機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)

1、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)課程設(shè)計(jì)目的及要求如下：1. 培養(yǎng)正確的設(shè)計(jì)思想，訓(xùn)練綜合運(yùn)用所學(xué)的理論知識(shí)解決工程實(shí)際問 題的能力。2. 學(xué)習(xí)機(jī)械設(shè)計(jì)的一般方法，掌握通用機(jī)械零件、機(jī)械傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)過程和進(jìn)行方式。3. 設(shè)計(jì)基本技能的訓(xùn)練。如計(jì)算、繪圖、熟悉和運(yùn)用設(shè)計(jì)資料、手冊(cè)、圖冊(cè)、標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范等。 4. 研究分析設(shè)計(jì)題目和工作條件，明確設(shè)計(jì)要求和設(shè)計(jì)內(nèi)容。5. 認(rèn)真復(fù)習(xí)與設(shè)計(jì)有關(guān)的章節(jié)內(nèi)容，提倡獨(dú)立思考、深入鉆研，主動(dòng)地、創(chuàng)造性地進(jìn)設(shè)計(jì)。6. 設(shè)計(jì)態(tài)度嚴(yán)肅認(rèn)真，一絲不茍，反對(duì)照抄照搬，抄襲他人設(shè)計(jì)，容忍錯(cuò)誤等問題。7. 通過設(shè)計(jì)在設(shè)計(jì)思想，設(shè)計(jì)方法和設(shè)計(jì)技能等方面得到良好的訓(xùn)練。一、設(shè)計(jì)題目：?jiǎn)渭?jí)

2、圓柱齒輪減速器（用于帶式輸送機(jī)傳動(dòng)裝置中）二、運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖：三、原始條件：設(shè)F-輸送帶工作拉力；-輸送帶速度；-卷筒直徑為已知，兩班制連續(xù)單向運(yùn)轉(zhuǎn)，載荷輕微變化，使用期限年。輸送帶速度允差±。四、課程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)過程：1. 進(jìn)行傳動(dòng)方案的設(shè)計(jì)（已擬定完成）2. 電動(dòng)機(jī)功率及傳動(dòng)比分配3. 主要傳動(dòng)零件的參數(shù)設(shè)計(jì)(V帶、V帶輪、軸、齒輪及標(biāo)準(zhǔn)件的選用4. 減速器結(jié)構(gòu)、箱體各部分尺寸確定，結(jié)構(gòu)工藝性設(shè)計(jì)5. 裝配圖的設(shè)計(jì)要點(diǎn)及步驟等6. 設(shè)計(jì)和繪制零件工作圖7. 整理和編寫設(shè)計(jì)說(shuō)明書五、設(shè)計(jì)的工作量：1. 裝配圖1張(A1或A0號(hào)圖紙)；2. 零件工作圖若干張(傳動(dòng)零件、軸或機(jī)體等)3. 計(jì)算說(shuō)

3、明書一份，約6000一8000字六、課程設(shè)計(jì)過程步驟（一）、選擇電動(dòng)機(jī)1. 選擇電動(dòng)機(jī)的類型、結(jié)構(gòu)形式和轉(zhuǎn)速，計(jì)算電動(dòng)機(jī)的功率，確定電動(dòng)機(jī)的型號(hào)。一對(duì)齒輪效率0.97，一對(duì)軸承效率0.99 ，聯(lián)軸器效率0.99 ，帶傳動(dòng)效率0.961）所需電動(dòng)機(jī)輸出的功率Pd=Pw/(kw)Pw 工作機(jī)器的輸出功率(kw) 由電動(dòng)機(jī)到工作機(jī)的總效率2) 若已知工作機(jī)器的阻力F(N)，圓周速度(m/s)，則Pw=F*V/1000 (kW)3）由Pd查表選擇電動(dòng)機(jī)型號(hào)(查課程設(shè)計(jì)附表）（二）、總傳動(dòng)比i 及其分配i1、i2由電機(jī)轉(zhuǎn)速n1和滾筒轉(zhuǎn)速n3確定總傳動(dòng)比i =n1/n3分配：i1為V帶

4、的傳動(dòng)比； i2為齒輪的傳動(dòng)比；總傳動(dòng)比：i=i1* i2（三）、V型帶及帶輪的設(shè)計(jì)計(jì)算1 .V型帶的設(shè)計(jì)1）傳動(dòng)比i1=2) 工作情況系數(shù)3）計(jì)算功率4）選V型帶型號(hào)5）小帶輪直徑6）大帶輪直徑7）驗(yàn)算V帶速度8）初定中心距9）初算V帶長(zhǎng)度10）確定V帶長(zhǎng)度11）確定中心距12）計(jì)算小帶輪包角13）查包角修正系數(shù)14）查帶長(zhǎng)修正系數(shù)15）單根傳遞功率P16）單根帶傳遞功率增量17）計(jì)算V帶根數(shù) Z18）計(jì)算V帶對(duì)軸的拉力F02. 計(jì)算兩帶輪的寬度B（四）齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算根據(jù)：傳遞功率P；傳動(dòng)比I； 小齒輪的轉(zhuǎn)速n; 工作時(shí)間、閉式傳動(dòng)。1、選擇材料、熱處理、精度等級(jí)、決定齒面硬度、表面粗糙

5、度。2、按齒面接觸疲勞設(shè)計(jì)1) 確定Z1、Z2 和齒寬系數(shù) 2) 算實(shí)際傳動(dòng)比 、傳動(dòng)比誤差3) 計(jì)算轉(zhuǎn)矩T4) 確定載荷系數(shù)K5) 確定許用接觸應(yīng)力6) 查表確定 兩齒輪的極限應(yīng)力 7) 計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)NL8) 查表確定 兩齒輪的接觸疲勞壽命系數(shù)極限應(yīng)力ZNT1、 ZNT2。9) 查接觸疲勞壽命的安全系數(shù)10) 求出d1、確定標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)m3. 校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度1) 兩齒輪的分度圓直徑2) 兩齒輪齒寬3) 查表兩輪的齒形系數(shù)和應(yīng)力修正系數(shù)4) 計(jì)算許用彎曲應(yīng)力 5) 查極限彎曲應(yīng)力、彎曲壽命系數(shù)、應(yīng)力修正系數(shù)、彎曲疲勞安全系數(shù)6) 計(jì)算彎曲許用應(yīng)力7) 計(jì)算彎曲應(yīng)力8) 計(jì)算齒輪傳動(dòng)的中心

6、距9) 計(jì)算齒輪的圓周速度4. 兩齒輪的幾何尺寸計(jì)算1) 齒頂圓直徑2) 齒根圓直徑3) 分度圓直徑4) 基圓直徑5) 齒頂高、齒根高、齒全高6) 齒頂徑向間隙7) 齒厚、齒槽寬、齒距8) 兩齒輪的中心距9) 齒頂圓的壓力角10) 計(jì)算重合度（五）軸的設(shè)計(jì)1.各軸的功率計(jì)算2.各軸的轉(zhuǎn)速計(jì)算 3.各軸的轉(zhuǎn)矩計(jì)算4、軸的概略設(shè)計(jì)1）高速軸的概略設(shè)計(jì)a) 材料、熱處理、b) 按扭轉(zhuǎn)計(jì)算最小直徑c) 裝V帶輪處長(zhǎng)度、外伸端直徑與長(zhǎng)度、d) 裝兩軸承和兩軸承蓋處的直徑和長(zhǎng)度（試選軸承與軸承蓋）e) 裝齒輪處的直徑和長(zhǎng)度f(wàn)) 齒輪與箱體的距離g) 軸的總長(zhǎng)度2）低速軸的概略設(shè)計(jì)a) 步驟與高速軸類同b)

7、 注意：變速箱等寬、高速軸軸承的中心與 低速軸軸承的中心要在同一條直線上，也就是要求兩根軸軸承中心等寬度。c) 設(shè)計(jì)到這里開始作草圖（查表： 軸承及軸承蓋各參數(shù)、套筒的結(jié)構(gòu)尺寸、齒輪的按裝、連軸器的結(jié)構(gòu)尺寸等）5. 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1）軸上的鍵槽寬度和長(zhǎng)度確定2）軸肩、軸環(huán)寬度與高度、各圓角半徑和倒角大小3）軸上零件的固定方法和緊固件4）軸上各零件的潤(rùn)滑方法和密封件的尺寸安裝5）作出軸的結(jié)構(gòu)草圖 6. 軸系零、部件的設(shè)計(jì) 1）設(shè)計(jì)小帶輪的輪槽及帶輪結(jié)構(gòu)2）設(shè)計(jì)大帶輪的輪槽及帶輪結(jié)構(gòu)，畫出結(jié)構(gòu)圖并標(biāo)注3）齒輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)a) 小齒輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及標(biāo)注（齒輪軸或?qū)嶓w齒輪）b) 大齒輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及標(biāo)注（孔板

8、式齒輪）（六）低速軸的強(qiáng)度校核計(jì)算1. 求出齒輪的受力Ft、Fr、Fa2. 作出低速軸的空間受力簡(jiǎn)圖3. 作出水平平面的受力圖、求解水平面的約束力4. 作出水平面的彎矩圖、求出最大彎矩5. 作出豎直平面的受力圖、求解豎直平面的約束力6. 作出豎直面的彎矩圖、求出最大彎矩7. 作出合成彎矩圖8. 作出扭矩圖9. 求出當(dāng)量彎矩10. 代入強(qiáng)度條件、核算危險(xiǎn)截面強(qiáng)度（七）軸承壽命計(jì)算、聯(lián)軸器與鍵的計(jì)算1. 高速軸上軸承的壽命計(jì)算a) 軸承型號(hào)：b) 查表查出： 基本額定動(dòng)載荷C；c) 查出溫度系數(shù)d) 計(jì)算軸承受的徑向載荷P;e) 用工作小時(shí)數(shù)Lh表示軸承的壽命。f）g）能否滿足使用要求2. 低速軸上聯(lián)軸器的計(jì)算a) 計(jì)算名義轉(zhuǎn)矩Tb) 查表確定工作情況系數(shù)Kc) 得出：計(jì)算轉(zhuǎn)矩Tcd) 查出所使用聯(lián)軸器的許用轉(zhuǎn)矩和許用轉(zhuǎn)速e) 是否滿足Tc<=T n <=n 3. 低速軸上鍵的強(qiáng)度計(jì)算a) 查出鍵的結(jié)構(gòu)尺寸b*h*Lb) 校核鍵的擠壓強(qiáng)度（八）減速器潤(rùn)滑方式和潤(rùn)滑油的選擇1.潤(rùn)滑方式選擇2.潤(rùn)滑劑的選擇（九）減速器結(jié)構(gòu)裝配的繪制1. 減速器箱體結(jié)構(gòu)及裝配草圖的繪制（按課程設(shè)計(jì)表計(jì)算箱體尺寸