機械設(shè)計課程設(shè)計-南昌大學(xué)

機械設(shè)計課程設(shè)計南昌大學(xué)機電工程學(xué)院現(xiàn)代設(shè)計研究所李小兵一、設(shè)計目的機械設(shè)計課程設(shè)計是高等工科院校機械類本科學(xué)生第一次獨立完成較全面的機械設(shè)計綜合訓(xùn)練，也是機械設(shè)計課程的重要的實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。其目的是：1、綜合運用機械設(shè)計、機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。2、學(xué)習(xí)簡單機械傳動裝置的設(shè)計原理和過程。3、進行機械設(shè)計基本技能訓(xùn)練。（計算、繪圖、使用技術(shù)資料）帶式運輸機的兩級圓柱齒輪減速器二、課程設(shè)計題目名稱：帶式、鏈式運輸機的減速器題目A：展開式兩級圓柱齒輪減速器(P271圖22-7)1、原始數(shù)據(jù)(A1-A20)運輸機工作軸轉(zhuǎn)矩

T=[N﹒m]或運輸機工作拉力F=[N]運輸帶工作速度

v=[m/s]卷筒直徑D=[mm]2、技術(shù)要求、工作要求運輸機載荷穩(wěn)定，連續(xù)單向運轉(zhuǎn)，工作時有輕微振動，使用期限10年，小批量生產(chǎn)，單班工作制，運輸帶速度允許誤差為±5％。二、課程設(shè)計題目名稱：帶式、鏈式運輸機的減速器題目B：展開式兩級圓柱齒輪減速器(P272圖22-8)（1）原始數(shù)據(jù)：運輸機工作拉力F=[N]運輸帶工作速度v=[m/s]卷筒直徑D=[mm]（2）技術(shù)要求、工作要求運輸機載荷穩(wěn)定，連續(xù)單向運轉(zhuǎn)，工作時有輕微振動，使用期限10年，每年工作300天，小批量生產(chǎn)，單班工作制，運輸帶速度允許誤差為±5％。二、課程設(shè)計題目名稱：帶式、鏈式運輸機的減速器題目C：同軸式兩級圓柱齒輪減速器(P273圖22-9)（1）原始數(shù)據(jù)：運輸機工作軸轉(zhuǎn)矩T=[N﹒m]或運輸機工作拉力F=[N]運輸帶工作速度v=[m/s]卷筒直徑D=[mm]（2）技術(shù)要求、工作要求連續(xù)單向運轉(zhuǎn)，工作時有輕微振動，使用期限為10年，每年工作300天，小批量生產(chǎn)，單班制工作，運輸帶允許誤差為±5％。二、課程設(shè)計題目名稱：帶式、鏈式運輸機的減速器題目D：圓錐-圓柱齒輪減速器(P274圖22-10)（1）原始數(shù)據(jù)：運輸機工作拉力F=[N]運輸帶工作速度v=[m/s]卷筒直徑D=[mm]（2）技術(shù)要求、工作要求運輸機載荷穩(wěn)定，連續(xù)單向運轉(zhuǎn)，空載啟動，小批量生產(chǎn)，使用期限10年，每年工作300天，單班工作制，運輸帶速度允許誤差為±5％。二、課程設(shè)計題目名稱：帶式、鏈式運輸機的減速器題目E：圓錐-圓柱齒輪減速器(P275圖22-11)（1）原始數(shù)據(jù)：運輸機工作拉力F=[N]運輸鏈工作速度v=[m/s]運輸鏈節(jié)距p=[mm]（2）技術(shù)要求、工作要求連續(xù)單向運轉(zhuǎn)，工作時有輕微振動，小批量生產(chǎn)，使用期限10年，每年工作300天，兩班工作制，運輸帶速度允許誤差為±5％。三、課程設(shè)計任務(wù)1、畫A0號（或A1）裝配圖1張。2、A2號零件圖2張（軸、齒輪）。3、設(shè)計說明書1份，不少于20頁。四、設(shè)計步驟

1、選擇電動機2、分配傳動比3、計算運動和動力參數(shù)（~1天）4、帶傳動、鏈傳動設(shè)計（1天）5、齒輪傳動設(shè)計（1.5天）6、軸的設(shè)計與聯(lián)軸器、滾動軸承選擇（1.5天）7、裝配圖的設(shè)計與繪制（6天）8、零件圖的繪制（1天）

9、整理和編寫設(shè)計說明書（2天）10、總結(jié)、準備答辯（1天）1、選擇電動機選擇電動機依據(jù)：功率P，轉(zhuǎn)速n

1）電動機功率計算P工作機功率：P

w=FV/1000（kw）其中：F——輸送帶拉力（N），

V——輸送帶速度（m/s）電動機需要功率：Pd=Pw/η(kw)總效率

：η=η1.η2.η3……ηnη-卷筒、軸承、聯(lián)軸器、齒輪傳動等效率(效率值查設(shè)計手冊)2）確定電動機轉(zhuǎn)速nd工作機轉(zhuǎn)速nw

：

v=(πDn)/60*1000(m/s)

nw=(v*60*1000)/πD(rpm)其中：v——輸送機帶速(m/s)，D——卷筒直徑(mm)電動機轉(zhuǎn)速:nd=nwi總=(i1i2…in)nw（rpm）3）選定電動機根據(jù)求出的P、n查手冊。轉(zhuǎn)速n：建議選用同步轉(zhuǎn)速為1500（rpm）功率P：為使傳動可靠，額定功率應(yīng)大于計算功率即

P額>Pd=PW/?總選定電動機：型號（Y系列）、同步轉(zhuǎn)速n、滿載轉(zhuǎn)速nm、

額定功率P額、軸的中心高、電動機軸徑D2、傳動比分配分配原則：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）i總=i減=i高*i低=nm/nw展開式：i高=（1.1~1.5)i低同軸式：

i高=i低圓錐齒輪：i高=0.25i,且i≤3傳動比誤差△i≤±5%2、傳動比分配`尺寸協(xié)調(diào),互不干涉高速級大齒輪與低速軸干涉帶輪過大造成安裝不便2、傳動比分配`尺寸緊湊,便于潤滑3、計算各軸運動和動力參數(shù)（n，P，T）1）各軸轉(zhuǎn)速電動機軸:nm（滿載轉(zhuǎn)速）I軸:nI

=nmII軸:nII=nI/i高……2)各軸輸入功率電動機軸:Pd=Pw/?總

I軸:PI=Pd?（?聯(lián)軸器效率）

II軸:PII=PI*

?12，?12——I軸至

II軸效率3)各軸扭矩T電動機軸：Td=9550*Pd/nm（Nm）I軸：TI=TdII軸：TII=TI*?12*I高

3、計算各軸運動和動力參數(shù)運動和動力參數(shù)設(shè)計計算結(jié)果表

項目電動機軸高速軸中間軸低速軸轉(zhuǎn)速n(r/min)功率P(kW)轉(zhuǎn)矩T(N﹒m)傳動比i效率η注意：設(shè)計軸時應(yīng)按其輸入功率計算，設(shè)計傳動零件時應(yīng)按主動軸的輸出功率計算。4、減速器外傳動設(shè)計帶傳動設(shè)計：確定帶的選型（V帶）、驗算帶速、中心距、包角、帶的根數(shù)等鏈傳動設(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)計建議選用斜齒輪，旋向自定設(shè)計準則：齒面接觸強度設(shè)計或齒根彎曲強度注意兩大齒輪直徑不要相差過大（<50mm）6、計算軸類零件初估軸徑：注意第I根軸是否設(shè)計成齒輪軸，對II軸進行彎扭合成強度驗算。軸承的選擇：同一根軸上的兩個軸承型號相同。對II軸上的軸承進行壽命計算。（軸承內(nèi)徑為5的倍數(shù)）鍵的選擇：對II軸上的鍵進行強度校核。聯(lián)軸器的選擇：7、裝配圖的設(shè)計與繪制-兩級圓柱7、裝配圖的設(shè)計與繪制-圓錐圓柱7、裝配圖的設(shè)計與繪制-蝸桿7、裝配圖的設(shè)計與繪制裝配圖設(shè)計（1）A0圖紙一張，比例1:1或者1:2（2）草圖設(shè)計正確，迅速，主要結(jié)構(gòu)要表達清楚。各零件尺寸可隨時標注在圖紙上（3）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，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行壽命計算。（5）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、油標尺等）7、裝配圖的設(shè)計與繪制草圖設(shè)計按中心距先畫軸心線，再畫軸及軸承，先畫箱內(nèi)，后畫箱外，先粗畫，后細畫，先畫俯視圖，再畫主視圖，最后畫側(cè)視圖。布圖上下左右要適當(dāng)勻稱。7、裝配圖的設(shè)計與繪制-草圖初步7、裝配圖的設(shè)計與繪制-軸的設(shè)計7、裝配圖的設(shè)計與繪制-草圖7、裝配圖的設(shè)計與繪制-兩級展開圓柱7、裝配圖的設(shè)計與繪制-兩級同軸圓柱7、裝配圖的設(shè)計與繪制-圓錐圓柱7、裝配圖的設(shè)計與繪制-蝸桿8、零件圖的設(shè)計與繪制中間軸要求：標出全部尺寸、公差值、形位置公差、粗糙度、材料及熱處理方法技術(shù)