(无水印)课程设计-2次课

机械设计基础课程设计任务布置机械基础教研室课程设计目的、内容和任务传动装置的总体设计传动零件的设计箱体、支撑零件、连接件的设计课程设计目的、内容和任务综合运用机械设计及其他先修课的知识，进行机械设计综合训练，巩固，加深和扩展已学知识。学习和掌握通用机械零件、部件、机械传动及一般机械的基本设计方法和步骤，培养学生工程设计能力和分析问题，解决问题的能力。提高制图、计算、运用设计资料，进行经验估算及考虑技术决策等机械设计方面的基本技能。1、目的课程设计目的、内容和任务2、设计目标用于带式运输机的一级斜齿圆柱齿轮减速器1）、分题号课程设计目的、内容和任务2）、准备设计资料设计手册：《机械设计课程设计指导书》，龚溎义主编，高教社；图册：《机械设计课程设计图册》，龚溎义，高教社；教材：《机械设计基础》杨可桢；吴宗泽,罗圣国.《机械设计课程设计手册》,高等教育出版社

课程设计目的、内容和任务课程设计目的、内容和任务3、内容

设计一般机械系统中的传动装置带

＋单级斜齿圆柱齿轮减速器设计课程设计目的、内容和任务3、内容

传动方案的分析和拟定；（根据任务书）电动机的选择，传动装置的运动和动力参数的计算；传动件的设计（带传动、齿轮传动）；轴的设计（所有轴的结构设计，高速轴的弯、扭组合强度校核）；轴承的设计（所有轴承的组合设计，高速轴上轴承的寿命计算）；课程设计目的、内容和任务键的选择及强度校核（高速轴上键的校核）；箱体的设计减速器的润滑与密封；*联轴器的选择；*减速器装配图设计（箱体、箱盖、附件等）；零件工作图；编写设计计算说明书及答辩课程设计目的、内容和任务电机选型带传动设计齿轮传动设计轴结构设计和强度、刚度计算轴承选型箱体设计和密封润滑课程设计目的、内容和任务4、成果

*减速器装配图1张，A1#，比例自定；传动零件工作图1张，A3#，比例自定；设计说明书1份（大约20页）5、课程设计进度表2024年12月~2025年1月课程设计目的、内容和任务课程设计目的、内容和任务6、成绩评定标准：

1）设计计算说明书：设计计算是否正确、完整、字迹是否工整、整洁等；2）设计表现：是否遵守纪律、设计态度端正，能否按进度独立完成工作量等；课程设计目的、内容和任务传动装置的总体设计传动零件的设计箱体、支撑零件、连接件的设计传动装置的总体设计1、分析方案分析传动装置性能、适用范围、常用传动机构特点、应用、常用减速器特点及应用。（本部分内容参见课程设计手册）传动装置的总体设计2、选择电动机1）电动机类型：均用Y系列电动机。2）确定电动机功率

选择电动机总体原则只要电动机的额定功率略大于工作要求的功率即可，即Pm>PoPm－－电动机额定功率（Pm＝（1～1.3）P0）；P0——电动机输出功率。电动机所需输出功率：

PW――工作机功率：

传动装置的总体设计其中η——电动机至传送带之间的效率；FW——运输机的工作拉力（N）；ηW——运输机卷筒的效率，ηW＝0.94~0.96

；vW——运输机的传送速度（m/s）；各种传动效率参照手册P13，表3-1效率η。注：联轴器用弹性套柱销联轴器或弹性柱销联轴器。可参考手册-毛炳秋P6表2-2.

传动装置的总体设计3）确定电动机转速

功率相同的同类电机有不同的转速。电机转速高，转矩小、外廓尺寸小、重量轻、价格便宜。但是转速越高，传动装置的传动比必然增大，尺寸及重量增大、价格高，故二者应综合考虑。一般用同步转速为1500r/min和1000r/min两种电动机转速。由P0及同步转速n查出电动机具体型号，并记下中心高、轴伸尺寸（外伸轴直径、长度等）。（见相关手册）。传动装置的总体设计4）选定电动机由Pm>P0及同步转速n参考手册中查出电动机具体型号及相应尺寸。

Y

XXX

△xX

￣￣￣￣￣￣￣￣￣Y系列三相中心高机座长

同一机座号和转极数异步电动机度代号

速下不同的功率传动装置的总体设计注意：设计计算传动装置各级功率时，按电动机实际功率Po（Po＜Pm）进行计算。（Po作为设计功率！）设计计算传动装置各级转速时，按电动机满载转速进行计算。（不能按同步转速1000r/min或1500r/min）参照手册P11~15，其中重点看P14例2－1。传动装置的总体设计3、总传动比计算及传动比的分配1）计算总传动比

其中：nm——电动机满载转速；

nw——工作机鼓轮转速；

i带——带传动传动比；i齿轮——齿轮传动比；D——卷筒鼓轮直径传动装置的总体设计2）分配传动比

分配原则：P14（手册）；i带——带传动传动比，设计参考一般为2～4；i齿轮——齿轮传动比，设计参考一般为3～5；注意事项：各级传动比应在推荐范围内（P14表1）；i带不能太大，以免大带轮半径超过减速器箱座中心高，造成安装困难；（带轮、齿轮）传动件的参数确定后，验算传动比的误差，应满足：传动装置的总体设计4、计算各级运动和动力参数（参照手册P21~22例2－3）1）计算各轴转速

I轴：

II轴：

III轴：

传动装置的总体设计2）计算各轴输入功率

I轴：

II轴：

III轴：

传动装置的总体设计3）计算各轴输入转矩

I轴：

II轴：

III轴：

电动机轴：

传动装置的总体设计4）运动和动力参数列表：

课程设计目的、内容和任务传动装置的总体设计传动零件的设计箱体、支撑零件、连接件的设计传动零件的设计1、带传动设计已知数据：功率P，转速n1、n2（或传动比i），工作条件等。设计内容：

带：V带的类型、长度L、根数z

轮：基准直径d、结构尺寸（*）安装：中心距a、张紧力F0、压轴力FQ传动零件的设计1、带传动设计参考教材13-5节，例题13-2（1）求计算功率（2）选V带型号：根据Pc和主动轮转速n1（3）求大、小带轮基准直径d2、d1（标准值）验算带速（5~30m/s）根据带的型号，初选d1传动零件的设计1、带传动设计（4）确定中心距a和V带基准长度（5）验算小带轮包角（6）求V带根数z（7）求作用在带轮轴上的压轴力FQ（8）*带轮结构设计传动零件的设计2、齿轮传动设计总体原则：针对齿轮传动的主要失效形式进行相应的设计计算。传动类型主要失效形式设计校核开式传动磨损、断齿只按弯曲疲劳强度设计闭式传动闭式软齿面齿轮传动齿面疲劳点蚀齿面接触疲劳强度准则齿根弯曲疲劳强度准则闭式硬齿面齿轮传动齿根弯曲疲劳折断齿根弯曲疲劳强度准则齿面接触疲劳强度准则传动零件的设计2、齿轮传动设计已知数据：功率P，传动比i，工作条件等。设计内容：

直齿轮：z、m、α、、，且e=s，b斜齿轮：z、mn、β、αn、、，且et=st，b

传动零件的设计2、齿轮传动设计按齿面接触强度设计：按弯曲强度设计：——平行轴斜齿轮本次课程设计：按接触强度设计计算，校核弯曲强度传动零件的设计2、齿轮传动设计——步骤1）选材料（可参考教材表11-1）

准则：小齿轮齿面硬度应高于大齿轮获得信息：σHlim1、σHlim2、

σFlim1、σFlim2由表11-5得到安全系数SH和SF算得[σH1]、[σH2]、

[σF1]、[σF2]表面接触强度设计弯曲强度校核传动零件的设计2）算出小齿轮分度圆直径

K查《机械设计基础》表11－3；φd查《机械设计基础》表11－6；ZE查《机械设计基础》表11－4；ZH=2.5；

，需初定螺旋角β（一般初选15°），8°~20°传动零件的设计4）

算中心距α3）确定mn初选齿数z1：一般20~40。那么z2=i·z1。

，应圆整为标准值。应圆整为整数，通常取末位数为0、5。少数情况可取2、4、6、8。5）算出实际螺旋角精确到秒×0×′×″传动零件的设计7）计算圆周转速并选择齿轮精度8）验算轮齿弯曲强度6）计算b1和b2（取整数：圆整为尾数0或5）。b1＝b＋5～10mm；b2＝b传动零件的设计9）粗糙度和形位公差（*）传动零件的设计9）粗糙度和形位公差（*）——作图要求1）、视图这类零件图一般用两个视图表示。（主+侧）简化：侧视图只画轴孔和键槽。★注意：β角方向应在视图上清楚的画出。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)齿宽方向的尺寸：以端面为基准标出。★注：自由尺寸应圆整(如轮缘厚度、轮毂、开孔尺寸等)。有关齿轮零件工作图的尺寸标注，参见有关手册。传动零件的设计9）粗糙度和形位公差（*）——作图要求3、尺寸公差和形位公差尺寸公差a)齿顶圆直径的极限偏差。参见有关手册；作基准（IT7~9)不作基准（IT11)b)轴孔或齿轮轴轴颈的公差。参见有关手册；c)键槽宽度b的极限偏差和尺寸（d+t1）的极限偏差。参见有关手册；形位公差（参见手册）。设计内容课程设计目的、内容和任务传动装置的总体设计传动零件的设计箱体、支撑零部件、连接件的设计四、箱体、支撑零部件、连接件的设计1、箱体设计四、箱体、支撑零部件、连接件的设计1、箱体设计机体形状、尺寸确定，轴承旁凸台结构尺寸，加强筋，机体工艺结构（沉头座、凸台、铸造圆角等），联接螺栓、螺钉的尺寸、位置，地脚座凸缘、机座、机盖联接凸缘的厚度及宽度。四、箱体、支撑零部件、连接件的设计四、箱体、支撑零部件、连接件的设计四、箱体、支撑零部件、连接件的设计箱体其他附件四、箱体、支撑零部件、连接件的设计2、轴的设计1）完成轴的结构设计（1）确定轴段数，以及每个轴段上装什么零件（2）确定每个轴段的直径有配合要求的轴段：采用标准直径——如齿轮、单轮、

轴承、密封毡圈。其余轴段：在标准直径轴段的基础上调整。先确定最小直径：定位轴肩

r

(3~5)mm非定位轴肩

r

(0.5~1)mm四、箱体、支撑零部件、连接件的设计2、轴的设计1）完成轴的结构设计（1）确定轴段数，以及每个轴段上装什么零件（2）确定每个轴段的直径（3）确定每个轴段的长度主要依据：轴上零件的轴向尺寸轴上零件的装拆和轴向固定结合箱体的尺寸四、箱体、支撑零部件、连接件的设计④②③⑥⑦⑤①2~3mm（3）确定每个轴段的长度

主要依据：轴上零件的轴向尺寸轴上零件的装拆和轴向固定结合箱体的尺寸→孔径长度比轴长2~3mm四、箱体、支撑零部件、连接件的设计2、轴的设计1）完成轴的结构设计（1）确定轴段数，以及每个轴段上装什么零件（2）确定每个轴段的直径（3）确定每个轴段的长度（4）校核轴的强度和刚度

y≤[y]

≤[

]

≤[

]

若强度达不到要求，那么重复（2）~（4），或改材料；若刚度达不到要求，那么必须重复（2）~（4）。四、箱体、支撑零部件、连接件的设计2、轴的设计1）完成轴的结构设计（1）确定轴段数，以及每个轴段上装什么零件（2）确定每个轴段的直径（3）确定每个轴段的长度（4）校核轴的强度和刚度（5）粗糙度和形位公差（*）四、箱体、支撑零部件、连接件的设计2、轴的设计（5）粗糙度和形位公差（*）四、箱体、支撑零部件、连接件的设计2、轴的设计——作图要求标注尺寸主要径向尺寸和轴向尺寸。首先应选好基准面，并尽量使尺寸的标注反映加工工艺的要求；不允许出现封闭的尺寸链。对所有的倒角、圆角都应标注无遗，或在技术要求中说明。四、箱体、支撑零部件、连接件的设计2、轴的设计——作图要求表面粗糙度轴