资源描述
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（已拟定完成） 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,基本目的：1 培养正确的设计思想，训练综合运用所学的理论知识解决工程实际问 题的能力；2 学习机械设计的一般方法，掌握通用机械零件、机械传动装置的设计过程 和进行方式。3 设计基本技能的训练。如计算、绘图、熟悉和运用设计资料、手册、图册、 标 准和规范等。,设计的工作量：1)装配图-张(1或0号图纸)；2)零件工作图若干张(传动零件、轴或机体等)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69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。,1）所需电动机输出的功率,Pd=Pw/(kw) Pw 工作机器的输出功率(kw) 由电动机到工作机的总效率,2) 若已知工作机器的阻力F(N)，圆周速度(m/s)，则,Pw=F*V/1000 (kW),课程设计过程步骤,3）由Pd查表选择电动机型号(查课程设计75页附表5）,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； （24） i2 为齿轮的传动比；（35） 总传动比：i=i1* i2,三、V型带及带轮的设计计算,1 .V型带的设计（教材125138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P 16）单根带传递功率增量 17）计算V带根数 Z 18）计算V带对轴的拉力F0,2. 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） 确定Z1、Z2 和齿宽系数 算实际传动比 、传动比误差 计算转矩T 确定载荷系数K 确定许用接触应力 查表确定 两齿轮的极限应力 计算应力循环次数NL 查表确定 两齿轮的接触疲劳寿命系数极限应力ZNT1、 ZNT2。 查接触疲劳寿命的安全系数 求出d1、确定标准模数m (查表10.3） 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 查表两轮的齿形系数和应力修正系数 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 计算弯曲应力 计算齿轮传动的中心距 计算齿轮的圆周速度,4. 两齿轮的几何尺寸计算（教材） 齿顶圆直径 齿根圆直径 分度圆直径 基圆直径 齿顶高、齿根高、齿全高 齿顶径向间隙 齿厚、齿槽宽、齿距 两齿轮的中心距 齿顶圆的压力角,五、轴的设计,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,4、轴的概略设计 1）高速轴的概略设计 材料、热处理、 按扭转计算最小直径 装V带轮处长度、外伸端直径与长度、 装两轴承和两轴承盖处的直径和长度（试选轴承与轴承盖） 装齿轮处的直径和长度 齿轮与箱体的距离 轴的总长度,2）低速轴的概略设计 步骤与高速轴类同 注意：变速箱等宽、高速轴轴承的中心与 低速轴轴承的中心要在同一条直线上，也就是要求两根轴轴承中心等宽度。 设计到这里开始作草图（查表： 轴承及轴承盖各参数、套筒的结构尺寸、齿轮的按装、连轴器的结构尺寸等）,参见课程设计16页表4.1,5. 轴的结构设计 1）轴上的键槽宽度和长度确定（参见教材键的设计部分） 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 、低速轴轴的强度计算 求出齿轮的受力Ft、Fr、Fa 作出低速轴的空间受力简图 作出水平平面的受力图、求解水平面的约束力 作出水平面的弯矩图、求出最大弯矩 作出竖直平面的受力图、求解竖直平面的约束力 作出竖直面的弯矩图、求出最大弯矩 作出合成弯矩图 作出扭矩图 求出当量弯矩 代入强度条件、核算危险截面强度,七、轴承寿命计算、联轴器与键的计算 高速轴上轴承的寿命计算 轴承型号： 查表查出： 基本额定动载荷C； 查出温度系数 计算轴承受的径向载荷P; 用工作小时数Lh表示轴承的寿命。,G) 能否满足使用要求,2. 低速轴上联轴器的计算 计算名义转矩T 查表教材16.1工作情况系数K 得出：计算转矩Tc 查出所使用联轴器的许用转矩和许用转速 是否满足Tc=T n =n,3. 低速轴上键的强度计算 1）查出键的结构尺寸b*h*L 2) 校核键的挤压强度,八、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,九、减速器结构装配的绘制 减速器箱体结构及装配草图的绘制 2. 减速器箱体结构及装配图的绘制 标注尺寸公差及配合、写出技术特性、零件按顺序编号 编写技术要求、零件明细表和标题栏,十一、整理和编写设计说明书 设计说明书内容14项 设计说明书格式,十、设计和绘制零件工作图 1.大齿轮的零件图 2.从动轴的零件作图 3.大带轮的零件图,课程设计进度安排,机械设计基础课程设计安排2周，共有10个工作日；每个学生一个题目。进度安排如下： 第1个工作日：布置题目和内容，查阅收集相关资料。 第2个工作日：机械系统运动、动力参数计算，原动机选择，传动零部件设计计算。 第35个工作日：减速器装配草图设计；绘制装配图草图、轴承选择和寿命计算、联轴器的选择、轴和键联接的强度计算、箱体及附件结构设计。 第67个工作日：减速器装配图设计。 第8个工作日：零件工作图设计。 第9个工作日：编写课程设计计算说明书，课程设计总结。 第10个工作日：答辩。,目录,一、电动机的选择 二、确定传动装置总传动比和传动比分配 三、各轴运动和动力参数计算 四、普通V带传动设计 五、齿轮传动设计 六、传动轴的设计 七、键联接的设计 八、滚动轴承的选择 九、联轴器的选择 十、箱体的设计 十一、润滑和密封,
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