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1、机械设计课程设计机械设计课程设计刘军刘军大连科技学院大连科技学院机械设计机械设计课程设计课程设计1.1.机械设计课程设计设计题目机械设计课程设计设计题目2.2.机械设计课程设计任务机械设计课程设计任务3.3.减速器设计已知条件减速器设计已知条件4.4.机械设计课程设计阶段机械设计课程设计阶段5.5.装配草图设计装配草图设计6.6.装配图设计装配图设计7.7.机械设计课程设计计算说明书机械设计课程设计计算说明书8.8.课程设计答辩课程设计答辩课程设计目的课程设计目的 机械设计课程设计是高等工科院校机械类本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，也是机械科学生第一次
2、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。设计课程的一个重要的实践性教学环节。目的：目的：综合运用先修课理论，培养分析和解决工程实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。际问题的能力。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。进行机械设计基本技能训练。（计算、绘图、进行机械设计基本技能训练。（计算、绘图、使用技术资料）使用技术资料）一级圆柱齿轮减速器一级圆柱齿轮减速器 二级圆柱齿轮减速器二级圆柱齿轮减速器 一级圆锥一级圆锥齿轮减速器齿轮减速器 二级圆锥二级圆锥-圆柱圆柱齿轮减速器齿轮减速器 一级蜗杆减速器一级蜗杆减速器 齿
3、轮齿轮蜗杆减速器蜗杆减速器 NGW型行星齿轮减速器型行星齿轮减速器型号型号:用用“NGW”表示。本系列减速机的特点是内啮合和外表示。本系列减速机的特点是内啮合和外啮合之间公用行星齿轮，故取啮合之间公用行星齿轮，故取“内、公、外内、公、外”三字的汉语三字的汉语拼音字母组成。拼音字母组成。一、设计任务一、设计任务已知条件：带拉力已知条件：带拉力F，带速度，带速度v，滚筒直径，滚筒直径D二、传动方案二、传动方案 采用普通采用普通V带传动加一级斜齿轮带传动加一级斜齿轮传动方案，画出传动方案的示意图。传动方案，画出传动方案的示意图。电机型号的确定电机型号的确定传动比的分配传动比的分配普通普通V带传动设计
4、带传动设计传动零件设计传动零件设计轴的结构设计轴的结构设计滚动轴承的选择滚动轴承的选择键的选择键的选择联轴器的选择联轴器的选择箱体的结构设计箱体的结构设计密封件、润滑剂及润滑方式的选择密封件、润滑剂及润滑方式的选择三、设计内容三、设计内容装配过程装配过程减减速速器器的的设设计计内内容容1）选）选Y系列三相异步电动机；系列三相异步电动机；2）根据已知条件）根据已知条件F、V和和D，确定求出输送带的，确定求出输送带的功率功率Pw Pw=求电机所需的功率求电机所需的功率Pd Pd=FV1000KWPw1、确定电机的型号、额定功率、转速等、确定电机的型号、额定功率、转速等四、设计方法四、设计方法传动效
5、率一般包括传动效率一般包括V带传动效率带传动效率1、齿轮传动效率、齿轮传动效率2、轴承传动效率、轴承传动效率3、联轴器效率、联轴器效率4、工作机效、工作机效率率w 电动机的额定功率按电动机的额定功率按Ped Pd选出电动机型号，一般选选出电动机型号，一般选用用同步转速同步转速为为1000r/min和和1500r/min 的的电动机机为宜。宜。再由同步转速确定再由同步转速确定满载转速满载转速nm，注意注意同步转速同步转速和和满载转速满载转速的区别。的区别。总效率：总效率：=123 4w2、计算总传动比和分配各级传动比、计算总传动比和分配各级传动比先由输送带的先由输送带的V和和D求出滚筒的转速求出
6、滚筒的转速nwV=D nW60*1000nW=V601000Dr/min从而得出传动比：从而得出传动比：由总传动比确定由总传动比确定V带传动比和齿轮传动比带传动比和齿轮传动比由由：i1为为 V带传动比，可参表，带传动比，可参表，i1 24i2为齿轮传动比，可参表，为齿轮传动比，可参表，i2363、计算传动装置的运动和动力参数、计算传动装置的运动和动力参数1）计算各轴输入功率）计算各轴输入功率v电机额定功率电机额定功率 Ped，电机实际功率电机实际功率 Pdv减速器高速轴（轴减速器高速轴（轴1）的功率）的功率 P1=Pd1v减速器低速轴（轴减速器低速轴（轴2）的功率）的功率 P2=P123 2）
7、计算各速转速）计算各速转速v电机轴转速电机轴转速nmv高速轴的转速高速轴的转速n1=nm/i1v低速轴的转速低速轴的转速n2=n1/i23）计算各轴的扭矩）计算各轴的扭矩v电动机的扭矩电动机的扭矩 N.mv高速轴的扭矩高速轴的扭矩 N.mv低速轴的扭矩低速轴的扭矩 N.m4）把计算结果列于下表）把计算结果列于下表 参数参数轴轴输入功率输入功率（KW）转速转速（r/min)扭矩扭矩（N.m）传动比传动比i带传动带传动 齿轮传动齿轮传动电动机电动机高速轴高速轴低速轴低速轴4、传动零件的设计计算和轴系零件的、传动零件的设计计算和轴系零件的选择选择 1 1）普通）普通V带传动的设计带传动的设计(装配图
8、中不画装配图中不画)：确定带的型号、根数、中心距，带轮的材确定带的型号、根数、中心距，带轮的材料、结构和尺寸，作用在轴上压力等料、结构和尺寸，作用在轴上压力等。2）齿轮传动设计：）齿轮传动设计：闭式或闭式或开式开式确定，注意设计准则。确定，注意设计准则。注意选择齿轮材料与齿面硬度。注意选择齿轮材料与齿面硬度。按强度设计理论确定齿轮的相关参数。按强度设计理论确定齿轮的相关参数。齿齿轮轮传传动动中中心心距距，个个位位数数最最好好为为0或或5。齿齿轮轮传传动动的的几几何何参参数数和和尺尺寸寸有有严严格格要要求求，应应分别进行分别进行标准化标准化、圆整圆整或计算或计算精确值精确值。齿轮结构设计齿轮结构
9、设计 齿轮结构设计参考教材或机械设计手册，注意齿轮轴、齿轮结构设计参考教材或机械设计手册，注意齿轮轴、锻造齿轮、铸造齿轮等结构形式，铸造齿轮可采用以锻造齿轮、铸造齿轮等结构形式，铸造齿轮可采用以下结构。具体结构应根据工艺要求及经验公式确定。下结构。具体结构应根据工艺要求及经验公式确定。5、确定减速器箱体的主要结构尽寸、确定减速器箱体的主要结构尽寸 减速器的箱体结构可参考表的经验公式。减速器的箱体结构可参考表的经验公式。6、轴的设计、轴的设计选取轴的材料选取轴的材料 初步计算轴的最小直径（参考教材）初步计算轴的最小直径（参考教材）轴的结构设计，初定轴径及轴向尺寸轴的结构设计，初定轴径及轴向尺寸
10、按弯扭合成应力校核轴的强度按弯扭合成应力校核轴的强度 画出轴的零件图画出轴的零件图 7、滚动轴承的计算和选择、滚动轴承的计算和选择 根据轴承的轴向力和径向力计算当量动根据轴承的轴向力和径向力计算当量动载荷，选择轴承的型号。载荷，选择轴承的型号。8、键的选择和强度校核、键的选择和强度校核高速轴与高速轴与V带轮用键联接选择及校核带轮用键联接选择及校核 低速轴与齿轮用键联接的选择及校核低速轴与齿轮用键联接的选择及校核 低速轴与联轴器联接低速轴与联轴器联接建议使用普通平键建议使用普通平键9、联轴器的选择与计算、联轴器的选择与计算根据工作条件选择联轴器型号根据工作条件选择联轴器型号10、减速器的润滑、减
11、速器的润滑齿轮传动的润滑齿轮传动的润滑轴承的润滑轴承的润滑当当轴轴承承采采用用油油润润滑滑时时，应应在在箱箱体体剖剖分分面面上上开开设设输输油油沟沟，当当采采用用脂脂润润滑滑时时，应应安安装装挡挡油环。油环。一张草图一张草图草图草图（75cm50cm幅面计算图纸）幅面计算图纸）一张减速器一张减速器总装配图总装配图（A0图纸）图纸）一份设计计算一份设计计算说明书说明书 标题栏和明细表采用国家标准标题栏和明细表采用国家标准五、设计要求五、设计要求正式装配图正式装配图 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 2）符合制图国家标准，零件编号、标题栏、明细表、）符合制图国家标准，
12、零件编号、标题栏、明细表、技术要求等应齐全。技术要求等应齐全。3）标注尺寸）标注尺寸 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.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.安装尺寸安装尺寸:地脚螺钉孔径及定位尺寸、孔地脚螺钉孔径及定位尺寸、孔 距、外伸距、外伸端轴中心高。端轴中心高。d.配合尺寸配合尺寸:齿轮与轴、轴承内外圈、键槽、外伸端与齿轮与轴、轴承内外圈、键槽、外伸端与联轴器。装配图上标注公差代号。联轴器。装配图上标注公差代号。4）列出）列出减速器特性减速器特性：功率、转速、传动比。功率、转速、传动比。装配图设计装配图设计装配图设计的主要
13、内容有：装配图设计的主要内容有：按国家机械制图标准规定画法绘制各视图；按国家机械制图标准规定画法绘制各视图；标注必要的尺寸及配合；标注必要的尺寸及配合；标注零件的序号；标注零件的序号；绘制并填写标题栏及明细表；绘制并填写标题栏及明细表；编制减速器技术特性表；编制减速器技术特性表；编写技术条件。编写技术条件。零件序号、标题栏和明细表零件序号、标题栏和明细表设计计算说明书设计计算说明书 1、页数不少于、页数不少于20页页（A4）包括封面，目录，附录。包括封面，目录，附录。2、轴的弯扭矩图画在同一张纸上。、轴的弯扭矩图画在同一张纸上。课程设计答辩课程设计答辩 评分依据评分依据 1、正式装配图、草图。、正式装配图、草图。2、说明书、说明书 3、设计过程表现、设计过程表现 4、答辩、答辩 以上均要求以上均要求独立独立完成，如有雷同视为作弊。完成，如有雷同视为作弊。