機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計

1、機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計南昌大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院南昌大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院石志新石志新 博士、副教授博士、副教授一、設(shè)計目的一、設(shè)計目的p機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計是高等工科院校機(jī)械類本科學(xué)機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計是高等工科院校機(jī)械類本科學(xué)生第一次獨(dú)立完成較全面的機(jī)械設(shè)計綜合訓(xùn)練，生第一次獨(dú)立完成較全面的機(jī)械設(shè)計綜合訓(xùn)練，也是機(jī)械設(shè)計課程的重要的實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。也是機(jī)械設(shè)計課程的重要的實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。p其目的是：其目的是：p1、綜合運(yùn)用機(jī)械設(shè)計、機(jī)械制圖等先修課理論，、綜合運(yùn)用機(jī)械設(shè)計、機(jī)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(xué)習(xí)簡單機(jī)械傳動裝置的設(shè)計原理和

2、過程。、學(xué)習(xí)簡單機(jī)械傳動裝置的設(shè)計原理和過程。p3、進(jìn)行機(jī)械設(shè)計基本技能訓(xùn)練。（計算、繪圖、進(jìn)行機(jī)械設(shè)計基本技能訓(xùn)練。（計算、繪圖、使用技術(shù)資料）使用技術(shù)資料）二、課程設(shè)計題目二、課程設(shè)計題目-3周周p名稱：帶式、鏈?zhǔn)竭\(yùn)輸機(jī)的減速器名稱：帶式、鏈?zhǔn)竭\(yùn)輸機(jī)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(shè)計任務(wù)三、課程設(shè)計任務(wù)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(shè)計說明書、設(shè)計說明書1份，份，不少于不少于20頁。頁。四、設(shè)計步驟四、設(shè)計步驟 p1、選擇電動機(jī)、選擇電動機(jī)p2、分配傳動比、分配傳動比p3、計算運(yùn)動和動力參數(shù)、計算運(yùn)動和動力參數(shù) （1天）天）p4、帶傳動、鏈傳動設(shè)計、帶傳動、鏈傳動設(shè)計 （ 1天）天）p5、齒輪傳動設(shè)計、齒輪傳動設(shè)計 （1.5天）天）p6、軸的設(shè)計與聯(lián)軸器、滾動軸承選擇（、軸的設(shè)計與聯(lián)軸器、滾動軸承選擇（1.5天）天）p7、裝配圖的設(shè)計與繪制、裝配圖的設(shè)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(shè)計說明書、整理和編寫設(shè)計說明書 （1天）天）p

4、10、總結(jié)、準(zhǔn)備答辯、總結(jié)、準(zhǔn)備答辯 （1天）天）1、選擇電動機(jī)、選擇電動機(jī)p選擇電動機(jī)依據(jù)：功率選擇電動機(jī)依據(jù)：功率P，轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)速n p1）電動機(jī)功率計算電動機(jī)功率計算P工作機(jī)功率工作機(jī)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(jī)需要功率：電動機(jī)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(shè)計手冊效率值查設(shè)計手冊)2）確定電動機(jī)轉(zhuǎn)速）確定電動機(jī)轉(zhuǎn)速ndp工作機(jī)轉(zhuǎn)速工作機(jī)轉(zhuǎn)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(jī)帶速輸送機(jī)帶速 (m/s)，D卷筒直徑卷筒直徑(mm) p電動機(jī)轉(zhuǎn)速電動機(jī)轉(zhuǎn)速: nd= nwi總總=(i1 i2 in) nw（rpm）3）選定電動機(jī)）選定電動機(jī)p根據(jù)求出的根據(jù)求出的P、n查手冊。查手冊。p轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速n：建議選用同步轉(zhuǎn)速為：建議選用同步轉(zhuǎn)速為1500（rpm）p功率功率P：為使傳動可靠，額定功率應(yīng)大于計算功率即：為使傳動可靠，額定功率應(yīng)大于計算功率即p P額額Pd=PW/總總p選定電動機(jī)：型號（選定電動機(jī)：型號（Y系列）、系列）、p 同步轉(zhuǎn)速同步轉(zhuǎn)速n、滿

6、載轉(zhuǎn)速、滿載轉(zhuǎn)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(jī)軸徑電動機(jī)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(diào)，承載能力接近，兩個大齒分配原則：各級傳動尺寸協(xié)調(diào)，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(yùn)動和動力參數(shù)（、計算各軸運(yùn)動和動力參數(shù)（n，P，T）p1）各軸轉(zhuǎn)速）各軸轉(zhuǎn)速p電動機(jī)軸電動機(jī)軸:nm（滿載轉(zhuǎn)速）（滿載轉(zhuǎn)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(jī)軸電動機(jī)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(jī)軸：電動機(jī)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(yùn)動和動力參數(shù)、計算各軸運(yùn)動和動力參數(shù)p運(yùn)動和動力參數(shù)設(shè)計計算結(jié)果表 項目項目電動機(jī)軸電動機(jī)軸高速軸高速軸中間軸中間軸低速軸低速軸轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速(r/min)功率功率(kW)轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)矩(N Nm)傳動

8、比傳動比效率效率4、減速器外傳動設(shè)計、減速器外傳動設(shè)計p帶傳動設(shè)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(shè)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(shè)計、齒輪傳動設(shè)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(qiáng)度設(shè)計、校核齒根彎曲強(qiáng)度按照齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計、校核齒根彎曲強(qiáng)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(shè)計成齒輪軸，對根軸是否設(shè)計成齒輪軸，對 II軸進(jìn)行彎扭合成強(qiáng)度驗算。軸進(jìn)

9、行彎扭合成強(qiáng)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(jìn)行壽命計算。軸上的軸承進(jìn)行壽命計算。p鍵的選擇：對鍵的選擇：對 II軸上的鍵進(jìn)行強(qiáng)度校核。軸上的鍵進(jìn)行強(qiáng)度校核。7、裝配圖的設(shè)計與繪制、裝配圖的設(shè)計與繪制p裝配圖設(shè)計裝配圖設(shè)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(shè)計正確，迅速，主要結(jié)構(gòu)要表達(dá)清楚。各零件尺寸草圖設(shè)計正確，迅速，主要結(jié)構(gòu)要表達(dá)清楚。各零件尺寸可隨時標(biāo)注在圖紙上可隨時標(biāo)注在圖紙上（3）通過草圖設(shè)計檢查傳動比分配是否合理）通過草圖設(shè)計檢查傳動比分配是否合理（4）軸承的組合設(shè)計

10、，確定軸承的型號和工作位置、潤滑方式）軸承的組合設(shè)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(jìn)行壽命計算。和密封裝置，對中間軸上的軸承進(jìn)行壽命計算。（5）確定箱體的結(jié)構(gòu)及各部分尺寸。）確定箱體的結(jié)構(gòu)及各部分尺寸。（6）減速器附件設(shè)計（吊鉤、吊耳、觀察窗、油標(biāo)尺等）減速器附件設(shè)計（吊鉤、吊耳、觀察窗、油標(biāo)尺等）7、裝配圖的設(shè)計與繪制、裝配圖的設(shè)計與繪制p草圖設(shè)計草圖設(shè)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(nèi)，后畫箱外，先畫箱內(nèi)，后畫箱外，p先粗畫，后細(xì)畫，先粗畫，后細(xì)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(cè)

11、視圖。最后畫側(cè)視圖。p布圖上下左右要適當(dāng)勻稱。布圖上下左右要適當(dāng)勻稱。7、裝配圖的設(shè)計與繪制、裝配圖的設(shè)計與繪制-草圖初步草圖初步7、裝配圖的設(shè)計與繪制、裝配圖的設(shè)計與繪制-軸的設(shè)計軸的設(shè)計7、裝配圖的設(shè)計與繪制、裝配圖的設(shè)計與繪制-草圖草圖7、裝配圖的設(shè)計與繪制、裝配圖的設(shè)計與繪制-兩級展開圓柱兩級展開圓柱7、裝配圖的設(shè)計與繪制、裝配圖的設(shè)計與繪制-兩級同軸圓柱兩級同軸圓柱8、零件圖的設(shè)計與繪制、零件圖的設(shè)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(biāo)出全部尺寸、公差值、形位置公差、粗糙度、材料及要求：標(biāo)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(shù)要求等。熱處理方法技術(shù)要求等。9、整理和編寫設(shè)計說明書、整理和編寫設(shè)計說明書p包括封面、目錄、設(shè)計說明、設(shè)計總結(jié)、心得體會等包括封面、目錄、設(shè)計說明、設(shè)計總結(jié)、心得體會等p設(shè)計說明部分包括：設(shè)計任務(wù)、選擇電動機(jī)、分配