机设课程设计A一讲.ppt

1、第一讲概述与设计计算,2.设计步骤,1）设计准备： 研究和分析设计任务书，仔细阅读课程设计指导书（P1P13），复习机械设计等有关课程内容（如带、齿轮、链、轴、轴承、键、箱体设计等）；,准备好各种工具、图纸、图板等：,减速器装拆实验（时间由指导老师另行通知），参观2号楼走廊课程设计图例。,铅笔：HB2支、H1支，橡皮，圆规、分规，25cm以上三角尺，丁字尺等；图纸：绘图纸每人1.5张（0# 1张画装配图， 2 #2张画零件图），坐标纸：5075cm每人1张（ 100150cm 2人1张）。,拟定设计计划。,课程设计,分析和选定传动方案（已给） 选择电动机（计算所需电动机功率Pd，选定电动机型号

2、：确定电动机额定功率Ped、额定转速ned） 计算总传动比i总分配传动比i总=i1i2i3 计算各轴转速ni、功率Pi和转矩Ti,填入下列表中（P10）：,2）传动装置的总体设计,第一讲概述与设计计算,第一讲概述与设计计算,3)各级传动零件设计,选定联轴器的类型（P163-P166）：可选弹性套柱销联轴器、弹性柱销联轴器、梅花形弹性联轴器、尼龙滑块联轴器；,带传动设计：确定带的型号、根数、长度、中心距、压轴力大小、带轮结构和尺寸等；,齿轮传动设计：参考机械设计。,链传动设计：确定链的型号、排数、长度、中心距、压轴力大小、链轮结构和尺寸等；,4）装配图草图设计俯视图画在坐标纸上,确定减速器的主要

3、结构形式和主要零件的相互位置，主要内容：,轴的结构设计（确定轴的外形及全部结构尺寸）；,确定轴上零件的位置及箱体主要结构和有关尺寸（箱体壁厚、内 外壁线及凸缘宽度等）；,第一讲概述与设计计算,初选滚动轴承类型，进行支承结构设计，并进行寿命计算；,进行轴的强度计算，要求、轴进行弯扭合成强度校核计算，轴进行安全系数法校核计算；,校核所有键的强度。,5）装配图设计,完成减速器的全部结构及其附件设计（至少用三个视图表达、包括技术要求、技术特性、零件编号、尺寸标注、标题栏及零件明细表等）,6）零件工作图设计,要求设计轴及轴上齿轮/ 轴及轴上锥齿轮重点在于尺寸及公差的标注,7）整理编写设计计算说明书,说明

4、书约60008000字（2025页）,第一讲概述与设计计算,8）答辩,（1）内容： 与设计图纸和计算书有关的内容； 与机械设计有关的内容； 就课程设计中涉及到的知识提问,（2）形式： 每人约1520分钟，自己介绍、教师提问（35问题） 指导教师带：计算器、尺子、分规检查图纸、计算书。,课程设计,第一讲概述与设计计算,9）成绩评定,设计成绩： 平时考查成绩：考勤、质疑、了解、设计态度、独立创新能力等，占25%；,设计图纸成绩：装配图、零件图的质量，占35%；,计算书成绩：传动方案拟定 、轴系零部件的设计计算、润滑、密封、油量计算、减速器附件选择等 ，占20%；,答辩成绩：回答问题情况、对图纸结构

5、设计和传动零件设计的理解程度等，20%。,第一讲概述与设计计算,三、课程设计时间安排（共3周：9月7日9月25日）,1.大课布置及设计准备1天； 2.总体设计、传动零件设计2天； 3.装配草图设计及校核计算3天； 4.装配图设计5天； 5.零件图设计1.5天； 6.编写设计计算说明书1.5天； 7答辩1天。,注意充分利用晚上和星期天的时间！,第一讲概述与设计计算,1-2设计计算,已知原始数据：,工作机转速nw=60000V/(D); 03号方案： nw=60000V/(zP);,第一讲概述与设计计算,一、选电机,1.类型：三相异步交流电动机，Y系列：全封闭自扇冷式电动机用于一般机械上，如：金切

6、机床、泵、风机、运输机、农机、搅拌机等。,例：Y112M-4（P196） Y异步交流电动机；112输出轴中心高112mm； M中型机座； 4电机极数4级,2.功率：选择电机时应保证:PedPd,Ped电动机额定功率（铭牌上标出如：4、5.5、7.5、11KW等）,Pd根据原始数据计算出实际所需要的电机功率，kw,Pw工作机输出功率，kw,由电机到工作机的总效率，,各种机械传动效率见表2-4（p7）,第一讲概述与设计计算,以01号方案为例：,输送带和鼓轮的效率一般为0.950.96,03号方案中牵引链的效率一般为0.92,3.电机转速,同步转速（磁场转速）有： 3000、1500、1000、75

7、0,满载转速nm（发挥额定功率时的转速也称额定转速）有：2800、1400、950、720左右,一般选择同步转速3000、1500、1000的电机,第一讲概述与设计计算,nm：电机体积、价格、效率、i总、传动装置尺寸,nm：电机体积、价格、效率、i总、传动装置尺寸,在满足各级传动比合理分配的前提下，尽可能选用较高速的电机，当然同时也要考虑齿轮的制造精度，转速也不可太高。,二、速比分配,1.总传动比：,2.传动比分配：,传动比分配的原则：,等浸油深度原则（两级展开式） （同轴式） 或 i1高速级速比，i2低速级速比 等强度原则：按线图分配,第一讲概述与设计计算,考虑到大锥齿轮制造困难，为获得较小

8、尺寸： 或 协调性原则（保证传动装置结构匀称、尺寸比例协调、避免干涉等）：,第一讲概述与设计计算,各级传动比应在推荐范围内选取，一般不要超过最大值。,第一讲概述与设计计算,3.传动比的常用范围,圆柱齿轮传动： 锥齿轮传动：,V带传动:,链传动：,三、传动装置运动、动力参数计算,注意： 1.专用减速器按工作机所需电动机功率Pd计算，通用减速器按电动机额定功率Ped计算。本次设计的为专用减速器，所以名义功率为Pd 2.设计轴时应按其输入功率（转矩）计算、设计传动零件时应按主动轴的输出功率（转矩）计算,两级圆柱齿轮减速器： 圆锥圆柱齿轮减速器：,第一讲概述与设计计算,P=P轴齿,以01号方案为例 各

9、轴输入功率：,P=P轴链(输入功率),P=P轴2链=PW (输出功率),各轴转速：,n=n/i2,n=n/i3=nw,将各轴的功率、转矩、转速、列表（表2-6）备用,各轴输入转矩：,第一讲概述与设计计算,四、传动零件设计,1.齿轮设计：1）圆柱齿轮,中心距要求取标准值或圆整成个位数为0、5，至少为2、4、6、8 高速级中心距a80100；低速级中心距a180200； 模数mn1.52； 传动比 齿宽b1-b2=510mm，齿宽要圆整成个位数为0、5，或为2、4、6、8 ， 斜齿轮螺旋角要精确到秒； 几何尺寸计算要精确到小数点后23位； 齿轮设计完后要检查： 避免齿轮2与轴干涉。,第一讲概述与设

10、计计算,2）锥齿轮,齿宽系数R=0.250.3，齿宽 锥距 不能圆整，计算要精确到小数点后23位； 便于调整锥顶重合； 模数m2.53 锥角要精确到分。,2.联轴器选择注意事项：,常用弹性套柱销联轴器、弹性柱销联轴器、梅花形联轴器； 联轴器所连接两轴的直径要符合标准； 要进行承载能力计算：,T轴的名义转矩，T=T0（联轴器安装在轴时）； Tn联轴器许用名义转矩； K载荷系数，K=1.31.5。,第一讲概述与设计计算,五、传动比误差验算(传动零件设计完成后进行)：,z1、z2、z3、z4齿轮齿数；z5、z6链轮齿数 d1、d2皮带轮直径,设计工作量,1.减速器装配草图1张(0号坐标纸、手绘)；

11、2.工作图：装配图1张、零件图2张（手绘或计算机绘图 、M1:1） 3.设计计算说明书1份（60008000字）。,第一讲概述与设计计算,课程设计中的几个重要关节点：,1.选择好电机、计算出总传动比、分配传动比； 2.各级传动零件的设计； 3.减速器装拆实验； 4.装配草图设计、轴强度/轴承寿命/键强度的计算等； 5.装配图底图设计、完成装配图； 6.零件工作图设计、尺寸和公差标注； 7.答辩准备及答辩。,第一讲概述与设计计算,参考书目： 1.机械设计（第七版） 濮良贵主编 高等教育出版社 2.机械设计机械设计基础课程设计 王昆主编 高等教育出版社 3.机械设计课程设计图册 龚溎义主编 高等教育出版社 4.机械设计 彭文生、黄华梁、李志明主编