机械课程设计PPT学习教案

1、会计学1机械课程设计机械课程设计二、课程设计内容电动机减速器联轴器滚筒第1页/共73页三、设计题目三、设计题目1一级直齿圆柱齿轮减一级直齿圆柱齿轮减速器速器1.电动机2.V带传动3.直齿圆柱齿轮减速器4.联轴器5.卷筒6.运输带第2页/共73页2、一级斜圆柱齿轮传动减速器、一级斜圆柱齿轮传动减速器l电动机lV带传动l斜齿圆柱齿轮减速器l联轴器l卷筒l运输带第3页/共73页3、二级斜齿圆柱齿轮减速器、二级斜齿圆柱齿轮减速器l电动机l联轴器l斜齿圆柱齿轮减速器l联轴器l卷筒l运输带第4页/共73页4、二级直齿圆柱齿轮减速器、二级直齿圆柱齿轮减速器l电动机lV带传动l直齿圆柱齿轮减速器l联轴器l卷筒

2、l运输带第5页/共73页四、原始数据工作条件工作条件: : 二班制二班制, ,连续单向运转连续单向运转, ,载荷平稳载荷平稳, ,室内工作室内工作, ,有粉尘有粉尘( (运输带与滚筒磨擦阻力影响已在工作拉力运输带与滚筒磨擦阻力影响已在工作拉力F F中考虑中考虑) )； 使用期限使用期限:10:10年；年；生产批量生产批量:200:200台台/ /年；年；生产条件生产条件: :中等规模机械厂，可加工中等规模机械厂，可加工6-96-9级齿轮；级齿轮；动力来源动力来源: :电力电力 三相交流三相交流380/220380/220伏。伏。第6页/共73页表表1 1 以学生学号末位数字分配的题目数据以学生

3、学号末位数字分配的题目数据1 12 23 34 45 56 67 78 89 91010学号末位数字学号末位数字0 01 12 23 34 45 56 67 78 89 9运输带工作拉运输带工作拉力力F(KN)F(KN)776.86.86.56.56.06.05.55.5运输带工作速运输带工作速度度V(m/s)V(m/s)1.051.101.151.201.251.301.351.401.451.50滚筒直径滚筒直径D(mm)D(mm)380380380380400400400420420420说明：说明：运输带速度允许误差5%. 传动方案确定后依据学生学号末位数字在表1中采取运输带工作拉力F

4、(KN)、运输带工作速度V(m/s)和滚筒直径D(mm)的原始数据。第7页/共73页五、设计工作量五、设计工作量1装配图一张装配图一张 （1#图纸，手工绘图）图纸，手工绘图）2零件图：大齿轮零件图、低速轴零件图任选一张零件图：大齿轮零件图、低速轴零件图任选一张 （2#图纸，手工绘图）图纸，手工绘图）3设计计算说明书设计计算说明书1份（份（60008000）字）字六、课程设计要求六、课程设计要求1.明确学习目的，端正学习态度明确学习目的，端正学习态度2.在教师的指导下，由学生独立完成在教师的指导下，由学生独立完成3.正确处理理论计算与结构设计的关系正确处理理论计算与结构设计的关系4.正确使用标准

5、和规范正确使用标准和规范第8页/共73页1.传动装置总体设计 第1周2.装配草图设计 第1周3.工作图设计 第2周4.编写设计计算说明书 第2周第三周周一周三交材料七、课程设计计划八、成绩评定八、成绩评定 图纸质量、说明书、综合设计表现，按百分图纸质量、说明书、综合设计表现，按百分制评分。制评分。第9页/共73页九、参考文献九、参考文献0.宋宝玉宋宝玉 机械设计课程设计指导书机械设计课程设计指导书.哈工大，哈工大，2006.1.王之栎等，机械设计综合课程设计指导书王之栎等，机械设计综合课程设计指导书.（第（第2版）版） 北京：高等教育出版社，北京：高等教育出版社，20102. 濮良贵 纪名刚.

6、机械设计.北京：高等教育出版社，20073 .吴宗泽.机械零件手册. 北京：机械工业出版社,20044.机械设计基础教材5.机械设计实践与创新机械设计实践与创新 6.机械零件设计图册机械零件设计图册 向敬忠向敬忠7.机械设计课程设计指导书 龚 义 8.机械设计课程设计实例与禁忌 骆素君骆素君第10页/共73页第二章 传动装置总体设计一、选择电动机1.选择电动机类型常用：Y系列三相异步电动机同步转速：3000 1500 1000 750 级数： 2 4 6 8电机安装型式及外形尺寸第11页/共73页2.确定电动机的功率wdPPKWdP(1) 工作机所需电动机功率1000vFPw9550wWnTP

7、或或wP工作机的功率第12页/共73页F v传动装置总效率 5423421V带传动效率带传动效率滚动轴承效率滚动轴承效率(4对对)闭式齿轮效率闭式齿轮效率(2对对)联轴器效率联轴器效率(1个个)传动滚筒效率传动滚筒效率(1个个)第13页/共73页(2)确定电动机型号例：Pd = 3.6 kW611324112MYMYnm=960r/minnm=1440r/min由机械手册设计查取电动机轴外伸端尺寸: D-D-直径直径 E-E-长度长度,等第14页/共73页二、传动装置总传动比的确定和分配1.确定总传动比ia 电机满载转速wmanni2.分配各级传动比21iiiiiioa减速器外传动比减速器传动

8、比0ii第15页/共73页(1) (1) 各级传动比应在推荐范围内选取，各级传动比应在推荐范围内选取，不得超过最大值。不得超过最大值。iiii)4 . 13 . 1 ()4 . 13 . 1 (121或或(2)(2)展开式二级圆柱齿轮减速器展开式二级圆柱齿轮减速器分配原则分配原则: :(3)V带带i=24 一级齿轮一级齿轮i小于小于5(表表9.2)第16页/共73页目的：（1）尺寸协调、互不干涉第17页/共73页（2）尺寸紧凑、便于润滑第18页/共73页注意注意：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

9、率计算(因轴承和齿轮工作时有损耗)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第19页/共73页电动机轴电动机轴1轴轴2轴轴3轴轴滚筒轴滚筒轴列汇总表：第20页/共73页第3章 传动零件设计 一、减速器外传动零件设计一、减速器外传动零件设计1.普通V带传动已知：P n T i设计步骤：见教科书例题第21页/共73页 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二、减速器内传动零件设计第22页/共73页三、按扭矩初步计算轴的最小直径三、按扭矩初步计算轴的最小直径3minnPCd

10、注意：1.键槽单键：加5%双键：加7%2.按表圆整为标准直径3.或按联轴器圆整直径第23页/共73页四、验算工作速度误差(滚筒滚筒)皮带皮带%5理实理vvvv五、减速器箱体结构尺寸表表4-14-1）注意：, 81,12,161ddf6, 832dd、第24页/共73页第25页/共73页第26页/共73页通气器通气器第27页/共73页第28页/共73页第29页/共73页第30页/共73页第31页/共73页第32页/共73页第33页/共73页第34页/共73页1. 传动零件的结构和几何尺寸传动零件的结构和几何尺寸2. 初步计算轴的直径初步计算轴的直径4. 轴承类型以及润滑、密封方式轴承类型以及润滑

11、、密封方式3. 电动机输出轴的尺寸电动机输出轴的尺寸5. 减速器箱体的结构减速器箱体的结构 （表（表4-1）已知条件：已知条件：第三章第三章 装配草图设计装配草图设计第35页/共73页设计内容设计内容: :1. 初绘装配草图初绘装配草图2. 轴、轴承、键、联轴器的校核计算轴、轴承、键、联轴器的校核计算3. 完成装配草图完成装配草图（边设计、边计算、边修改边设计、边计算、边修改）第36页/共73页123451电动机电动机 2 联轴器联轴器 3减速减速器器 4运输带运输带 5卷筒卷筒 vFvF第37页/共73页一、初绘装配草图一、初绘装配草图1.布置图：尽量选取布置图：尽量选取1 1的比例的比例3

12、.初步计算轴直径初步计算轴直径2.画中心线，画中心线，da, d, b1, b2 画出三面内壁线。画出三面内壁线。1= 2 = 3 =815mm第38页/共73页4.轴的结构设计轴的结构设计 确定各轴段直径和长度。确定各轴段直径和长度。5.箱体结构及其附件箱体结构及其附件(1)箱体、箱盖。箱体、箱盖。(2)联接螺栓、启盖螺钉、定位销。联接螺栓、启盖螺钉、定位销。(3)吊钩、吊环螺钉。吊钩、吊环螺钉。(4)观察孔、油塞、油标、通气器。观察孔、油塞、油标、通气器。第39页/共73页C1C1l12L3L2L1L1L2L31L1第40页/共73页 阶梯轴结构阶梯轴结构d1d2d3d4d5d齿轮联轴齿轮

13、联轴器器hrcL第41页/共73页 外伸端安装联轴器的安装尺寸外伸端安装联轴器的安装尺寸dd5d1d2d3d4Bhrr第42页/共73页l油油油润滑轴承的轴承盖结构油润滑轴承的轴承盖结构第43页/共73页l1c1c2L1L2L3按外接零件要求确定按外接零件要求确定L1L2L3a1a22l24按外接零件要求确定按外接零件要求确定L1油润滑油润滑 3-5L2L312第44页/共73页第45页/共73页二、验算轴、轴承、键、联轴器二、验算轴、轴承、键、联轴器1. 轴的计算轴的计算2. 轴承的计算轴承的计算3. 键的计算键的计算4. 联轴器的计算联轴器的计算三、完成装配草图三、完成装配草图1. 画出齿

14、轮的结构及固定画出齿轮的结构及固定轴向轴向周向周向2. 画出轴系的细部结构画出轴系的细部结构第46页/共73页包括两个内容：包括两个内容： 装配工作图和零件工作图。装配工作图和零件工作图。一、装配工作图一、装配工作图 在草图的基础上进行装配图设计。避在草图的基础上进行装配图设计。避免盲目照抄草图，修改草图中的错误免盲目照抄草图，修改草图中的错误，力力求进一步改进和提高设计质量）求进一步改进和提高设计质量）第四章第四章 工作图设计工作图设计第47页/共73页 要点：要点：1. 1. 布图布图 尽量尽量用用1:1的比例在两的比例在两(或三或三)个视图上个视图上画出。必要时画断面、剖视和局部视图。画

15、出。必要时画断面、剖视和局部视图。2.2.画图过程画图过程 用细线勾出装配图中各个零件用细线勾出装配图中各个零件画画零件工作图零件工作图一起加深。（要求各视图一起加深。（要求各视图一起画）一起画）第48页/共73页3. 3. 装配图上应标明的尺寸装配图上应标明的尺寸 特性尺寸：特性尺寸：表明机器性能、规格表明机器性能、规格和特性的尺寸。和特性的尺寸。中心距及偏差：中心距及偏差：1600.0315中心高：中心高：190（最好以（最好以0结尾）结尾）配合尺寸：配合尺寸：表明配合零件间装配表明配合零件间装配 关系的尺寸。关系的尺寸。第49页/共73页 安装尺寸：安装尺寸：表明机器安装在其基础上的表明

16、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；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）带轮、联轴器伸出头尺寸及对中心距离） 外形尺寸：外形尺寸：表明机器占用的空间尺寸。表明机器占用的空间尺寸。（包装、运输、安装、厂房用）（包装、运输、安装、厂房用）第50页/共73页 4. 4. 配合选择配合选择 轴轴齿轮（带轮、联轴器）：齿轮（带轮、联轴器）：轴轴轴承内圈：轴承内圈： 箱座孔箱座孔轴承外圈：轴承外圈：轴轴轴套（挡油环）：轴套（挡油环）：轴承盖轴承盖箱座孔：箱座孔：轮缘轮缘轮芯：轮芯：H7 H7 H7 H7n

17、6 m6r6k6，k6H7F9D11k6k6，H7 H7h8f9，H7r6第51页/共73页5. 5. 装配图上应标注的技术要求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。用汽油清洗，箱体内壁涂防锈漆。 齿轮传动的齿面接触斑点；齿轮传动的齿面接触斑点； 滚动轴承的热补偿间隙为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，禁止许渗漏。剖分面涂密封油漆或水玻璃，禁止使用任何垫片。使用任何垫片。 箱体内装全损耗系统用油；轴承

18、用润滑箱体内装全损耗系统用油；轴承用润滑脂。脂。第52页/共73页跑合试验要求，空载试验、负载试验跑合试验要求，空载试验、负载试验（时间、工作条件）。（时间、工作条件）。对外观、包装和运输的要求。对外观、包装和运输的要求。6. 6. 减速器的技术特性表减速器的技术特性表 7. 7. 标题栏、明细表及零件编号标题栏、明细表及零件编号输入输入功率功率P/kW输入转速输入转速n/(r/min)传动传动效率效率总传总传动比动比i传动特性传动特性第一级第一级第二级第二级mnz2/z1精度等级精度等级mnz2/z1精度等级精度等级第53页/共73页 二、二、零件工作图：零件工作图：生产用的图纸生产用的图纸

19、 一张完整的零件图要求能全面、正确、清一张完整的零件图要求能全面、正确、清晰地表达零件结构、制造和检验所需所全部晰地表达零件结构、制造和检验所需所全部尺寸和技术要求。尺寸和技术要求。 设计要点：设计要点： 1. 1. 布图：选择适当图幅布图：选择适当图幅, , 尽量尽量1:11:1。 2. 2. 尺寸标注：尺寸公差、形位公差及表尺寸标注：尺寸公差、形位公差及表面粗糙度。面粗糙度。第54页/共73页 3. 3. 技术要求技术要求 热处理，表面处理。（渗碳，渗氮，氰热处理，表面处理。（渗碳，渗氮，氰化，镀层，抛光）化，镀层，抛光） 未注明的圆角、倒角、斜度等要求。未注明的圆角、倒角、斜度等要求。

20、特殊要求：修饰，涂色，检验，试验。特殊要求：修饰，涂色，检验，试验。（平衡，噪声）（平衡，噪声）4. 4. 标题栏标题栏 （参照教材图（参照教材图4-14-1）第55页/共73页 5. 5. 要求要求 避免零件在车间做任何计算（尺避免零件在车间做任何计算（尺寸标注完全）寸标注完全） 零件各部分尺寸尽量标注在同一零件各部分尺寸尽量标注在同一投影图上。投影图上。 尺寸线、引出线引到看得见的轮尺寸线、引出线引到看得见的轮 廓线上。廓线上。 第56页/共73页 齿轮（盘类零件）齿轮（盘类零件） 1 1视图视图 齿轮类零件齿轮类零件一般选取一般选取1 12 2个视图，侧视图个视图，侧视图可只画主视图表达

21、不清的键槽和孔。可只画主视图表达不清的键槽和孔。 2 2尺寸标准尺寸标准 包括圆、宽度和键槽三部分。包括圆、宽度和键槽三部分。 3 3啮合特性表啮合特性表 齿轮类零件齿轮类零件的主要参数和误差检验项目应的主要参数和误差检验项目应在齿轮（蜗轮）啮合特性表中列出。啮合特在齿轮（蜗轮）啮合特性表中列出。啮合特性表一般布置在图幅的右上角。齿轮（蜗轮）性表一般布置在图幅的右上角。齿轮（蜗轮）的精度等级和相应的误差检验项目的极限偏的精度等级和相应的误差检验项目的极限偏差或公差取值见第六章。差或公差取值见第六章。第57页/共73页 4 4技术要求技术要求 1 1）对毛）对毛坯的要求：如铸件不允许有缺陷，坯的

22、要求：如铸件不允许有缺陷，锻件毛坯不允许有氢化皮及毛刺。锻件毛坯不允许有氢化皮及毛刺。 2 2）对材料化学成分和力学性能的要求，允）对材料化学成分和力学性能的要求，允许使用的代用材料。许使用的代用材料。 3 3）零件整体和表面处理的要求：如热处理）零件整体和表面处理的要求：如热处理方法、热处理后的硬度、渗碳方法、热处理后的硬度、渗碳/ /渗氮要求及淬渗氮要求及淬火深度火深度。 4 4）未注倒角、圆角半径、斜度等的说明。）未注倒角、圆角半径、斜度等的说明。 5 5）其他特殊要求：如修形或对高速齿轮的）其他特殊要求：如修形或对高速齿轮的动平衡试验等。动平衡试验等。第58页/共73页第59页/共73

23、页 轴轴( ( 轴类零件轴类零件 ) ) 1 1视图选择视图选择 轴的结构可用一个视图加若干断面。轴的结构可用一个视图加若干断面。 2 2尺寸标注尺寸标注 满足加工、检验、装配要求。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。注意：基准面，加工过程，尺寸链不封闭。 3 3形位公差形位公差 重点是轴颈和轴头部分。重点是轴颈和轴头部分。 4 4表面粗糙度表面粗糙度第60页/共73页 5 5技术要求技术要求 轴类零件的技术要求包括：轴类零件的技术要求包括： 1 1）对材料化学成分和力学性能的要求，对材料化学成分和力学性能的要求，允许使用的代用材料。允许使用的代用材料。 2 2）

24、热处理方法和要求：如热处理后的硬热处理方法和要求：如热处理后的硬度、渗碳度、渗碳/ /渗氮要求及淬火深度等渗氮要求及淬火深度等。 3 3）未注倒角、圆角的说明。）未注倒角、圆角的说明。 4 4）其他加工要求：如对某些关键尺寸、）其他加工要求：如对某些关键尺寸、加工状态要求的特殊说明。加工状态要求的特殊说明。第61页/共73页第62页/共73页检查：检查： 视图数量是否足够。视图数量是否足够。 零件结构是否正确。零件结构是否正确。 尺寸标注、公差、形位公差、表面粗尺寸标注、公差、形位公差、表面粗 糙度是否正确。糙度是否正确。 技术要求是否完善、正确。技术要求是否完善、正确。 标题栏、明细表填写是否完整、正确。标题栏、明细表填写是否完整、正确。 检查修改后加深。图