機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)1.ppt

機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)（兩周）,一、設(shè)計(jì)的目的 1、綜合利用所學(xué)的知識(shí)，培養(yǎng)解決生產(chǎn)實(shí)際問題的能力。 2、掌握一般機(jī)械的設(shè)計(jì)方法。,常用機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)形式、特點(diǎn)和尺寸計(jì)算， 常用機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算、校核、安裝及維護(hù)， 機(jī)械零部件的公差、配合，機(jī)械加工、制造方面的知識(shí)， 機(jī)械制圖知識(shí),二、機(jī)械設(shè)計(jì)的一般過程,1、設(shè)計(jì)前的準(zhǔn)備 2、總體方案設(shè)計(jì) 3、總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 4、零部件設(shè)計(jì) 5、聯(lián)系廠家，生產(chǎn)樣機(jī)，現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn) 6、根據(jù)實(shí)驗(yàn)，修改設(shè)計(jì) 7、編寫設(shè)計(jì)說(shuō)明書和使用說(shuō)明書 8、鑒定,機(jī)械產(chǎn)品的一般組成為：,具體產(chǎn)品還包括監(jiān)測(cè)、控制、電器、安全、潤(rùn)滑、密封、維護(hù)等部分，其設(shè)計(jì)過程是一個(gè)分析綜合決策的反復(fù)過程。,三、課程設(shè)計(jì)題目,設(shè)計(jì)一臺(tái)帶式運(yùn)輸機(jī)中使用的單級(jí)直齒圓柱齒輪減速器。 工作條件及要求：用于運(yùn)輸碎粒物體，工作時(shí)載荷有輕微沖擊，輸送帶允許速度誤差4，一班制，使用期限10年（每年工作日300天），連續(xù)單向運(yùn)轉(zhuǎn)。,傳動(dòng)系統(tǒng)示意圖,三、課程設(shè)計(jì)題目,1、電動(dòng)機(jī)； 2、V帶傳動(dòng)； 3、減速器； 4、聯(lián)軸器； 5、傳動(dòng)滾筒； 6、皮帶運(yùn)輸機(jī),原始數(shù)據(jù)：,1計(jì)算部分 1）電動(dòng)機(jī)的選擇及運(yùn)動(dòng)參數(shù)的計(jì)算； 2）三角帶的傳動(dòng)設(shè)計(jì)； 3）齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)； 4）軸的設(shè)計(jì)； 5）滾動(dòng)軸承的選擇及驗(yàn)算； 6）鍵的選擇計(jì)算及強(qiáng)度校核； 7）聯(lián)軸器的選擇； 8）潤(rùn)滑油及潤(rùn)滑方式的選擇； 2繪制零件的工作圖和裝配圖 （1）裝配草圖一張 （2號(hào)圖） （2）減速器的裝配圖 裝配圖包括： 尺寸標(biāo)注、技術(shù)特性、零件編號(hào) 、編寫零件明細(xì)表、標(biāo)題欄。 （3）繪制零件的工作圖（用AutoCAD繪制） 齒輪的零件圖 軸的零件圖。 注：零件的工作圖包括：尺寸的標(biāo)注、公差、精度、技術(shù)要求,四 設(shè)計(jì)內(nèi)容：,五 要求,要求每位學(xué)生在設(shè)計(jì)過程中，充分發(fā)揮自己的獨(dú)立工作能力及創(chuàng)造能力，對(duì)每個(gè)問題都應(yīng)進(jìn)行分析、比較，并提出自己的見解，反對(duì)盲從，杜絕抄襲。在設(shè)計(jì)過程中必須做到： 1）隨時(shí)復(fù)習(xí)教科書、聽課筆記及習(xí)題。 2）及時(shí)了解有關(guān)資料，做好準(zhǔn)備工作，充分發(fā)揮自己 的主觀能動(dòng)性和創(chuàng)造性。 3）認(rèn)真計(jì)算和制圖，保證計(jì)算正確和圖紙質(zhì)量。 4）按預(yù)定計(jì)劃循序完成任務(wù)。,六、課程設(shè)計(jì)的基本步驟,4、減速器裝配圖設(shè)計(jì)階段 * 分析和選定減速器結(jié)構(gòu)方案； * 繪制裝配草圖，進(jìn)行軸和軸承、軸上零件、軸承部件的初步設(shè)計(jì)、計(jì)算； * 精確校核輸出軸強(qiáng)度，計(jì)算輸出軸上一對(duì)軸承的壽命及該軸上鍵的強(qiáng)度，選擇聯(lián)軸器； * 進(jìn)行機(jī)體結(jié)構(gòu)及其附件的設(shè)計(jì)； * 標(biāo)注尺寸、減速器特性、技術(shù)要求，填寫標(biāo)題欄和零件明細(xì)表，檢查、修正、加深，完成裝配圖。,5、零件工作圖繪制階段 *繪制減速器輸出軸； 繪制減速器輸出軸上的大齒輪。 6、*設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書編寫階段 7、*設(shè)計(jì)總結(jié)和答辯,七、課程設(shè)計(jì)日程安排,十一、成績(jī)?cè)u(píng)定,十、*注意事項(xiàng),八、參考資料,教材，課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書，課程設(shè)計(jì)圖冊(cè)， 機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)（含齒輪、帶、軸、軸承、鍵的內(nèi)容）,九、提交材料,1、畫出裝配圖草圖一張，1號(hào)圖紙，畫出裝配圖一張，0號(hào)圖紙，零件圖二張，3號(hào)圖。 2、設(shè)計(jì)說(shuō)明書一份，不少于20頁(yè)。, , , , , ,Ok!,祝大家設(shè)計(jì)成功！,1、電動(dòng)機(jī)選擇,（1）選擇類型和結(jié)構(gòu)形式 Y系列三相籠型異步電機(jī)，額定電壓交流380V，全封閉，自扇冷； （2）計(jì)算電機(jī)容量,(3) 確定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速,根據(jù)電動(dòng)機(jī)的功率和轉(zhuǎn)速范圍選擇合適的電動(dòng)機(jī)。,（4）確定電機(jī)型號(hào) 根據(jù)容量和轉(zhuǎn)速范圍，從手冊(cè)中查出適用的電機(jī)型號(hào)。如適用型號(hào)有數(shù)種，應(yīng)綜合考慮電機(jī)和傳動(dòng)裝置的尺寸、重量、價(jià)格和傳動(dòng)比，選擇出較佳型號(hào)，并記錄下主要性能參數(shù)和安裝尺寸。,主要尺寸：,2、傳動(dòng)比分配,傳動(dòng)比分配原則： a)各級(jí)傳動(dòng)比應(yīng)在合理的范圍內(nèi)： b)各級(jí)傳動(dòng)尺寸協(xié)調(diào)，傳動(dòng)比應(yīng)滿足：,(電機(jī)轉(zhuǎn)速為選定電機(jī)的滿載轉(zhuǎn)速),4、計(jì)算各軸的轉(zhuǎn)矩,3、計(jì)算各軸的轉(zhuǎn)速,計(jì)算公式：,各軸功率：,I,II,注意：在計(jì)算轉(zhuǎn)矩時(shí), 電機(jī)功率按工作時(shí)實(shí)際輸出功率計(jì)算。,注意： III軸設(shè)計(jì)輸出轉(zhuǎn)速與所要求的轉(zhuǎn)速不符，但誤差在以內(nèi)即可滿足工程要求。,傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算完成之后，整理各軸的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩，各級(jí)之間的傳動(dòng)比和效率，并填寫在表格中，如下表所示。,5、帶傳動(dòng)設(shè)計(jì),參照課本或設(shè)計(jì)手冊(cè)進(jìn)行，可選擇普通V帶或窄V帶。 應(yīng)注意的問題： 1、選定大、小帶輪后，i 帶可能與分配值不同，應(yīng)采用新值。 2、帶輪的中心距在400500之間選取。 3、帶的根數(shù)可以向上圓整，或向下圓整，但保證誤差在5%以內(nèi)。,4 檢查帶輪尺寸與傳動(dòng)裝置外廓尺寸的相互關(guān)系，如裝在電機(jī)軸上的小帶輪直徑與電機(jī)中心高是否對(duì)稱，其軸孔直徑是否與電機(jī)軸徑是否一致，大帶輪是否過大與機(jī)架相碰等； 5 帶輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)。,6、齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì),已知小齒輪軸的輸入功率，小齒輪轉(zhuǎn)速，傳動(dòng)比，設(shè)計(jì)斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)。輕載、工作平穩(wěn)。 設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)選擇正確的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則 設(shè)計(jì)確定： 齒輪的精度、Z1 、 Z2 、 a 、m、 d1 、 d1 、 da1 、 da2 、 df 1 、 df 2 、 b1 、 b2 。 計(jì)算中應(yīng)注意以下問題：,6、齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì),1）動(dòng)力傳遞時(shí)，齒輪模數(shù) mn 應(yīng)不小于 1.5mm； 2）為減小軸承軸向力，齒輪螺旋角推薦取為 =8 15 ； 3）利用公式 a = mn（Z1+Z2）/（2COS() 調(diào)整中心 距， 取中心距為整數(shù)； 4）齒輪寬度：小齒輪寬度 = 大齒輪寬度 + (5 10) mm； 5）正確選擇齒輪結(jié)構(gòu)形式，如小齒輪尺寸過小，可采用如下結(jié)構(gòu)： 6）為了較為方便的布置圖面，按 1：1 比例繪制0號(hào)裝配圖時(shí)， 一級(jí)減速器中心距 a 應(yīng)小于180mm； 兩級(jí)減速器中心距之和 a1+a2 應(yīng)小于280mm。 7）齒輪各參數(shù)計(jì)算出來(lái)后，應(yīng)以表格的形式記錄下有關(guān)的尺寸參數(shù)，供繪制裝配圖和零件圖使用。,三.減速器結(jié)構(gòu)尺寸的確定 繪制減速器裝配圖之前，必須確定減速器的基本機(jī)體結(jié)構(gòu)尺寸。方法是參照課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書計(jì)算并填寫下表，如下圖所示：,1、軸承的選擇 選擇軸承時(shí)主要應(yīng)注意以下問題： 1）正確選擇軸承類型：直齒圓柱齒輪推薦采用深溝球軸承；斜齒圓柱齒輪推薦采用角接觸球軸承或圓錐滾子軸承； 2）正確設(shè)計(jì)軸承裝置的固定方式； 3）正確選擇軸承的潤(rùn)滑方式：油潤(rùn)滑或脂潤(rùn)滑； 4）正確設(shè)計(jì)軸承的密封方式； 5）正確設(shè)計(jì)軸承的間隙調(diào)整方式；,圖面布置 繪制裝配圖時(shí)，首先必須考慮圖面布置問題，其布置形式和參考數(shù)據(jù)如下圖所示：,完成裝配圖 裝配圖草圖完成后，應(yīng)進(jìn)行尺寸、技術(shù)要求、減速器特性的標(biāo)注、零件的編號(hào)及零件明細(xì)表和標(biāo)題欄的填寫，檢查無(wú)誤后加深，形成完整的裝配圖。,完整的裝配圖如下圖所示：,繪制零件圖 零件工作圖應(yīng)包括制造和檢驗(yàn)零件所需的全部?jī)?nèi)容。主要內(nèi)容有圖形、尺寸及其公差、表面粗糙度、形位公差、材料和熱處理說(shuō)明、技術(shù)要求、標(biāo)題欄。,設(shè)計(jì)總結(jié)與答辯 完成設(shè)計(jì)之后，應(yīng)將圖紙疊好，說(shuō)明書訂好，一同放入資料袋中，并正確寫出資料袋封面內(nèi)容，其格式如圖所示：,7、軸及軸類零件的設(shè)計(jì)與選擇,* 要求設(shè)計(jì)軸時(shí)，根據(jù)軸的轉(zhuǎn)矩初估軸徑。再根據(jù)減速器的結(jié)構(gòu)要求設(shè)計(jì)軸的結(jié)構(gòu)。 要注意：第I 根軸是否設(shè)計(jì)成齒輪軸。 *軸承的選擇：同一根軸上的兩個(gè)軸承型號(hào)相同， *根據(jù)軸徑選擇合適的鍵，進(jìn)行強(qiáng)度校核。 *聯(lián)軸器的選擇 高速端推薦選用彈性聯(lián)軸器；低速端推薦選用剛性可移式聯(lián)軸,注意事項(xiàng),設(shè)計(jì)時(shí)學(xué)生必須在規(guī)定的教室進(jìn)行設(shè)計(jì)，未經(jīng)批準(zhǔn)不得缺席，經(jīng)常遲到或曠課者，除按考勤記錄外，視情節(jié)輕重，影響設(shè)計(jì)成績(jī)。 在最后一周星期五下午上課前，將設(shè)計(jì)說(shuō)明書、圖紙裝訂成冊(cè)上交，遲交者扣分。,編寫設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書 1計(jì)算說(shuō)明書內(nèi)容主要包括： 1）目錄（標(biāo)題及頁(yè)次） 2）設(shè)計(jì)任務(wù)書 3）傳動(dòng)方案的擬訂（傳動(dòng)方案簡(jiǎn)圖） 4）設(shè)計(jì)計(jì)算：要有詳細(xì)的設(shè)計(jì)步驟及演算過程； 電機(jī)選擇及傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù) 傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算 軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 鍵聯(lián)結(jié)的選擇和計(jì)算 滾動(dòng)軸承的選擇和計(jì)算 聯(lián)軸器的選擇 潤(rùn)滑與密封（潤(rùn)滑與密封方式的選擇、潤(rùn)滑劑的選擇） 5）對(duì)設(shè)計(jì)后的評(píng)價(jià)； 6）主要參考資料 還可以包括一些其它技術(shù)說(shuō)明，例如裝拆、安裝的注意事項(xiàng)，維護(hù)保養(yǎng)的要求等。,1)設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書要求論述清楚，文字精煉，計(jì)算正確。 2)說(shuō)明書一律采用A4紙按一定格式打印，裝訂成冊(cè)，封面格式可參照?qǐng)D1，說(shuō)明書格式可參照?qǐng)D2。 3)說(shuō)明書中應(yīng)附有必要的插圖。 4)計(jì)算中所引用的公式和數(shù)據(jù)應(yīng)有根據(jù)，并注明其來(lái)源（如由資料 p式(-)等）。 5)說(shuō)明書中每一自成單元的內(nèi)容，應(yīng)有大小標(biāo)題，使其醒目便于查閱。 6)計(jì)算過程應(yīng)層次分明。一般可列出計(jì)算內(nèi)容，寫出計(jì)算公式，然后代入數(shù)據(jù)，略去具體驗(yàn)算過程，直接得出計(jì)算結(jié)果，并寫上結(jié)論性用語(yǔ)，如“合格”、“安全”、“強(qiáng)度足夠”等。對(duì)技術(shù)計(jì)算出的數(shù)據(jù)，需圓整的應(yīng)予圓整，屬于精確計(jì)算的不得隨意圓整。,2、編寫說(shuō)明書的要求,設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書書寫示例,封面格式,減速器是指原動(dòng)機(jī)與工作機(jī)之間獨(dú)立的閉式傳動(dòng)裝置，用來(lái)降低轉(zhuǎn)速并相應(yīng)地增大轉(zhuǎn)速。在某些場(chǎng)合，也有用作增速的裝置，并稱為增速器。 減速器是一種典型的機(jī)械基礎(chǔ)部件，廣泛應(yīng)用于各個(gè)行業(yè)，如冶金、運(yùn)輸、化工、建筑、食品，甚至藝術(shù)舞臺(tái)。,1