W機械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計

機械設(shè)計課程設(shè)計指導(dǎo)班級：時間：指導(dǎo)教師：機械設(shè)計課程設(shè)計的地位近機類專業(yè)學(xué)生第一次較全面的機械設(shè)計訓(xùn)練機械設(shè)計基礎(chǔ)類課程重要的綜合性與實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)機械設(shè)計課程設(shè)計的目的1培養(yǎng)正確的設(shè)計思想，訓(xùn)練綜合運用所學(xué)的理論知識解決工程實際問題的能力；

2學(xué)習(xí)機械設(shè)計的一般方法，掌握通用機械零件、機械傳動裝置的設(shè)計過程和進行方式；

3機械設(shè)計基本技能的訓(xùn)練。如計算，繪圖，熟悉和運用設(shè)計資料、手冊、圖冊、標準和規(guī)范等。

機械設(shè)計課程設(shè)計的內(nèi)容和步驟帶式運輸機的傳動裝置整個機器的組成如右圖所示本次設(shè)計內(nèi)容

設(shè)計某一帶式運輸機用一或二級直（斜）齒圓柱齒輪減速器、圓錐－圓柱齒輪減速器、V帶－圓柱齒輪減速器。運輸機二班制連續(xù)工作，空載起動，載荷較平穩(wěn)，室內(nèi)工作，有粉塵。減速器中批量生產(chǎn)，使用期限8年，運輸帶速度允差±5％。設(shè)計題目帶式運輸機上的單級圓柱齒輪減速器（斜齒）蝸桿減速器一級圓柱齒輪減速器

一級圓柱齒輪減速器一級蝸桿減速器一級錐齒輪減速器步驟課程設(shè)計的內(nèi)容進度1設(shè)計準備1.認真研究設(shè)計任務(wù)書，明確設(shè)計要求、條件、內(nèi)容和步驟；2.準備好設(shè)計需要的圖書、資料和用具。星期六星期日2總體設(shè)計1.確定傳動方案；2.選擇電動機；3.計算傳動裝置的總傳動比，分配各級傳動比4.計算運動和動力參數(shù)(各軸的轉(zhuǎn)速、功率和轉(zhuǎn)矩)3傳動零件的設(shè)計1.設(shè)計計算齒輪傳動、蝸桿傳動、帶傳動和主要參數(shù)和結(jié)構(gòu)尺寸。4裝配圖草圖的繪制1.確定減速器的結(jié)構(gòu)方案2.繪制裝配草圖，進行軸、軸上零件和軸承組合的結(jié)構(gòu)設(shè)計3.校核軸的強度、校核滾動軸承的壽命4.繪制減速器箱體結(jié)構(gòu)5.繪制減速器附件星期一星期二5裝配圖的繪制1.畫底線圖，畫剖面線；2.選擇配合，標注尺寸；3.編寫零件編號，列出名細欄；4.加深線條，整理圖面；5.書寫技術(shù)條件等。星期三6零件工作圖的繪制1.繪制大齒輪零件工作圖；2.繪制減速器低速軸零件工作圖.7編寫設(shè)計說明書1.編寫設(shè)計計算說明書，包括封面、設(shè)計任務(wù)書、目錄，計算過程，主要數(shù)據(jù)填寫在計算結(jié)果一欄，并附上

必要的圖（軸的結(jié)構(gòu)草圖，軸的受力圖、彎矩圖、扭矩圖等；2.寫出設(shè)計總結(jié)，包括設(shè)計完成情況和設(shè)計體會星期四8答辯星期五機械設(shè)計課程設(shè)計的內(nèi)容和步驟機械設(shè)計課程設(shè)計工作量1減速器裝配圖1張（A0

A1圖紙）2減速器所屬零件工作圖2張（低速軸、大齒輪，A3圖紙）3帶式運輸機傳動裝置的設(shè)計計算說明書1份（約6000字）4完成答辯機械設(shè)計課程設(shè)計的過程一、設(shè)計準備階段（復(fù)習(xí)減速器有關(guān)知識）二、傳動裝置總體設(shè)計階段

1擬定（確定）傳動方案

2選定電動機型號

3計算總傳動比及分配傳動比

4計算傳動裝置的運動和動力參數(shù)三、傳動零件設(shè)計

1減速器外傳動零件（V帶傳動）

2減速器內(nèi)傳動零件（齒輪傳動）四、裝配圖繪制（分三個階段）五、零件工作圖繪制六、編寫設(shè)計說明書七、設(shè)計總結(jié)（對課程設(shè)計的體會，設(shè)計的優(yōu)缺點和改進意見）八、答辯一、設(shè)計準備階段減速器：原動機和工作機之間的獨立的閉式傳動裝置，用來降低轉(zhuǎn)速和增大轉(zhuǎn)距，以滿足各種工作機械的需要。在某些場合也用來增速稱為增速器。機械設(shè)計課程設(shè)計的內(nèi)容——減速器1減速器的種類按照傳動型式不同可分為：齒輪減速器，蝸桿減速器和行星減速器；按照傳動的級數(shù)可分為：單級和多級減速器；按照傳動的布置形式又可分為展開式、分流式、同軸式減速器。機械設(shè)計課程設(shè)計的內(nèi)容——減速器2減速器附屬零件的名稱和作用（1）窺視孔和窺視孔蓋在減速器上部開窺視孔，可以看到傳動零件嚙合處的情況，以便檢查齒面接觸斑點和齒側(cè)間隙。潤滑油也由此注入機體內(nèi)。窺視孔上有蓋板，以防止污物進入機體內(nèi)和潤滑油飛濺出來。機械設(shè)計課程設(shè)計的內(nèi)容——減速器（2）通氣器減速器運轉(zhuǎn)時，由于摩擦發(fā)熱，使機體內(nèi)溫度升高，氣壓增大，導(dǎo)致潤滑油從縫隙(如剖面、軸外伸處間隙)向外滲漏。所以多在機蓋頂部或窺視孔蓋上安裝通氣器，使機體內(nèi)熱漲氣體自由逸出，達到機體內(nèi)外氣壓相等，提高機體有縫隙處的密封性能機械設(shè)計課程設(shè)計的內(nèi)容——減速器（3）軸承蓋

為固定軸系部件的軸向位置并承受軸向載荷，軸承座孔兩端用軸承蓋封閉。軸承蓋有凸緣式軸承蓋，利用六角螺栓固定在箱體上，外伸軸處的軸承蓋是通孔,其中裝有密封裝置，凸緣式軸承蓋的優(yōu)點是拆裝、調(diào)整軸承方便，但和嵌入式軸承蓋相比，零件數(shù)目較多、尺寸較大、外觀不平整。機械設(shè)計課程設(shè)計的內(nèi)容——減速器（4）定位銷

為保證每次拆裝箱蓋時，仍保持軸承座孔制造加工時的精度，應(yīng)在精加工軸承孔前，在箱蓋與箱座的聯(lián)接凸緣上配裝定位銷。圖中采用的兩個定位圓錐銷，安置在箱體縱向兩側(cè)聯(lián)接凸緣上，對稱箱體應(yīng)呈非對稱布置，以免錯裝。機械設(shè)計課程設(shè)計的內(nèi)容——減速器（5）油面指示器

檢查減速器內(nèi)油池油面的高度，經(jīng)常保持油池內(nèi)有適量的油，一般在箱體便于觀察、油面較穩(wěn)定的部位，裝設(shè)油面指示器，圖中采用的油面指示器是油標尺。油標有各種結(jié)構(gòu)類型，有的已定為國家標準件。機械設(shè)計課程設(shè)計的內(nèi)容——減速器（6）放油螺塞

換油時，排放污油和清洗劑，應(yīng)在箱座底部、油池的最低位置處開設(shè)放油孔，平時用螺塞將放油孔堵住。放油螺塞和箱體接合面間應(yīng)加防漏用的墊圈。機械設(shè)計課程設(shè)計的內(nèi)容——減速器（7）啟蓋螺釘

為加強密封效果，通常在裝配時于箱體剖分面上涂以水玻璃密封膠，因而在拆卸時往往因膠接緊密難于開蓋。為此常在箱蓋聯(lián)接凸緣的適當位置，加工出1-2個螺孔，旋入啟箱用的圓柱端或平端的啟箱螺釘。旋動啟箱螺釘便可將上箱頂起。啟箱螺釘?shù)拇笮】赏谕咕壜?lián)接螺栓。機械設(shè)計課程設(shè)計的內(nèi)容——減速器（8）起吊裝置

當減速器重量超過25kg時，為了便于搬運，在箱體設(shè)置起吊裝置，如在箱體上鑄出吊耳或吊鉤等。圖中上箱蓋裝有兩個吊環(huán)，下箱座鑄出四個吊鉤。機械設(shè)計課程設(shè)計的內(nèi)容——減速器（9）調(diào)整墊片調(diào)整墊片由多片很薄的軟金屬制成，用以調(diào)整軸承間隙。有的墊片還要起傳動零件(如蝸輪、圓錐齒輪等)軸向位置的作用。（10）密封減速器中需密封的部位：上箱蓋與下箱座接合面處透蓋與軸接觸處放油螺孔處窺視孔處二、傳動裝置總體設(shè)計階段1.確定傳動方案；2.選擇電動機；3.計算傳動裝置的總傳動比，分配各級傳動比4.計算運動和動力參數(shù)(各軸的轉(zhuǎn)速、功率和轉(zhuǎn)矩)2。功率計算

工作機所需功率

電機所需功率

傳動效率

電機額定功率

計算功率3。傳動比計算與分配工作機轉(zhuǎn)速

表2-2常用傳動零件的效率(注意:軸承按對計算)單位:轉(zhuǎn)/分鐘總傳動比計算傳動比分配

帶傳動鏈傳動開式齒輪傳動閉式齒輪傳動比電機轉(zhuǎn)速選擇總傳動比帶、鏈、開式傳動比電機同步轉(zhuǎn)速r/min減速器傳動比電機轉(zhuǎn)速選擇ii21500i1ii21000i14。各軸的功率、轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩計算（Pn

、nn

、Tn

）

帶＋單級各軸的運動及動力參數(shù)軸號轉(zhuǎn)速n功率p轉(zhuǎn)矩T傳動比i123三。傳動零件設(shè)計

1.帶傳動計算帶的型號選擇小帶輪直徑確定中心矩計算根數(shù)計算帶速計算壓軸力計算

2.鏈傳動計算鏈節(jié)矩單排鏈輪齒數(shù)3.開式齒輪設(shè)計計算（斜齒）不同處

選材:小齒輪(45)大齒輪(球墨鑄鐵)

小齒輪齒數(shù)：17～20按轉(zhuǎn)動比確定大齒輪齒數(shù),z1與z2互質(zhì)

齒寬系數(shù)

:0.3

計算準則：

彎曲強度計算放大15%來確定mn

不進行接觸強度校核

mn取標準\機械設(shè)計教材54頁

4.閉式齒輪設(shè)計計算設(shè)計計算準則

接觸強度設(shè)計，彎曲強度校核

軟齒面

設(shè)計步驟：（1）選材與確定許用應(yīng)力（2）接觸強度設(shè)計確定小齒輪的分度圓d1

公式：d1≥其中：T1：小齒輪的轉(zhuǎn)矩

σHP:兩個齒輪許用應(yīng)力中最小的一個

Ψd:齒寬系數(shù)

β：螺旋角8～20°z1：小齒輪齒數(shù)20～40（3）初定中心距

a=(1+i)d1/2圓整為5的倍數(shù)120~150（4）確定模數(shù)mn

mn

=2~3對中小減速器（5）利用以下關(guān)系確定齒數(shù)

i=z2/z1a=mn

(z1+z2)/2cosβ

解出 Z1,Z2

圓整，互質(zhì)

反求βcosβ=mn(z1+z2)/2a*.****（5）求分度圓直徑*.***d1=mn

z1/cosβd2=mnz2/cosβ

檢查：a=(d1+d2)/2a=mn(z1+z2)/2conβ

（6）求齒寬*.B2=d1ΨdB1=B2+5~8（7）彎曲強度校核齒輪計算結(jié)果方案類型給定數(shù)據(jù)F=V=D=

電機型號d0=轉(zhuǎn)矩傳動比T1=i1=中心矩a=d1min=

模數(shù)

螺旋角mn

=

β=齒數(shù)

Z1=Z2=分度圓直徑

d1=d2=頂圓直徑da1=da2=齒寬

B1=B2=5。軸的材料和最小直徑計算和確定

45最小直徑是極限尺寸具體尺寸有軸上安裝零件的孔徑確定（聯(lián)軸器）6.滾動軸承初選有無軸向力載荷大小

有軸向力作用,則一般采用角接觸球軸承根據(jù)軸頸尺寸確定軸承內(nèi)徑例：7207C7207AC7.聯(lián)軸器選擇p131

類型彈性柱銷聯(lián)軸器

依據(jù)轉(zhuǎn)矩孔徑8.箱體結(jié)構(gòu)尺寸計算表5-1箱體結(jié)構(gòu)尺寸結(jié)果：壁厚δ箱蓋上凸緣厚箱座上凸緣厚下凸緣厚連接凸緣寬

δ+c1+c2箱座下凸