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

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《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)濟性及維護(hù)等要求3．采用“三邊”設(shè)計方法：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[1]P3）,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：,如下列出了帶式運輸機的5種傳動方案：,常用傳動方案見[1]P3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/1000Kw2）電動機所需功率Pd=Pw/η傳動裝置總效率η=η1η2ηn各傳動副的效率η1、η2ηn等見[1]P6表2-23）電動機額定功率Pe>電動機所需功率Pd由此查[1]P147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[1]P5),1．電動機類型及轉(zhuǎn)速：三相交流電動機：Y系列：（見[1]P147）YZ,YZR系列：同步轉(zhuǎn)速：一般選1500或1000r/min,i=電機滿載轉(zhuǎn)速nm/工作機所需轉(zhuǎn)速nw,nw=601000V/（πD）,四、運動參數(shù)及動力參數(shù)的計算（見[1]P8）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[1]P12）,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?。闯醵ㄗ钚≥S徑，逐步加大，初定軸承，確定出軸承座孔徑，初選軸承蓋，即可定其大小）,,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；[1]P13~P14；P24~P29；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[1]P25圖5-5）,,,,3．在草圖（一）基礎(chǔ)上繪出減速器裝配草圖（二）如下：（見[1]P26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[2]P274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（5~10mm）;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高速軸的dmin,減速器裝配草圖（圖5-6）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[1]P28）,此前，應(yīng)完成[1]P27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[1]P23圖5-4，P198圖20-1）,注：軸系結(jié)構(gòu)常見錯誤見[1]P43表5-5,二、減速器裝配圖繪制(見[1]P28~P33)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[1]P26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]P188；軸承端蓋——見[1]P132,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[1]P46表5-9,4．檢查裝配底圖：檢查內(nèi)容：[1]P33,2．減速器箱體結(jié)構(gòu)設(shè)計（見[1]P29）,3．減速器附件設(shè)計（見[1]P32）窺視蓋、通氣器、油面指示器、起蓋螺釘、定位銷等的作用（見[1]P16）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（[1]P40）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[1]P198圖20-1,2。技術(shù)特性精度等級：齒輪Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ公差組的精度等級（[1]P160）例：8-8-8GJGB10095-88：簡寫：8GJGB10095-88,,,,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5-42）接觸斑點——考察嚙合區(qū)接觸面積大小及位置，查[1]表18-133）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：0.2~0.4mm4)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[1]P50）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[1]P62）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：6207，64073，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,