案 1方案方案 2方案方案 零件图为：大带轮零件图为：大带轮+高速轴高速轴I 零件图为：大齿轮零件图为：大齿轮+低速轴低速轴II 3. 3. 编写设计说明书编写设计说明书 三、设计任务三、设计任务 1. 1. 设计计算

6、设计计算 2. 2. 设计绘图设计绘图 1 1）选择电动机）选择电动机 2 2） 分配传动比分配传动比 3 3） V V带传动设计计算带传动设计计算 4 4） 齿轮传动设计计算齿轮传动设计计算 5 5） 设计减速器中的轴并校核强度设计减速器中的轴并校核强度 6 6） 选择减速器中的滚动轴承并进选择减速器中的滚动轴承并进 行轴承寿命计算行轴承寿命计算 7 7） 选择减速器中的键并校核强度选择减速器中的键并校核强度 8 8） 选择联轴器选择联轴器 1）一级直齿圆柱齿轮减）一级直齿圆柱齿轮减 速器装配工作图速器装配工作图1张张 （A1） 2）典型零件工作图）典型零件工作图2张张 （A2） 30页左右

7、，将整个设计页左右，将整个设计 计算过程详细整理，要计算过程详细整理，要 求层次清晰，书写整洁，求层次清晰，书写整洁， 插图规范。插图规范。 设计步骤设计步骤 一、 选择电动机选择电动机 由电动机的由电动机的类型、功率类型、功率和和转速转速选择电动机型号选择电动机型号 1. 1. 类型选择类型选择 参见参见机械设计课程设计手册机械设计课程设计手册十二章，十二章，P167 一般选一般选Y系列三相异步电动机。系列三相异步电动机。 KW vF P 1000 工作 2. 2. 功率选择功率选择 带式运输机工作机构的输出功率：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考虑传动

8、系统中各级传动机构总的效率损失总 总， ， 即可求出电动机所需的功率即可求出电动机所需的功率P电机。 电机。 KW P P 总 工作 电计 其中：其中：F运输带有效拉力，运输带有效拉力， N；v运输带速度运输带速度m/s。 运带滑联滚齿滚带总 V 效率范围一般效率范围一般 取中偏下值。取中偏下值。 选定电动机应满足条件：选定电动机应满足条件： 额定电计 PP D v n 100060 工作 卷筒转速：卷筒转速： 其中：其中：D卷筒直径；卷筒直径； 皮带的线速度。皮带的线速度。 电机同步转速一般取电机同步转速一般取1500和和1000 r/min。 3. 3. 转速选择转速选择 电机转速：电机转

9、速： 由由V带传动比和齿轮传动比的推荐值估算。带传动比和齿轮传动比的推荐值估算。 35 . 2 V i54 齿轮 i 齿轮工作电机 iinn V 确定电动机型号确定电动机型号 满载同步电机 nnn 额定 P 满载 n 选定电动机型号选定电动机型号 额定电计 PP 齿轮工作电机 i inn V 注意：注意： 在后面计算中，用的功率为在后面计算中，用的功率为P电计 电计，转速为 ，转速为n满载 满载。 。 齿轮带 工作 满载 总 ii n n i v 二、 分配传动比及运动和动力参数计算分配传动比及运动和动力参数计算 1. 1. 分配传动比分配传动比 35 . 2 V i54 齿轮 i 3）各轴转

10、矩）各轴转矩 ； 带 满载 V 1 i n n ； 齿轮 i n n 1 2 ； 齿轮出入 12 PP ； 滚入出 11 PP ； 滚入出 22 PP ； 齿轮齿轮出入 iTT 12 ； 滚入出 11 TT ； 滚入出 22 TT 2. 2. 运动和动力参数计算运动和动力参数计算 ； 带带电机入VV iTT 1 ; 1带电机入V PP 1）各轴转速）各轴转速 2）各轴功率）各轴功率 1 2 设计设计I 轴用轴用设计设计II 轴用轴用设计齿轮用设计齿轮用选联轴器用选联轴器用 注意：带轮设计后，由于注意：带轮设计后，由于V带传动比发生变化，需重新带传动比发生变化，需重新 修正功率修正功率P和转矩和

11、转矩T的数据，修正后的数据作为齿轮计的数据，修正后的数据作为齿轮计 算的依据。算的依据。 3 3. 要求：要求： 带v i 满载 nn 1 三、 V V带传动设计计算带传动设计计算 电计 PP 1. 已知条件：已知条件： 2. 设计步骤：设计步骤：教材例题教材例题(P221) 思考大带轮的零件图，画草图（草稿纸）思考大带轮的零件图，画草图（草稿纸） 条理清楚条理清楚 公式公式代数据代数据结果结果参数选择依据参数选择依据 4）带轮直径确定以后，）带轮直径确定以后，应计算带传动实际传动比和应计算带传动实际传动比和 大带轮转速大带轮转速，并以此，并以此修正减速器传动比和输入转修正减速器传动比和输入转

12、 矩。矩。 4. 注意问题注意问题 1）计算功率）计算功率 Pc=KAP电计 电计 2） 大小带轮直径：大小带轮直径： d1d1min d2= id1 （d1、d2均取标准值）均取标准值） d1/2H1（电机中心高）（电机中心高） d2/2H2（减速器中心高）（减速器中心高） 不是不是P额定 额定 3）求压轴力）求压轴力Q和带轮宽度和带轮宽度B（带轮轮毂宽（带轮轮毂宽L），）， 设计轴颈长度用，带的根数设计轴颈长度用，带的根数Z5 条理清楚条理清楚 公式公式代数据代数据结果结果参数选择依据参数选择依据 思考大齿轮的零件图，画草图（草稿纸）思考大齿轮的零件图，画草图（草稿纸） 齿 i 大带轮 n

13、n 1 四、 齿轮传动设计计算齿轮传动设计计算 1. 已知条件已知条件 出1 P 建议按闭式软齿面传动建议按闭式软齿面传动 （接触强度设计，弯曲强度校核）（接触强度设计，弯曲强度校核） 3. 要求要求 2. 设计步骤：设计步骤：教材例题教材例题(P175) 模数取模数取大于大于2的标准模数值的标准模数值 ，之后重新计算，之后重新计算 齿轮的分度圆直径齿轮的分度圆直径 mN n p T 1 16 1 1055. 9 出 设计，按 H 校核。按 F 4. 注意问题注意问题 1）选材、热处理）选材、热处理 3） 设计准则设计准则 2） 转矩计算转矩计算 4）动力机械要求）动力机械要求 45钢小齿轮：

14、调质钢小齿轮：调质;大齿轮：正火大齿轮：正火 HBS1HBS2=50 5）计算小齿轮圆周速度）计算小齿轮圆周速度 ，验算齿轮精度，验算齿轮精度 确定润滑情况确定润滑情况 4）结构设计）结构设计 x 圆柱齿轮：圆柱齿轮：x 2.5 m （1）计算所有的参数和具体尺寸）计算所有的参数和具体尺寸 m、a、b、d、da、df （标准化、圆整、（标准化、圆整、 精确计算）精确计算） （2）注意齿轮的构造）注意齿轮的构造 x 1个齿个齿 高，高，d/6，手册，手册 P224 ，齿顶到底，齿顶到底 面面30-50mm。 主视图主视图 起盖螺栓：起盖螺栓： 手册手册P228 圆柱头，圆柱头， 方头，圆方头，圆

15、 头头 左视图左视图 查手册查手册P230 特征尺寸：特征尺寸：齿轮中心距齿轮中心距 ，手册，手册P138表表10-15 配合尺寸：配合尺寸： 齿轮与轴、带轮与轴、联轴器与轴、齿轮与轴、带轮与轴、联轴器与轴、 轴承与轴、轴承与轴、 轴承与孔座、轴承盖与轴承孔座、键与轴及轮。查轴承与孔座、轴承盖与轴承孔座、键与轴及轮。查 指导书指导书P8、手册、手册P230表表16-2 安装尺寸：安装尺寸： 地脚螺栓孔中心线的定位尺寸、直径和间距，地脚螺栓孔中心线的定位尺寸、直径和间距， 轴轴 伸端的配合尺寸与直径，伸端的配合尺寸与直径， 减速器中心高，底座凸缘减速器中心高，底座凸缘 厚度，厚度， 箱座底面尺寸

16、箱座底面尺寸 总体尺寸：总体尺寸：总长、宽、高总长、宽、高 考虑安装空间，运输装箱考虑安装空间，运输装箱 三、装配图尺寸三、装配图尺寸 四、编零件序号四、编零件序号 五、填写明细表和标题栏五、填写明细表和标题栏 六、写技术要求和特征表六、写技术要求和特征表 序号按顺序编排，保证水平，垂直对齐。序号按顺序编排，保证水平，垂直对齐。 指导书指导书11页，手册页，手册8页，宽页，宽180mm 参考图例参考图例 七、零件图七、零件图 参考图例，要求尺寸标注完整，有技术要求参考图例，要求尺寸标注完整，有技术要求 写公式写公式代数据代数据写结果（注资料来源）写结果（注资料来源） 资料编号：指导书、手册、课本资料编号：指导书、手册、课本 步骤、简图要齐全步骤、简图要齐全 统一用纸，统一封面统一用纸，统一封面 编写说明书编写说明书 一、总体要求一、总体要求 步骤要清楚，字体要工整，结论要明确步骤要清楚，字体要工整，结论要明确 二、计算部分二、计算部分 1. 目录目录 2. 设计题目和任务设计题目和任务 3. 设计计算设计计算 前面讲的前面讲的8步步 4. 润滑条件润滑条件 齿轮及轴承齿轮及轴承 5. 本人对设计的评价本人对设计的评价 6. 参考资料参考资料 三、具体内容三、具体内容 20 装 订 用 15 空 白 20 关 键 数 据、 参 考 出 处 和 结 论