《機械設(shè)計基礎(chǔ)》課程設(shè)計講稿0911采礦.ppt

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1、機械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計第一講概述,2 學(xué)習(xí)機械設(shè)計的一般方法，了解和掌握常用機械零部件、機械傳動裝置或簡單機械的設(shè)計過程，培養(yǎng)正確的設(shè)計思想和分析問題、解決問題的能力，特別是總體設(shè)計和零部件設(shè)計的能力,一、 課程設(shè)計的目的機械設(shè)計課程設(shè)計是機械設(shè)計課程的一個教學(xué)實踐環(huán)節(jié)，由此獲得全面的機械設(shè)計訓(xùn)練。,基本目的：,1 綜合運用機械設(shè)計課程及前修課程所學(xué)知識去分析和解決機械設(shè)計問題,3 通過計算和繪圖，學(xué)會運用標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、手冊及查閱有關(guān)技術(shù)資料，培養(yǎng)機械設(shè)計的基本技能,,二、 課程設(shè)計的方法1 獨立思考，繼承與創(chuàng)新2 綜合考慮機械零部件的強度、剛度、工藝性、經(jīng)濟(jì)性及維 護(hù)等要求3 采用“三邊”設(shè)計方

2、法：邊計算、邊畫圖、邊修改,三、 課程設(shè)計的內(nèi)容（見課程設(shè)計任務(wù)書）,四、 課程設(shè)計時間安排平時：選電動機 、齒輪傳動設(shè)計、軸、滾動軸承的設(shè)計計算， 軸系設(shè)計草圖、減速器裝配底圖第20周：完成減速器裝配圖、（畫零件圖）、寫設(shè)計說明書、（答辯）,五、 成績評定1 等級：優(yōu)、良、中、及格、不及格2 評分依據(jù)：圖紙、設(shè)計說明書、答辯、課設(shè)期間平時成績 綜合評定,六、 參考書1唐增寶等主編，機械設(shè)計課程設(shè)計，華中科技大學(xué)出版社，2006年2楊可楨主編，機械設(shè)計基礎(chǔ)，高等教育出版社，2006年,機械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計任務(wù)書一、 設(shè)計題目設(shè)計一臺冶金、礦山用帶式運輸機的動力及傳動裝置。已知：預(yù)期工作年限為

3、10年，大修期3年，每天工作8小時，每年按360天計，單向運轉(zhuǎn)、輕微沖擊, 傳動示意圖如下：,,二，原始數(shù)據(jù) F 、 V 、 D(見設(shè)計任務(wù)書),四， 設(shè)計要求1. 按國家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定選擇有關(guān)設(shè)計參數(shù)與標(biāo)準(zhǔn)零部件繪制裝配圖和零件圖2. 設(shè)計期間，設(shè)計者一律必須在設(shè)計室完成任務(wù)，否則不給成績。,,,,,三， 設(shè)計任務(wù)1 減速器裝配圖1張（A0）；2 課程設(shè)計說明書1份（按照規(guī)定的格式書寫，并要求有必要的簡圖）,五， 編寫課程設(shè)計說明書內(nèi)容：1， 目錄2， 設(shè)計任務(wù)（附上課程設(shè)計任務(wù)書，注明自己的題號及數(shù)據(jù)）3， 機械傳動裝置的總體方案設(shè)計1） 傳動方案的分析及擬定2） 選擇電動機3） 運動參數(shù)及

4、動力參數(shù)的計算4） 傳動方案簡圖繪制4， 齒輪傳動設(shè)計計算（畫出輪齒受力分析圖）5， 聯(lián)軸器的選擇計算6，軸的設(shè)計計算7，滾動軸承選擇計算8，鍵的選擇及計算9， 潤滑與密封設(shè)計10， 減速器結(jié)構(gòu)設(shè)計11， 設(shè)計小結(jié)12， 參考文獻(xiàn),傳動裝置的作用：將動力部分的運動（n,v）和動力(P,T)進(jìn)行轉(zhuǎn)換傳遞給工作機（又稱執(zhí)行部分），以滿足工作機的需要；傳動裝置的設(shè)計是傳動方案設(shè)計的關(guān)鍵。,一、傳動方案分析及設(shè)計（見1P3）,動力機：選用電動機,主要內(nèi)容：確定傳動具體方案，選電機，定傳動比，計算傳動裝 置的運動和動力參數(shù)。,第二講 機械傳動裝置的總體方案設(shè)計(P3),機器的組成：,如下列出了帶式運

5、輸機的5種傳動方案：,常用傳動方案見1P3表2-1 。,確定傳動方案圖如下：,,2 確定電動機功率和型號 1）工作機所需功率Pw=FV/1000 Kw 2）電動機所需功率Pd=Pw/ 傳動裝置總效率=12n 各傳動副的效率1、2n等見1P6表2-2 3）電動機額定功率Pe電動機所需功率Pd 由此查1P147選電動機型號,記下：電動機型號，額定功率Pe，滿載轉(zhuǎn)速nm，電動機中心高， 外伸軸徑和外伸軸長，供選聯(lián)軸器和計算傳動件用。,二、選擇電動機(見1P5),1 電動機類型及轉(zhuǎn)速： 三相交流電動機：Y系列：（見1P147） YZ,YZR系列： 同步轉(zhuǎn)速：一般選1

6、500或1000r/min,i=電機滿載轉(zhuǎn)速nm/工作機所需轉(zhuǎn)速nw, nw=601000V/（D）,四、運動參數(shù)及動力參數(shù)的計算（見1P8） 1） 計算各軸的轉(zhuǎn)速，輸入功率，轉(zhuǎn)矩 2） 計算各級傳動（高速級，低速級齒輪傳動）的輸 入轉(zhuǎn)速，輸入功率,三、確定傳動比i,,五、繪制傳動方案簡圖：,看減速器裝配,第三講齒輪傳動設(shè)計（見1P12）,主要內(nèi)容：齒輪傳動設(shè)計計算,一、齒輪傳動設(shè)計計算（斜齒圓柱齒輪傳動設(shè)計計算）,設(shè)計步驟：參考課堂例題和作業(yè),二、注意事項,中心距a如偏小，可能引起軸承端蓋打架，則可先估算一下軸承端蓋的大小（即初定最小軸徑，逐步加大，初定軸承，確定出軸承座孔徑，初選軸

7、承蓋，即可定其大?。?,高、低速軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計和強度設(shè)計計算；各軸上的軸承、鍵、聯(lián)軸器的設(shè)計,貫徹“三邊”設(shè)計法，以軸為主線，考慮減速箱體結(jié)構(gòu)，其它零件并行設(shè)計，各零件尺寸相互協(xié)調(diào)。,第四講軸系設(shè)計計算,參考內(nèi)容：教材2第14章軸；1P13P14；P24P29；圖4-1；圖5-5；圖5-6；圖5-8； 1表5-1；圖20-1,一、 設(shè)計內(nèi)容：,二、 設(shè)計方法,三、 初步結(jié)構(gòu)設(shè)計設(shè)計步驟：1設(shè)計前準(zhǔn)備：讀懂圖5-1（結(jié)構(gòu)特點，各零部件作用）；圖5-22；弄清1 P24表5-1中各符號的意義及計算如：df；d1；d2的確定及螺栓扳手空間c1,c2的確定,2，繪制減速器裝配草圖（一）（見1P25圖5-

8、5）,,,,3 在草圖（一）基礎(chǔ)上繪出減速器裝配草圖（二）如下：（見1P26圖5-6）,,高速軸,1） 軸的徑向尺寸確定（從最小軸徑開始） （1） 初估最小軸徑dmin,考慮：軸上的聯(lián)軸器及電機軸徑， 再定dmin， 聯(lián)軸器的選擇見教材 2P274例題,,（2） 逐步加大軸徑（考慮軸上零件的定位、固定或區(qū)分加工面、零件拆裝需要）,注意點： a)用于定位時，軸徑變化大（510mm）;否則變化小 b)滾動軸承的定位應(yīng)查其標(biāo)準(zhǔn) c)有標(biāo)準(zhǔn)零件配合的軸徑應(yīng)取相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)值 （如：滾動軸承、聯(lián)軸器處） d)由d軸初選滾動軸承型號 e)齒輪尺寸與軸徑很接近（d<1.8ds）時， 采用齒輪軸（見1P

9、29和2P174）,2） 軸的軸向尺寸確定,以箱體內(nèi)壁為基準(zhǔn),（1） 確定軸承在軸承座孔內(nèi)位置 （即定軸的支承點位置）,取決軸承的潤滑方式,設(shè)計思路：（邊計算，邊畫圖，邊設(shè)計）,,L=1+C1+C2+5 1箱蓋壁厚，查1表5-1 C1,C2軸承旁螺栓扳手空間(凸緣尺寸)，查1表5-1,（2） 確定軸承座孔長度L,半聯(lián)軸器距箱體內(nèi)壁距離=L+e+3040mm, 并演算空間B是否足夠 e軸承端蓋厚，查1P132 B考慮零件的拆裝空間,（3） 確定半聯(lián)軸器的位置,第二根軸: 設(shè)計方法同上，考慮低速軸軸徑不能過小 而使剛度降低，則一般低速軸的dmin高速軸的dmin,減速器裝配草圖（圖5-

10、6）完成后，找出各軸的受力點和支點，進(jìn)行彎扭合成強度校核計算 五、 滾動軸承壽命校核計算 六、 鍵的選擇及校核計算,四、 軸的強度校核計算,第五講 減速器裝配圖繪制（見1P28）,此前，應(yīng)完成1P27圖5-6裝配草圖，軸承、齒輪、軸承端蓋、聯(lián)軸器、鍵等已選好，各零件強度已校核合格。,一、選圖樣比例和視圖布置（見1P23圖5-4，P198圖20-1）,注：軸系結(jié)構(gòu)常見錯誤見1P43表5-5,二、減速器裝配圖繪制(見1P28P33 ) 在圖紙上畫出減速器裝配草圖 1 軸系零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計 在俯視圖（見1P26 圖5-6 ）上畫出各軸系零件（齒輪、 軸承、軸承端蓋等）的詳細(xì)結(jié)構(gòu) 齒輪結(jié)構(gòu)見1

11、P188； 軸承端蓋見1P132,繪制思路：先箱體后附件；先主體后局部；先輪廓后細(xì)節(jié)；畫圖應(yīng)在三個視圖上同時進(jìn)行,注：箱體結(jié)構(gòu)常見錯誤見1P46表5-9,4 檢查裝配底圖：檢查內(nèi)容：1P33,2 減速器箱體結(jié)構(gòu)設(shè)計（見1P29）,3 減速器附件設(shè)計（見1P32） 窺視蓋、通氣器、油面指示器、起蓋螺釘、定位銷等的作用（見1P16 ）及結(jié)構(gòu)（見1第14章 ） 注：減速器附件常見錯誤見1表5-10,三、完成減速器裝配圖（1P40）主要內(nèi)容：尺寸標(biāo)注，技術(shù)要求，技術(shù)特性，明細(xì)表等 見 1P198圖20-1,2。技術(shù)特性 精度等級：齒輪，，公差組的精度等級（ 1P160 ） 例：8-8-8GJ GB

12、10095-88：簡寫： 8GJ GB10095-88,,,,齒厚極限偏差代號（查1表18-6 ）： G----上偏差代號，J ----下偏差代號,1。尺寸標(biāo)注 特性尺寸中心距及其偏差（ 查1表18-4 ） 外形尺寸，安裝尺寸，配合尺寸,3。技術(shù)要求 1）齒輪嚙合側(cè)隙 最小側(cè)隙查1表5-4 2）接觸斑點考察嚙合區(qū)接觸面積大小及位置，查1表18-13 3）滾動軸承軸向間隙： 可調(diào)游隙軸承（例：3，7類）：查表12-8 深溝球軸承：0.20.4mm 4)潤滑劑： 齒輪：油潤滑，查表15-3 軸承：脂潤滑，查表15-4,,第六講 零件圖繪制及編寫設(shè)計說明書 一、零件圖繪制（見1P50） 繪制低速軸零件圖1張（參考1圖6-3） 二、設(shè)計說明書編寫（見1P62） 內(nèi)容及書寫規(guī)范見P62和設(shè)計任務(wù)書要求 三、答辯,其它說明：,1，時間安排： 第一周：1）減速機裝拆實驗、2）概論、選電機、齒輪設(shè)計（兩天）3）軸及軸系設(shè)計（兩天半）,畫出裝配草圖 第二周： 周一周二：裝配圖的繪制（重點） 周三：零件圖繪制 周四：寫設(shè)計說明書 周五：答辯 2，設(shè)計教室：6207，6407 3，指導(dǎo)老師：李老師， 4，借教室，打掃衛(wèi)生，借0號圖板 5，每人買0號圖紙一張，檔案袋一個 減速機裝拆實驗：地點----教一樓 3 樓機械設(shè)計實驗室 時間------待定,