《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程設(shè)計(jì)講稿0911采礦.ppt

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1、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)第一講概述,2 學(xué)習(xí)機(jī)械設(shè)計(jì)的一般方法，了解和掌握常用機(jī)械零部件、機(jī)械傳動(dòng)裝置或簡(jiǎn)單機(jī)械的設(shè)計(jì)過(guò)程，培養(yǎng)正確的設(shè)計(jì)思想和分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，特別是總體設(shè)計(jì)和零部件設(shè)計(jì)的能力,一、 課程設(shè)計(jì)的目的機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)是機(jī)械設(shè)計(jì)課程的一個(gè)教學(xué)實(shí)踐環(huán)節(jié)，由此獲得全面的機(jī)械設(shè)計(jì)訓(xùn)練。,基本目的：,1 綜合運(yùn)用機(jī)械設(shè)計(jì)課程及前修課程所學(xué)知識(shí)去分析和解決機(jī)械設(shè)計(jì)問(wèn)題,3 通過(guò)計(jì)算和繪圖，學(xué)會(huì)運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、手冊(cè)及查閱有關(guān)技術(shù)資料，培養(yǎng)機(jī)械設(shè)計(jì)的基本技能,,二、 課程設(shè)計(jì)的方法1 獨(dú)立思考，繼承與創(chuàng)新2 綜合考慮機(jī)械零部件的強(qiáng)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(jì)方

2、法：邊計(jì)算、邊畫(huà)圖、邊修改,三、 課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容（見(jiàn)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)）,四、 課程設(shè)計(jì)時(shí)間安排平時(shí)：選電動(dòng)機(jī) 、齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)、軸、滾動(dòng)軸承的設(shè)計(jì)計(jì)算， 軸系設(shè)計(jì)草圖、減速器裝配底圖第20周：完成減速器裝配圖、（畫(huà)零件圖）、寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)、（答辯）,五、 成績(jī)?cè)u(píng)定1 等級(jí)：優(yōu)、良、中、及格、不及格2 評(píng)分依據(jù)：圖紙、設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)、答辯、課設(shè)期間平時(shí)成績(jī) 綜合評(píng)定,六、 參考書(shū)1唐增寶等主編，機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)，華中科技大學(xué)出版社，2006年2楊可楨主編，機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)，高等教育出版社，2006年,機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)一、 設(shè)計(jì)題目設(shè)計(jì)一臺(tái)冶金、礦山用帶式運(yùn)輸機(jī)的動(dòng)力及傳動(dòng)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(shí)，每年按360天計(jì)，單向運(yùn)轉(zhuǎn)、輕微沖擊, 傳動(dòng)示意圖如下：,,二，原始數(shù)據(jù) F 、 V 、 D(見(jiàn)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)),四， 設(shè)計(jì)要求1. 按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定選擇有關(guān)設(shè)計(jì)參數(shù)與標(biāo)準(zhǔn)零部件繪制裝配圖和零件圖2. 設(shè)計(jì)期間，設(shè)計(jì)者一律必須在設(shè)計(jì)室完成任務(wù)，否則不給成績(jī)。,,,,,三， 設(shè)計(jì)任務(wù)1 減速器裝配圖1張（A0）；2 課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)1份（按照規(guī)定的格式書(shū)寫(xiě)，并要求有必要的簡(jiǎn)圖）,五， 編寫(xiě)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)內(nèi)容：1， 目錄2， 設(shè)計(jì)任務(wù)（附上課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)，注明自己的題號(hào)及數(shù)據(jù)）3， 機(jī)械傳動(dòng)裝置的總體方案設(shè)計(jì)1） 傳動(dòng)方案的分析及擬定2） 選擇電動(dòng)機(jī)3） 運(yùn)動(dòng)參數(shù)及

4、動(dòng)力參數(shù)的計(jì)算4） 傳動(dòng)方案簡(jiǎn)圖繪制4， 齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算（畫(huà)出輪齒受力分析圖）5， 聯(lián)軸器的選擇計(jì)算6，軸的設(shè)計(jì)計(jì)算7，滾動(dòng)軸承選擇計(jì)算8，鍵的選擇及計(jì)算9， 潤(rùn)滑與密封設(shè)計(jì)10， 減速器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)11， 設(shè)計(jì)小結(jié)12， 參考文獻(xiàn),傳動(dòng)裝置的作用：將動(dòng)力部分的運(yùn)動(dòng)（n,v）和動(dòng)力(P,T)進(jìn)行轉(zhuǎn)換傳遞給工作機(jī)（又稱執(zhí)行部分），以滿足工作機(jī)的需要；傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)是傳動(dòng)方案設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。,一、傳動(dòng)方案分析及設(shè)計(jì)（見(jiàn)1P3）,動(dòng)力機(jī)：選用電動(dòng)機(jī),主要內(nèi)容：確定傳動(dòng)具體方案，選電機(jī)，定傳動(dòng)比，計(jì)算傳動(dòng)裝 置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)。,第二講 機(jī)械傳動(dòng)裝置的總體方案設(shè)計(jì)(P3),機(jī)器的組成：,如下列出了帶式運(yùn)

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

6、500或1000r/min,i=電機(jī)滿載轉(zhuǎn)速nm/工作機(jī)所需轉(zhuǎn)速nw, nw=601000V/（D）,四、運(yùn)動(dòng)參數(shù)及動(dòng)力參數(shù)的計(jì)算（見(jiàn)1P8） 1） 計(jì)算各軸的轉(zhuǎn)速，輸入功率，轉(zhuǎn)矩 2） 計(jì)算各級(jí)傳動(dòng)（高速級(jí)，低速級(jí)齒輪傳動(dòng)）的輸 入轉(zhuǎn)速，輸入功率,三、確定傳動(dòng)比i,,五、繪制傳動(dòng)方案簡(jiǎn)圖：,看減速器裝配,第三講齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)（見(jiàn)1P12）,主要內(nèi)容：齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算,一、齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算（斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算）,設(shè)計(jì)步驟：參考課堂例題和作業(yè),二、注意事項(xiàng),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

7、承蓋，即可定其大?。?,高、低速軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)算；各軸上的軸承、鍵、聯(lián)軸器的設(shè)計(jì),貫徹“三邊”設(shè)計(jì)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(jì)，各零件尺寸相互協(xié)調(diào)。,第四講軸系設(shè)計(jì)計(jì)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(jì)內(nèi)容：,二、 設(shè)計(jì)方法,三、 初步結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)步驟：1設(shè)計(jì)前準(zhǔn)備：讀懂圖5-1（結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，各零部件作用）；圖5-22；弄清1 P24表5-1中各符號(hào)的意義及計(jì)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(jiàn)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(jiàn)1P26圖5-6）,,高速軸,1） 軸的徑向尺寸確定（從最小軸徑開(kāi)始） （1） 初估最小軸徑dmin,考慮：軸上的聯(lián)軸器及電機(jī)軸徑， 再定dmin， 聯(lián)軸器的選擇見(jiàn)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(diǎn)： a)用于定位時(shí)，軸徑變化大（510mm）;否則變化小 b)滾動(dòng)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(dòng)軸承、聯(lián)軸器處） d)由d軸初選滾動(dòng)軸承型號(hào) e)齒輪尺寸與軸徑很接近（d<1.8ds）時(shí)， 采用齒輪軸（見(jiàn)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(diǎn)位置）,取決軸承的潤(rùn)滑方式,設(shè)計(jì)思路：（邊計(jì)算，邊畫(huà)圖，邊設(shè)計(jì)）,,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(zhǎng)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(jì)方法同上，考慮低速軸軸徑不能過(guò)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(diǎn)和支點(diǎn)，進(jìn)行彎扭合成強(qiáng)度校核計(jì)算 五、 滾動(dòng)軸承壽命校核計(jì)算 六、 鍵的選擇及校核計(jì)算,四、 軸的強(qiáng)度校核計(jì)算,第五講 減速器裝配圖繪制（見(jiàn)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(qiáng)度已校核合格。,一、選圖樣比例和視圖布置（見(jiàn)1P23圖5-4，P198圖20-1）,注：軸系結(jié)構(gòu)常見(jiàn)錯(cuò)誤見(jiàn)1P43表5-5,二、減速器裝配圖繪制(見(jiàn)1P28P33 ) 在圖紙上畫(huà)出減速器裝配草圖 1 軸系零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 在俯視圖（見(jiàn)1P26 圖5-6 ）上畫(huà)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(jiàn)1

11、P188； 軸承端蓋見(jiàn)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(huà)圖應(yīng)在三個(gè)視圖上同時(shí)進(jìn)行,注：箱體結(jié)構(gòu)常見(jiàn)錯(cuò)誤見(jiàn)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(jì)（見(jiàn)1P29）,3 減速器附件設(shè)計(jì)（見(jiàn)1P32） 窺視蓋、通氣器、油面指示器、起蓋螺釘、定位銷等的作用（見(jiàn)1P16 ）及結(jié)構(gòu)（見(jiàn)1第14章 ） 注：減速器附件常見(jiàn)錯(cuò)誤見(jiàn)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(jiàn) 1P198圖20-1,2。技術(shù)特性 精度等級(jí)：齒輪，，公差組的精度等級(jí)（ 1P160 ） 例：8-8-8GJ GB

12、10095-88：簡(jiǎn)寫(xiě)： 8GJ GB10095-88,,,,齒厚極限偏差代號(hào)（查1表18-6 ）： G----上偏差代號(hào)，J ----下偏差代號(hào),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(diǎn)考察嚙合區(qū)接觸面積大小及位置，查1表18-13 3）滾動(dòng)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(rùn)滑劑： 齒輪：油潤(rùn)滑，查表15-3 軸承：脂潤(rùn)滑，查表15-4,,第六講 零件圖繪制及編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 一、零件圖繪制（見(jiàn)1P50） 繪制低速軸零件圖1張（參考1圖6-3） 二、設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)編寫(xiě)（見(jiàn)1P62） 內(nèi)容及書(shū)寫(xiě)規(guī)范見(jiàn)P62和設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)要求 三、答辯,其它說(shuō)明：,1，時(shí)間安排： 第一周：1）減速機(jī)裝拆實(shí)驗(yàn)、2）概論、選電機(jī)、齒輪設(shè)計(jì)（兩天）3）軸及軸系設(shè)計(jì)（兩天半）,畫(huà)出裝配草圖 第二周： 周一周二：裝配圖的繪制（重點(diǎn)） 周三：零件圖繪制 周四：寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 周五：答辯 2，設(shè)計(jì)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(hào)圖板 5，每人買(mǎi)0號(hào)圖紙一張，檔案袋一個(gè) 減速機(jī)裝拆實(shí)驗(yàn)：地點(diǎn)----教一樓 3 樓機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)室 時(shí)間------待定,