机械设计课程设计要求..

机械设计课程设计陆春晖2一、设计题目1.带式运输机传动装置设计2.卷扬机传动装置设计3二、课程设计的目的和要求1．综合运用所学的知识和技能，提高机械创新设计能力。2．熟悉机械设计过程，掌握机械设计的一般方法和规律；通过设计实践，在机械设计基本技能上得到训练。3．巩固、加深和扩大在本课程和先修课程中学到的知识。4三、课程设计内容5设计内容•减速器中各传动部分的方案设计与计算，零件的寿命、电机型号及基本动力参数的选择。61.传动装置总体设计方案图1张；(附在说明书中)2.传动装置装配草图1张(0号坐标纸、手绘，可选择画或者不画)；3.工作图：0号装配图1张、零件图2～3张M1:1；4.设计计算说明书1份（6000～8000字）。四、设计工作量(5设计任务)7五、课程设计参考进度1．传动装置总体设计2-3天2．装配草图设计1-2天3．工作图设计5天4．编写设计计算说明书2天5．答辩8-15分钟8六、成绩评定图纸质量、说明书、答辩情况及综合设计表现，按百分制评分。七、参考资料1．机械设计课程设计指导书2．机械零件设计图册3．机械(零件)设计手册9八、课程设计的要求1.循序渐进，逐步完善和提高。2.掌握机械设计基本技能，正确处理理论计算与结构设计的关系。3.吸取传统经验，注重调查研究，发挥创新精神。4善于合作讨论，互相取长补短。10111.高速级齿轮传动已知：PnTI各轴输出功率为输入功率乘以轴承效率0.982.低速级齿轮传动已知：PnTi设计步骤：见书例题一、减速器内传动零件设计123.确定电动机的功率wdPPKWdP(1)工作机所需电动机功率1000vFPw9550wWnTP或wP工作机的功率13传动装置总效率按照书上为0.79542342114(2)确定电动机型号例：Pd=3.6kW611324112MYMYnm=960r/minnm=1440r/min15二、传动装置总传动比的确定和分配1.确定总传动比iawmanni2.分配各级传动比（P15）21iiiiiioa减速器外传动比减速器传动比0ii16(1)各级传动比应在推荐范围内选取，不得超过最大值。iiii)4.1~3.1()4.1~3.1(121或(2)展开式二级圆柱齿轮减速器分配原则:17目的：（1）尺寸协调、互不干涉18（2）尺寸紧凑、便于润滑19注意：1.按工作机所需电动机功率Pd计算，而不按电动机额定功率Ped计算。2.设计轴时应按其输入功率计算、设计传动零件时应按主动轴的输出功率计算三、传动装置运动、动力参数计算（计算各轴的功率P、转速n和转矩T）20(一)各轴转矩计算•前一个轴的输出转矩，就是后一根轴的输入转矩。•同理，前一个轴的输出功率，就是后一根轴的输入功率。这一点尤其要注意!即：•把功率计算出来之后，就是带传动的输入功率，乘以这一级传动的带的效率后，即为减速器中第一根轴的输入功率。21•如第1组数据,轴承效率0.98，带传动效率0.96，齿轮效率0.97,卷筒效率为0.99。•Pd=3.8KW•P1=Pd*η1=Pd*0.96=3.65KW•P2=3.65*0.98*0.97=3.47KW•P3=3.47*0.98*0.97=3.30KW•P4=3.30*0.98*0.99=3.20KW22各轴转矩•电机轴输出转矩•Td=9550*Pd/nm=9550*3.8/960=37.8Nm减速器中第一根轴输入转矩为T1=Td*i*η1=37.8*2.8*0.96=101.61Nm•2轴输入转矩为T2=T1*i1*η2*η3=101.61*6.95*0.98*0.97=671.30Nm•3轴输入转矩T3=671.3*4.31*0.98*0.97=2750.37Nm23•卷筒轴转矩为T4=2750*0.98*0.99=2668.41Nm•各轴的输出转矩分别为各轴的输入转矩乘以轴承效率0.98。•最后，把各轴的输入、输出效率及转矩列表。24(二)齿轮计算步骤•求各轴之间中心距，并且圆整。•若齿轮直径和轴相差不大，(2.5倍模数左右)做成齿轮轴；大于400mm，为轮辐式齿轮，200至300mm直径的，做成腹板式、孔板式，300-400mm的，做成孔板式。25•整个减速器为油浴润滑，所采用的减速器中相关结构均考虑油润滑情况。•齿轮齿宽：小齿轮齿宽比大齿轮的齿宽要大5-10mm。26(三、)按转矩初步计算轴的最小直径mind注意：1.键槽单键：加3%双键：加7%2.圆整为标准直径3.或按联轴器圆整直径3nPC≥27•计算出各轴的最小直径后圆整为0、5尾数的整数。后面各轴段依次放大成台阶状，以安装零件。按照前页以键槽数的多少放大轴径。•中心距也同样需要圆整。28四、验算工作速度误差%5五、减速器箱体结构尺寸注意：1,12,161ddf6,832dd、理实理vvvv≤≥8，≥≥293031321.传动零件的结构和几何尺寸2.初步计算轴的直径4.轴承类型以及润滑、密封方式3.电动机输出轴的尺寸5.减速器箱体的结构已知条件：33设计内容1.初绘装配草图2.轴、轴承、键、联轴器的校核计算3.完成装配图（边设计、边计算、边修改）34123451－电动机2－联轴器3－减速器4－运输带5－卷筒VFFV35一、初绘装配图1.布置图：尽量选取1∶13.初步计算轴直径2.画中心线，da,d,b1,b2在俯视图上画出三面内壁线mm15~8321364.轴的结构设计确定各轴段直径和长度5.箱体结构及其附件(1)箱体、箱盖(2)联接螺栓、启盖螺钉、定位销(3)吊钩、吊环螺钉(4)观察孔、油塞、油标、通气器37C1C1l1Δ2L3L2L1L1L2L3Δ1L138阶梯轴结构d1d2d3d4d5d齿轮联轴器hrcL39外伸端安装联轴器的安装尺寸dd5d1d2d3d4Bh弹性套柱销联轴器40l油油润滑轴承的轴承盖结构41l1c1c2L1L2L3按外接零件要求确定L1L2L3a1a2Δ2l2Δ4按外接零件要求确定L1油润滑3-5L2L3Δ1Δ242密封件轴用弹性挡圈用垫片调整锥齿轮轴向位置D套杯结构与轴向位置的调整δ2套杯43小锥齿轮组合（正装）l44小锥齿轮组合（反装）l4546二、验算轴、轴承、键、联轴器1.轴的计算（通常算最后输出的一根，优秀要计算两根轴。）2.轴承的计算3.键的计算4.联轴器的计算47三、完成装配草图1.画出齿轮的结构及固定轴向周向2.画出轴系的细部结构4849包括两个内容：1.装配工作图2.零件工作图一、装配工作图:要求：避免盲目照抄草图，修改图中的错误，力求进一步改进和提高设计质量）50要点：1.布图：尽可能用1:1的比例在三个视图上画出。必要时画剖面、剖视和局部视图。（应完整的、准确地表示出每个零件的结构形状，位置和尺寸，以及它们之间的相互关系）。2.画图过程：用细线勾出装配图中各个零件——画零件工作图——一起加深。513.装配图上应标明注册的尺寸①特性尺寸：表明机器性能、规格和特性的尺寸中心距及偏差：160±0.0315中心高：190（最好以0结尾）②配合尺寸：表明配合零件间装配关系的尺寸52③安装尺寸：表明机器安装在其基础上的位置尺寸（箱体底面尺寸；地脚螺钉中心距离和对中心的距离；带轮、联轴器伸出尺寸及对中心距离）④外形尺寸：表明机器占用的空间尺寸534.配合选择①轴——齿轮（带轮、联轴器）：②轴——轴承内圈：箱座孔——轴承外圈：③轴——轴套（挡油环）：④轴承盖——箱座孔：⑤轮缘——轮芯67676767kHrHmHnH，，，6k7H61169kDkF，9787fHhH67rH545.装配图上应标注的技术要求①装配前所有零件用煤油清洗，滚动轴承用汽油清洗，箱体内壁涂防锈漆。②齿轮传动的齿面接触斑点③减速器剖分面、密封面和接触面均不允许渗漏。④箱体内装全损耗系统用油；轴承用润滑脂或润滑油。556.减速器的技术特性表7.标题栏、明细表、及零件编号5657零件工作图：生产用的图纸1.布图：尽量采用1:12.标注尺寸公差、形位公差及表面粗糙度3.标注技术要求：①热处理，表面处理（渗碳，氮化，氰化，镀层，抛光）②未注明的圆角，倒角，斜度等要求。③特殊要求：修饰，涂色，检验584.标题栏（同装配图）5.要求：①避免零件在车间做任何计算（尺寸标注完全）②零件各部分尺寸，尽量标注在同一投影图上。③尺寸线、引出线引到看得见的轮廓线上。下面分别介绍齿轮（盘类），轴（轴类）59齿轮：（盘类）一、视图:搞清结构及要求。二、尺寸标准:包括圆、宽度和键槽三部分。三、公差与精度：1.轮齿精度及公差：⑴精度等级的确定：常用精度等级7、8级，用8级。602.齿轮毛坯公差：齿顶圆偏差齿坯径向跳动齿坯端面跳动齿厚测量——IT8公法线测量——IT110.1mn613.键槽公差（轮毂槽）4.表面粗糙度5.啮合特性表626364轴：1.视图：一个视图加若干剖面（轴的结构形状）2.尺寸标注：满足加工、检验、装配要求注意：基准面，加工过程，尺寸链不封闭。3.形位公差：重点是轴颈和轴头部分4.表面粗糙度655.中心孔：①要求保留（维修）：②不允许存在：注明:“不允许有中心孔,必须切去”。6.键槽，砂轮越程槽，螺尾退刀槽66检查：1.视图数量是否足够。2.零件结构是否正确。3.尺寸标注，公差，形位公差，表面粗糙度是否正确。4.技术要求是否完善、正确。5.标题栏，明细表填写是否正确，有否遗漏。检查修改后加深，图纸全部内容要符合制图国家标准，整洁，文字、数字用仿宋体写出。676869一、设计计算说明书要求：计算正确、论述清楚、插图简明、书写工整。打印封面河海大学学号姓名导师。格式：70内容：⒈目录（标题及页次）；⒉设计任务书；⒊传动方案的分析与拟定（简要说明并附传动方案简图）；⒋电动机的选择计算；⒌传动装置的运动及动力参数计算；⒍传动零件的设计计算；⒎轴的计算；⒏滚动轴承的选择和计算；71⒐键连接的选择和计算；⒑联轴器的选择；⒒减速器的润滑方式和密封类型的选择，润滑油的牌号选择和装油量计算；⒓设计小结（对课程设计的体会，设计的优缺点和改进意见等）；⒔参考资料（资料编号、作者、说明、出版单位和出版年份）。72二、准备答辩装配图、零件图和设计计算说明书完成后，装订成册，方可进行答辩。73