机械设计课程设计教案09修改

第1页共8页湖南农业大学工学院讲稿机械设计、机械设计基础课程设计课程名称：机械设计课程代码：40330B0设计时间：3周学分：3面向专业：机械设计制造及其自动化农业机械化及其自动化主讲教师：高英武职称：教授第2页共8页机械设计、机械设计基础课程设计讲稿一、课程名称：机械设计二、课程代码：40330B0三、设计时间：3周四、学分：3五、面向专业：机械设计制造及其自动化、农业机械化及其自动化六、教案正文：第一次辅导课（2学时）（一）的、任务、要求1、目的1）巩固和深化所学课程的知识要求我们综合利用先修课程要绘图，就要用到机械制图的知识要选材，就要用到金属工艺的知识选型，综合用到机械原理的知识受力分析，就要用到理论力学、材料力学的知识2）培养设计能力3）树立正确的设计思想2、任务1）齿轮减速器装配图1张。（A0或A1图纸）2）零件图4张（齿轮、轴、箱体、箱盖）3）设计计算说明书1份a.传动方案的拟定b.强度计算（低速轴、轴承、键、齿轮）3、内容1）传动装置的总体设计2）传动零件、轴、轴承、联轴器等的设计计算和选择3）装配图和零件图设计4）设计计算说明书的编写4、要求1）培养独立工作能力2）培养正确设计思想3）掌握设计进度，按作习时间5、进度安排1）减速器拆装第3页共8页2）传动装置的总体设计及传动零件的设计计算第一周二前完成，周三上午8：00上第二次辅导课3）装配图设计a)装配草图设计，传动零件的验算第一周四、五，第二周一完成轻画b)完成装配图给指导老师看后再填粗。第二周二完成，第二周一下午2：00上第三次辅导课4）零件图第二周四、五完成5）写设计计算说明书第三周一、二完成，周三答辩交卷6、注意事项1）正确处理继承与创新的关系2）学会运用三边设计方法（边计算、边绘图、边修改）3）讲究和提高工作效率（二）机械系统整体设计（P185-195）一）传动方案的拟定（给定）减速器链齿齿齿齿皮对已知的传动方案进行可行性、合理性、经济性分析，提出改进意见二）电机选择表12-1~19P167-P1811、种类Y系列三相异步电动机2、功率原则PedPdPed-电机额定功率Pd=总PwPw-工作机功率（带式运输机功率）Pw=1000FV(KW)或Pw=9550Tn(KW)T(N·m)n(r/min)η-总效率，全部运动副效率的连乘积，参考表1-7P53、转速电动机最高同步转速3000（二级电机）n↑尺寸↓价格↓但减速器i↑使i≈12的n，12wmnni三)总传动比及分配1、总传动比dVn工作机n电动机的满载转速niwwm100060转速,第4页共8页2、传动比的分配n总iiii21允许3～5%1)各种传动装置允许的传动比范围，表1-8P5表13—2（P188）2)各级传动装置的结构尺寸协调、均匀、合理、不干涉①带+齿i带I齿i带2.5大带轮直径不能太大②齿+链i链3齿轮传动比不为整数,齿数互质③齿+齿i齿单4检查干涉：单级，如皮带轮半径大于中心高就会产生干涉3）两级齿轮传动①不干涉中间轴上大齿轮可能碰到低速轴②浸油润滑两大齿轮直径不能相差太大Δd=da2-da410i高=1.1～1.5i低四）传动装置的运动和动力参数计算P196~1971、各轴转速n1n2n32、各轴的轴功率（输入功率）P1P2P3P1=Pd•η01P2=P1•η123、各轴输入转矩T1，T2，T3P10（或2-11）一般按电机额定功率计算。轴编号后列一栏表（三）传动零件的设计计算（P198-P202）应注意的问题1、对带传动Z≤4D1Dmin教材P155\157，D2不能太大，i2～2.52、链传动选择单排滚子链节距尽量小，节距为偶数，Z1参看教材P177链轮齿数要奇数，不能整除链节数3、齿轮传动：各计算数值必须精确，小数点后三位。A、精度7～8级B、齿宽系数Φd直齿：Φd大硬小斜齿：Φd小软大C、设计准则软齿面按齿面接触强度设计为主硬齿面按齿根弯曲强度设计为主d、结果要合理2≤m≤4动力用齿轮，结构又不太大e、中心距范围便于布图（太大图纸画不下，太小结构有问题，如轴承）单级：100a150双级210a270第5页共8页f、两级齿轮传动要检验i1042aaddii不干涉，3齿轮不会与Ⅲ轴相干涉，拒绝10～154、联轴器的选择P，n高速宜选用有弹性元件挠性联轴器，缓冲吸振低速转矩大，安装精度高，刚性联轴器;如果安装精度不高，无弹性元件挠性联轴器注意：轴孔与电动机轴颈接近注意：将计算数据和尺寸整理、保留。第二次辅导课（2学时）（一）装配草图的设计与绘制P203~233一）装配图设计的特点1、绘图和计算交错进行2、许多尺寸在绘图中得到二）装配图的绘制方法，步骤与注意的问题3、视图的布置不要顶天立地，采用1:1比例,增加真实感主要装配关系和工作原理表示安排在一个视图上(一般在俯视图上),三个视图表示不清的要增加局部视图。4、一般步骤（先画轮廓，后画细节，逐步完成结构设计，然后进行轴、键、强度计算、轴承寿命计算。A、先画俯视图由中心往外画，参看P204图16-2P205图16-4箱体结构尺寸(P20表1-36~40)，各零件之间的距离，参看P158，表11-1；11-2初定轴结构后，就可进行强度计算、轴承的寿命计算，不要全部画好后才计算，要不然就不好修改图。B、再画主视图H（中心高）的确定P223：i齿顶与箱底面的距离hmin30～50mm渣滓不易搅起来ii保证装油量（冷却、润滑）P31单级0.35～0.7升/kw，多级成倍（保证冷却）轮齿浸油深度一个全齿高，不小于10mm（保证润滑）iii安装要求H=电机中心高最好这三条都满足，不行的话，满足前两条三个视图对照画，不要把一个视图全画好再画另一个视图，不然易发生干涉5、箱体结构尺寸(参考P159图11-1P220~226)1）箱体材料HT200HT150第6页共8页2）铸造工艺性图3-1P224~226最小壁厚，壁厚均匀，有拔模斜底，铸造圆角P20表1-36~403）加工工艺性尽量减少加工面、凸台、凹坑、螺钉、轴承、座底等位置一根轴上两个轴承要大小、型号一致（加工孔一致）三）润滑与密封6、齿轮润滑用浸油润滑1）浸油深度为一个全齿高（2.25m），不小于10mm最高油面在此基础上加高5～10mm2）装油量的计算hm=(0.35～0.7)()pmms3)润滑油的牌号选择P85~86表7-1，表7-27、滚动轴承润滑方式的选择1）V齿≧2m/s，采用飞溅润滑，参考图16-32结构箱体与箱盖结合面加油沟与引油结构，把油引入轴承，小齿轮处加挡油盘P250图19-4。2）V齿2m/s，采用脂润滑，参考图16-31结构所有轴承处加封油环，箱体上油沟要把油引入油箱P258图19-118、密封P218表16-11）、轴的伸出端～表16-13轴承盖开槽，P166表11-10，毡圈密封P90~92表7-12~192）、非伸出端加密封垫片四）其它附件(P88~89表7-7~11)1、轴承盖P1662、检视窗P1613、油标油尺P88~894、放油螺塞（细牙）5、通气器6、吊耳P1617、定位销（标准件）锥销P56,表4-4，箱体联接辅助件，P226~229，8、起盖螺钉P227~228端部制成圆柱形光滑倒角或半球形9、尺寸标注：外形尺寸，安装尺寸，配合尺寸，参考图例双P265,单P25010、配合代号P236表17-211、技术要求和技术特性（图纸在下方）P25112、零件编号、明细表、标题栏在右下角13、尺寸P8，内容参考图例14、图代号（二）规定画法，标注法和简化画法按国家标准（三）加深后的装配图其它内容P232完成装配图第7页共8页名称+型号+低速级中心距+公称传动比代号ZDY单级硬齿面ZLY双级硬齿面ZSY三级硬齿面ZDR单级软齿面ZLR双级软齿面ZSR三级软齿面示例：减速器ZLY560-11.2，560-低速级中心距，11.2-公称传动比第三次辅导课（2学时）（一）装配图上其它内容P230～2331、尺寸标注外形尺寸：长宽高安装尺寸：中心高，底座及地脚螺栓孔位置尺寸、大小特性尺寸：中心距及其极限偏差P138表10-15配合尺寸及代号：P230，表16-2参考图P250，单级；P260，双级轴承盖与座孔过渡齿轮与轴过盈联轴器与轴过盈套筒与轴间隙挡油盘（封油环）与轴轴与轴承基孔制轴承与孔基轴制2、标题栏与零件编号标准P8，参考图例P250，P260，按制图标准，有顺序3、技术要求与技术特性技术特性表格形式P231技术要求P250，P260图例1、与例图相同2、齿轮接触斑点P140表10-18~193、轴承间隙P84，表6-164、与例图相同4、P85~86表7-1~26、与例图相同（二）零件图的特点P234-2381、结构要细化2、尺寸不重复，不漏掉，避免封闭尺寸、尺寸标注、设计基准、工艺基准、测量基准尽量一致。（三）轴的零件工作图例图P252、254、255一个主要视图+剖视图+必要的局部放大图7、表面粗糙度P236表17-2，具体值表9-13~17，P121～1248、尺寸公差凡配合处按装配图上配合代号查公差（不能用代号）①直径公差P104表9-1~116②长度方向不注自由公差第8页共8页③键槽公差P53，表4-1④中心孔P139、形位公差P237P237，表17-3、4有推荐项目，具体值P116～121表9-8～1210、技术要求热处理未注圆角、倒角、粗糙度参考图例（四）齿轮的零件工作图一般两个视图表示P252图19-511、粗糙度P138表10-16、1712、形位公差①键槽（与轴一样）②齿轮毛坯公差P137表10-12~1413、啮合特性表P252右上角三组精度，每组定出一两个照表上项目填，具体数字查表P125第十章齿坯公差表10-34：P147精度等级齿厚公差P134极限下偏差P135公法线平均长度用表10-11P136，下注计算公法线平均长度的上、下偏差P37中心距及其极限偏差P138表10-1514、技术要求参考图例（五）箱体箱盖零件图参考图P254～255，必须要三个视图+必要的局部视图、剖视图尺寸不漏不重，注意基准面，高度方向（分型面）长度方向（轴承座孔中心线）宽度方向（对称中线）轴承座孔中心距的极限偏差=（0.7～0.8）fa（六）设计计算说明书P239～240注意封面（按工学院的），内容、书写格式精确校核低速级的受力元件