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文檔簡介
1、機械設計機械設計課程設計課程設計東北石油大學東北石油大學機械科學與工程學院機械科學與工程學院何富君何富君機械設計機械設計課程設計課程設計一、設計的目的一、設計的目的 1、綜合利用所學的知識,培養(yǎng)解決生產(chǎn)實際問題的能力。、綜合利用所學的知識,培養(yǎng)解決生產(chǎn)實際問題的能力。 2、掌握一般機械的設計方法。、掌握一般機械的設計方法。常用機構(gòu)的運動形式、特點和尺寸計算,常用機構(gòu)的運動形式、特點和尺寸計算,常用機構(gòu)的設計計算、校核、安裝及維護,常用機構(gòu)的設計計算、校核、安裝及維護,機械零部件的公差、配合,機械加工、制造方面的知識,機械零部件的公差、配合,機械加工、制造方面的知識,機械制圖知識。機械制圖知識。
2、二、機械設計的一般過程二、機械設計的一般過程1、設計前的準備、設計前的準備 2、總體方案設計、總體方案設計3、總體結(jié)構(gòu)設計、總體結(jié)構(gòu)設計 4、零部件設計、零部件設計5、聯(lián)系廠家,生產(chǎn)樣機,現(xiàn)場實驗、聯(lián)系廠家,生產(chǎn)樣機,現(xiàn)場實驗6、根據(jù)實驗,修改設計、根據(jù)實驗,修改設計7、編寫設計說明書和使用說明書、編寫設計說明書和使用說明書8、鑒定、鑒定三、課程設計要求三、課程設計要求 1. 正確的設計態(tài)度和嚴謹?shù)墓ぷ髯黠L。正確的設計態(tài)度和嚴謹?shù)墓ぷ髯黠L。 2. 計算正確,結(jié)構(gòu)合理。計算正確,結(jié)構(gòu)合理。 3. 設計圖紙應基本符合生產(chǎn)實際要求。設計圖紙應基本符合生產(chǎn)實際要求。 4、工作量、工作量 坐標圖:坐標圖
3、:A0 一張(裝配圖)一張(裝配圖) 白白 圖:圖: A0 一張(裝配圖)一張(裝配圖) A3 兩張(零件圖軸齒輪)兩張(零件圖軸齒輪) 說明書:說明書:30頁以上頁以上 5、工作時間、工作時間 自我管理,充分利用課堂及課余時間。自我管理,充分利用課堂及課余時間。四、課程設計資料四、課程設計資料 1. 設計說明書封面、任務書、設計評價表(每人一份)。設計說明書封面、任務書、設計評價表(每人一份)。 2. 借零號圖板、借零號圖板、零號丁字尺(機電館零號丁字尺(機電館4樓院辦,梁老師,樓院辦,梁老師,押金押金100)。)。 3. 購買材料購買材料 A0坐標紙坐標紙 1張;張; A0繪圖紙繪圖紙 1
4、.25張張 檔案袋檔案袋 1個;拉桿夾個;拉桿夾 1個;個; 機械特種實驗室機械特種實驗室204王素玲老師王素玲老師 4、準備繪圖工具:三角板、圓規(guī)、準備繪圖工具:三角板、圓規(guī)、HB鉛筆、鉛筆、2B鉛筆、小鉛筆、小刀刀 。 5、圖冊、課程設計指導書、機械設計。、圖冊、課程設計指導書、機械設計。五、設計題目及分組五、設計題目及分組共共8設計題目,每個設計題目分為設計題目,每個設計題目分為4組參數(shù)組參數(shù)。共有共有32個獨立題目,每個班級每名同學個獨立題目,每個班級每名同學1個題目。個題目。1. 二級圓柱齒輪展開式減速器設計二級圓柱齒輪展開式減速器設計2. 圓錐圓錐-圓柱齒輪減速器設計圓柱齒輪減速器
5、設計3. 二級圓柱同軸式減速器設計二級圓柱同軸式減速器設計4. 二級圓柱分流式減速器設計二級圓柱分流式減速器設計共四種類型共四種類型五、設計題目及分組五、設計題目及分組1. 二級圓柱齒輪展開式減速器二級圓柱齒輪展開式減速器五、設計題目及分組五、設計題目及分組1. 二級圓柱齒輪展開式減速器二級圓柱齒輪展開式減速器五、設計題目及分組五、設計題目及分組1. 二級圓柱齒輪展開式減速器二級圓柱齒輪展開式減速器五、設計題目及分組五、設計題目及分組2. 圓錐、圓柱齒輪減速器設計圓錐、圓柱齒輪減速器設計設計一鏈板式輸送機用圓錐、圓柱齒輪減速器。設計一鏈板式輸送機用圓錐、圓柱齒輪減速器。五、設計題目及分組五、設
6、計題目及分組2. 圓錐、圓柱齒輪減速器設計圓錐、圓柱齒輪減速器設計設計一鏈板式輸送機用圓錐、圓柱齒輪減速器。設計一鏈板式輸送機用圓錐、圓柱齒輪減速器。五、設計題目及分組五、設計題目及分組3. 二級圓柱齒輪同軸式減速器二級圓柱齒輪同軸式減速器五、設計題目及分組五、設計題目及分組1. 二級圓柱齒輪展開式減速器二級圓柱齒輪展開式減速器五、設計題目及分組五、設計題目及分組題目分配題目分配題目1-A2-A3-A4-A5-A6-A7-A8-A學號12345678題目1-B2-B3-B4-B5-B6-B7-B8-B學號910111213141516題目1-C2-C3-C4-C5-C6-C7-C8-C學號17
7、18192021222324題目1-D2-D3-D4-D5-D6-D7-D8-D學號2526272829303132五、設計題目及分組五、設計題目及分組1. 圓錐、圓柱齒輪減速器設計圓錐、圓柱齒輪減速器設計工作條件:工作條件:1、鏈板式輸送機在倉庫或車間運送成件物品等、鏈板式輸送機在倉庫或車間運送成件物品等;2、輸送機運轉(zhuǎn)方向不變,工作載荷穩(wěn)定、輸送機運轉(zhuǎn)方向不變,工作載荷穩(wěn)定;3、工作壽命、工作壽命15年,每年年,每年300天,每天天,每天16小時。小時。 五、設計題目及分組五、設計題目及分組1. 圓錐、圓柱齒輪減速器設計圓錐、圓柱齒輪減速器設計設計參數(shù):設計參數(shù):題號1A1B1C1D輸送鏈
8、牽引力F(kNF(kN) )2.12.22.42.7輸送鏈速度v(m/s)1.41.31.61.1輸送鏈輪直徑D(mm)450390380370五、設計題目及分組五、設計題目及分組2. 二級圓柱齒輪展開式減速器設計二級圓柱齒輪展開式減速器設計設計一帶式輸送機傳動用二級斜齒圓柱齒輪展開式減速器。設計一帶式輸送機傳動用二級斜齒圓柱齒輪展開式減速器。輸送物料:谷物、型砂、碎礦石、煤等;輸送物料:谷物、型砂、碎礦石、煤等;輸送機運轉(zhuǎn)方向不變,工作載荷穩(wěn)定;輸送機運轉(zhuǎn)方向不變,工作載荷穩(wěn)定;輸送帶股論傳動效率取輸送帶股論傳動效率取0.97;工作壽命為工作壽命為15年,每年年,每年300工作日,每日工作工
9、作日,每日工作16小時。小時。五、設計題目及分組五、設計題目及分組2. 二級圓柱齒輪展開式減速器設計二級圓柱齒輪展開式減速器設計設計參數(shù):設計參數(shù):題號2A2B2C2D輸送帶牽引力F(kNF(kN) )5678輸送帶速度v(m/s)0.60.50.40.37鼓輪直徑D(mm)399389383351五、設計題目及分組五、設計題目及分組3.二級分流式齒輪減速器設計二級分流式齒輪減速器設計設計一鏈板式輸送機用二級分流式齒輪減速器設計一鏈板式輸送機用二級分流式齒輪減速器 。123451 電動機電動機2 聯(lián)軸器聯(lián)軸器3 減速器減速器4 鏈傳動鏈傳動5 輸送機鏈輪輸送機鏈輪五、設計題目及分組五、設計題目
10、及分組設計參數(shù):設計參數(shù):題號3A3B3C3D輸送鏈牽引力F(kNF(kN) )2.12.22.42.7輸送鏈速度v(m/s)1.41.31.61.1鏈輪直徑D(mm)4503904803703.二級分流式齒輪減速器設計二級分流式齒輪減速器設計五、設計題目及分組五、設計題目及分組4.二級同軸式齒輪減速器設計二級同軸式齒輪減速器設計設計一鏈板式輸送機用同軸式二級齒輪減速器設計一鏈板式輸送機用同軸式二級齒輪減速器 。1 電動機電動機2 聯(lián)軸器聯(lián)軸器3 減速器減速器4 鏈傳動鏈傳動5 輸送機鏈輪輸送機鏈輪12345五、設計題目及分組五、設計題目及分組設計參數(shù):設計參數(shù):題號4A4B4C4D輸送鏈牽引
11、力F(kNF(kN) )2.12.22.42.7輸送鏈速度v(m/s)1.41.31.61.1鏈輪直徑D(mm)4503904803704.二級同軸式齒輪減速器設計二級同軸式齒輪減速器設計五、設計題目及分組五、設計題目及分組5.二級圓錐圓柱齒輪減速器設計二級圓錐圓柱齒輪減速器設計設計一鏈板式輸送機用圓錐設計一鏈板式輸送機用圓錐-圓柱齒輪減速器圓柱齒輪減速器 。1 電動機電動機2 帶傳動帶傳動3 減速器減速器4 聯(lián)軸器聯(lián)軸器5 輸送機鏈輪輸送機鏈輪五、設計題目及分組五、設計題目及分組設計參數(shù):設計參數(shù):題號5A5B5C5D輸送鏈牽引力F(kNF(kN) )4.85.86.87.8輸送鏈速度v(m
12、/s)0.650.550.460.42鏈輪直徑D(mm)3893893803515.二級圓錐圓柱齒輪減速器設計二級圓錐圓柱齒輪減速器設計五、設計題目及分組五、設計題目及分組6.二級圓柱分流式齒輪減速器設計二級圓柱分流式齒輪減速器設計設計一鏈板式輸送機用二級分流式齒輪減速器設計一鏈板式輸送機用二級分流式齒輪減速器 。12341 電動機電動機2 帶傳動帶傳動3 減速器減速器4 聯(lián)軸器聯(lián)軸器5 輸送機鏈輪輸送機鏈輪5五、設計題目及分組五、設計題目及分組設計參數(shù):設計參數(shù):6.二級圓柱分流式齒輪減速器設計二級圓柱分流式齒輪減速器設計題號6A6B6C6D輸送鏈牽引力F(kNF(kN) )2.22.32.
13、52.8輸送鏈速度v(m/s)1.31.21.31.0鏈輪直徑D(mm)450390480370五、設計題目及分組五、設計題目及分組7.二級圓柱展開式齒輪減速器設計二級圓柱展開式齒輪減速器設計設計一帶式輸送機用二級圓柱齒輪展開式減速器設計一帶式輸送機用二級圓柱齒輪展開式減速器 。12345v五、設計題目及分組五、設計題目及分組設計參數(shù):設計參數(shù):題號7A7B7C7D輸送帶牽引力F(kNF(kN) )2.22.32.52.8輸送帶速度v(m/s)1.31.21.31.0鼓輪直徑D(mm)4503904803707.設計一帶式輸送機用二級圓柱齒輪同軸式減速器設計一帶式輸送機用二級圓柱齒輪同軸式減速
14、器 五、設計題目及分組五、設計題目及分組8.二級圓柱同軸式齒輪減速器設計二級圓柱同軸式齒輪減速器設計設計一帶式輸送機用二級圓柱齒輪同軸式減速器設計一帶式輸送機用二級圓柱齒輪同軸式減速器 。五、設計題目及分組五、設計題目及分組設計參數(shù):設計參數(shù):題號8A8B8C8D輸送帶牽引力F(kNF(kN) )2.22.32.52.8輸送帶速度v(m/s)1.31.21.31.0鼓輪直徑D(mm)4503904803708.二級圓柱同軸式齒輪減速器設計二級圓柱同軸式齒輪減速器設計六、設計的基本步驟六、設計的基本步驟 1、選擇電動機、選擇電動機2、傳動比分配、傳動比分配2、傳動比分配、傳動比分配3、計算各軸的
15、轉(zhuǎn)速、計算各軸的轉(zhuǎn)速3、計算各軸的轉(zhuǎn)速、計算各軸的轉(zhuǎn)速1、選擇電動機、選擇電動機4、計算各軸的轉(zhuǎn)矩、計算各軸的轉(zhuǎn)矩4、計算各軸的轉(zhuǎn)矩、計算各軸的轉(zhuǎn)矩5、帶傳動設計、帶傳動設計5、帶傳動設計、帶傳動設計6、齒輪傳動設計、齒輪傳動設計6、齒輪傳動設計、齒輪傳動設計7、軸及軸類零件的設計與選擇、軸及軸類零件的設計與選擇7、軸及軸類零件的設計與選擇、軸及軸類零件的設計與選擇8、繪制裝配圖和零件圖、繪制裝配圖和零件圖8、繪制裝配圖和零件圖、繪制裝配圖和零件圖Ok!電機電機帶傳動帶傳動單級齒輪減速器單級齒輪減速器鏈傳動鏈傳動聯(lián)軸器聯(lián)軸器滾筒滾筒運輸帶運輸帶 I II 軸軸III 軸軸F VD(1)確定工作
16、機功率kwFVP0 . 3100075. 040001000工作(2) 原動機功率總總工工作作電電機機 PP 總總 電機到工作機之間的總效率滾筒聯(lián)軸器鏈齒輪軸承帶總496.094.0帶帶 995.098.0軸軸承承 99.096.0齒齒輪輪 98.095.0鏈鏈 96.0滾滾筒筒 聯(lián)聯(lián)軸軸器器 根據(jù)設計指導書或設計手冊選取,一般取中間值。齒輪聯(lián)軸器:99.0聯(lián)軸器11、選擇電動機、選擇電動機1、選擇電動機、選擇電動機(1)確定工作機功率kwFVP0 . 3100075. 040001000工作(2) 原動機功率總總工工作作電電機機 PP(3) 確定電動機轉(zhuǎn)速滾筒滾筒總總電動機電動機nin 齒輪
17、齒輪鏈鏈帶帶總總iiii 42 帶帶i普通V帶63 齒輪齒輪i單級齒輪減速器min 78.4730075. 0100060100060rDvn滾()()( 總總ir/min 6 .68793 .573電動機n滾滾筒筒電電動動機機總總總總傳傳動動比比nni :滾子鏈62 鏈鏈i根據(jù)電動機的功率和根據(jù)電動機的功率和轉(zhuǎn)速范圍選擇合適的轉(zhuǎn)速范圍選擇合適的電動機。電動機。2、傳動比分配、傳動比分配齒輪齒輪鏈鏈帶帶iii 原則:原則: 各級傳動比應在合理的范圍內(nèi): 各級傳動尺寸協(xié)調(diào),傳動比應滿足:42 帶帶i63 齒輪齒輪i62 鏈鏈i84189650960. 滾筒電動機總nni
18、(設選定電機為960r/min)各級平均傳動比:662841833. 總平ii根據(jù)上述原則分配傳動比:: 43 , 22 則若取齒輪帶. ii52243228418. 齒輪帶總鏈iiii2、傳動比分配、傳動比分配減速器內(nèi)傳動比分配原則:減速器內(nèi)傳動比分配原則: 盡量使外廓尺寸緊湊或重量較?。?盡量使兩大齒輪直徑接近:高速級傳動比應大于低速級高速級傳動比應大于低速級展開式二級圓柱齒輪減速器主要考慮滿足浸油要展開式二級圓柱齒輪減速器主要考慮滿足浸油要求,兩大齒輪直徑接近。求,兩大齒輪直徑接近。二級圓柱齒輪減速器,為獲得最小外形尺寸和重二級圓柱齒輪減速器,為獲得最小外形尺寸和重量,傳動比分配可參照量
19、,傳動比分配可參照機械設計手冊機械設計手冊。圓錐圓柱齒輪減速器,可取圓錐齒輪傳動比圓錐圓柱齒輪減速器,可取圓錐齒輪傳動比i10.25i,盡量使盡量使i13,以使圓錐齒輪直徑較小。以使圓錐齒輪直徑較小。4、計算各軸的轉(zhuǎn)矩、計算各軸的轉(zhuǎn)矩3、計算各軸的轉(zhuǎn)速、計算各軸的轉(zhuǎn)速I軸n I=min/.rin 443622960 帶電動機II軸n II=min/.riin 31284322960 齒輪帶電動機n III=III軸min/.riiin 93504352222960 齒輪鏈帶電動機計算公式:Nm 9550iiinpT 各軸功率:注意:注意: III軸設計輸出轉(zhuǎn)速與軸設計輸出轉(zhuǎn)速與所要求的轉(zhuǎn)速不符,但誤差在所要求的轉(zhuǎn)速不符,但誤差在以內(nèi)即可滿足工程要求。以內(nèi)即可滿足工程要求。kwp 7763. 帶電動機 Ikwp 6453. 齒輪軸承帶電動機 IIkwp 46432. 鏈齒輪軸承帶電動機 III注意:注意:電機的額定功率為電機的額定功率為4kw,而工作時輸出的功率為而工作時輸出的功率為3.95kw,則則在計算轉(zhuǎn)矩時應按在計算轉(zhuǎn)矩時應按3.95kw。5、帶傳動設計、帶傳動設計6、齒輪傳動設計、齒輪傳動設計 參照課本或設計手冊進行,可選擇普通參照課本或設計手冊進行,可選擇普通V帶。帶。應注意的問題:應注意的問題:1、選定大、小帶輪后,、選定大
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