搜索
机械设计基础课程设计指导一、课程设计的目的（综合训练）1.巩固、加深和扩大在本课程和先修课程学到的知识2.培养机械设计一般方法3.进行机械设计基本技能的训练二、课程设计内容一设计题目：设计一用于带式运输机上的单级圆柱齿轮减速器给定数据及要求已知条件：运输带工作拉力F=2000N；运输带工作速度v=1.8m/s（允许运输带速度误差为±5%）；滚筒直径D=450mm；两班制，连续单向运转，载荷轻微冲击；工作年限5年；环境最高温度35℃；小批量生产。机械设计课程设计课程设计设计过程:1如进行传动方案的设计（任务书中已经给定）2电动机功率及传动比分配，3主要传动零件的参数设计(V带、V带轮2个、轴2个、齿轮2个）标准件的选用.4减速器结构、箱体各部分尺寸确定，结构工艺性设计，5装配图的设计要点及步骤等。6设计和绘制零件工作图7整理和编写设计说明书设计的工作量：1)装配图1张(0号图纸)；2)零件工作图若干张(传动零件、轴等)3)计算说明书一份，约6000一8000字课程设计要求：1研究分析设计题目和工作条件，明确设计要求和设计内容；2.认真复习与设计有关的章节内容，提倡独立思考、深入钻研，主动地、创造性地进设计；3.设计态度严肃认真,一丝不苟，反对照抄照搬，抄袭他人设计，容忍错误等问题。4通过设计在设计思想、设计方法和设计技能等方面得到良好的训练一、选择电动机(参见课程设计15～18页）1选择电动机的类型、结构形式和转速，计算电动机的功率，确定电动机的型号。一对齿轮效率0.97；一对轴承效率0.99；联轴器效率0.99；带传动效率0.961）所需电动机输出的功率Pd=Pw/η(kw)Pw──工作机器的输出功率(kw)η──由电动机到工作机的总效率课程设计过程步骤二、总传动比i及其分配i1、i2由电机转速n1和滚筒转速n3确定总传动比i=n1/n3分配：i1为V带的传动比；（2～4）i2为齿轮的传动比；（2～4）总传动比：i=i1*i22)若已知工作机器的阻力F(N)，圆周速度υ(m/s)，则Pw=F*V/1000(kW)3）由Pd查表选择电动机型号(查课程设计150页附表9）计算滚筒转速--选择电动机转速60wwvnD三、V型带及带轮的设计计算1.V型带的设计（教材221～222页）1）传动比i1=2)工作情况系数3）计算功率4）选V型带型号5）小带轮直径6）大带轮直径7）验算V带速度8）初定中心距9）初算V带长度10）确定V带长度11）确定中心距12）计算小带轮包角13）查包角修正系数14）查带长修正系数15）单根传递功率P16）单根带传递功率增量17）计算V带根数Z18）计算V带对轴的拉力F02.计算两带轮的宽度B四、齿轮传动的设计计算根据：传递功率P；传动比I；小齿轮的转速n;工作时间、闭式传动。1选择材料、热处理、精度等级、决定齿面硬度、表面粗糙度。2按齿面接触疲劳设计（教材175～176页）A)确定Z1、Z2和齿宽系数B)算实际传动比、传动比误差C)计算转矩TD)确定载荷系数KE)确定许用接触应力F)查表确定两齿轮的极限应力G)计算应力循环次数NLH)查表确定两齿轮的接触疲劳寿命系数极限应力ZNT1、ZNT2。I)查接触疲劳寿命的安全系数J)求出d1、确定标准模数m(查表）3.校核齿根弯曲疲劳强度A）两齿轮的分度圆直径B）两齿轮齿宽C)查表两轮的齿形系数和应力修正系数D)计算许用弯曲应力（查极限弯曲应力、弯曲寿命系数、应力修正系数、弯曲疲劳安全系数）E)计算弯曲许用应力F)计算弯曲应力G)计算齿轮传动的中心距H)计算齿轮的圆周速度4.两齿轮的几何尺寸计算（教材56-58A)齿顶圆直径B)齿根圆直径C)分度圆直径D)基圆直径E)齿顶高、齿根高、齿全高F)齿顶径向间隙G)齿厚、齿槽宽、齿距H)两齿轮的中心距I)齿顶圆的压力角五、轴的设计（参见247-249页）1.各轴的功率计算2.各轴的转速计算（列表）3.各轴的转矩计算齿轮减速器的相关尺寸符号名称尺寸Δ2转动零件端面至箱体内壁的距离Δ2≈10～15（对于重型减速器应取大些）b小齿轮宽度由齿轮结构设计确定B、B1轴承宽度根据轴颈直径选择滚动轴承确定Δ1齿顶圆与箱体内壁之间的最小间隙Δ1≥1.2δ（δ--箱体壁厚）l'小锥齿轮轴承支点间的距离l'=（2.5～3）d(d--轴颈直径)l轴承支点间的距离由装配图计算决定l1箱外零件至轴承支点间的距离参见课程设计指导书5.轴的结构设计（见教材）1）轴上的键槽宽度和长度确定2）轴肩、轴环宽度与高度、各圆角半径和倒角大小3）轴上零件的固定方法和紧固件4）轴上各零件的润滑方法和密封件的尺寸安装5）作出轴的结构草图6.轴系零、部件的设计1）设计小带轮的轮槽及带轮结构2）设计大带轮的轮槽及带轮结构3）齿轮的结构设计A)小齿轮的结构设计及标注（齿轮轴或实体齿轮）B)大齿轮的结构设计及标注（孔板式齿轮）六、低速轴轴的强度较计算1.求出齿轮的受力Ft、Fr、Fa2.作出低速轴的空间受力简图3.作出水平平面的受力图、求解水平面的约束力4.作出水平面的弯矩图、求出最大弯矩5.作出竖直平面的受力图、求解竖直平面的约束力6.作出竖直面的弯矩图、求出最大弯矩7.作出合成弯矩图8.作出扭矩图9.求出当量弯矩10.代入强度条件、核算危险截面强度七、减速器润滑方式和润滑油的选择1.润滑方式选择2.润滑剂的选择八、减速器结构装配的绘制1.减速器箱体结构及装配草图的绘制（按课程设计指导书）2.减速器箱体结构及装配图的绘制（课程设计指导书）3.标注尺寸公差及配合、写出技术特性、零件按顺序编号4.编写技术要求、零件明细表和标题栏十、整理和编写设计说明书1.设计说明书内容1.设计说明书格式九、设计和绘制零件工作图1.大齿轮的加工零件图2.从动轴的加工零件作图编写设计计算说明书一、页数不超过20页（16开）1、封面(标题及班级、姓名、学号、指导老师、完成日期)2、目录（包括页次）3、设计任务书4、传动方案的分析与拟定(简单说明并附传动简图)5、电动机的选择计算6、传动装置的运动及动力参数的选择和计算7、传动零件的设计计算8、轴的设计计算9、滚动轴承的选择和计算10、键联接选择和计算11、联轴器的选择12、减速器的润滑方式和密封类型的选择13、减速器附件的选择与设计14、设计小结(体会、优缺点、改进意见)15、参考文献二、轴的弯扭矩图在同一张纸上。评分依据优秀态度认真，按时完成，非原则性错误不多于六处；良好无原则性错误；中非原则性错误多于六处,但原则性错误不多于两处；及格基本完成，原则性错误两处以上；不及格错误过多，不能独立完成。时间安排17、18两周（共10天）1.5天初步计算（保留草稿）2天草图（进一步计算校核）5天装配图及零件图1.5天整理设计说明书1—下箱体2—油标指示器3—上箱体4—透气孔5—检查孔盖6—吊环螺钉7—吊钩8—油塞9—定位销钉10—起盖螺钉孔§3减速器结构希望同学们对这次设计留下美好记忆!祝同学们设计成功并取得优异成绩!