機(jī)械原理及機(jī)械設(shè)計

機(jī)械原理及機(jī)械設(shè)計綜合課程設(shè)計劉開昌/p>

liuks@不要在任務(wù)書上亂畫和做筆記!!!第一章概述

一、課程設(shè)計目的

二、課程設(shè)計題目專用精壓機(jī)主體單元機(jī)構(gòu)及其傳動裝置的改進(jìn)設(shè)計

包括傳動、沖壓、送料和頂料第一章概述

三、改進(jìn)功能要求重心高、傳動路線長、沖壓機(jī)構(gòu)采用曲柄滑塊機(jī)構(gòu)

1、功能要求

---送料到位,一次沖壓成形,頂出并推出成品2、性能要求:要求上模以較大速度接近坯料前,鋁板坯料已送至待加工位置,然后上模以較均勻速度下沖進(jìn)行拉延成形,接近拉延結(jié)束時,速度很快減速,然后上模停留一小段時間后,與頂料桿一起將筒形坯上行將成品筒坯推出型腔,最后快速返回,完成一個工作循環(huán)。動作：推桿推料(推品)上模沖拉下模頂坯§1（任務(wù)、時間安排、工作量）1.執(zhí)行部分機(jī)構(gòu)設(shè)計；第一階段(1.5周)第二階段(2～2.5周)第三階段(1天)2.初定原動機(jī)和傳動方案；3.傳動裝置設(shè)計；4.考核、答辯。1.執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖一張(A2)和方案簡圖多個位置圖;2.各執(zhí)行構(gòu)件的運(yùn)動線圖及其分析程序清單、結(jié)果；3.減速器裝配草圖一張(A0，主、俯視圖);4.減速器裝配CAD圖一張(A0,三視圖);5.零件CAD圖兩張(A2);6.課程設(shè)計說明書一份。第一章概述

四、設(shè)計任務(wù)與時間安排

五、具體完成工作體現(xiàn)§1（設(shè)計步驟）0.準(zhǔn)備階段；1.執(zhí)行機(jī)構(gòu)方案設(shè)計；2.初定電機(jī)轉(zhuǎn)速和傳動裝置方案；3.執(zhí)行機(jī)構(gòu)尺寸設(shè)計、運(yùn)動分析；4.傳動裝置總體設(shè)計；5.傳動件設(shè)計計算；6.初定軸、軸承，選聯(lián)軸器；7.畫減速器草圖；8.減速器裝配圖設(shè)計；9.零件工作圖設(shè)計；10.編寫說明書；11.考核、答辯。4天3天2天2天5天1天2天1天第一章概述

六、設(shè)計階段成績評定(五級分制)設(shè)計技術(shù)資料及答辯65％、考試10％、紀(jì)律態(tài)度25％適應(yīng)教學(xué)方式集中講解，注意聽講

有問題及時溝通不要把老師作為手冊紀(jì)律遵守正常上課時間及紀(jì)律（各班做好考勤工作）未經(jīng)允許，禁止在教室以外的任何地方進(jìn)行設(shè)計不得帶食品到教室，不得邊聽音樂邊設(shè)計保持環(huán)境清潔第一章概述

七、注意事項第二章方案設(shè)計

一、常見運(yùn)動轉(zhuǎn)化形式

1.連續(xù)轉(zhuǎn)動→連續(xù)轉(zhuǎn)動雙曲柄機(jī)構(gòu)

回轉(zhuǎn)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)齒輪機(jī)構(gòu)帶傳動機(jī)構(gòu)鏈傳動機(jī)構(gòu)第二章方案設(shè)計

一、常見運(yùn)動轉(zhuǎn)化形式

2.連續(xù)轉(zhuǎn)動→往復(fù)移動曲柄滑塊機(jī)構(gòu)盤形凸輪機(jī)構(gòu)圓柱凸輪機(jī)構(gòu)多桿機(jī)構(gòu)X=R*sin(

)

正弦機(jī)構(gòu)第二章方案設(shè)計

一、常見運(yùn)動轉(zhuǎn)化形式

3.連續(xù)轉(zhuǎn)動→往復(fù)擺動曲柄搖桿機(jī)構(gòu)

曲柄搖塊機(jī)構(gòu)擺動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)盤形凸輪機(jī)構(gòu)圓柱凸輪機(jī)構(gòu)第二章方案設(shè)計

一、常見運(yùn)動轉(zhuǎn)化形式

4.連續(xù)轉(zhuǎn)動→間歇轉(zhuǎn)動槽輪機(jī)構(gòu)

凸輪式分度機(jī)構(gòu)不完全齒輪機(jī)構(gòu)組合機(jī)構(gòu)第二章方案設(shè)計

二、動作分解推桿推料(推品)上模沖拉下模頂坯

三、繪制運(yùn)動循環(huán)圖描述各動作之間有序的、制約的相互配合的運(yùn)動關(guān)系。選擇定標(biāo)件，并以該構(gòu)件運(yùn)動的轉(zhuǎn)角或時間作為確定其它執(zhí)行構(gòu)件運(yùn)動先后順序的基準(zhǔn)。

1.直線式工作循環(huán)圖以刨床為例以內(nèi)燃機(jī)為例以曲柄為定標(biāo)件,720

為一周期。

2.圓周式工作循環(huán)圖第二章方案設(shè)計

三、繪制運(yùn)動循環(huán)圖以餅干包裝機(jī)為例

3.直角坐標(biāo)式工作循環(huán)圖第二章方案設(shè)計

三、繪制運(yùn)動循環(huán)圖左壓桿左退到M點以后，右壓桿才進(jìn)入M點。左壓桿在左退的同時，右壓桿就已經(jīng)左壓包裝紙了。第二章方案設(shè)計

三、繪制運(yùn)動循環(huán)圖動作：推桿推料(推品)上模沖拉下模頂坯上模的理想循環(huán)圖設(shè)計合理的上模、推桿、下模動作循環(huán)圖共有3*4*4=48可能組合.動作1機(jī)構(gòu)1.1機(jī)構(gòu)1.2機(jī)構(gòu)1.3動作2機(jī)構(gòu)2.1機(jī)構(gòu)2.2機(jī)構(gòu)2.3機(jī)構(gòu)2.4動作3機(jī)構(gòu)3.1機(jī)構(gòu)3.2機(jī)構(gòu)3.3機(jī)構(gòu)3.4分析優(yōu)缺點，選擇機(jī)構(gòu)組合第二章方案設(shè)計

四、構(gòu)建形態(tài)學(xué)矩陣每個動作至少選擇3種機(jī)構(gòu)

五、評價機(jī)構(gòu)考慮要素總體布局:動力源、輸入與執(zhí)行構(gòu)件位置關(guān)系、各傳動機(jī)構(gòu)協(xié)調(diào)性運(yùn)動規(guī)律:實現(xiàn)運(yùn)動轉(zhuǎn)換形式和運(yùn)動規(guī)律運(yùn)動精度:精度要求不高時，可進(jìn)行近似承載能力與速度:優(yōu)先采用低副，特別是轉(zhuǎn)動副使用與工作條件:

生產(chǎn)工作要求/生產(chǎn)車間條件/使用維護(hù)要求人機(jī)系統(tǒng)要求:

機(jī)械與人的合理分工/安全性§3初定電機(jī)轉(zhuǎn)速和傳動裝置方案(一.電極轉(zhuǎn)速)一.電機(jī)1.動力形式集中驅(qū)動分散驅(qū)動2.原動機(jī)類型電動機(jī)內(nèi)燃機(jī)液動、氣動3.電流與接法

“Y系列”三相異步電動機(jī)。第三章初定電機(jī)與傳動裝置4.電機(jī)同步轉(zhuǎn)速ns§3（常見傳動裝置方案）二級圓柱齒輪減速器二.傳動裝置第三章初定電機(jī)與傳動裝置1.構(gòu)思傳動方案帶傳動、鏈傳動、齒輪傳動(圓柱/圓錐/蝸桿)開式傳動(圓錐/圓柱)§3（常見傳動裝置方案）圓錐-圓柱齒輪減速器蝸桿減速器二.傳動裝置第三章初定電機(jī)與傳動裝置1.構(gòu)思傳動方案2.繪制總體方案草圖§1（設(shè)計步驟）0.準(zhǔn)備階段；1.執(zhí)行機(jī)構(gòu)方案設(shè)計；2.初定電機(jī)轉(zhuǎn)速和傳動裝置方案；3.執(zhí)行機(jī)構(gòu)尺寸設(shè)計、運(yùn)動分析；4.傳動裝置總體設(shè)計；5.傳動件設(shè)計計算；6.初定軸、軸承，選聯(lián)軸器；7.畫減速器草圖；8.減速器裝配圖設(shè)計；9.零件工作圖設(shè)計；10.編寫說明書；11.考核、答辯。4天3天2天2天5天1天2天1天第一章概述

六、設(shè)計階段第四章傳動裝置總體設(shè)計

一、選擇電機(jī)標(biāo)準(zhǔn)件,考慮類型、結(jié)構(gòu)、容量、轉(zhuǎn)速

1、類型與結(jié)構(gòu)

---“Y”系列三相異步電動機(jī)2、容量---防止過載,防止低效Ped——電機(jī)額定功率Pd——所需電機(jī)功率Pw——工作機(jī)所需功率η——傳動總效率注意:允許Pd不超過5%!!!第四章傳動裝置總體設(shè)計

一、選擇電機(jī)3、轉(zhuǎn)速

4、查手冊,定型號,列出主要尺寸和參數(shù)ns——同步轉(zhuǎn)速nm——滿載轉(zhuǎn)速注意:設(shè)計計算用滿載轉(zhuǎn)速!!!型號額定功率Ped(kW)滿載轉(zhuǎn)速nm(r/min)中心高H(mm)外形尺寸L×(AB/2+AD)×HD軸伸尺寸D×E第四章傳動裝置總體設(shè)計

二、計算i總并分配

1、計算i總1).各傳動比應(yīng)在推薦范圍；3).i高=(1.2～1.4)i低i錐≈0.25i減≤32、分配原則2).i帶<i齒,i齒不為整數(shù)4).

同軸式兩級減速時

i高=(1.5～1.8)i低軸號輸入功率(kW）轉(zhuǎn)速(r/min)輸入轉(zhuǎn)矩(N·mm)電機(jī)軸Pd

(≠Ped)nmT=9.55×106Pd/nm

ⅠPⅠ=Pdη帶nⅠ=nm/i帶TⅠ=Ti帶η帶ⅡPⅡ=PⅠη承η齒nⅡ=nⅠ/i高TⅡ=TⅠi高η承η齒ⅢPⅢ=PⅡη承η齒nⅢ=nⅡ/i低TⅢ=TⅡi低η承η齒工作機(jī)軸Pw=PⅢη承η聯(lián)nw=nⅢTw=TⅢη承η聯(lián)第四章傳動裝置總體設(shè)計

三、計算各軸運(yùn)動和動力參數(shù)注意:1.每根軸功率有輸入與輸出之分；2.設(shè)計采用輸入功率;第五章傳動件的設(shè)計

一、帶傳動注意:1.采用三角帶；2.兩輪基準(zhǔn)直徑必須為標(biāo)準(zhǔn)值;3.Da1<2H(電機(jī))4.Da2<2H(減速器)5.畫草圖

二、齒輪傳動注意:1.閉式軟齒面強(qiáng)度條件；2.動力傳動mn≥2;3.嚙合齒數(shù)互質(zhì);4.斜齒輪中心距尾數(shù)0、5;5.注意齒輪軸小輪取材;6.計算da1、da2、df1、df2，7.開式軟齒面強(qiáng)度條件。傳動副D2/D1(mm)Da2/Da1(mm)α(°)ZB帶a=?255/125≥120嚙合副Z2/Z1mnβ(°'")Bddadf高速級a=???123/2915o23’53.8”低速級a=???0258三位小數(shù)第五章傳動件的設(shè)計

四、初定軸dmin、軸承類型和聯(lián)軸器1).扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度條件:dmin=C(P/n)1/3

(外伸直徑)2).強(qiáng)度協(xié)調(diào)性:dminII>dminI+(5~10)

(II非外伸)

3).聯(lián)軸器匹配:d左=(0.8~1.2)d右

三、校核傳動比<5%1.軸dmin的確定：2.軸承類型確定:1).類型:3類或7類

(軸向力,公稱角)2).直徑系列:輕系列

(價格及普遍性)

3).寬度系列:窄系列(價格及普遍性)

3.聯(lián)軸器初定:1).類型:彈性柱銷或彈性套柱銷(價格,減振性)2).型號:許用扭矩許用轉(zhuǎn)速連接直徑3).注意留足裝拆尺寸A§8減速器裝配圖設(shè)計(表達(dá)的內(nèi)容,設(shè)計步驟)第六章裝配圖設(shè)計

一、掌握結(jié)構(gòu)1).主要零件:齒輪、軸、軸承,鋼材料2).箱體:鑄鐵材料,剖分式結(jié)構(gòu)

3).附件:檢查孔通氣器起蓋螺釘定位銷吊耳油標(biāo)螺塞吊孔

二、表達(dá)內(nèi)容1).工作原理:表達(dá)運(yùn)動和動力傳遞關(guān)系2).零件相互關(guān)系:裝配、配合關(guān)系、干涉檢驗

3).零件形狀尺寸:畫零件圖依據(jù)

三、設(shè)計步驟“三先三后”和“三邊”先粗后細(xì),先主后次,先里后外邊畫圖,邊計算,邊修改

1.準(zhǔn)備階段1).必要技術(shù)數(shù)據(jù):簡圖和各傳動件主要尺寸2).裝拆實驗、閱讀資料了解減速器結(jié)構(gòu)

3).初定軸dmin、軸承類型和聯(lián)軸器4).計算減速器箱體的結(jié)構(gòu)尺寸(手冊P158),強(qiáng)調(diào)?

5).確定軸承潤滑方式:油、脂如何選擇?機(jī)座厚

δ=0.025a+3≥8機(jī)蓋厚δ1=(0.8~0.85)δ座凸緣厚b=1.5δ蓋凸緣厚b1=1.5δ1座底凸緣厚b2=2.5δ

地腳螺栓df=0.036a+12軸承旁螺栓d1=0.75df座蓋連接螺栓d2=(0.5~0.6)df軸承蓋螺釘d3=(0.4~0.5)df視孔蓋螺釘d4=(0.3~0.4)df螺栓裝拆空間C1

C2

內(nèi)壁距軸承座端面距l(xiāng)1=δ

+C1+C2+(5~10)齒頂圓與內(nèi)壁距Δ1≥1.2δ齒端面與內(nèi)壁距Δ2≥δ軸承端蓋外直徑D2=軸承外徑+(5~5.5)d3箱體結(jié)構(gòu)尺寸第六章裝配圖設(shè)計δ1=δ

螺栓直徑取系列2.布局圖面3.開始畫底圖,定跨距1).在主、俯視圖上畫出齒輪的中心線、輪廓線和箱體內(nèi)壁線;2).確定軸承座孔外端面位置及箱體凸緣寬度;4.各軸結(jié)構(gòu)設(shè)計,并畫圖第六章裝配圖設(shè)計

三、設(shè)計步驟1).選擇視圖:三視圖2).確定圖紙有效面積

3).定比例:1:11).考慮軸上零件裝配方案2).確定各軸段的直徑與長度(注意配合軸段和軸頸/軸承位置)3).考慮軸上零件的定位(周向、軸向)5.滾動軸承的組合設(shè)計,并畫圖§8減速器裝配圖設(shè)計注意:箱體尺寸應(yīng)取整此處箱體內(nèi)壁待定參考手冊P177/圖15-4若d齒<d軸，取大些8～12§8減速器裝配圖設(shè)計參考手冊P176/圖15-3>8若d齒<d軸，則取大些≈2LL注意:以小錐齒輪軸線為箱體的對稱線>δ8～12§8(確定軸承座孔外端面位置及箱體凸緣寬度)墊片2mm>δ+C1+C2+5端蓋10mmδ+C1+C2第六章裝配圖設(shè)計