機械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計步驟

1、一、目的一、目的 1、通過課程設(shè)計的實踐樹立正確的設(shè)計思想，培養(yǎng)綜合運用、通過課程設(shè)計的實踐樹立正確的設(shè)計思想，培養(yǎng)綜合運用機械設(shè)計課程設(shè)計和其它先修課程的理論與生產(chǎn)實際知識去分析和機械設(shè)計課程設(shè)計和其它先修課程的理論與生產(chǎn)實際知識去分析和解決機械設(shè)計問題的能力。解決機械設(shè)計問題的能力。 2、通過設(shè)計實踐，學(xué)習(xí)設(shè)計的一般方法，掌握設(shè)計的一般規(guī)、通過設(shè)計實踐，學(xué)習(xí)設(shè)計的一般方法，掌握設(shè)計的一般規(guī)律，初步培養(yǎng)學(xué)生對機械工程設(shè)計的獨立工作能力。律，初步培養(yǎng)學(xué)生對機械工程設(shè)計的獨立工作能力。 3、進行設(shè)計的基本技能的訓(xùn)練，提高學(xué)生的計算能力、制圖能、進行設(shè)計的基本技能的訓(xùn)練，提高學(xué)生的計算能力、制圖能

2、力；使學(xué)生能熟練地應(yīng)用有關(guān)參考資料、計算圖表、手冊、圖集、規(guī)力；使學(xué)生能熟練地應(yīng)用有關(guān)參考資料、計算圖表、手冊、圖集、規(guī)范；熟悉有關(guān)的國家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，以完成一個工程技術(shù)人員在機范；熟悉有關(guān)的國家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，以完成一個工程技術(shù)人員在機械設(shè)計方面所必須具備的基本技能訓(xùn)練。械設(shè)計方面所必須具備的基本技能訓(xùn)練。機械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計機械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計機械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計機械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計二、設(shè)計題目、初始條件、傳動方案、原始數(shù)據(jù)、二、設(shè)計題目、初始條件、傳動方案、原始數(shù)據(jù)、 應(yīng)完成的任務(wù)和進度安排，見任務(wù)書。應(yīng)完成的任務(wù)和進度安排，見任務(wù)書。1 1、傳動方案及原始數(shù)據(jù)、傳動方案及原始數(shù)據(jù)要求

3、：對任務(wù)書中給出的方案進行分析、比較，確定方案要求：對任務(wù)書中給出的方案進行分析、比較，確定方案。方方案案 方方案案 DF 0DVFO D F 0DVFO DVF 減速器減速器高速軸高速軸聯(lián)軸器聯(lián)軸器輸送帶輸送帶機械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計機械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計軸承蓋軸承蓋滾動軸承滾動軸承電動機電動機低速軸低速軸箱體箱體軸承蓋軸承蓋擋油盤擋油盤軸軸 承承軸承蓋軸承蓋軸承蓋軸承蓋軸軸 承承低速軸低速軸大齒輪大齒輪齒輪軸齒輪軸高速軸高速軸一級減速器一級減速器 已已 知知 條條 件件數(shù)數(shù) 據(jù)據(jù) 編編 號號A1A1A2A2A3A3A4A4A5A5A6A6A7A7帶工作拉力帶工作拉力F F（N N）2800280

4、0180018003400340023002300220022002500250030003000帶工作速度帶工作速度V V（m/Sm/S）1.101.101.311.311.251.251.001.001.401.401.31.31.51.5帶鼓輪直徑帶鼓輪直徑D D（mmmm）250250250250300300250250300300310310350350帶速度允差帶速度允差VV（% %）5 5使用年限使用年限 ( ( 年年) )5 5機械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計機械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計原原 始始 數(shù)數(shù) 據(jù)據(jù)2、設(shè)計的內(nèi)容、設(shè)計的內(nèi)容1）傳動方案的擬定或認(rèn)證；）傳動方案的擬定或認(rèn)證；2）電機的選擇

5、和傳動裝置運動與動力參數(shù)的計算；）電機的選擇和傳動裝置運動與動力參數(shù)的計算；3）齒輪的設(shè)計；）齒輪的設(shè)計；4）軸的設(shè)計；）軸的設(shè)計；機械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計機械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計5）軸承及其組合部件設(shè)計；）軸承及其組合部件設(shè)計；6）鍵連接和聯(lián)軸器的選擇與校核；）鍵連接和聯(lián)軸器的選擇與校核；7）潤滑設(shè)計；）潤滑設(shè)計；8）箱體、機架等零件設(shè)計；）箱體、機架等零件設(shè)計；9）有關(guān)附件的設(shè)計）有關(guān)附件的設(shè)計10）裝配圖及零件圖設(shè)計與繪制。）裝配圖及零件圖設(shè)計與繪制。3、完成的任務(wù)、完成的任務(wù)1）減速器裝配圖）減速器裝配圖1張，張，A0號圖；號圖；2）零件工作圖）零件工作圖1張（齒輪或軸），張（齒輪或軸），A2

6、號圖；號圖；3）設(shè)計說明書一份。）設(shè)計說明書一份。機械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計機械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計 同一功率的電機轉(zhuǎn)速一般有同一功率的電機轉(zhuǎn)速一般有3000、1500、1000、700r/min四種。轉(zhuǎn)速越高，則磁極對數(shù)越少，外部尺寸四種。轉(zhuǎn)速越高，則磁極對數(shù)越少，外部尺寸越小，價格越低；但越小，價格越低；但傳動裝置傳動裝置總傳動比越高，使傳動裝置總傳動比越高，使傳動裝置的外部尺寸越大，制造成本越高；若轉(zhuǎn)速越低，則反之。的外部尺寸越大，制造成本越高；若轉(zhuǎn)速越低，則反之。因此，應(yīng)綜合考慮。因此，應(yīng)綜合考慮。推薦：推薦：Y系列。系列。一般多用一般多用1500 r/min ；1000 r/min。2、選擇電

7、動機（確定類型、結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)速和功率）、選擇電動機（確定類型、結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)速和功率）三、步驟三、步驟1、傳動方案的擬定或認(rèn)證；、傳動方案的擬定或認(rèn)證；（參看指導(dǎo)書（參看指導(dǎo)書P60) D F 0DVFO 機械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計機械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計（1）確定電動機功率（參見指導(dǎo)書（）確定電動機功率（參見指導(dǎo)書（P135 ）第七章）第七章）要求：要求：Ped PdPed 電動機額定功率；電動機額定功率；Pd 電動機所需功率。電動機所需功率。)(KWPPwd總)(1000PwKWFVPW 工作機有效功率（輸出功率）工作機有效功率（輸出功率）KW； 電機輸出軸到運輸帶的總效率。電機輸出軸到運輸帶的總效率。 D

8、F 0DVFO 機械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計機械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計（1）確定電動機功率（參見指導(dǎo)書（）確定電動機功率（參見指導(dǎo)書（P135 ）第七章）第七章）卷筒聯(lián)軸器齒輪軸承帶總3 由計算出的由計算出的Pd，選定的，選定的n，按要，按要求：求：Ped Pd查表確定電機型號，并查表確定電機型號，并查出電機的滿載轉(zhuǎn)速查出電機的滿載轉(zhuǎn)速nm及其尺寸。及其尺寸。 )(KWPPwd總機械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計機械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計（2）傳動比計算和分配）傳動比計算和分配傳動裝置總傳動比：傳動裝置總傳動比：DVnw100060nm 電動機滿載轉(zhuǎn)速；電動機滿載轉(zhuǎn)速；nw 工作機所需轉(zhuǎn)速（卷筒轉(zhuǎn)速）；工作機所需轉(zhuǎn)速（卷筒轉(zhuǎn)速

9、）；=i帶帶i齒輪齒輪選定帶傳動比，則選定帶傳動比，則可得出齒輪傳動比?？傻贸鳊X輪傳動比。wmnni總傳動類型傳動類型i的推薦值的推薦值圓柱齒輪傳動圓柱齒輪傳動閉式閉式35V帶傳動帶傳動24機械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計機械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計（3）計算各軸的轉(zhuǎn)速）計算各軸的轉(zhuǎn)速n、功率、功率N及轉(zhuǎn)矩及轉(zhuǎn)矩T電機軸：電機軸：n電電= nm（r/min)；軸：軸： n = nm/i帶帶（r/min)；軸：軸： n= n/i齒齒（r/min)；軸（卷筒）：軸（卷筒）： n= n（r/min)； D F 0DVFO 各軸的轉(zhuǎn)速各軸的轉(zhuǎn)速n： D F 0DVFO P = Pd帶帶 （KW）；）；P = P軸承軸承齒

10、輪齒輪（KW）；）；P（卷筒）（卷筒） = P聯(lián)軸器聯(lián)軸器軸承軸承（KW）；）；T=9550P/ n（N m)； T=9550P / n (N m)； T=9550P/ n （N m)； 機械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計機械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計各軸的功率各軸的功率N：（4）計算各軸的轉(zhuǎn)速）計算各軸的轉(zhuǎn)速n、功率、功率N及轉(zhuǎn)矩及轉(zhuǎn)矩T各軸的轉(zhuǎn)矩各軸的轉(zhuǎn)矩T ：機械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計機械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計將上述計算結(jié)果列于下表中：將上述計算結(jié)果列于下表中：軸號軸號轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速n r/min功率功率P kw轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)矩T N.m傳動比傳動比i 設(shè)計內(nèi)容：齒輪的材料、齒輪傳動參數(shù)（如中心設(shè)計內(nèi)容：齒輪的材料、齒輪傳動參數(shù)（如中心

11、距、齒數(shù)、模數(shù)、直徑、螺旋角、齒寬等）。距、齒數(shù)、模數(shù)、直徑、螺旋角、齒寬等）。要求：選用斜齒圓柱齒輪傳動，并對兩個齒輪進行計算。要求：選用斜齒圓柱齒輪傳動，并對兩個齒輪進行計算。3、帶傳動設(shè)計（參見教材、帶傳動設(shè)計（參見教材P183）4、圓柱斜齒輪設(shè)計（參見教材、圓柱斜齒輪設(shè)計（參見教材P110） 對于直徑很小的齒輪，如果從鍵槽底面到齒根的距對于直徑很小的齒輪，如果從鍵槽底面到齒根的距離離x x 過小過小( (如圓柱齒輪如圓柱齒輪 x2.52.5m) )，則此處的強度可能，則此處的強度可能不足，易發(fā)生斷裂，此時應(yīng)將齒輪與軸做成一體，稱為不足，易發(fā)生斷裂，此時應(yīng)將齒輪與軸做成一體，稱為齒輪軸，

12、齒輪與軸的材料相同。齒輪軸，齒輪與軸的材料相同。注意：注意：機械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計機械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計5、 軸系結(jié)構(gòu)設(shè)計（參見指導(dǎo)書軸系結(jié)構(gòu)設(shè)計（參見指導(dǎo)書P96)機械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計機械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計（1）初估軸徑）初估軸徑3min/nPCd 當(dāng)該段軸截面上有當(dāng)該段軸截面上有一個鍵槽，一個鍵槽，d增大增大5%；有有兩個鍵槽兩個鍵槽時，時，d增大增大10%，然后將軸徑，然后將軸徑圓整為標(biāo)準(zhǔn)值。圓整為標(biāo)準(zhǔn)值。 D F 0DVFO 5、 軸系結(jié)構(gòu)設(shè)計（參見指導(dǎo)書軸系結(jié)構(gòu)設(shè)計（參見指導(dǎo)書P96和教材和教材P247）機械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計機械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計 dmin徑計算后就徑計算后就可進行軸的可進行

13、軸的V2m/s，油潤滑；油潤滑； V 2m/s，脂潤滑。，脂潤滑。軸承的潤滑軸承的潤滑V 2m/s，脂潤滑。，脂潤滑。V2m/s，油潤滑；，油潤滑；機械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計機械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計（2）選擇聯(lián)軸器）選擇聯(lián)軸器 （型號、類型）參見指導(dǎo)書（型號、類型）參見指導(dǎo)書P72要求：要求： 轉(zhuǎn)矩：轉(zhuǎn)矩：T聯(lián)軸器聯(lián)軸器T計算計算；轉(zhuǎn)速：轉(zhuǎn)速：n聯(lián)軸器聯(lián)軸器nw。注意：注意：聯(lián)軸器兩端轂孔直徑范圍與所連接兩軸的直徑聯(lián)軸器兩端轂孔直徑范圍與所連接兩軸的直徑 大小相適應(yīng)。大小相適應(yīng)。（3）初選軸承類型）初選軸承類型 由初算軸徑，考慮軸上零件的軸向定位和固定，估由初算軸徑，考慮軸上零件的軸向定位和固定，估計出

14、裝軸承處的軸徑，初定滾動軸承型號。是否合適，計出裝軸承處的軸徑，初定滾動軸承型號。是否合適，有待在減速器裝配圖設(shè)計中進行壽命驗算后在來調(diào)整。有待在減速器裝配圖設(shè)計中進行壽命驗算后在來調(diào)整。機械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計機械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計（4 4）鍵連接的選擇）鍵連接的選擇要求：要求：選擇鍵的類型和尺寸，再進行強度驗算。選擇鍵的類型和尺寸，再進行強度驗算。（5 5）完成軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計并進行軸的驗算。）完成軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計并進行軸的驗算。軸：按彎扭合成校核；（參見教材軸：按彎扭合成校核；（參見教材P247)對低速軸進行驗算。對低速軸進行驗算。（1 1）齒輪的潤滑）齒輪的潤滑 當(dāng)齒輪圓周速度當(dāng)齒輪圓周速度V12m

15、/sV12m/s，多采用油池潤滑。齒輪浸油深度以，多采用油池潤滑。齒輪浸油深度以1 12 2個齒高為宜，至少一個齒高，且不得少于個齒高為宜，至少一個齒高，且不得少于10mm10mm，此為最低油面，最高油，此為最低油面，最高油面至少應(yīng)高出最低油面面至少應(yīng)高出最低油面5 510mm10mm，當(dāng)速度較低時，當(dāng)速度較低時(v = 0.5(v = 0.50.8m/s0.8m/s），），浸油深度可達(dá)的浸油深度可達(dá)的1/61/61/31/3齒輪半徑，但不宜超過齒輪半徑，但不宜超過100mm100mm。（6）校核鍵的強度，軸承的壽命（低速軸）校核鍵的強度，軸承的壽命（低速軸）鍵：進行擠壓、剪切強度校核鍵：進行

16、擠壓、剪切強度校核(參見教材參見教材P222）；滾動軸承：進行使用壽命校核；（參見教材滾動軸承：進行使用壽命校核；（參見教材P289)機械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計機械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計6 6、裝配草圖的繪制（參見指導(dǎo)書、裝配草圖的繪制（參見指導(dǎo)書P95P95）繪制裝配圖時的注意事項：繪制裝配圖時的注意事項：機械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計機械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計（2）減速器附件設(shè)計）減速器附件設(shè)計a，窺視孔和視孔蓋。，窺視孔和視孔蓋。b通氣器。通氣器。c起吊裝置。起吊裝置。d油面指示器。油面指示器。e. 放油孔和螺塞。放油孔和螺塞。f起蓋螺釘。起蓋螺釘。g定位銷等。定位銷等。 （ 3）完善裝配草圖）完善裝配草圖機械設(shè)計

17、基礎(chǔ)課程設(shè)計機械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計要求：要求：用用A0號圖紙；號圖紙；1:1繪圖；三視圖同時畫；留出標(biāo)題繪圖；三視圖同時畫；留出標(biāo)題 欄、名細(xì)表、技術(shù)要求和零件編號的位置。欄、名細(xì)表、技術(shù)要求和零件編號的位置。A）裝配視圖的繪制；）裝配視圖的繪制；B）裝配視圖的尺寸標(biāo)注；）裝配視圖的尺寸標(biāo)注；C）零件序號、明細(xì)表和標(biāo)題欄的編寫；）零件序號、明細(xì)表和標(biāo)題欄的編寫；D）編制減速器的技術(shù)要求；）編制減速器的技術(shù)要求；E）完成裝配圖的繪制。）完成裝配圖的繪制。 機械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計機械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計機械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計機械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計7、零件工作圖的繪制、零件工作圖的繪制機械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計機械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計7、零件工作圖的繪制、零件工作圖的繪制機械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計機械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計成成績績評評定定名稱成績備注圖紙說明書答辯知識掌握工作態(tài)度總評8、整理編寫設(shè)計說明書、整理編寫設(shè)計說明書(書寫格式參