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1、设计时间及结果一、设计时间：测控：2周 机电：3周二、设计结果：1、设计图纸：A0一张，A3二张 2、设计说明书：1份三、要求：1、全部设计资料装入档案袋：注：图纸裁剪、折叠成A4；说明装订成册（其中包括设计任务书）2、上交时间：设计最后一周周五上午11点之前。第1页/共68页一、课程设计的目的 1.巩固、加深和扩大在本课程和先修课程学到的知识，培养机械设计一般方法和规律，提高机械设计能力。2.通过设计实践，熟悉设计过程，学会准确使用资料、设计计算、分析设计结果及绘制图样，进行机械设计基本技能的训练。3.为学生提供一个较为充分的设计空间，使其在巩固所学的知识的同时，强化创新意识，在设计中领会机
2、械工程设计的内涵。第一章 绪论第2页/共68页二、设计题目：二、设计题目：用于螺旋输送机的一级圆柱齿轮减速器第3页/共68页三、设计方案方案一方案二第4页/共68页1.减速器装配图1张（A0）；2.零件工作图A3号2张（大齿轮轴，大齿轮）3.设计计算说明书1份（60008000字，约22-25页）。要求：要求：(1)图面清晰，整洁，布局合理 (2)说明书：格式正确，内容全面，书写工整，有必要的插图及说明。（标准课程设计说明书纸）4.答辩：视情况而定5.设计时间：测控2周，机电3周 要求最后一周周五上午11：00之前交四、设计工作量（装入档案袋）第5页/共68页 1.传动装置总体设计 包括：借图
3、版、买图纸（多买包括：借图版、买图纸（多买2 2张）张）减速器拆装实验减速器拆装实验2 2小时小时 2.5/4天 2.装配图设计 4/6.5天 3.工作图设计 1.5/2天 4.编写设计计算说明书 0.5/1天 5.答辩 1天五、课程设计计划（2/32/3周）第6页/共68页六、参考书1.杨可桢 机械设计基础 高教出版社2.王之栎 王大康 机械设计课程设计 机械工业出版社3.机械零件设计图册 机械工业出版社4.裘祖荣 精密机械设计 高教出版社5.濮良贵 机械设计 高教出版社第7页/共68页1.明确学习目的，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
4、确处理继承与创新的关系5.正确使用标准和规范七、课程设计的要求第8页/共68页一、选择电动机（P242）1.选择电动机类型常用：Y系列三相异步电动机同步转速：3000 1500 1000 750 级数：2 4 6 8第2 2章 传动装置总体设计第9页/共68页KWKW(1)工作机所需电动机功率或或工作机的功率2.2.确定电动机的功率第10页/共68页传动装置总效率各传动效率的选择（P23）1-联轴器的效率2-轴承的效率3-闭式齿轮传动的效率4-开式齿轮传动的效率5-螺旋传动的效率第11页/共68页机械传动类型 传动效率圆柱齿轮传动闭式传动闭式传动0.960.960.980.98（7-97-9级
5、精度）级精度）开式传动 0.940.96圆锥齿轮传动闭式传动0.940.97（7-8级精度）开式传动0.920.95带传动平型带传动 0.950.98V型带传动 0.940.97滚动轴承（一对）0.980.995联轴器 0.99-0.995常用机械传动效率第12页/共68页常用机械传动比范围传动类型选用指标平型带三角带 齿 轮 传 动功率（KW）小（20）中（100）大（最大可达50000）单级传动比（常用值）2-42-4 圆柱 圆锥3-52-3 最大值615 106-10第13页/共68页 例：Pd=3.6 kW（设计时按输出功率计算）nm=960r/minnm=1440r/min查取电动机
6、轴外伸端尺寸:（P210）D-直径 E-长度等(2)(2)确定电动机型号（P209P209）第14页/共68页1.确定总传动比ia2.分配各级传动比（P20表2-3）减速器外传动比减速器传动比二、传动装置总传动比的确定和分配P25P25第15页/共68页（1）尺寸协调、互不干涉分配传动比的目的第16页/共68页计算各轴的功率P、转速n和转矩T注意注意：1.按工作机所需电动机功率PW计算，而不按电动机额定功率Pd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三、传动装置运动、动力参数计算p29p29第17页/共68页各轴运动和动力参数汇总表轴名功率P(KW)转矩T（N.
7、M）转速n（r/min）传动比i效率输入输出输入输出电机轴3.8825.7144034.68810.960.960.61轴3.723.687473.34802轴3.573.53333330102.4螺旋轴3.365.551049173330.58第18页/共68页第3 3章 传动装置结构设计第19页/共68页一、减速器箱体结构的推荐尺寸名称符号减速器型式及尺寸关系箱座壁厚一级0.025a+18二级0.025a+38箱盖壁厚1一级0.02a+18二级0.02a+38箱座凸缘厚度b1.5箱盖凸缘厚度b11.51箱座底凸缘厚度b22.5第20页/共68页地脚螺栓直径地脚螺栓直径df0.036a12地
8、脚螺栓数目地脚螺栓数目na250，n=4;a250500,n=6;a500,n=8轴承旁连接螺栓直径轴承旁连接螺栓直径d10.75df箱座与箱盖连接螺栓直径箱座与箱盖连接螺栓直径d2（0.50.6）df连接螺栓连接螺栓d2的间距的间距l150200轴承盖螺钉直径轴承盖螺钉直径d3（0.40.5）df窥视孔盖螺钉直径窥视孔盖螺钉直径d4（0.30.4）df定位销直径定位销直径d（0.70.8）d2螺栓板螺栓板手活动手活动空间空间（凸台（凸台尺寸）尺寸）安装螺钉直径安装螺钉直径dxM8M10M12M16M20M24M30至外箱壁距离至外箱壁距离c1min13161822263440至凸缘边距离至凸
9、缘边距离c2min11141620242834沉头直径沉头直径Dmin20242632404860第21页/共68页第22页/共68页第23页/共68页第24页/共68页第25页/共68页第26页/共68页二、传动零件设计（一）减速器外传动零件设计 设计步骤：见教科书例题1.带传动设计：已知：P n T i2.开式齿轮传动设计：已知：P n T i（二）减速器内传动零件设计 设计步骤：见教科书例题 闭式齿轮传动设计：已知：P n T i第27页/共68页注意：1.键槽单键：加5%双键：加7%2.圆整为标准直径3.或按联轴器圆整直径三、按转矩初步计算轴的最小直径第28页/共68页四、绘制装配草图
10、P37第29页/共68页 值尽量小减小支点距离油润滑时=(38)mm脂润滑时=(1015)mm第30页/共68页轴结构设计第31页/共68页轴的外伸长度的确定(1)当轴端安装弹性套柱销联轴器时K值由联轴器的型号确定(2)当使用凸缘式轴承盖时K值由连接 螺栓长度确定(3)当轴承盖与轴端零件都不需拆卸时,一般取K=5mm8mm第32页/共68页油池与润滑泄油塞的位置第33页/共68页油沟结构第34页/共68页凸台沉孔第35页/共68页轴承盖结构第36页/共68页轴承盖结构P55第37页/共68页吊耳第38页/共68页视孔盖尺寸第39页/共68页装配图中的技术特性和技术要求P69一、技术特性 画表P
11、69二、技术要求 参照P69说明及图册第40页/共68页设计范例设计题目:试按下列一组数据，设计一带式输送机的传动装置，传动简图如下。工作条件及要求：用于运输碎粒物体，工作时载荷有轻微冲击，输送带允许速度误差4，二班制，使用期限10年（每年工作日250天），连续单向运转。设计原始数据于下表：组 别运输带牵引力FW（N）运输带速度VW（m/s）传动滚筒直径D（）1 2600 125 320 2 3500 145 420第41页/共68页设计的基本步骤：一、电动机的选择及运动参数的计算一般电动机均采用三相交流电动机，如无特殊要求都采用三相交流异步电动机，其中首选Y系列全封闭自扇冷式电动机。电动机的
12、选择1、确定皮带输送机所需功率 PW=FWVW/1000（kw）式（11）2、传动装置的效率 =123345 式（12）式中：1-三角带传动效率 2-齿轮传动效率 3-滚动轴承的效率 4-联轴器的效率 5-运输机滚筒传动效率第42页/共68页常见机械效率参见表25（P22传动方案合理选择）3、电动机的选择电动机的额定功率：PPW/=FWVW/（kw）式（13）4、确定电动机的转数：（1）滚筒轴的工作转速为：nW=601000VW/D（r/min）式（14）式中：VW-皮带输送机的带速 D-滚筒的直径（1）电动机的转速：n=inW 式（15）式中：i是由电动机到工作机的减数比 i=i1i2i3i
13、n 式（16）i1i2i3in是各级传动比的范围。按n的范围选取电动机的转速n(2)常用机械传动比的范围见表23第43页/共68页5、列出电动机的主要参数电动机额定功率P（KW）电动机满载转速nm（r/min）电动机轴伸出端直径d（mm）电动机轴伸出端的安装高度（mm）电动机轴伸出端的长度（mm）二、总传动比的计算及传动比的分配二、总传动比的计算及传动比的分配（1）传动装置总传动比 i=nm/nW 式（21）（2）分配传动装置各级传动比 i=i1i2i3in 式（22）式中：i1、i2、i3in第44页/共68页三、传动装置的运动和动力参数的计算1、各轴的功率计算（输入功率和输出功率）P1=P
14、13 式（31）P2=P123 式（32）2、各轴的转速计算：1）高速轴转速 n1=nm/i1（r/min）式（33）2）低速轴转速 n2=nm/（i1i2）（r/min）式（34）3、各轴扭矩的计算：输入扭矩和输出扭矩 TK=9.5510PK/nK(N.mm)式（35）第45页/共68页四、带传动设计1、选择带型号；2、选择带轮的基准直径，并验算带速（5m/sV25m/s）；3、确定中心距和带长，验算小轮包角；（1120）4、按许用功率计算带的根数；5、确定作用在轴上的压力；6、确定带轮的结构和尺寸（只要求绘制大带轮的零件图）；第46页/共68页五、齿轮传动设计1、参考教材步骤设计齿轮的尺寸
15、（只要求绘制中间轴大齿轮的零件图）；2、选择齿轮传动的润滑油粘度、润滑方式；六、轴的设计参考教材内容的例子及设计步骤进行设计，完成各轴的设计并绘制中间轴的零件图。七、滚动轴承的选择（中间轴做详细计算）按教材选择步骤进行滚动轴承的选择，并确定润滑方式。八、键的选择及强度校核（中间轴的键），键的尺寸选择可参照公差与配合教材的相关章节。九、联轴器的选择：参考教材。主要检验它的转速和转矩。联轴器的类型选择可参照机械设计手册第47页/共68页十、绘制各种规格的零件图、装配图1、零件图的绘制:1）图面全部用A3号纸绘制，比例任选图面布置合理，线型正确和清晰，符合国家的制图标准；2）公差尺寸配合正确，结构合
16、理，连接部分应圆滑；3）技术要求一律写在右上角；4）图上标的字母、数字、汉字应做到：字体端正、排列整齐、间隔均匀，汉字应写成仿宋体。2、装配图的绘制：用0号图纸，比例任选，绘制三个视图；第48页/共68页十一、编写设计计算说明书1 1、设计计算说明书的内容概括如下：（1）目录 （2）设计任务书（3）电动机的选择 （4）计算传动装置的运动和动力参数（5）带（开式齿轮）传动设计（6）箱内齿轮的设计计算（7）轴的设计计算（大齿轮所在轴）（8）滚动轴承的选择及计算（大齿轮所在轴）（9）键联接的选择及校核计算（大齿轮所在轴）(10)联轴器的选择。(11)润滑与密封（润滑与密封方式的选择、润滑剂的选择）（
17、12）设计小结（本设计的优缺点、及课程设计的体会）。（13）参考资料目录。还可以包括一些其它技术说明，例如装拆、安装的注意事项，维护保养的要求等。第49页/共68页2 2、编写说明书的要求（必需按格式书写，否则不及格）（1）设计计算说明书要求论述清楚，文字精炼，计算正确。（2）说明书中应附有必要的插图。（3）计算中所引用的公式和数据应有根据，并注明其来源（如由资料 p式(-)等）。（4）说明书中每一自成单元的内容，应有大小标题，使其醒目便于查阅。（5）计算过程应层次分明。列出计算内容，写出计算公式，然后代入数据，写上结论性用语，如“合格”、“安全”、“强度足够”等。对计算出的数据，需圆整的应予
18、圆整，属于精确计算的不得随意圆整（保留两位小数）。（6）参考资料格式按规范书写第50页/共68页说明书格式第51页/共68页说明书格式第52页/共68页说明书格式第53页/共68页1 1、装配图、装配图1）设计方案与任务书、说明书是否一致。注：同轴式两对齿轮参数不得相同，否则不及格。2）是否符合制图国标。线型、标题栏标题栏、边框边框等。3）所有尺寸标注是否齐全。配合、总体、特性、安装尺寸等。4）零件号是否写全，是否按顺序排列、是否与标题栏一致。5）是否采用新标准。6）技术要求齐全正确。7）视图是否正确。8）螺纹联接、齿轮啮合等处画法是否正确。重点检查的内容第54页/共68页重点检查的内容2 2
19、、零件图 1）是否与装配图、任务书、说明书一致。2）尺寸、尺寸公差、形位公差是否齐全、正确。3）是否符合制图标准。线型、标题栏、边框等。4）剖面、移出剖面是否正确。5）技术要求是否齐全。圆角、倒角、热处理中心孔等。6）标题栏内容、格式。7）粗糙度的标注。8）是否采用新标准。3 3、设计计算说明书第55页/共68页重点检查的内容第56页/共68页课程设计答辩要求及评分原则 综合设计表现、图纸质量、说明书及答辩情况，按百分制平分。一、答辩的目的 1、通过答辩，更准确地评定学生成绩，使同学对课程设计做较系统总结。2、通过答辩，使学生巩固和深化有关知识，检查和发现自己的不足。二、答辩要求 、答辩条件
20、按要求独立完成了全部设计图纸和设计计算说明书。包括：装配图草图、绘制好的装配图、规定的零件图、设计计算说明书、装入档案袋。、图纸要求 （）装配图要求 装配图要求按适当比例、号图纸设计。能正确、清楚的表示出相应的工作原理、装配关系和零件结构。制图及各项标注必须符合现行的国家标准。第57页/共68页 装配图上应标注有足够的特征尺寸、配合尺寸、安装尺寸和外廓尺寸。所有配合尺寸、尺寸公差代号标注应正确清楚、齐全。尺寸布置应整齐、清晰，并尽量集中在反映主要结构或特性的视图上。要有必要的技术性能参数并在图面适当位置列出减速器技术特性表。要有正确的零件编号按顺序连续排列。采用符合国标的装配图标题栏。明细表零
21、件齐全，表中所列材料、规格、标准等符合规范，填写完整并与设计计算一致。应有必要的、正确的技术要求。第58页/共68页（2 2）零件图要求 零件图要求按适当比例、A3号图纸设计。要有能清楚表达零件结构的必要的视图和移出剖面，视图位置安排合理、表达清楚，符合制图标准；全部尺寸标注要正确、齐全、清楚，标注时层次分明，不能形成封闭尺寸。注明所需的全部尺寸公差和形位公差(所注公差必须与装配图一致)。注明全部加工符号(表面粗糙度，形位公差等)，标注符合现行的国家标准。采用符合图国家标准的零件图标题栏。有必要的技术要求：材料，热处理方法及硬度，未注圆角、倒角，中心孔，其余粗糙度等。第59页/共68页3 3、
22、设计计算说明书要求 说明书内容必须符合指导书规定要求，统一制作的封面及目录、任务书、正文、设计总结、参考文献。约25-30页。装订好。说明书中的数据及有关内容必须和图纸一致，必须有全部设计计算及要求的校核计算内容。说明书中要建立力学分析模型，有正确的力分析图、弯矩图、扭矩图、当量弯矩图。其他的设计说明。第60页/共68页评分原则 出出勤勤不不足足80%80%80%80%次次者者终终止止设设计计。（各各设设计计室室在在教教室室前前方方醒醒目目位位置置画画出出座次表，座位不得随意更换）座次表，座位不得随意更换）成绩优秀：（1）设计过程中表现出较强的独立设计能力，能按老师的指导及指导书的内容自己独立
23、完成全部设计任务。(2)设计正确。(3)图纸、说明书质量好。结构正确、投影准确、表达清楚，说明书内容完整。书写绘制规范，工整。(4)答辩时能正确回答提问。第61页/共68页成绩良、中：(l)学习认真，每阶段基本上能按进度要求完成全部设计任务。(2)设计过程中表现出较好独立工作能力，每阶段能按进度要求完成设计。(3)图纸质量较好，结构正确、投影准确、表达清楚。说明书内容完整。成绩及格：(1)学习态度、独立工作能力一般，能基本完成全部设计任务。（2）设计中无原则性错误。(3)图纸质量一般，说明书内容基本完整。(4)答辩中基本能回答提问。第62页/共68页成绩不及格：（1 1）未完成规定的设计任务。
24、（2 2）发现图纸、说明书抄袭的。（3 3）设计中图纸、说明书有原则性错误和较多的一般性错误。(4)(4)答辩时基本不能回答提问。第63页/共68页四.问题的处理 在课程设计答辩后，对达不到要求的同学，应该根据图纸、设计计算说明书及答辩中的问题，允许在一周内修改，并给予重新答辩的机会。最后可根据修改后的设计及重新答辩的情况，决定最后的成绩。1）封面、目录、任务书、正文、设计总结、参考文献是否齐全。约25-30页。2）所有设计计算内容齿轮、轴、轴承、润滑等是否齐全。3）力分析图、当量弯矩图等是否正确。4）与装配图、零件图是否一致。5）书写格式是否规范。以上各项发现抄袭，成绩不及格第64页/共68
25、页课程设计答辩思考题1、简述你所设计传动装置方案的特点。2、选择电动机的依据是什么？3、你是如何分配传动比的，分配的依据是什么？4、为什么带传动放在高速级？5、你在设计中如何考虑齿轮和轴承的润滑方式、润滑剂问题？6、减速器内的润滑油是怎样注入和排出的？7、设计中如何选择滚动轴承的类型？在滚动轴承的组合设计中你采用了哪种固定方案？8、你选择了哪种密封方法，依据是什么？9、螺栓扳手空间如何确定？螺栓连接采用何种防松装置？用何措施减少螺栓偏心载荷？10、减速器箱体为何采用剖分式设计？制造安装时如何保证两轴承孔的位置精度？第65页/共68页课程设计答辩思考题11、减速器箱体材料的牌号及意义，哪些地方考虑了铸造拔模斜度？12、哪些传动零件的设计中进行了强度计算？13、解释装配图中俯视图轴承旁螺栓座的相贯线投影方法。14、装配图要标注哪四种尺寸，至少说明其中一种尺寸的标注方法。15、齿轮传动计算中，哪些参数取标准值？哪些参数要圆整？哪些参数不能圆整？16、简述中间轴的强度计算过程，当量弯矩图的计算方法、作用。17、简述浸油深度的确定方法。18、简述中间轴键的选择和强度计算方法。19、简述通气器、吊耳、吊钩、起盖螺钉作用。20、零件图的形位公差及技术条件如何确定？第66页/共68页第67页/共68页感谢您的观看。第68页/共68页