機械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計步驟

一、目的

1、通過課程設(shè)計的實踐樹立正確的設(shè)計思想，培養(yǎng)綜合運用機械設(shè)計課程設(shè)計和其它先修課程的理論與生產(chǎn)實際知識去分析和解決機械設(shè)計問題的能力。

2、通過設(shè)計實踐，學(xué)習(xí)設(shè)計的一般方法，掌握設(shè)計的一般規(guī)律，初步培養(yǎng)學(xué)生對機械工程設(shè)計的獨立工作能力。3、進行設(shè)計的基本技能的訓(xùn)練，提高學(xué)生的計算能力、制圖能力；使學(xué)生能熟練地應(yīng)用有關(guān)參考資料、計算圖表、手冊、圖集、規(guī)范；熟悉有關(guān)的國家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，以完成一個工程技術(shù)人員在機械設(shè)計方面所必須具備的基本技能訓(xùn)練。機械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計機械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計二、設(shè)計題目、初始條件、傳動方案、原始數(shù)據(jù)、應(yīng)完成的任務(wù)和進度安排，見任務(wù)書。1、傳動方案及原始數(shù)據(jù)要求：對任務(wù)書中給出的方案進行分析、比較，確定方案。方案Ⅰ

方案ⅡDFⅢⅠⅡ

0DVFⅠⅡⅢODFⅢⅡⅠ0DVFOⅠⅡⅢ

DVFⅠⅡⅢ

減速器高速軸聯(lián)軸器輸送帶機械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計軸承蓋滾動軸承電動機低速軸箱體軸承蓋擋油盤軸承軸承蓋軸承蓋軸承低速軸大齒輪齒輪軸高速軸一級減速器

已知條件數(shù)據(jù)編號A1A2A3A4A5A6A7帶工作拉力F（N）2800180034002300220025003000帶工作速度V（m/S）1.101.311.251.001.401.31.5帶鼓輪直徑D（mm）250250300250300310350帶速度允差ΔV（%）±5使用年限(年)5機械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計原始數(shù)據(jù)2、設(shè)計的內(nèi)容1）傳動方案的擬定或認證；2）電機的選擇和傳動裝置運動與動力參數(shù)的計算；3）齒輪的設(shè)計；4）軸的設(shè)計；機械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計5）軸承及其組合部件設(shè)計；6）鍵連接和聯(lián)軸器的選擇與校核；7）潤滑設(shè)計；8）箱體、機架等零件設(shè)計；9）有關(guān)附件的設(shè)計10）裝配圖及零件圖設(shè)計與繪制。3、完成的任務(wù)1）減速器裝配圖1張，A0號圖；2）零件工作圖1張（齒輪或軸），A2號圖；3）設(shè)計說明書一份。機械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計

同一功率的電機轉(zhuǎn)速一般有3000、1500、1000、700r/min四種。轉(zhuǎn)速越高，則磁極對數(shù)越少，外部尺寸越小，價格越低；但傳動裝置總傳動比越高，使傳動裝置的外部尺寸越大，制造成本越高；若轉(zhuǎn)速越低，則反之。因此，應(yīng)綜合考慮。推薦：Y系列。一般多用1500r/min；1000r/min。2、選擇電動機（確定類型、結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)速和功率）三、步驟1、傳動方案的擬定或認證；（參看指導(dǎo)書P60)DFⅢⅡⅠ0DVFOⅠⅡⅢ

機械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計（1）確定電動機功率（參見指導(dǎo)書（P135）第七章）要求：Ped

＞PdPed—電動機額定功率；Pd—電動機所需功率。PW—工作機有效功率（輸出功率）KW；

η—電機輸出軸到運輸帶的總效率。DFⅢⅡⅠ0DVFOⅠⅡⅢ

機械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計（1）確定電動機功率（參見指導(dǎo)書（P135）第七章）

由計算出的Pd，選定的n，按要求：Ped

＞Pd查表確定電機型號，并查出電機的滿載轉(zhuǎn)速nm及其尺寸。

設(shè)計時采用計算功率Pd。機械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計（2）傳動比計算和分配傳動裝置總傳動比：nm—電動機滿載轉(zhuǎn)速；nw—工作機所需轉(zhuǎn)速（卷筒轉(zhuǎn)速）；=i帶i齒輪選定帶傳動比，則可得出齒輪傳動比。傳動類型i的推薦值圓柱齒輪傳動閉式3~5V帶傳動2~4機械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計（3）計算各軸的轉(zhuǎn)速n、功率N及轉(zhuǎn)矩T電機軸：n電=nm（r/min)；Ⅰ軸：nⅠ=nm/i帶（r/min)；Ⅱ軸：nⅡ=nⅠ/i齒（r/min)；Ⅲ軸（卷筒）：nⅢ=nⅡ（r/min)；DFⅢⅡⅠ0DVFOⅠⅡⅢ

各軸的轉(zhuǎn)速n：DFⅢⅡⅠ0DVFOⅠⅡⅢ

PⅠ=Pdη帶（KW）；PⅡ=PⅠη軸承η齒輪（KW）；PⅢ（卷筒）

=PⅡη聯(lián)軸器η軸承（KW）；TⅠ=9550PⅠ/nⅠ（N·m)；TⅡ=9550PⅡ/nⅡ(N·m)；TⅢ=9550PⅢ/nⅢ（N·m)；機械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計各軸的功率N：（4）計算各軸的轉(zhuǎn)速n、功率N及轉(zhuǎn)矩T各軸的轉(zhuǎn)矩T：機械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計將上述計算結(jié)果列于下表中：軸號轉(zhuǎn)速nr/min功率Pkw轉(zhuǎn)矩TN.m傳動比iⅠⅡⅢ

設(shè)計內(nèi)容：齒輪的材料、齒輪傳動參數(shù)（如中心距、齒數(shù)、模數(shù)、直徑、螺旋角、齒寬等）。要求：選用斜齒圓柱齒輪傳動，并對兩個齒輪進行計算。3、帶傳動設(shè)計（參見教材P183）4、圓柱斜齒輪設(shè)計（參見教材P110）

對于直徑很小的齒輪，如果從鍵槽底面到齒根的距離x過小(如圓柱齒輪x≤2.5m)，則此處的強度可能不足，易發(fā)生斷裂，此時應(yīng)將齒輪與軸做成一體，稱為齒輪軸，齒輪與軸的材料相同。注意：機械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計5、軸系結(jié)構(gòu)設(shè)計（參見指導(dǎo)書P96)機械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計（1）初估軸徑

當(dāng)該段軸截面上有一個鍵槽，d增大5%；有兩個鍵槽時，d增大10%，然后將軸徑圓整為標(biāo)準(zhǔn)值。要求：1）計算兩根軸，并進行結(jié)構(gòu)設(shè)計；

2）只對低速級軸進行強度驗算。DFⅢⅡⅠ0DVFOⅠⅡⅢ

5、軸系結(jié)構(gòu)設(shè)計（參見指導(dǎo)書P96和教材P247）機械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計

dmin軸徑計算后就可進行軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計，在進行軸結(jié)構(gòu)設(shè)計的同時要選擇聯(lián)軸器、滾動軸承、鍵等，在完成軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計后才能進行軸的強度驗算。

V≥2m/s，油潤滑；V＜2m/s，脂潤滑。軸承的潤滑V＜2m/s，脂潤滑。V≥2m/s，油潤滑；機械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計（2）選擇聯(lián)軸器（型號、類型）參見指導(dǎo)書P72要求：轉(zhuǎn)矩：T聯(lián)軸器＞T計算；轉(zhuǎn)速：n聯(lián)軸器＞nw。注意：聯(lián)軸器兩端轂孔直徑范圍與所連接兩軸的直徑大小相適應(yīng)。（3）初選軸承類型

由初算軸徑，考慮軸上零件的軸向定位和固定，估計出裝軸承處的軸徑，初定滾動軸承型號。是否合適，有待在減速器裝配圖設(shè)計中進行壽命驗算后在來調(diào)整。C型鍵：只用于軸端；Ａ型鍵：可用于軸端和中間軸段；B型鍵：應(yīng)用較少。機械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計（4）鍵連接的選擇要求：選擇鍵的類型和尺寸，再進行強度驗算。（5）完成軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計并進行軸的驗算。軸：按彎扭合成校核；（參見教材P247)對低速軸進行驗算。（1）齒輪的潤滑

當(dāng)齒輪圓周速度V≤12m/s，多采用油池潤滑。齒輪浸油深度以1～2個齒高為宜，至少一個齒高，且不得少于10mm，此為最低油面，最高油面至少應(yīng)高出最低油面5～10mm，當(dāng)速度較低時(v=0.5～0.8m/s），浸油深度可達的1/6～1/3齒輪半徑，但不宜超過100mm。（6）校核鍵的強度，軸承的壽命（低速軸）鍵：進行擠壓、剪切強度校核(參見教材P222）；滾動軸承：進行使用壽命校核；（參見教材P289)機械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計6、裝配草圖的繪制（參見指導(dǎo)書P95）繪制裝配圖時的注意事項：機械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計（2）減速器附件設(shè)計a，窺視孔和視孔蓋。b．通氣器。c．起吊裝置。d．油面指示器。e.放油孔和螺塞。f．起蓋螺釘。g．定位銷等。

（3）完善裝配草圖機械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計要求：用A0號圖紙；1:1繪圖；三視圖同時畫；留出標(biāo)題欄、名細表、技術(shù)要求和零件編號的位置。A）裝配視圖的繪制；B）裝配視圖的尺寸標(biāo)注；C）零件序號、明細表和標(biāo)題欄的編寫；D）編制減速器的技術(shù)要求；E）完成裝配圖的繪制。機械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計機械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計7、零件工作圖的繪制機械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計7、零件工作圖的繪制機械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計成績評定名