机械设计课程设计2017

机械设计课程设计机械设计课程设计机械设计课程设计带式运输机传动设计机械设计课程设计目录目的准备工作注意事项进度计划题目、任务与零件图方案分配设计步骤编写整理设计说明书准备答辩机械设计课程设计目的1.综合运用机械设计基础及其他先修课程的理论和实际知识，培养分析和解决实际问题的能力；2.学会从机器的功能要求出发，掌握一般机械的设计方法，进行机械设计的基本技能训练；3.学习运用标准、规范、手册、图册和查阅科技文献资料。4.为毕业设计打基础。机械设计课程设计准备工作1.机械设计课程设计手册，机械设计课本，机械制图课本。2.说明书用纸，绘图用纸A0一张，A3两张，计算用草稿本，统一购买说明书封面和文件袋（每人一份）；3.借绘图仪器（图板，丁字尺）和绘图教室；机械设计课程设计注意事项1.在老师指导下进行，提倡独立思考、严肃认真，精益求精，坚决反对照抄照搬或知错不改；2.计算和画图要交叉进行，边计算，边绘图，边修改，反复修改完善设计；3.严格按照设计进度进行。机械设计课程设计进度计划☺第一周一：完善所有设计计算，布置草图；☺第一周周四：检查草图完成情况；布置装配图，开始装配图绘制。☺第二周周一：检查装配图☺第二周三：完成装配图；☺第二周周四—五：完成零件图；☺第三周周二：完成说明书；☺第三周周三—周五：答辩。机械设计课程设计题目：带式输送机传动设计机械设计课程设计载荷变动小，单向连续运转、单班制，检修期5年，使用年限10年查带传动的工况系数KA查齿轮传动的载荷系数K查联轴器的工况系数KA求轴承的预期寿命Lh工作条件机械设计课程设计原始数据1、蜗杆减速器方案1234567891011F(kN)5.54.676.565.55.254.84.54.2V(m/s)0.60.81.11.21.31.41.51.61.71.92.1D(mm)350400400400400450400500450350400方案1234567891011F(kN)5.54.676.565.55.254.84.55.2V(m/s)0.60.81.11.21.31.41.51.61.70.91.0D(mm)3504004004004004504005004505004502、齿轮减速器机械设计课程设计设计任务（齿轮减速器）1.设计计算1）选择电动机2）分配传动比3）V带传动设计计算4）齿轮传动设计计算5）设计减速器中的轴并校核强度6）选择减速器中的滚动轴承并进行轴承寿命计算7）选择减速器中的键并校核强度8）选择联轴器2.设计绘图减速器装配工作图A0一张典型零件工作图A3两张3.编写设计说明书将整个设计计算过程详细整理，要求层次清晰，书写整洁，插图规范。机械设计课程设计设计任务（蜗杆减速器）1.设计计算1）选择电动机2）分配传动比3）蜗杆传动设计计算4）V带传动设计计算5）设计减速器中的轴并校核强度6）选择减速器中的滚动轴承并进行轴承寿命计算7）选择减速器中的键并校核强度8）选择联轴器2.设计绘图减速器装配工作图A0一张典型零件工作图A3两张3.编写设计说明书将整个设计计算过程详细整理，要求层次清晰，书写整洁，插图规范。机械设计课程设计分配方案1方案，软齿面齿轮减速器，零件图为：大带轮+高速轴2方案，硬齿面齿轮减速器，零件图为：大齿轮+低速轴3方案，蜗杆减速器，零件图为：大带轮+蜗杆轴机械设计课程设计设计步骤选择电动机分配传动比V带传动设计计算齿轮传动设计计算（蜗杆传动设计计算）设计减速器中的轴并校核强度选择减速器中的滚动轴承并进行轴承寿命计算选择减速器中的键并校核强度选择联轴器机械设计课程设计1、电机选择—类型选择由电动机的类型、功率和转速选择电动机类型选择参见第四版手册173页第十二章一般选Y系列三相异步电动机。机械设计课程设计KWvFP1000工作KWPP总工作电机1、电机选择—功率选择(齿轮)V滑总带齿齿联平带滚滚滚F—运输带有效拉力，N；v—运输带速度m/s。选定电动机应满足条件：一般取中偏下值，手册P4。额定电机PP机械设计课程设计1、电机选择—功率选择(蜗杆)F—运输带有效拉力，N；v—运输带速度m/s。选定电动机应满足条件：KWvFP1000工作KWPP总工作电机V滑总带蜗杆联平带滚滚额定电机PP一般取中偏下值，手册P4。机械设计课程设计1、电机选择—转速选择(齿轮)Dvn100060工作D—卷筒直径；—皮带的线速度。确定电动机型号2~3Vi5~3齿轮i满载同步电机nnn低齿轮高齿轮带工作电机iiinnV低齿轮高齿轮）（ii51.~3.1电机同步转速有3000，1500，1000和750。无特殊情况，一般不选750机械设计课程设计1、电机选择—转速选择（蜗杆）D—卷筒直径；—皮带的线速度。确定电动机型号Dvn100060工作2~3(2~2.5Vi尽量小，）满载同步电机nnn40~8蜗杆i蜗杆带工作电机iinnV电机同步转速有3000，1500，1000和750。无特殊情况，一般不选750机械设计课程设计1、电机选择额定P满载n选定电动机型号额定电机PP齿轮工作电机iinnV注意：在后面计算中，用的功率为P电机，转速为n满载。机械设计课程设计2、传动比分配（齿轮）齿轮带工作满载总iinniv选定带传动比'2~3Vi带带总齿轮viii进行带传动设计，确定准确的带传动传动比机械设计课程设计2、传动比分配（蜗杆）vniiin满载总带蜗杆工作）尽量小，带5.2~2(3~2'Vi初选带传动比'带总蜗杆viii进行蜗杆传动设计，从蜗杆传动标准中查出确定的传动比蜗杆总带iiiv机械设计课程设计3、参数计算（齿轮转速）；带满载V1inn；高齿轮inn1223nni低齿轮；123215.1~3.1齿齿）＝（ii机械设计课程设计3、参数计算（齿轮功率）；高齿轮出入12PP；滚入出11PP；滚入出22PP;1带电机入VPP；低齿轮出入23PP；滚入出33PP123机械设计课程设计3、参数计算（齿轮转矩）；齿轮高齿轮出入iTT12；滚入出11TT；滚入出22TT；带带电机入VViTT1；齿轮低齿轮出入iTT23；滚入出33TT123机械设计课程设计轴名功率P(kW)转矩T(N·m)转速n(r/min)传动比i效率η输入输出输入输出电动机轴P电机T电机n满载iV带ηV带I轴PI入PI出TI入TI出n1i齿轮η齿1II轴PII入PII出TII入TII出n2i齿轮η齿2III轴PIII入PIII出TIII入TIII出n3设计I轴用设计II轴用设计齿1用选联轴器用设计齿2用设计III轴用齿轮减速器各轴参数表机械设计课程设计3、参数计算（蜗杆转速）；带满载V1inn12nni蜗杆；12机械设计课程设计3、参数计算（蜗杆功率）1221PP入出蜗杆；；滚入出11PP;1带电机入VPP；滚入出22PP机械设计课程设计3、参数计算（蜗杆转矩）1221TTi入出蜗杆蜗杆；；滚入出11TT；滚入出22TT；带带电机入VViTT1机械设计课程设计轴名功率P(kW)转矩T(N·m)转速n(r/min)传动比i效率η输入输出输入输出电动机轴P电机T电机n满载iV带ηV带I轴PI入PI出TI入TI出n1i齿轮η齿1II轴PII入PII出TII入TII出n2设计I轴用设计II轴用设计轮1用选联轴器用3、蜗杆减速器参数计算表机械设计课程设计3、参数计算注意事项•带轮设计后，由于V带传动比发生变化，所以要返回来重新修正功率P和转矩T的数据，修正后的数据列表作为齿轮计算的依据。•蜗杆设计后，由于V带传动比发生变化，所以要返回来重新修正功率P和转矩T的数据，修正后的数据列表作为齿轮计算的依据。•传动装置的实际传动比要由选定的齿数或蜗杆传动准确计算，因而与要求的传动比可能有误差。一般允许工作机实际转速与要求转速的相对误差在（3%~5%）之间。机械设计课程设计4、V带传动设计计算已知条件：设计步骤：教材例题要求：①条理清楚②公式—代数据—结果—参数选择依据③思考大带轮的零件工作图，画草图（草稿纸）带vi满载nn1电机PP机械设计课程设计4、V带传动设计计算1）计算功率Pc=KAP电机2）大小带轮直径：d1≥d1mind2=id1（d1、d2均取标准值）d1/2≤H1（电机中心高）d2/2≤H2（减速器中心高）3）求压轴力Q和带轮宽度B（带轮轮毂宽L），设计轴颈长度用，带的根数Z54）带轮直径确定后，应计算带传动实际传动比和大带轮转速，并修正减速器传动比和输入转矩。不是P额定机械设计课程设计5、齿轮传动设计计算（高速级）已知条件设计步骤：教材例题要求①条理清楚②公式—代数据—结果—参数选择依据③思考大齿轮的零件工作图，画草图（草稿纸）注意问题动力机械要求中心距a圆整后，调整螺旋角大小。高齿轮i大带轮转速nn1出1P2m标机械设计课程设计5、齿轮传动设计计算（高速级）结构设计（1）计算所有的参数和具体尺寸m、a、B、d标准化、圆整、精确计算da、df（保留小数点后三位）2）注意齿轮的构造x≤2.5m时，用齿轮轴齿宽b1-b2=5-10mm齿轮结构参看手册163页6）计算小齿轮圆周速度，验算齿轮精度确定润滑情况x机械设计课程设计5、齿轮传动设计计算（低速级）设计过程同高速级已知条件低齿轮i中间轴转速nn1出2P机械设计课程设计6、蜗杆传动设计计算设计步骤：教材例题(P267）模数和蜗杆直径取标准值。中心距圆整成0、5的尾数，可根据初步选择的传动比和齿数进行设计计算的结果查蜗杆传动标准表格中的推荐中心矩和推荐传动比。变位蜗杆传动只改变蜗轮的几何尺寸，蜗杆几何尺寸不变。蜗杆传动的强度、刚度验算及热平衡计算，在装配图设计确定蜗杆支点距离和箱体轮廓尺寸后进行。机械设计课程设计φ50r67、轴和轴承的设计计算（齿轮）通过绘制草图，完成轴的结构设计。机械设计课程设计1）δ为箱体壁厚2）螺栓的扳手空间：K=C1+C23）凸台厚：3~5mm4）箱体内壁到轴承内端面距离3=10~15mm5）大带轮端面到螺栓头距离4≥20mm6）箱体内壁到小齿轮端面距离2≥δ，齿轮顶圆到箱体内壁距离11.2δ机械设计课程设计8、输入轴拟定轴上零件装配方案123456L1L2L3L4L5L6L77机械设计课程设计9、按扭转初估轴的最小直径dmin☺考虑键槽影响d1增大4-5%，圆整，建议d1≥30mm☺材料建议选45钢，齿轮轴按齿轮选取材料3111Cnpd入C值取中（偏大）值机械设计课程设计10、轴的径向尺寸定位轴肩高：3-5非定位轴肩高：1-3直径尾数非标准件安装轴段：0，2，5，8直径尾数标准件安装轴段：按照标准件要求圆整1234567机械设计课程设计10、轴的径向尺寸（齿轮轴）第1段轴：装带轮，d1第2段轴：装轴承盖查凸缘式轴承盖和毡圈油封可知d2=d1+（5或10）第3段轴：装轴承d3=轴承内径(0或5结尾)第4段轴：不安装零件，满足定位尺寸，小于齿轮齿根圆查手册P163（结构，尺寸），查手册P252（零件工作图），查手册P253（齿轮轴）第5段轴：装齿轮d5=d4+（4-6）第6段轴：装轴承d6=d3=轴承内径第7段轴：齿轮定位轴肩（轴环）d7=d6+（10-16）[h=(0.07d4+3)~(0.1d4+5)]机械设计课程设计11、选择轴承类型：有轴向力查第四版手册P77选角接触球轴承，先选直径系列为中系列寿命不够可增大，寿命过长可减小如：7308通过一次计算可变为7208或7408目的是定轴各段的长度。机械设计课程设计12、画减速器设计草图齿轮减速器画俯视图，参考手册P265图19-16。齿轮与轴承非对称布置。蜗杆减速器画主视图和侧视图机械设计课程设计123456L1L2L3