機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課件

1、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)一、概述一、概述1、課程設(shè)計(jì)的目的、課程設(shè)計(jì)的目的 (1)培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用機(jī)械設(shè)計(jì)及相關(guān)課程知識(shí)解決機(jī)械工程問題的能力，并使所學(xué)知識(shí)得到鞏固和發(fā)展； (2)學(xué)習(xí)機(jī)械設(shè)計(jì)的一般方法和步驟； (3)進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)基本技能的訓(xùn)練，如計(jì)算、繪圖(其中包括計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì))和學(xué)習(xí)使用設(shè)計(jì)資料、手冊(cè)、標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。 此外，機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)還為專業(yè)課課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)奠定了基礎(chǔ)。2、課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容、課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)的題目一般選擇通用機(jī)械的傳動(dòng)裝置-減速器。1.減速器裝配圖1張(A0)；設(shè)計(jì)結(jié)果的表達(dá)：3.設(shè)計(jì)計(jì)算說明書：1份。 2.零件工作圖2張(A2或A3

2、) ； 1)低速軸； 2)大齒輪(低速軸) ；課程設(shè)計(jì)題目：減速器（具體題目見任務(wù)書）。(1) 設(shè)計(jì)準(zhǔn)備：認(rèn)真閱讀設(shè)計(jì)任務(wù)書，明確設(shè)計(jì)要求、工作條件、內(nèi)容；(2)傳動(dòng)裝置的總體設(shè)計(jì)：選擇電動(dòng)機(jī)的型號(hào)、計(jì)算傳動(dòng)裝置 的運(yùn)動(dòng)、動(dòng)力參數(shù)；(3)傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算 ；(4)減速器裝配草圖設(shè)計(jì);(5)工作圖設(shè)計(jì)：零件工作圖、裝配工作圖設(shè)計(jì)。(6)編寫設(shè)計(jì)計(jì)算說明書；(7)答辯。 3、課設(shè)的步驟、課設(shè)的步驟5、參考資料、參考資料 4、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)的要求、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)的要求(1) 認(rèn)真、細(xì)致、嚴(yán)謹(jǐn)、整潔的工作作風(fēng)。(2) 正確使用標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。(3) 學(xué)會(huì)正確處理設(shè)計(jì)計(jì)算和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)之間的關(guān)系，

3、要統(tǒng)籌兼顧。(4)要求圖紙表達(dá)正確、清晰，符合機(jī)械制圖標(biāo)準(zhǔn)；說明書計(jì)算準(zhǔn)確、書寫工整，并遵守要求的書寫格式。通過邊畫圖、邊修改、邊計(jì)算的過程逐步完成。(5)教室衛(wèi)生機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(前50）減速器圖冊(cè)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) 圖板、圖紙、說明書用紙、丁字尺二、傳動(dòng)裝置的總體設(shè)計(jì)二、傳動(dòng)裝置的總體設(shè)計(jì)(一一)選擇電動(dòng)機(jī)選擇電動(dòng)機(jī)1、類型：2、功率1000wFVP （2）原動(dòng)機(jī)功率）原動(dòng)機(jī)功率總總10000FVPPPwrY系列三相異步電機(jī)。（1）工作機(jī)功率）工作機(jī)功率總總 電機(jī)到工作機(jī)之間的總效率滾筒齒輪軸承聯(lián)軸器總23995. 098. 0軸軸承承 99. 096. 0齒齒輪輪 96. 0滾滾筒筒 9

4、9. 0聯(lián)軸器根據(jù)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書或設(shè)計(jì)手冊(cè)選取，一般取中間值。類別傳動(dòng)型式效率單級(jí)傳動(dòng)比范圍最大常用圓柱齒輪7級(jí)精度8級(jí)精度開式傳動(dòng)0.980.970.940.9610153546錐齒輪7級(jí)精度8級(jí)精度開式傳動(dòng)0.970.940.970.920.9566623234帶傳動(dòng)V帶傳動(dòng)0.95724鏈傳動(dòng)滾子鏈（開式）滾子鏈（閉式）0.900.930.950.97724蝸桿傳動(dòng)自鎖單頭雙頭四頭0.40.450.900.750.750.820.820.92開式100閉式8015161040滾筒滾筒總總電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)nin 齒輪閉齒輪開總iii64齒輪開i53齒輪閉i2501100060100060Dvn

5、滾筒3012)53()64(總i電動(dòng)機(jī)n滾滾筒筒電電動(dòng)動(dòng)機(jī)機(jī)總總總總傳傳動(dòng)動(dòng)比比nni :3 3、轉(zhuǎn)速：、轉(zhuǎn)速：一般情況下建議同步轉(zhuǎn)速n=1500r/min或1000r/min,個(gè)別也可以取750r/min。4 4、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)。、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)。1、各級(jí)傳動(dòng)比應(yīng)在合理的范圍內(nèi)： 64齒輪開i53齒輪閉i64齒輪開i2、各級(jí)傳動(dòng)尺寸協(xié)調(diào)原則：原則：（二）分配傳動(dòng)比（二）分配傳動(dòng)比3、各傳動(dòng)件彼此不發(fā)生干涉碰撞（三）運(yùn)動(dòng)參數(shù)的計(jì)算（三）運(yùn)動(dòng)參數(shù)的計(jì)算1、計(jì)算各軸的轉(zhuǎn)速、計(jì)算各軸的轉(zhuǎn)速II軸n II=齒輪電動(dòng)機(jī)inn III=III軸齒輪齒

6、輪電動(dòng)機(jī)iinI軸n I=n電機(jī)n IV=IV軸齒輪齒輪鏈電動(dòng)機(jī)iiin注意：注意： IV軸設(shè)計(jì)輸出轉(zhuǎn)速與軸設(shè)計(jì)輸出轉(zhuǎn)速與所要求的轉(zhuǎn)速不符，但誤差在所要求的轉(zhuǎn)速不符，但誤差在以內(nèi)即可滿足工程要求。以內(nèi)即可滿足工程要求。2、計(jì)算各軸的功率、計(jì)算各軸的功率聯(lián)電動(dòng)機(jī)pIIIIIIIV齒承電動(dòng)機(jī)聯(lián)p22聯(lián)齒承電動(dòng)機(jī)p鏈齒承電動(dòng)機(jī)23聯(lián)p注意：如果注意：如果電機(jī)的額定功率為電機(jī)的額定功率為4kw，而工作時(shí)輸出的功率為而工作時(shí)輸出的功率為3.95kw,則在則在計(jì)算轉(zhuǎn)矩時(shí)應(yīng)按計(jì)算轉(zhuǎn)矩時(shí)應(yīng)按3.95kw。3、計(jì)算各軸的轉(zhuǎn)矩、計(jì)算各軸的轉(zhuǎn)矩計(jì)算公式：Nm 9550iiinpT ?三、傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算三、傳動(dòng)零

7、件的設(shè)計(jì)計(jì)算 傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算，包括確定傳動(dòng)零件的材料、熱處理方法、參數(shù)、尺寸和主要結(jié)構(gòu)。（一）（一） 減速器以外的傳動(dòng)零件減速器以外的傳動(dòng)零件設(shè)計(jì)計(jì)算設(shè)計(jì)計(jì)算 減速器以外的傳動(dòng)零件只須確定主要參數(shù)和尺寸，而不進(jìn)行詳細(xì)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。1 開式齒輪傳動(dòng) 設(shè)計(jì)開式齒輪傳動(dòng)須確定出模數(shù)、齒數(shù)、分度圓直徑、齒頂圓直徑、齒寬、輪轂長度以及作用在軸上力的大小和方向。2 聯(lián)軸器的選擇 聯(lián)軸器按計(jì)算轉(zhuǎn)矩T 進(jìn)行選擇，要求所選聯(lián)軸器允許的最大轉(zhuǎn)矩大于計(jì)算轉(zhuǎn)矩T，且孔徑應(yīng)與被聯(lián)接的兩軸軸徑一致。聯(lián)軸器的類型應(yīng)根據(jù)工作要求選擇。（二）（二）減速器內(nèi)的傳動(dòng)零件減速器內(nèi)的傳動(dòng)零件設(shè)計(jì)計(jì)算設(shè)計(jì)計(jì)算 減速器外部的傳動(dòng)零件設(shè)計(jì)

8、完成后，再進(jìn)行減速器內(nèi)傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算。以齒輪傳動(dòng)為例，設(shè)計(jì)計(jì)算應(yīng)注意： (1)設(shè)計(jì)中應(yīng)注意齒輪材料及熱處理方法的選擇、熱處理方法、結(jié)構(gòu)。 (2)齒輪傳動(dòng)的中心距 中心距要求為5的倍數(shù),直齒圓柱齒輪傳動(dòng)可通過改變齒數(shù)、模數(shù)或采取變位，斜齒圓柱齒輪斜齒圓柱齒輪除可通過改變齒數(shù)、模數(shù)或采取變位、調(diào)整螺旋角。 (3)計(jì)算精度 斜齒輪的螺旋角的數(shù)值必須精確計(jì)算到“秒”，齒輪分度圓直徑必須精確計(jì)算到小數(shù)點(diǎn)后三位數(shù)值，絕對(duì)不允許隨意圓整。 直齒錐齒輪的節(jié)錐距只精確計(jì)算到小數(shù)點(diǎn)后三位，節(jié)錐角要精確計(jì)算到“秒”。四、減速器裝配草圖的設(shè)計(jì)四、減速器裝配草圖的設(shè)計(jì) 裝配草圖設(shè)計(jì)最初目的是觀察初步確定的運(yùn)動(dòng)參數(shù)、

9、各傳動(dòng)件的結(jié)構(gòu)和尺寸是否協(xié)調(diào)和是否干涉，同時(shí)在繪圖過程中定出軸的結(jié)構(gòu)、跨距和受力點(diǎn)的位置，以便驗(yàn)算軸的強(qiáng)度和滾動(dòng)軸承壽命。 裝配草圖設(shè)計(jì)的最終目的是確定所有零部件的結(jié)構(gòu)和尺寸，為零件工作圖及減速器裝配工作圖設(shè)計(jì)打下基礎(chǔ)。這個(gè)階段的設(shè)計(jì)不可避免地要進(jìn)行反復(fù)的修改才能得到較好的結(jié)構(gòu)。齒根在軸徑的下面裝配草圖重點(diǎn)注重的問題：1齒輪是否與軸發(fā)生干涉？2、齒根圓直徑是否小于軸徑？3、軸徑端蓋間是否發(fā)生干涉？以兩級(jí)圓柱齒輪減速器為例。 以兩級(jí)圓柱齒輪減速器為例。 五、減速器的箱體、潤滑、附件五、減速器的箱體、潤滑、附件（一）箱體的類型及設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)（一）箱體的類型及設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)1 1、類型：、類型：鑄造鑄

10、造2 2、注意；、注意；（1 1）圓錐齒輪減速器最好以小圓錐齒輪的軸心線作為減速器的對(duì)稱面；）圓錐齒輪減速器最好以小圓錐齒輪的軸心線作為減速器的對(duì)稱面；（2 2）軸承螺栓孔的軸線應(yīng)盡量與軸承座孔的軸線靠近；）軸承螺栓孔的軸線應(yīng)盡量與軸承座孔的軸線靠近；（3 3）聯(lián)接箱體、箱蓋的螺栓布置盡量對(duì)稱，數(shù)目由減速器結(jié)構(gòu)尺寸大小而定，）聯(lián)接箱體、箱蓋的螺栓布置盡量對(duì)稱，數(shù)目由減速器結(jié)構(gòu)尺寸大小而定，間距不應(yīng)小于扳手空間尺寸；間距不應(yīng)小于扳手空間尺寸；（4 4）減速器各軸承座孔的外端應(yīng)位于同一平面內(nèi)，便于加工；）減速器各軸承座孔的外端應(yīng)位于同一平面內(nèi)，便于加工；（5 5）最終確定的箱體深度時(shí)，綜合考慮潤滑

11、、散熱等方面，當(dāng)減速器輸入軸）最終確定的箱體深度時(shí)，綜合考慮潤滑、散熱等方面，當(dāng)減速器輸入軸和電機(jī)軸用聯(lián)軸器相聯(lián)時(shí)，減速器的中心高度最好與電機(jī)的軸心高一樣，便于制和電機(jī)軸用聯(lián)軸器相聯(lián)時(shí)，減速器的中心高度最好與電機(jī)的軸心高一樣，便于制造機(jī)座及安裝。造機(jī)座及安裝。（二）減速器的潤滑和散熱（二）減速器的潤滑和散熱潤滑類型的選擇（其余見教案）潤滑類型的選擇（其余見教案）六、零件工作圖設(shè)計(jì)六、零件工作圖設(shè)計(jì) 零件工作圖的設(shè)計(jì)是制造和檢驗(yàn)的數(shù)據(jù)，必須保證有正確而充分的標(biāo)注：1、視圖2、標(biāo)注尺寸及公差3、表面粗糙度4、嚙合特性表5、技術(shù)條件6、標(biāo)題欄等。七、設(shè)計(jì)計(jì)算說明書的編寫七、設(shè)計(jì)計(jì)算說明書的編寫設(shè)計(jì)計(jì)

12、算說明書所含內(nèi)容概括如下：(60008000字)(1)目錄(標(biāo)題及頁次)；(2)設(shè)計(jì)任務(wù)書；(3)電動(dòng)機(jī)的選擇計(jì)算；(4)傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)與動(dòng)力參數(shù)的選擇和計(jì)算；(5)傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算；(6)軸的設(shè)計(jì)計(jì)算；(7)滾動(dòng)軸承的選擇和壽命驗(yàn)算；設(shè)計(jì)內(nèi)容計(jì)算及說明計(jì)算結(jié)果 (8)鍵聯(lián)接的選擇和驗(yàn)算；(9)聯(lián)軸器的選擇；(10)減速器的潤滑方式及密封形式的選擇，潤滑油牌號(hào)的選 擇及裝油量的計(jì)算；(11)參考資料目錄。(12)結(jié)論和總結(jié)。八、課程設(shè)計(jì)的總結(jié)與答辯八、課程設(shè)計(jì)的總結(jié)與答辯 課程設(shè)計(jì)成績的評(píng)定，應(yīng)以設(shè)計(jì)過程中的表現(xiàn)、設(shè)計(jì)圖紙、設(shè)計(jì)計(jì)算說明書在答辯中回答問題的情況為根據(jù)進(jìn)行評(píng)定。 課課 程程 設(shè)設(shè) 計(jì)計(jì)資資 料料 袋袋 機(jī)械工程機(jī)械工程 學(xué)院（系、部）學(xué)院（系、部） 第第 二二 學(xué)年第學(xué)年第 二二 學(xué)期學(xué)期 課程名稱課程名稱 機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)機(jī)械原理課程設(shè)計(jì) 指導(dǎo)教師指導(dǎo)教師 職稱職稱 教授教授 學(xué)生姓名學(xué)生姓名 luobotaoluobotao 專業(yè)班級(jí)專業(yè)班級(jí) 機(jī)械機(jī)械0908 0908 學(xué)號(hào)學(xué)號(hào) 09405700817 09405700