機械裝置設(shè)計課程設(shè)計說明書格式（壓床）

PAGE35PAGE機械裝置設(shè)計課程設(shè)計說明書格式課題班級學號姓名指導老師2020.01.10

目錄課程設(shè)計任務(wù)……………………（）課程設(shè)計目的……………………（）第一部分機械系統(tǒng)運動方案設(shè)計一、連桿機構(gòu)設(shè)計………………（）1.連桿機構(gòu)尺寸設(shè)計……………………（）2.連桿機構(gòu)速度分析…………………（）3.連桿機構(gòu)加速度分析………………（）4.連桿機構(gòu)力分析………（）二、凸輪機構(gòu)設(shè)計…………（）1.基圓半徑的確定…………（）2.凸輪機構(gòu)輪廓曲線設(shè)計…………………（）三、齒輪機構(gòu)設(shè)計…………（）第二部分機械傳動系統(tǒng)傳動裝置的設(shè)計一、電動機選擇及傳動參數(shù)的計算………….………（）1.電動機功率的確定……...………………..…...………（）2.電動機轉(zhuǎn)速的確定………………...….……...………（）3.確定電動機的型號………………（）二、確定總傳動比和傳動比的分配（）三、計算各軸的運動和動力參數(shù)……（）四、V帶傳動設(shè)計…………………..………………（）五、第一對直齒輪傳動設(shè)計（Z1、Z2）………………（）六、第二對直齒輪傳動設(shè)計（Z3、Z4）……………….……………（）七、確定軸的最小直徑和初選軸承型號……………...……（）八、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計……………….…...……（）九、軸的強度校核（校核II軸）…………………..….……（）十、軸承的壽命計算…………..………………...…..……（）十一、鍵強度校核………（）十二、聯(lián)軸器的選擇…………………（）十三、減速器箱體主要尺寸確定………（）總結(jié)……….………（）參考文獻…………..……………..…………….………（）

《機械裝置設(shè)計》課程設(shè)計任務(wù)書題Ⅱ設(shè)計壓床機構(gòu)的主傳動系統(tǒng)1.壓床機構(gòu)的運動規(guī)律簡介a)b)圖2—12.設(shè)計原始數(shù)據(jù)見表2—1表2—1設(shè)計原始數(shù)據(jù)設(shè)計內(nèi)容連桿機構(gòu)的設(shè)計及運動分析符號單位h1mmh2mmh3mmφ3°φ2°Hmmn1r/minⅠ50140220601201501/21/41001/21/2Ⅱ60170260601201801/21/4901/21/2Ⅲ70200310601202101/21/4901/21/2設(shè)計內(nèi)容凸輪機構(gòu)的設(shè)計符號單位hmmooooemm推程運動規(guī)律回程運動規(guī)律Ⅰ173055258510余弦等加等減加等減余弦Ⅲ19306535758余弦等加等減設(shè)計內(nèi)容連桿機構(gòu)的動態(tài)靜力分析及飛輪轉(zhuǎn)動慣量的確定符號單位NNNkgm2kgm2FrmaxN［δ］Ⅰ6004403000.280.08540001/30Ⅱ10607205500.640.270001/30Ⅲ160010408401.350.39110001/30課程設(shè)計目的通過本課程設(shè)計，能熟練運用圖解法對給定的機械設(shè)備進行運動分析、動力學分析和力分析，并能自主設(shè)計連桿、凸輪、齒輪等機構(gòu)。具體為：進一步加深學生所學的理論知識，培養(yǎng)學生獨立解決有關(guān)本課程實際問題的能力。使學生對于機械運動學和動力學的分析設(shè)計有一個較完整的概念。使學生得到擬定運動方案的訓練，并具有初步設(shè)計選型與組合以及確定傳動方案的能力。通過課程設(shè)計計算、繪圖以及運用技術(shù)標準、規(guī)范、設(shè)計手冊等有關(guān)資料，進一步提高學生運算、繪圖、表達、運用計算機和查閱技術(shù)資料的能力，進行全面的機械設(shè)計基本技能的訓練?！?/p>

第一部分機械系統(tǒng)運動方案設(shè)計一、連桿機構(gòu)設(shè)計（每一大節(jié)都要另起新一頁）1.連桿機構(gòu)尺寸設(shè)計（每位同學畫自己的工作位置，寫出具體計算過程及計算結(jié)果），，即可以作圖求出，連桿機構(gòu)ABCDEF來。=mm=mm2.連桿機構(gòu)速度分析（寫出具體計算過程及計算結(jié)果，每個速度的計算都要寫清楚）1）求C點的速度VCVC＝VB＋VCB大??？ω1×lAB？方向⊥CD⊥AB⊥BCvB=ω1×lAB=2π60×n1×l584.0,由速度多邊形得：25.5=mm/s,579.41=mm/s,0.09=rad/s，方向：順時針。4.8=rad/s，方向：順時針。2）求E點的速度VEVE的大小可根據(jù)速度影像求得,299.453）求F點的速度VFVF＝VE＋VFE大?。考褐?？方向垂直己知⊥EF150.5=mm/s,841.4=mm/s,3.34=rad/s，方向：順時針。3.連桿機構(gòu)加速度分析(寫出具體計算過程及計算結(jié)果，每個加速度和角加速度的計算都要寫清楚)1）求C點的加速度aC大小ω23×lCD？ω21×lABω22×lBC？方向C→D⊥CDB→AC→B⊥BC5506.3=mm/s22.17=mm/s22764.8=mm/s2取加速度比例尺20(mm/s2)/mm，作加速度多邊形275.30.11138.24由加速度多邊形得：=mm/s2=mm/s2=mm/s2=rad/s2，方向：順時針。=rad/s2，方向：順時針。2）求E點的加速度aEaE的大小可根據(jù)加速度影像求得,3）求F點的價速度aF大小？己知？方向垂直已知F→E⊥FE51.84由加速度多邊形得：=mm/s2=mm/s2=rad/s2，方向：順時針。4.連桿機構(gòu)的動力分析（寫出具體計算過程及計算結(jié)果）1）求桿組4、5各運動副的反力G5＋Fr＋FR65＋FR34＝0大小√√？？方向垂直垂直水平//EF取力比例尺N/mm，作力多邊形由力多邊形得：=N=N2）求構(gòu)件2、3各運動副的反力將構(gòu)件1對構(gòu)件2的反為，沿BC方向和⊥BC方向分解為兩個分量、。取構(gòu)件2為分離體，取∑MC＝0，可得求得。=N同理將構(gòu)件6對構(gòu)件3的反為，沿CD方向和⊥CD方向分解為兩個分量、。取構(gòu)件3為分離體，取∑MC＝0，可得求得。=N取構(gòu)件2、3組為分離體，取∑F＝0，得大??？√√√√√？方向√√√√√√√取力比例尺N/mm，作力多邊形，，，由力多邊形得：=N=N=N=N，3）求構(gòu)件1上的平衡力矩和運動副中的反力∵FR12＝－FR21，故由∑F＝0和∑M＝0得：FR61＝－FR21，Mb＝FR21*h5*μl=N·m，方向：順時針。

二、凸輪機構(gòu)設(shè)計（寫出凸輪基圓半徑和滾子半徑具體計算過程及計算結(jié)果）1．確定凸輪結(jié)構(gòu)的基本尺寸即基圓半徑根據(jù)給定的推程運動角=o和許用壓力角=o，同時推程運動規(guī)律為等加速等減速運動，由諾模圖可得到：?其中：為行程mm，為基圓半徑，因此=mm，取整數(shù)為=mm2．選取滾子半徑一般取，本工作取rr=0.1r03．繪制從動件位移曲線根據(jù)推程mm，推程運動角=o，遠休止角=o，回程運動角=o，繪制從動件位移曲線如下圖所示：4.繪制凸輪輪廓曲線。

三、齒輪機構(gòu)設(shè)計說明：齒輪的所有尺寸按機械設(shè)計課程中齒輪強度計算畫出齒輪傳動的嚙合圖，必須畫出基圓、分度圓、齒頂圓，標明節(jié)點、嚙合極限點、嚙合起始點、嚙合終止點。

第二部分機械傳動系統(tǒng)傳動裝置的設(shè)計一、電動機選擇及傳動參數(shù)的計算1.電動機功率的確定P需由附表2-3(P136)可查出η=kW（查指導書P224附表6-1）2.電動機轉(zhuǎn)速的確定n電n1=i總=i帶i齒1i齒2，i確定電動機的同步轉(zhuǎn)速。3.確定電動機的型號電動機型號額定功率(kw)滿載轉(zhuǎn)速(r/min)堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速額定轉(zhuǎn)速最大轉(zhuǎn)矩額定轉(zhuǎn)矩

二、確定總傳動比和傳動比的分配1.確定總傳動比i2.傳動比的分配取，，則

三、計算各軸的運動和動力參數(shù)代入數(shù)據(jù)=結(jié)果（單位）軸號功率P(kw)轉(zhuǎn)速n(r/min)扭距T(N-mm)0數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)1數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)2數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)3數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)四、V帶傳動設(shè)計（查0軸參數(shù)）已知：P0=kW、n0=r/min、i帶=（書P75例題4.1）1.選擇V帶型號……………………2.確定帶輪直徑……………………

五、第一對直齒輪傳動設(shè)計（Z1、Z2）（查1軸參數(shù)）已知：P1=kW、n1=r/min、i齒1=（書P122例題6.1）(注意：學號為單號小齒輪齒數(shù)必須取單數(shù)，學號為雙號小齒輪齒數(shù)必須取雙數(shù))（小齒輪齒數(shù)在20~35之間取）另外這對齒輪必須按軟齒面設(shè)計解:1.選擇齒輪材料、精度及許用應(yīng)力……………………2．按齒面接觸疲勞強度設(shè)計計算……………………幾何尺寸計算……………………按齒根彎曲疲勞強度校核……………………5．齒輪結(jié)構(gòu)設(shè)計及繪制齒輪零件工作圖……………………

六、第二對直齒輪傳動設(shè)計（Z3、Z4）（查3軸參數(shù)）已知條件：P3=kW、n3=r/min、i齒2=。（注意：學號為單號小齒輪齒數(shù)必須取單數(shù)，學號為雙號小齒輪齒數(shù)必須取雙數(shù)。小齒輪齒數(shù)Z3在17~25之間取。另外這對齒輪必須按硬齒面設(shè)計。下述設(shè)計過程僅為模板，要按照自己的數(shù)據(jù)進行計算，不能照抄。）1.選擇齒輪材料、精度及許用應(yīng)力①考慮到要求結(jié)構(gòu)緊湊，故大小齒輪材料均用40Cr調(diào)質(zhì)后表面淬火，由表6-7得小齒輪齒面硬度HRC1=50，大齒輪齒面硬度HRC2=48。②由圖6.8c查得接觸疲勞極限σHlin1=1150MPa,σHlin2=1140MPa。由圖6.9c查得彎曲疲勞極限σFlin1=355MPa,σFlin2=350MPa。③N1=60n1jLh=60×1440×1×5×16×300=2.07×109；N2=N1/i=2.07×109/2.08=9.95×108；由圖6.6得KHN1=KHN2=1；由圖6.7得KFN1=KFN2=1。④取SH=1，SF=1.4，則，⑤取小齒輪z3=20，z4=iz1=3.2×20=64；齒輪取8級精度。2.按齒根彎曲疲勞強度設(shè)計計算①初取Kt=1.3②扭矩③由表6.5取(對稱布置)；④由表6.4查得YFa1=2.80,YSa1=1.55,YFa2=2.26,YSa2=1.74,比較，，取⑤計算⑥求K由表6.2查得KA=1；取Kα=1.1，由圖6.13b查得Kβ=1.12，，由圖6.10查得Kv=1.13。則K=KAKvKαKβ=1×1.13×1.1×1.12=1.39⑦修正,取(3)幾何尺寸計算①,②③，取b2=28mm,b1=33mm4.按齒面接觸疲勞強度校核①由表6.3查得ZE=189.8，由圖6.19查得ZH=2.5。②許用接觸應(yīng)力?、坌：?所以齒面接觸疲勞強度足夠。5.齒輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(略)

七、確定軸的最小直徑和初選軸承型號1.確定軸的最小直徑（教材P300例題11.1，注意要用自己的設(shè)計數(shù)據(jù)，不能照抄。直徑都要圓整）假設(shè)：計算出考慮鍵槽的影響考慮裝帶輪的影響，，假設(shè)：（大帶輪直徑），則取假設(shè)：計算出考慮鍵槽的影響聯(lián)軸器的選擇：由書表10.1(P273)KA=1.5：則：選擇彈性套柱銷聯(lián)軸器，聯(lián)軸器型號為TL8，由指導書附表4-3查，取2.初選軸承型號由于是直齒輪，所以選取深溝球軸承，則軸承內(nèi)經(jīng)為：所以選擇軸承型號為：6209、6313（用自己的數(shù)據(jù)）

八、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計說明：在裝配圖中將兩根軸復(fù)制打印出來粘貼，并標上尺寸即可

九、軸的強度校核（校核II軸）（用P2、n2、T2代入下列例題即可，還可參考教材P310的例11.2，注意一定要用自己的數(shù)據(jù)進行計算，不能照抄。）假設(shè)：已知傳遞功率P2=14.1kW，軸的轉(zhuǎn)速n2=110r／min，齒輪的分度圓直徑d=270.54mm。1.選擇軸的材料，確定許用應(yīng)力由已知條件可知此減速器傳遞的功率屬中小功率，對材料無特殊要求，故選用45鋼并經(jīng)調(diào)質(zhì)處理。由表11.2查得強度極限，許用彎曲應(yīng)力。2.計算齒輪上的載荷假設(shè)：Ft2=9049.57N假設(shè)：Fr2=3394.61N3.軸的強度計算軸的結(jié)構(gòu)草圖如下注意：此圖必須按自己的裝配圖中尺寸打印或者畫出來，而不能用例子中的原圖。假設(shè)：由軸的結(jié)構(gòu)圖得知d①=65mm，d②=74mm，d③=d⑥=80mm，d④=90mm，d⑤=100mm，L①=105mm，L2+L3=78.5+78.5=157mm（這些尺寸都是從裝配圖中量出來的）①求軸的支反力將軸上所受載荷分解為水平力和垂直分力，然后分別求出各支承處的水平支反力FNHQUOTE、垂直支反力FNV和總支反力FN1、FN2QUOTE。②求軸的彎矩和扭矩③畫軸的受力圖、計算簡圖、彎矩圖、扭矩圖如下所示。④計算危險截面的直徑由彎扭合成圖可知截面Ⅲ是危險截面，考慮啟動、停機影響，扭矩為脈動循環(huán)變應(yīng)力，取α=0.6。則QUOTE截面Ⅲ處的計算彎矩為軸的材料為45鋼調(diào)質(zhì)處理，由表11.2查得，則QUOTE截面Ⅲ處的直徑為考慮鍵槽的影響將計算出來的直徑擴大5%，則截面Ⅲ處最后計算出來的直徑為54.23mm，而截面Ⅲ處結(jié)構(gòu)設(shè)計出來的直徑為90mm（這個數(shù)據(jù)由結(jié)構(gòu)設(shè)計出來，從自己的圖中得到的），所以軸的強度足夠。軸的力分析圖注意：此圖必須自己按計算結(jié)果畫出來，而不能復(fù)制打印。圖要放在同一頁，不能分頁。

十、軸承的壽命計算（注意：要用自己的數(shù)據(jù)進行計算）1.軸承的徑向力由軸的強度計算可得軸承的徑向力為軸承的當量動載荷3.確定軸