機械設計課程設計

1、機械設計課程設計機械設計課程設計南昌大學機電工程學院南昌大學機電工程學院石志新石志新 博士、副教授博士、副教授一、設計目的一、設計目的p機械設計課程設計是高等工科院校機械類本科學機械設計課程設計是高等工科院校機械類本科學生第一次獨立完成較全面的機械設計綜合訓練，生第一次獨立完成較全面的機械設計綜合訓練，也是機械設計課程的重要的實踐性教學環(huán)節(jié)。也是機械設計課程的重要的實踐性教學環(huán)節(jié)。p其目的是：其目的是：p1、綜合運用機械設計、機械制圖等先修課理論，、綜合運用機械設計、機械制圖等先修課理論，培養(yǎng)分析和解決工程實際問題的能力。培養(yǎng)分析和解決工程實際問題的能力。p2、學習簡單機械傳動裝置的設計原理和

2、過程。、學習簡單機械傳動裝置的設計原理和過程。p3、進行機械設計基本技能訓練。（計算、繪圖、進行機械設計基本技能訓練。（計算、繪圖、使用技術資料）使用技術資料）二、課程設計題目二、課程設計題目-3周周p名稱：帶式、鏈式運輸機的減速器名稱：帶式、鏈式運輸機的減速器p題目題目A：展開式兩級圓柱齒輪減速器：展開式兩級圓柱齒輪減速器p題目題目B：展開式兩級圓柱齒輪減速器：展開式兩級圓柱齒輪減速器p題目題目C：同軸式兩級圓柱齒輪減速器：同軸式兩級圓柱齒輪減速器ABC三、課程設計任務三、課程設計任務p1、畫、畫A0號（或號（或A1）裝配圖裝配圖1張。張。p2、A2號零件圖號零件圖3張（底座或箱蓋、張（底座

3、或箱蓋、軸、齒輪）軸、齒輪） 。p3、設計說明書、設計說明書1份，份，不少于不少于20頁。頁。四、設計步驟四、設計步驟 p1、選擇電動機、選擇電動機p2、分配傳動比、分配傳動比p3、計算運動和動力參數(shù)、計算運動和動力參數(shù) （1天）天）p4、帶傳動、鏈傳動設計、帶傳動、鏈傳動設計 （ 1天）天）p5、齒輪傳動設計、齒輪傳動設計 （1.5天）天）p6、軸的設計與聯(lián)軸器、滾動軸承選擇（、軸的設計與聯(lián)軸器、滾動軸承選擇（1.5天）天）p7、裝配圖的設計與繪制、裝配圖的設計與繪制 （6天）天）p8、零件圖的繪制、零件圖的繪制 （2天）天） p9、整理和編寫設計說明書、整理和編寫設計說明書 （1天）天）p

4、10、總結、準備答辯、總結、準備答辯 （1天）天）1、選擇電動機、選擇電動機p選擇電動機依據(jù)：功率選擇電動機依據(jù)：功率P，轉速，轉速n p1）電動機功率計算電動機功率計算P工作機功率工作機功率 ：P w= FV/1000 （ kw）其其 中中 ： F輸送帶拉力輸送帶拉力 （N），）， V輸送帶速度輸送帶速度 （m/s）電動機需要功率：電動機需要功率： Pd= P w / (kw) 總總 效效 率率 ： =1. 2. 3 n -卷筒、軸承、聯(lián)軸器、齒輪傳動等效率卷筒、軸承、聯(lián)軸器、齒輪傳動等效率 (效率值查設計手冊效率值查設計手冊)2）確定電動機轉速）確定電動機轉速ndp工作機轉速工作機轉速nw

5、 ：p v= (Dn)/60*1000 (m/s)p nw=(v*60*1000)/ D (rpm)p其中：其中：v輸送機帶速輸送機帶速 (m/s)，D卷筒直徑卷筒直徑(mm) p電動機轉速電動機轉速: nd= nwi總總=(i1 i2 in) nw（rpm）3）選定電動機）選定電動機p根據(jù)求出的根據(jù)求出的P、n查手冊。查手冊。p轉速轉速n：建議選用同步轉速為：建議選用同步轉速為1500（rpm）p功率功率P：為使傳動可靠，額定功率應大于計算功率即：為使傳動可靠，額定功率應大于計算功率即p P額額Pd=PW/總總p選定電動機：型號（選定電動機：型號（Y系列）、系列）、p 同步轉速同步轉速n、滿

6、載轉速、滿載轉速nm、p 額定功率額定功率P額額、軸的中心高、軸的中心高、p 電動機軸徑電動機軸徑2、傳動比分配、傳動比分配p分配原則：各級傳動尺寸協(xié)調，承載能力接近，兩個大齒分配原則：各級傳動尺寸協(xié)調，承載能力接近，兩個大齒輪直徑接近以便潤滑。（浸油深度）輪直徑接近以便潤滑。（浸油深度）pi總總=i減減=i高高*i低低=nm/nwp展開式：展開式：i高高=（1.11.5)i低低p同軸式：同軸式： i高高=i低低p傳動比誤差傳動比誤差5%3、計算各軸運動和動力參數(shù)（、計算各軸運動和動力參數(shù)（n，P，T）p1）各軸轉速）各軸轉速p電動機軸電動機軸:nm（滿載轉速）（滿載轉速）pI軸軸: nI =

7、nmpII軸軸: n II =nI/i高高p2)各軸輸入功率各軸輸入功率 電動機軸電動機軸: Pd=Pw/總總 I軸軸: P I = Pd （聯(lián)軸器效率）聯(lián)軸器效率） II軸軸: P I I= P I * 12， 12I軸至軸至 II軸效率軸效率p3)各軸扭矩各軸扭矩Tp電動機軸：電動機軸：Td=9550*Pd/nm（Nm）pI軸：軸： TI= TdpII軸：軸：TII= TI*12*I高高 3、計算各軸運動和動力參數(shù)、計算各軸運動和動力參數(shù)p運動和動力參數(shù)設計計算結果表 項目項目電動機軸電動機軸高速軸高速軸中間軸中間軸低速軸低速軸轉速轉速(r/min)功率功率(kW)轉矩轉矩(N Nm)傳動

8、比傳動比效率效率4、減速器外傳動設計、減速器外傳動設計p帶傳動設計：確定帶的選型、驗算帶速、中心距、包角、帶的根數(shù)等p鏈傳動設計：確定鏈條的節(jié)距、排數(shù)、鏈節(jié)數(shù)、傳動中心距等5、齒輪傳動設計、齒輪傳動設計p選用斜齒輪，旋向自定選用斜齒輪，旋向自定p按照齒面接觸強度設計、校核齒根彎曲強度按照齒面接觸強度設計、校核齒根彎曲強度p選擇材料選擇材料p確定齒輪的主要參數(shù)：模數(shù)、齒數(shù)、螺旋角、直確定齒輪的主要參數(shù)：模數(shù)、齒數(shù)、螺旋角、直徑、中心距等徑、中心距等6、計算軸類零件、計算軸類零件p初估軸徑：注意第初估軸徑：注意第I 根軸是否設計成齒輪軸，對根軸是否設計成齒輪軸，對 II軸進行彎扭合成強度驗算。軸進

9、行彎扭合成強度驗算。p軸承的選擇：同一根軸上的兩個軸承型號相同。軸承的選擇：同一根軸上的兩個軸承型號相同。對對II軸上的軸承進行壽命計算。軸上的軸承進行壽命計算。p鍵的選擇：對鍵的選擇：對 II軸上的鍵進行強度校核。軸上的鍵進行強度校核。7、裝配圖的設計與繪制、裝配圖的設計與繪制p裝配圖設計裝配圖設計（1）A0圖紙一張，比例圖紙一張，比例1:1或者或者1:2（2） 草圖設計正確，迅速，主要結構要表達清楚。各零件尺寸草圖設計正確，迅速，主要結構要表達清楚。各零件尺寸可隨時標注在圖紙上可隨時標注在圖紙上（3）通過草圖設計檢查傳動比分配是否合理）通過草圖設計檢查傳動比分配是否合理（4）軸承的組合設計

10、，確定軸承的型號和工作位置、潤滑方式）軸承的組合設計，確定軸承的型號和工作位置、潤滑方式和密封裝置，對中間軸上的軸承進行壽命計算。和密封裝置，對中間軸上的軸承進行壽命計算。（5）確定箱體的結構及各部分尺寸。）確定箱體的結構及各部分尺寸。（6）減速器附件設計（吊鉤、吊耳、觀察窗、油標尺等）減速器附件設計（吊鉤、吊耳、觀察窗、油標尺等）7、裝配圖的設計與繪制、裝配圖的設計與繪制p草圖設計草圖設計p按中心距先畫軸心線，再畫軸及軸承，按中心距先畫軸心線，再畫軸及軸承，p先畫箱內，后畫箱外，先畫箱內，后畫箱外，p先粗畫，后細畫，先粗畫，后細畫，p先畫俯視圖，再畫主視圖，先畫俯視圖，再畫主視圖，p最后畫側

11、視圖。最后畫側視圖。p布圖上下左右要適當勻稱。布圖上下左右要適當勻稱。7、裝配圖的設計與繪制、裝配圖的設計與繪制-草圖初步草圖初步7、裝配圖的設計與繪制、裝配圖的設計與繪制-軸的設計軸的設計7、裝配圖的設計與繪制、裝配圖的設計與繪制-草圖草圖7、裝配圖的設計與繪制、裝配圖的設計與繪制-兩級展開圓柱兩級展開圓柱7、裝配圖的設計與繪制、裝配圖的設計與繪制-兩級同軸圓柱兩級同軸圓柱8、零件圖的設計與繪制、零件圖的設計與繪制p中間軸、低速級大齒輪中間軸、低速級大齒輪p要求：標出全部尺寸、公差值、形位置公差、粗糙度、材料及要求：標出全部尺寸、公差值、形位置公差、粗糙度、材料及熱處理方法技術要求等。熱處理方法技術要求等。9、整理和編寫設計說明書、整理和編寫設計說明書p包括封面、目錄、設計說明、設計總結、心得體會等包括封面、目錄、設計說明、設計總結、心得體會等p設計說明部分包括：設計任務、選擇電動機、分配