第一讲－机械设计课程设计

机械基础工程训练（机械设计课程设计）一、课程设计的目的为什么？做什么？怎么做？二、设计题目三、设计内容和要求四、设计计划五、减速器简介六、确定传动方案七、传动装置的运动及动力参数计算八、传动件的计算九、初算各轴最小直径十、初选联轴器、滚动轴承第一讲一、课程设计的目的1）综合运用已学的理论知识，解决工程实际问题2）初步培养正确的设计思想带式运输机中的××减速器，二、设计题目总传动比相对误差：△i≤±4％每年按300天计算，每班8小时整体局部3）掌握机械零部件的设计方法和过程4）进一步培养制图技能和CAD软件应用能力任务书保存好以后要上交小批量三、设计内容和要求内容：1）传动方案设计；2）传动装置的运动及动力参数计算，传动件和支承件的计算；要求：1）部件装配图一张（A0图幅）；2）零件图两张(轴、齿轮或蜗轮，A3图幅)；3）减速器部件的结构设计及零件图设计；4）编写设计计算说明书。考核方式：图纸、说明书、答辩、平时成绩相结合。3）设计计算说明书一份（手写，打印件不收）。分阶段检查：①设计计算；②装配图草图；③装配图；④零件图、说明书。同学之间，团结协作，相互检查。四、设计计划各阶段的时间分配五、减速器简介减速器是机械传动中的一个中间环节，用途广泛。功能：降低原动机的转速；增大输出转矩。vFD●为什么以减速器为设计对象？●通用减速器和专用减速器。●减速器的常用类型。这次设计以几种较简单的减速器为主：●两级圆柱齿轮减速器●两级锥齿轮－圆柱齿轮减速器●单级蜗杆减速器●减速器的构造及附件。工作机带式运输机传动装置原动机电动机六、确定传动方案机械传动系统的组成：减速器箱外传动件+确定传动方案需解决的问题：1）确定原动机；2）确定减速器的类型；3）确定箱外传动件的类型及其布置。绘出传动方案简图箱外传动件只计算主要参数，不作结构设计开式齿轮传动带传动链传动确定箱外传动件时注意：●要考虑箱外传动件的特点，如速度、承载能力、平稳性、传动比等；●要结合任务书给定的工况条件，若载荷冲击较大，则优先考虑带传动，若传动比较大，最好选开式齿轮传动；●哪种布置在高速级？哪种布置在低速级？七、传动装置的运动及动力参数计算1、选择电动机根据原始数据计算功率(1)

工作机的功率PW及转速nW工作机功率：工作机转速：(2)

电动机所需功率Pm'η

－传动装置的总效率包括轴承、齿轮、联轴器等效率，见表2-2D(3)

选择电动机型号常用Y系列三相交流异步电动机，注意：●所选电动机的额定功率Pm应大于所需功率Pm'；根据所需功率在样本（表16－1）中选择具体型号。●选取合适的同步转速；同步转速有：300015001000750r/min转速过高，传动比太大；过低，电机转矩大，价格贵●将电动机的主要参数列表，以备后用。常选：1500

1000r/min电机型号所需功率额定功率同步转速满载转速外伸轴径Pm

Pm'nnmD2、总传动比的计算及分配总传动比：电机满载转速工作机转速分配原则：充分发挥各级传动的潜力各种传动件传动比的常用范围见表2－3i外的取值：开式齿轮－i

＝4～6带传动－i≤3链传动－i

＝2～4i减的取值：两级圆柱齿轮－i高＝(1.2～1.3)

i低

锥齿轮－i≤3，利于大齿轮加工蜗杆传动－i

＝20～30使两级大齿轮浸油深度接近每级圆柱齿轮－i

＝3～53、计算各轴的功率、转速及转矩从高速级到低速级依次对轴编号功率：······专用减速器用所需功率Pm'；计算的是每根轴的输入功率，不考虑本轴的轴承效率；滚动轴承效率按对计算。转速：转矩：将计算值列表，以备后用I轴轴承八、传动件的计算按《机械设计》介绍的方法进行。注意以下几点：1）闭式圆柱齿轮传动输入转矩不大时，可采用软齿面；若减速器尺寸过大，可采用硬齿面；高速级用斜齿，低速级斜齿、直齿均可；若小齿轮直径过小，则设计成齿轮轴，与轴的材料相同，判断条件见图19－10。2）开式齿轮传动大齿轮直径一般超过400mm，齿轮毛坯应铸造，用可铸性材料，如灰铸铁、球墨铸铁等；按弯曲强度设计；要防止轴与滚筒干涉。3）锥齿轮传动用直齿锥齿轮传动；4）蜗杆传动为提高效率，蜗杆头数z1≥2；专用减速器，传动比、中心距可不等于标准值。5）带、链传动锥齿轮一般布置在高速级，输入转矩小，用软齿面；几何尺寸计算需用到《机械原理》。大带轮直径不能太大，否则不便于安装；确定带传动中心距时，要结合传动方案；链传动可取小节距的双排链，增强平稳性、减小链轮直径。最后，验算总传动比的相对误差△i

是否符合要求九、初算各轴最小直径扭转强度条件：该轴段有键槽，则加大5％，圆整成标准值十、初选联轴器、滚动轴承联轴器：根据转矩、转速、轴径及工况条件选取，高速级最好选弹性联轴器，联轴器两端孔径可不等，但需在规定范围内。滚动轴承：高速轴、低速轴上的轴承，其内径d应比最小轴径大10mm左右，如dmin＝25，则取d＝35；中间轴轴承内径＝最小轴径；轴承类型根据载荷及轴向力大小选择；初选时，直径系列一般取轻系列“2”。提示：1、草稿纸装订成册，以利于今后整理说明书2、仔细阅读指导书第一章～第四章3、前三天安排：项目时间地点

班号19周三1～2节东一楼204材控130819周一1～4节东九A216全体装拆实验讲课设计计算其余时间自由19周三

5～8节东九A207

全体19周三3～4节东一楼204材卓1301检查计算结果4、上机安排（东校区计算中心）周次时间周四1~4节；周五1~12节；周六1~12节周四1~4节；周五1~8节；周六1~8节21周

19周提醒：上机账