最全的機(jī)械設(shè)計(jì)課程

1、最全的機(jī)械設(shè)計(jì)課程最全的機(jī)械設(shè)計(jì)課程knitting-yili-一、設(shè)計(jì)目的一、設(shè)計(jì)目的 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)是高等工科院校機(jī)械類機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)是高等工科院校機(jī)械類本科學(xué)生第一次較全面的機(jī)械設(shè)計(jì)訓(xùn)練，也是本科學(xué)生第一次較全面的機(jī)械設(shè)計(jì)訓(xùn)練，也是機(jī)械設(shè)計(jì)課程的一個(gè)重要的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。機(jī)械設(shè)計(jì)課程的一個(gè)重要的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。其目的是：其目的是：1、綜合運(yùn)用先修課理論，培養(yǎng)分析和解決工、綜合運(yùn)用先修課理論，培養(yǎng)分析和解決工程實(shí)際問題的能力。程實(shí)際問題的能力。2、學(xué)習(xí)簡單機(jī)械傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)原理和過程。、學(xué)習(xí)簡單機(jī)械傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)原理和過程。3、進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)基本技能訓(xùn)練。（計(jì)算、繪、進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)基本技能

2、訓(xùn)練。（計(jì)算、繪圖、使用技術(shù)資料）圖、使用技術(shù)資料）二、課程設(shè)計(jì)任務(wù)書二、課程設(shè)計(jì)任務(wù)書名稱：帶式輸送機(jī)傳動(dòng)裝置（二級(jí)圓柱齒輪減速器）。名稱：帶式輸送機(jī)傳動(dòng)裝置（二級(jí)圓柱齒輪減速器）。要求：要求：有輕微沖擊有輕微沖擊,工作經(jīng)常滿載工作經(jīng)常滿載,原動(dòng)機(jī)為電動(dòng)機(jī)原動(dòng)機(jī)為電動(dòng)機(jī),齒輪齒輪單向傳動(dòng)單向傳動(dòng), 兩班制工作兩班制工作,運(yùn)輸帶速度誤差為運(yùn)輸帶速度誤差為5%,減速器使減速器使用壽命用壽命8年年,每年按每年按300天計(jì)算天計(jì)算傳動(dòng)系統(tǒng)簡圖傳動(dòng)系統(tǒng)簡圖原始數(shù)據(jù)原始數(shù)據(jù)三、設(shè)計(jì)任務(wù)量三、設(shè)計(jì)任務(wù)量二級(jí)圓柱齒輪減速器裝配圖二級(jí)圓柱齒輪減速器裝配圖1張；（張；（A1圖紙）圖紙）零件工作圖零件工作圖2張；

3、（張；（A3圖紙）圖紙）設(shè)計(jì)計(jì)算說明書設(shè)計(jì)計(jì)算說明書1份。份。四、參考資料四、參考資料課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書課程設(shè)計(jì)圖冊課程設(shè)計(jì)圖冊機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊（含齒輪、帶、軸、軸機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊（含齒輪、帶、軸、軸承、鍵的內(nèi)容）機(jī)械設(shè)計(jì)（教材）承、鍵的內(nèi)容）機(jī)械設(shè)計(jì)（教材）五、設(shè)計(jì)步驟五、設(shè)計(jì)步驟 1、選擇電動(dòng)機(jī)、選擇電動(dòng)機(jī) 2、傳動(dòng)比分配、傳動(dòng)比分配 3、計(jì)算各軸的轉(zhuǎn)速、計(jì)算各軸的轉(zhuǎn)速 4、齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)、齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì) 6、計(jì)算軸類零件、計(jì)算軸類零件 5、驗(yàn)算系統(tǒng)誤差、驗(yàn)算系統(tǒng)誤差 7、繪制裝配圖和零件圖、繪制裝配圖和零件圖1、選擇電動(dòng)機(jī)、選擇電動(dòng)機(jī)選擇電動(dòng)機(jī)依據(jù)：功率選擇電動(dòng)機(jī)依據(jù)：功率P，轉(zhuǎn)速

4、，轉(zhuǎn)速n 1）電動(dòng)機(jī)功率計(jì)算電動(dòng)機(jī)功率計(jì)算P工作機(jī)功率工作機(jī)功率 ：P w= FV/1000 （ kw）其其 中中 已已 知：知： F輸送帶拉力輸送帶拉力 （N） V_輸送帶速度輸送帶速度 （m/s）電動(dòng)機(jī)需要功率：電動(dòng)機(jī)需要功率： Pd= P w / (kw) 總總 效效 率率 ： =1. 2. 3 n 1_卷筒軸承效率卷筒軸承效率 2_ 卷筒效率卷筒效率 3_低速級(jí)聯(lián)軸器效率低速級(jí)聯(lián)軸器效率 4_ III軸軸承效率軸軸承效率 5_低速級(jí)齒輪嚙合效率低速級(jí)齒輪嚙合效率 6_ II軸軸承效率軸軸承效率 7_高速級(jí)齒輪嚙合效率高速級(jí)齒輪嚙合效率 8_ I軸軸承效率軸軸承效率 9_帶傳動(dòng)效率帶傳動(dòng)

5、效率 (效率值查設(shè)計(jì)手冊效率值查設(shè)計(jì)手冊)2)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速計(jì)算電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速計(jì)算n工作機(jī)轉(zhuǎn)速工作機(jī)轉(zhuǎn)速nw ： 因：因：V= (Dn)/60Dn)/60* *1000 (m/s)1000 (m/s) 故：故：nw=(V*60*1000)/ D(rpm)D(rpm)其中：其中：V輸送機(jī)帶速輸送機(jī)帶速 (m/s)(m/s) D卷筒直徑卷筒直徑 (mm) (mm) 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速: : nd= nwi總總=(840) nw（rpmrpm） 其中：其中：i總總=840 i總總減速器傳動(dòng)比減速器傳動(dòng)比(總傳動(dòng)比總傳動(dòng)比)3）選定電動(dòng)機(jī)）選定電動(dòng)機(jī)根據(jù)求出的根據(jù)求出的P、n查手冊。查手冊。轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速n：建議

6、選用同步轉(zhuǎn)速為：建議選用同步轉(zhuǎn)速為1500（rpm）功率功率P：為使傳動(dòng)可靠，額定功率應(yīng)大于：為使傳動(dòng)可靠，額定功率應(yīng)大于 計(jì)算功率即計(jì)算功率即 P額額Pd=PW/總總選定電動(dòng)機(jī)：型號(hào)（選定電動(dòng)機(jī)：型號(hào)（Y系列）、系列）、 同步轉(zhuǎn)速同步轉(zhuǎn)速n、滿載轉(zhuǎn)速、滿載轉(zhuǎn)速nm、 額定功率額定功率P額額、軸的中心高、軸的中心高、 電動(dòng)機(jī)軸徑、電動(dòng)機(jī)軸徑、 起動(dòng)轉(zhuǎn)矩起動(dòng)轉(zhuǎn)矩/額定轉(zhuǎn)矩的比值。額定轉(zhuǎn)矩的比值。 記下備用記下備用2、傳動(dòng)比分配、傳動(dòng)比分配分配原則：各級(jí)傳動(dòng)尺分配原則：各級(jí)傳動(dòng)尺寸協(xié)調(diào)，承載能力接近，寸協(xié)調(diào)，承載能力接近，兩個(gè)大齒輪直徑接近以兩個(gè)大齒輪直徑接近以便潤滑。（浸油深度）便潤滑。（浸油深

7、度）i總總=i減減=i高高*i低低=nm/nwi減減減速器傳動(dòng)比減速器傳動(dòng)比i高高減速器內(nèi)高速級(jí)傳動(dòng)比減速器內(nèi)高速級(jí)傳動(dòng)比i低低減速器內(nèi)低速級(jí)傳動(dòng)比減速器內(nèi)低速級(jí)傳動(dòng)比nm電動(dòng)機(jī)滿載轉(zhuǎn)速電動(dòng)機(jī)滿載轉(zhuǎn)速nw工作機(jī)轉(zhuǎn)速工作機(jī)轉(zhuǎn)速i高高=（1.21.3)i低低i減減= （1.21.3) i低低23、計(jì)算各軸的、計(jì)算各軸的n，P，T1）各軸轉(zhuǎn)速）各軸轉(zhuǎn)速電動(dòng)機(jī)軸電動(dòng)機(jī)軸:nm（滿載轉(zhuǎn)速）（滿載轉(zhuǎn)速）I軸軸: nI =nmII軸軸: n II =nI/i高高 2)各軸輸入功率各軸輸入功率 電動(dòng)機(jī)軸電動(dòng)機(jī)軸: Pd=Pw/總總 I軸軸: P I = Pd （帶傳動(dòng)的帶傳動(dòng)的效率）效率） II軸軸: P I

8、 I= P I * 12 12I軸至軸至 II軸效率軸效率3)各軸扭矩各軸扭矩T電動(dòng)機(jī)軸：電動(dòng)機(jī)軸：Td=9550*Pd/nm（Nm）I軸：軸： TI= Td II軸：軸：TII= TI*12*I高高 計(jì)算出參數(shù)列表備用。計(jì)算出參數(shù)列表備用。 4、帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)、帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)普通普通V帶傳動(dòng)比帶傳動(dòng)比 i= 24參考第八章的帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)例題參考第八章的帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)例題 5、齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)、齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)1 1）采用斜齒圓柱齒輪閉式軟齒面?zhèn)鲃?dòng)；）采用斜齒圓柱齒輪閉式軟齒面?zhèn)鲃?dòng)；2 2）選用中碳鋼，傳動(dòng)用模數(shù)）選用中碳鋼，傳動(dòng)用模數(shù)m1.5-2mm1.5-2mm；3) 3) 強(qiáng)度計(jì)算中的功率用輸出功率；強(qiáng)度

9、計(jì)算中的功率用輸出功率；4) 4) 角方向確定應(yīng)使中間軸的軸向力有所抵消；角方向確定應(yīng)使中間軸的軸向力有所抵消；5 5）=8-15=8-15，Z Z1 1=20-40 =20-40 ，Z Z2 2=iZ=iZ1 1求出后圓整；求出后圓整；6 6）因圓整）因圓整Z Z2 2時(shí)時(shí)i i變化了故須驗(yàn)算傳動(dòng)比誤差：變化了故須驗(yàn)算傳動(dòng)比誤差： i=i=（i-Zi-Z2 2/Z/Z1 1）/i100%/i100%5%5%7 7）為使圖面勻稱，中心距：）為使圖面勻稱，中心距：a a高高 120120， a a低低 140140，8 8）檢查浸油深度，當(dāng)高速級(jí)大齒輪浸油）檢查浸油深度，當(dāng)高速級(jí)大齒輪浸油1 1

10、個(gè)齒高個(gè)齒高 時(shí)，低速級(jí)大齒輪浸油深度小于其分度圓半徑的時(shí)，低速級(jí)大齒輪浸油深度小于其分度圓半徑的六分之一到三分之一，以降低攪油功耗。六分之一到三分之一，以降低攪油功耗。 6、計(jì)算軸類零件、計(jì)算軸類零件1）初估）初估I 、II、 III軸徑，注意第軸徑，注意第I 根軸是否根軸是否設(shè)計(jì)成齒輪軸，對(duì)設(shè)計(jì)成齒輪軸，對(duì) II軸進(jìn)行彎扭合成強(qiáng)度驗(yàn)算。軸進(jìn)行彎扭合成強(qiáng)度驗(yàn)算。2）軸承的選擇，同一根軸上的兩個(gè)軸承型號(hào)）軸承的選擇，同一根軸上的兩個(gè)軸承型號(hào)相同。對(duì)相同。對(duì)II軸上的軸承進(jìn)行壽命計(jì)算。軸上的軸承進(jìn)行壽命計(jì)算。3）鍵的選擇，對(duì)）鍵的選擇，對(duì) II軸上的鍵進(jìn)行強(qiáng)度校核。軸上的鍵進(jìn)行強(qiáng)度校核。提示：提

11、示： 力的結(jié)果取整數(shù)，力的結(jié)果取整數(shù)， 齒輪幾何參數(shù)精確到小數(shù)點(diǎn)后兩位，齒輪幾何參數(shù)精確到小數(shù)點(diǎn)后兩位， 傳動(dòng)比精確到小數(shù)點(diǎn)后兩位，傳動(dòng)比精確到小數(shù)點(diǎn)后兩位， 螺旋角精確到秒，螺旋角精確到秒， 設(shè)計(jì)公式要寫明來源出處設(shè)計(jì)公式要寫明來源出處。帶式輸送機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)簡圖帶式輸送機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)簡圖原始數(shù)據(jù)原始數(shù)據(jù)第二階段設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容第二階段設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容:1、草圖設(shè)計(jì)、草圖設(shè)計(jì)2、裝配圖（、裝配圖（CAD ）3、撰寫計(jì)算說明書、撰寫計(jì)算說明書草圖設(shè)計(jì)是裝配圖設(shè)計(jì)的規(guī)劃和準(zhǔn)備階段草圖設(shè)計(jì)是裝配圖設(shè)計(jì)的規(guī)劃和準(zhǔn)備階段裝配圖設(shè)計(jì)是對(duì)草圖的進(jìn)一步細(xì)化和完善裝配圖設(shè)計(jì)是對(duì)草圖的進(jìn)一步細(xì)化和完善特點(diǎn)：特點(diǎn)：“算畫結(jié)合

12、算畫結(jié)合”邊畫邊算邊畫邊算草圖設(shè)計(jì)草圖設(shè)計(jì)1、準(zhǔn)備工作、準(zhǔn)備工作（1）A0圖紙一張，比例圖紙一張，比例1:1，用儀器畫，用儀器畫（2）主要傳動(dòng)件的參數(shù)計(jì)算完備（齒輪幾何尺）主要傳動(dòng)件的參數(shù)計(jì)算完備（齒輪幾何尺寸、軸徑估算）寸、軸徑估算）2、要求、要求 （1） 草圖設(shè)計(jì)正確，迅速，主要結(jié)構(gòu)要表達(dá)清草圖設(shè)計(jì)正確，迅速，主要結(jié)構(gòu)要表達(dá)清楚。各零件尺寸可隨時(shí)標(biāo)注在圖紙上。楚。各零件尺寸可隨時(shí)標(biāo)注在圖紙上。 （2）草圖不要求線型，同樣零件可只畫一個(gè)，）草圖不要求線型，同樣零件可只畫一個(gè)，其它簡畫。其它簡畫。 （3）所有零件尺寸隨手畫在草圖上，以免再次）所有零件尺寸隨手畫在草圖上，以免再次查找。查找。 1

13、）通過草圖設(shè)計(jì)檢查傳動(dòng)比分配是否合理，）通過草圖設(shè)計(jì)檢查傳動(dòng)比分配是否合理， 低速軸與高速大齒輪是否干涉，低速軸與高速大齒輪是否干涉，3、任務(wù)（以設(shè)計(jì)手冊為參考資料）、任務(wù)（以設(shè)計(jì)手冊為參考資料） 兩大齒輪浸油深度：高速大齒輪浸油深兩大齒輪浸油深度：高速大齒輪浸油深1個(gè)齒高個(gè)齒高時(shí)低速大輪浸油深度時(shí)低速大輪浸油深度半徑的半徑的1/31/6。 2）軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和軸系零件設(shè)計(jì)（補(bǔ)充設(shè)計(jì)計(jì)算）軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和軸系零件設(shè)計(jì)（補(bǔ)充設(shè)計(jì)計(jì)算）定出支點(diǎn)距后對(duì)中間軸進(jìn)行彎扭強(qiáng)度驗(yàn)算。定出支點(diǎn)距后對(duì)中間軸進(jìn)行彎扭強(qiáng)度驗(yàn)算。 3）軸承的組合設(shè)計(jì)）軸承的組合設(shè)計(jì) 確定軸承的型號(hào)和工作位置、潤滑方式和密封裝確定軸承的型

14、號(hào)和工作位置、潤滑方式和密封裝置，對(duì)中間軸上的軸承進(jìn)行壽命計(jì)算。置，對(duì)中間軸上的軸承進(jìn)行壽命計(jì)算。 4）確定箱體的結(jié)構(gòu)及各部分尺寸。）確定箱體的結(jié)構(gòu)及各部分尺寸。 5）減速器附件設(shè)計(jì)（吊鉤、吊耳、觀察窗、油標(biāo)尺）減速器附件設(shè)計(jì)（吊鉤、吊耳、觀察窗、油標(biāo)尺等）等） 6）確定聯(lián)接件結(jié)構(gòu)尺寸及位置。）確定聯(lián)接件結(jié)構(gòu)尺寸及位置。 7）驗(yàn)算）驗(yàn)算4.設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的問題設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的問題 1）輸入（出）軸外伸端長度、直徑應(yīng)與聯(lián)軸器孔徑）輸入（出）軸外伸端長度、直徑應(yīng)與聯(lián)軸器孔徑匹配。匹配。 2）潤滑劑和潤滑方式的選擇）潤滑劑和潤滑方式的選擇 減速器內(nèi)齒輪的潤滑劑和潤滑方式按圓周速度減速器內(nèi)齒輪的潤滑劑和潤

15、滑方式按圓周速度V確定，確定， 減速器內(nèi)軸承的潤滑劑和潤滑方式按速度因數(shù)減速器內(nèi)軸承的潤滑劑和潤滑方式按速度因數(shù)dn確確定。由于齒輪和軸承可能分別采用潤滑油和潤滑脂，定。由于齒輪和軸承可能分別采用潤滑油和潤滑脂，此時(shí)二者不能相混，否則軸承潤滑脂被沖走，故應(yīng)此時(shí)二者不能相混，否則軸承潤滑脂被沖走，故應(yīng)在軸承處采用密封裝置在軸承處采用密封裝置“擋油盤擋油盤”。注意，并不是。注意，并不是每個(gè)軸承處都安擋油盤。每個(gè)軸承處都安擋油盤。 3）油底油面高度）油底油面高度3050，以保證足夠的油量。，以保證足夠的油量。 4）軸承蓋選嵌入式結(jié)構(gòu)。）軸承蓋選嵌入式結(jié)構(gòu)。 5）齒輪與軸的結(jié)合方式可設(shè)計(jì)成齒輪與軸分離

16、，也）齒輪與軸的結(jié)合方式可設(shè)計(jì)成齒輪與軸分離，也可以成齒輪軸。可以成齒輪軸。 5.草圖設(shè)計(jì)步驟 按中心距先畫軸心線，再畫軸及軸承，按中心距先畫軸心線，再畫軸及軸承， 先畫箱內(nèi)，后畫箱外，先畫箱內(nèi)，后畫箱外， 先粗畫，后細(xì)畫，先粗畫，后細(xì)畫， 先畫俯視圖，再畫主視圖，先畫俯視圖，再畫主視圖， 最后畫側(cè)視圖。最后畫側(cè)視圖。 布圖上下左右要適當(dāng)勻稱。布圖上下左右要適當(dāng)勻稱。箱體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)箱體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 機(jī)座壁厚機(jī)座壁厚 按二級(jí)齒輪減速器按二級(jí)齒輪減速器a選擇壁厚選擇壁厚 a_低速級(jí)中心距低速級(jí)中心距 軸承座旁螺栓扳手空間軸承座旁螺栓扳手空間 扳手空間大操作方便，但扳手空間大操作方便，但h太大螺栓太長，太

17、大螺栓太長，安裝不便，且要合于螺栓長度系列安裝不便，且要合于螺栓長度系列 螺栓中心到機(jī)座外壁距離螺栓中心到機(jī)座外壁距離 螺栓中心到機(jī)座外凸邊緣尺寸螺栓中心到機(jī)座外凸邊緣尺寸起蓋螺釘起蓋螺釘作用：起蓋用作用：起蓋用 ，兩個(gè)對(duì)角線，兩個(gè)對(duì)角線布置。布置。定位銷定位銷作用：鏜軸承孔定位用，錐度作用：鏜軸承孔定位用，錐度 1：50 兩個(gè)，兩個(gè)， 對(duì)角線布置。對(duì)角線布置。觀察窗觀察窗作用：注油、觀察兩對(duì)齒輪嚙作用：注油、觀察兩對(duì)齒輪嚙合情況，以能進(jìn)手為宜。合情況，以能進(jìn)手為宜。通氣器通氣器作用：平衡機(jī)體內(nèi)外壓力。作用：平衡機(jī)體內(nèi)外壓力。吊鉤吊鉤作用：起吊整機(jī)用，與底座鑄出。作用：起吊整機(jī)用，與底座鑄出。

18、起蓋吊耳起蓋吊耳作用：起吊蓋，與上蓋一同鑄作用：起吊蓋，與上蓋一同鑄出。出。油標(biāo)尺油標(biāo)尺作用：測量油面深度，要有最高作用：測量油面深度，要有最高液面，最低液面刻度。位置設(shè)計(jì)要防止液面，最低液面刻度。位置設(shè)計(jì)要防止拔不出油標(biāo)或油外溢。拔不出油標(biāo)或油外溢。放油塞放油塞作用：更換潤滑油的出口，設(shè)計(jì)作用：更換潤滑油的出口，設(shè)計(jì)在箱體底座最低位置處。在箱體底座最低位置處。正式裝配圖正式裝配圖 1）各視圖應(yīng)能完整表達(dá)箱內(nèi)外結(jié)構(gòu)（達(dá)到使）各視圖應(yīng)能完整表達(dá)箱內(nèi)外結(jié)構(gòu)（達(dá)到使他人能拆圖的目的）他人能拆圖的目的） 2）符合制圖國家標(biāo)準(zhǔn)，零件編號(hào)，標(biāo)題欄，）符合制圖國家標(biāo)準(zhǔn)，零件編號(hào)，標(biāo)題欄，明細(xì)表，技術(shù)要求等應(yīng)齊全。明細(xì)表，技術(shù)要求等應(yīng)齊全。 3）標(biāo)注尺寸）標(biāo)注尺寸 a.特性尺寸特性尺寸:齒輪中心距及公差值。齒輪中心距及公差值。 b.外廓尺寸外廓尺寸:長長*寬寬*高高 ，包括外伸端軸長。，包括外伸端軸長。 c.安裝尺寸安裝尺寸:地腳螺釘孔徑及定位尺寸、孔地腳螺釘孔徑及定位尺寸、孔 距、外伸端軸中心高。距、外伸端軸中心高。 d.配合尺寸配合尺寸:齒輪與軸、軸承內(nèi)外圈、鍵槽、齒輪與軸、軸承內(nèi)外圈、鍵槽、外伸端與聯(lián)