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1、第一章 绪论一、课程设计的目的（综合训练） 机械设计课程设计是高等工科院校机械类本科学生第机械设计课程设计是高等工科院校机械类本科学生第一次较全面的机械设计训练，也是机械设计课程的一个重一次较全面的机械设计训练，也是机械设计课程的一个重要的实践性教学环节。要的实践性教学环节。其目的是：其目的是： 1、综合运用先修课理论，培养分析和解决工程实际问、综合运用先修课理论，培养分析和解决工程实际问题的能力。题的能力。 2、学习简单机械传动装置的设计原理和过程学习简单机械传动装置的设计原理和过程。 3、进行机械设计、进行机械设计基本技能训练基本技能训练。（。（计算、绘图、使用技计算、绘图、使用技术资料术
2、资料）二、课程设计内容电动机减速器联轴器滚筒三、设计题目三、设计题目题目题目10 螺旋输送机的传动装置螺旋输送机的传动装置螺旋输送机由电动机驱动，电动机转动，经传动装置带动螺旋轴旋转如图所示。按整机布置，要求电机轴与螺旋平行，使用寿命为8年，每日两班制工作，载荷有中等冲击。该机要求有过载保护，允许螺旋轴转速偏差为5。该机器由一般机械厂小批生产。设计数据如下表所示。题号 G1G2G3G4G5G6G7G8螺旋轴转速 180 160 170 145 150 165 175 185螺旋轴转矩 450 380 400 420 410 440 430 390题目题目11 铸造车间碾砂机的传动装置铸造车间碾
3、砂机的传动装置 碾砂机由电动机驱动。电动机转动，经传动装置带动碾砂机主轴转动，拖动碾轮在碾盘中滚动压碎砂石，如图所示。结构要求碾砂机主轴垂布置。使用寿命为8年，每日三班制工作，连续工作，单向转动。工作中载荷有轻度冲击，允许输送带速度偏差为5。按小批生产规模设计。设计数据如下表所示：题号C1C2C3C4C5C6C7C8碾机主轴转速 180 160 170 145 150 165 175 185碾机主轴转矩 450 380 400 420 410 440 430 390学号学号 01020304050607080910题号题号 A1A2A3A4A5A6B1B2B3B4学号学号 1112131415
4、1617181920题号题号 B5B6C1C2C3C4C5C6E1E2学号学号 21222324252627282930题号题号 E3E4E5E6F1F2F3F4F5F6学号学号 31323334353637383940题号题号 G1G2G3G4G5G6H1H2H3H4学号学号 41424344454647484950题号题号 H5H6I1I2I3I4I5I6题目分配题目分配1.传动方案运动简图1张(A4附在说明书里)；2.减速器装配图减速器装配图1 1张张( (计算机绘图，计算机绘图，A1A1) )；3.零件图零件图2 2张张( (手绘，轴手绘，轴/ /A4A4，箱体，箱体/ /A3A3);
5、);4.设计计算说明书设计计算说明书1 1份份( (6000600080008000字字) )；5.答辩。四、设计工作量：1.传动装置总体设计 第11-12周2.装配草图设计 第12-13周3.工作图设计 第13-15周4.编写设计计算说明书 第14-15周5.答辩、上交资料 第15周五、课程设计计划六、六、成绩评定成绩评定: 综合设计表现、综合设计表现、图纸质量图纸质量、说说明书明书及答辩情况，按百分制平分。及答辩情况，按百分制平分。七、参考书：七、参考书： 1.机械设计课程设计指导书机械设计课程设计指导书 2.机械设计机械设计 3.机械零件设计图册机械零件设计图册八、课程设计的要求：1.明
6、确学习目的，端正学习态度；2.在教师的指导下,由学生独立完成；3.正确处理理论计算与结构设计的关系；4.正确处理继承与创新的关系；5.正确使用标准和规范。一、电动机的选择一、电动机的选择: 选择电动机依据：功率选择电动机依据：功率P，转速，转速n 1 1、类型选择、类型选择(P173)(P173) 电动机是系列化的标准产品，其中以三相异步电电动机是系列化的标准产品，其中以三相异步电机应用为最广。机应用为最广。 Y系列电动机系列电动机是一般用途的全封闭自扇冷鼠笼式是一般用途的全封闭自扇冷鼠笼式三相异步电机，适用于不易燃、不易爆、无腐蚀和无三相异步电机，适用于不易燃、不易爆、无腐蚀和无特殊要求的机
7、械设备上，如全属切削机床、风机、特殊要求的机械设备上，如全属切削机床、风机、输输送机送机、搅拌机搅拌机、农业机械农业机械、食品机械等。、食品机械等。第2章 传动装置总体设计电机安装及外形尺寸：（电机安装及外形尺寸：（P173P187） F v2 2、确定电动机的功率、确定电动机的功率wdPPKWdP (3)工作机所需电动机功率1000vFPw9550wWnTP或或wP(1)工作机的功率(2)传动装置总效率 (P4、表1-5)n210的效率。每对轴承、每个联轴器带或链）、传动副（齿轮、蜗杆、分别为传动装置中每一n2103 3、确定电动机的转速、确定电动机的转速工作机转速工作机转速nw （以带式输
8、送机为例）： V= (Dn)/60Dn)/60* *1000 (m/s)1000 (m/s) 故：故：nw=(V*60*1000)/ D(rpm)D(rpm) 其中：V输送机带速 (m/s) D卷筒直径 (mm) 电动机转速电动机转速: : nd= nwi总总=(840) nw（rpmrpm） 其中：i总=840 (总传动比) 设计时优先选用同步转速为设计时优先选用同步转速为 1500 r/min、 1000r/min的电动机。的电动机。4 4、选定电动机、选定电动机根据求出的根据求出的P、n查手册。查手册。 (P173)转速转速n：建议选用同步转速为：建议选用同步转速为1500（rpm）功率
9、功率P：为使传动可靠，：为使传动可靠，额定功率额定功率应应大于计算功率大于计算功率即即 P额额Pd=PW/总总选定电动机：选定电动机： 型号（型号（Y系列）、同步转速系列）、同步转速n、满载转速、满载转速nm、额、额定功率定功率P额额、轴的中心高、电动机轴径、起动转矩、轴的中心高、电动机轴径、起动转矩/额定转矩的比值。额定转矩的比值。 记下备用记下备用二、传动装置的总传动比和传动比的分配二、传动装置的总传动比和传动比的分配1 1、总传动比的计算、总传动比的计算 工作机转速工作机转速nw ： nw=(V*60*1000)/ D (rpm) 式中：V输送机带速 (m/s)， D卷筒直径 (mm)
10、i总总= nm/nw 式中： nm电动机的满载转速 nw工作机的转速2.2.分配各级传动比分配各级传动比iiio总减速器外传动比减速器传动比0ii21iii(1)各级传动比应在推荐范围内选取，不得超过最大值。(P196表14-2)(3)圆锥-圆柱齿轮减速器ii25. 01iiii)5 . 13 . 1 ()5 . 13 . 1 (121或(2)展开式二级圆柱齿轮减速器分配原则:(P203)分配目的：（1）尺寸协调、互不干涉（2）尺寸紧凑、便于润滑三、传动装置运动、动力参数的计算三、传动装置运动、动力参数的计算 主要指各轴的功率、转速和转矩的计算。主要指各轴的功率、转速和转矩的计算。 1 1、各
11、轴转速、各轴转速 电动机轴电动机轴:nm（满载转速）（满载转速） I轴轴: nI =nm II轴轴: n II =nI/i12 2 2、各轴输入功率、各轴输入功率 电动机轴电动机轴: Pd=Pw/总总 I轴轴: P I = Pd 联轴器联轴器 II轴轴: P I I= P I * 12 （12I轴至轴至 II轴效率）轴效率） 3 3、各轴扭矩、各轴扭矩T T电动机轴：电动机轴： Td=9550*Pd/nm（Nm）I轴：轴： TI= Td * 联轴器联轴器II轴：轴：TII= TI*12*i12 计算出参数列表备用。计算出参数列表备用。轴 号功率 P扭矩 T转速 n 传动比i电动机轴 Pd Td
12、 nm i=1 i12=? I 轴PI入PI出TI入TI出 n I II 轴PII入PII出TII入TII出 n II注意注意：1.按工作机所需电动机功率Pd计算，而不按电动机额定功率Ped计算。2.设计轴时按其输入功率计算、设计传动零件时按主动轴的输出功率计算。3.输送带速实际Vw在求解过程中与理论V发生了变化，应验算系统误差。若不满足 (V-Vw)/V100%5%，应重新计算。第3章 传动零件设计 一、减速器外传动零件设计1.普通V带传动 已知：P、n、T、i2.链传动 已知：P、n、T、i 步骤：见机械设计教科书例题 1.高速级齿轮设计 2.低速级齿轮设计 已知：P、n、T、i 设计：选
13、材、硬度、参数z、m、b、d、等 步骤：见机械设计教科书例题二、减速器内传动零件设计3、输入轴的结构设计5、输出轴的结构设计4、中间轴的结构设计已知：P、n、T设计：选材、硬度、各轴段的直径、各轴段的长度（轴上零件的轴向和周向定位）按扭矩初步计算轴的最小直径30minnPAd注意：1.键槽单键：加5%双键：加7%2.特殊轴段应按轴承或联轴器圆整为标准直径步骤：见机械设计教科书（P377）例题6、滚动轴承组合设计 轴承型号的选择、轴承寿命的校核7、键(P53-55)和联轴器(P97-105)的选择8、减速器的箱体及附件（P158,表表11-1）、润滑、密封设计（P85-92）一、草图设计要求：一
14、、草图设计要求： （1） 草图设计草图设计要正确、快速，主要结构要正确、快速，主要结构要表达清楚。各零件尺寸可随时标注在要表达清楚。各零件尺寸可随时标注在图纸上。图纸上。第4章 总装图和部件装配图的设计（2）所有零件尺寸随手画在草图上，）所有零件尺寸随手画在草图上，以免再次查找。以免再次查找。二、草图设计任务二、草图设计任务（以设计手册为参考资料）（以设计手册为参考资料） 1）通过草图设计）通过草图设计检查传动比分配是否合理，检查传动比分配是否合理， 低速轴与高速大齿轮是否干涉，两大齿轮浸油深度：高速低速轴与高速大齿轮是否干涉，两大齿轮浸油深度：高速大齿轮浸油深大齿轮浸油深1 1个齿高时低速大
15、轮浸油深度个齿高时低速大轮浸油深度半径的半径的1/31/61/31/6。 2）轴的结构设计和轴系零件设计轴的结构设计和轴系零件设计（补充设计计算）（补充设计计算） 定出支点距后定出支点距后对中间轴进行弯扭强度验算对中间轴进行弯扭强度验算。 3）轴承的组合设计）轴承的组合设计 确定轴承的型号和工作位置、润滑方式和密封装置，确定轴承的型号和工作位置、润滑方式和密封装置，对中对中间轴上的轴承进行寿命计算间轴上的轴承进行寿命计算。 4）确定箱体的结构及各部分尺寸。）确定箱体的结构及各部分尺寸。 5）减速器附件设计（吊钩、吊耳、观察窗、油标尺）减速器附件设计（吊钩、吊耳、观察窗、油标尺等）等） 6）确定
16、联接件结构尺寸及位置。）确定联接件结构尺寸及位置。 7）验算）验算三、正式装配图三、正式装配图 1）各视图应能完整表达箱内外结构）各视图应能完整表达箱内外结构（达到使他人能（达到使他人能拆图的目的）拆图的目的） 2）符合制图国家标准，零件编号，标题栏，明细）符合制图国家标准，零件编号，标题栏，明细表，技术要求等应齐全。表，技术要求等应齐全。 3）标注尺寸）标注尺寸 a. a.特性尺寸特性尺寸: :齿轮中心距及公差值。齿轮中心距及公差值。 b. b.外廓尺寸外廓尺寸: :长长* *宽宽* *高高 ，包括外伸端轴长。，包括外伸端轴长。 c. c.安装尺寸安装尺寸: :地脚螺钉孔径及定位尺寸、孔距、
17、外伸端轴地脚螺钉孔径及定位尺寸、孔距、外伸端轴中心高。中心高。 d. d.装配尺寸装配尺寸: :齿轮与轴、轴承内外圈、键槽、外伸端与联齿轮与轴、轴承内外圈、键槽、外伸端与联轴器。装配图上标注公差代号。轴器。装配图上标注公差代号。 4）列出减速器特性）列出减速器特性 功率、转速、传动比。功率、转速、传动比。四、零件工作图的设计与绘制四、零件工作图的设计与绘制 要求：要求： 1. 标出全部尺寸、公差值、形位置公标出全部尺寸、公差值、形位置公差、粗糙度、材料及热处理方法技术要差、粗糙度、材料及热处理方法技术要求等；求等； 2. 轴的键槽处要有移出剖面；轴的键槽处要有移出剖面； 3.齿轮轴要列出参数表。齿轮轴要列出参数表。五、编写设计计算说明书五、编写设计计算说明书 1、包括封面，目录，附录，参考书。、包括封面，目录，附录，参考书。(16开开) 2、轴的弯扭矩图应在同一张纸上。、轴的弯扭矩图应在同一张纸上。