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1、機械設計基礎課程設計第一講概述,2 學習機械設計的一般方法，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計過程，培養(yǎng)正確的設計思想和分析問題、解決問題的能力，特別是總體設計和零部件設計的能力,一、 課程設計的目的機械設計課程設計是機械設計課程的一個教學實踐環(huán)節(jié)，由此獲得全面的機械設計訓練。,基本目的：,1 綜合運用機械設計課程及前修課程所學知識去分析和解決機械設計問題,3 通過計算和繪圖，學會運用標準、規(guī)范、手冊及查閱有關技術資料，培養(yǎng)機械設計的基本技能,,二、 課程設計的方法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、經濟性及維 護等要求3 采用“三邊”設計方
2、法：邊計算、邊畫圖、邊修改,三、 課程設計的內容（見課程設計任務書）,四、 課程設計時間安排平時：選電動機 、齒輪傳動設計、軸、滾動軸承的設計計算， 軸系設計草圖、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：圖紙、設計說明書、答辯、課設期間平時成績 綜合評定,六、 參考書1唐增寶等主編，機械設計課程設計，華中科技大學出版社，2006年2楊可楨主編，機械設計基礎，高等教育出版社，2006年,機械設計基礎課程設計任務書一、 設計題目設計一臺冶金、礦山用帶式運輸機的動力及傳動裝置。已知：預期工作年限為
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、輕微沖擊, 傳動示意圖如下：,,二，原始數據 F 、 V 、 D(見設計任務書),四， 設計要求1. 按國家標準的規(guī)定選擇有關設計參數與標準零部件繪制裝配圖和零件圖2. 設計期間，設計者一律必須在設計室完成任務，否則不給成績。,,,,,三， 設計任務1 減速器裝配圖1張（A0）；2 課程設計說明書1份（按照規(guī)定的格式書寫，并要求有必要的簡圖）,五， 編寫課程設計說明書內容：1， 目錄2， 設計任務（附上課程設計任務書，注明自己的題號及數據）3， 機械傳動裝置的總體方案設計1） 傳動方案的分析及擬定2） 選擇電動機3） 運動參數及
4、動力參數的計算4） 傳動方案簡圖繪制4， 齒輪傳動設計計算（畫出輪齒受力分析圖）5， 聯軸器的選擇計算6，軸的設計計算7，滾動軸承選擇計算8，鍵的選擇及計算9， 潤滑與密封設計10， 減速器結構設計11， 設計小結12， 參考文獻,傳動裝置的作用：將動力部分的運動（n,v）和動力(P,T)進行轉換傳遞給工作機（又稱執(zhí)行部分），以滿足工作機的需要；傳動裝置的設計是傳動方案設計的關鍵。,一、傳動方案分析及設計（見1P3）,動力機：選用電動機,主要內容：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。,第二講 機械傳動裝置的總體方案設計(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，滿載轉速nm，電動機中心高， 外伸軸徑和外伸軸長，供選聯軸器和計算傳動件用。,二、選擇電動機(見1P5),1 電動機類型及轉速： 三相交流電動機：Y系列：（見1P147） YZ,YZR系列： 同步轉速：一般選1
6、500或1000r/min,i=電機滿載轉速nm/工作機所需轉速nw, nw=601000V/（D）,四、運動參數及動力參數的計算（見1P8） 1） 計算各軸的轉速，輸入功率，轉矩 2） 計算各級傳動（高速級，低速級齒輪傳動）的輸 入轉速，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,第三講齒輪傳動設計（見1P12）,主要內容：齒輪傳動設計計算,一、齒輪傳動設計計算（斜齒圓柱齒輪傳動設計計算）,設計步驟：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、低速軸的結構設計和強度設計計算；各軸上的軸承、鍵、聯軸器的設計,貫徹“三邊”設計法，以軸為主線，考慮減速箱體結構，其它零件并行設計，各零件尺寸相互協(xié)調。,第四講軸系設計計算,參考內容：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、 設計內容：,二、 設計方法,三、 初步結構設計設計步驟：1設計前準備：讀懂圖5-1（結構特點，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：軸上的聯軸器及電機軸徑， 再定dmin， 聯軸器的選擇見教材 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)滾動軸承的定位應查其標準 c)有標準零件配合的軸徑應取相應標準值 （如：滾動軸承、聯軸器處） 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,以箱體內壁為基準,（1） 確定軸承在軸承座孔內位置 （即定軸的支承點位置）,取決軸承的潤滑方式,設計思路：（邊計算，邊畫圖，邊設計）,,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,半聯軸器距箱體內壁距離=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） 確定半聯軸器的位置,第二根軸: 設計方法同上，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，應完成1P27圖5-6裝配草圖，軸承、齒輪、軸承端蓋、聯軸器、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：軸系結構常見錯誤見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 軸系零件的結構設計 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）的詳細結構 齒輪結構見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；先輪廓后細節(jié)；畫圖應在三個視圖上同時進行,注：箱體結構常見錯誤見1P46表5-9,4 檢查裝配底圖：檢查內容：1P33,2 減速器箱體結構設計（見1P29）,3 減速器附件設計（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 ）及結構（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）主要內容：尺寸標注，技術要求，技術特性，明細表等 見 1P198圖20-1,2。技術特性 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。技術要求 1）齒輪嚙合側隙 最小側隙查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、設計說明書編寫（見1P62） 內容及書寫規(guī)范見P62和設計任務書要求 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、齒輪設計（兩天）3）軸及軸系設計（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：寫設計說明書 周五：答辯 2，設計教室：6207，6407 3，指導老師：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 樓機械設計實驗室 時間------待定,
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