机械设计课程设计参考资料-1

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1、机械设计课程设计机械设计课程设计机械基础工程训练的目的机械基础工程训练的目的 综合运用机械设计课程和其它相关先修课程的理综合运用机械设计课程和其它相关先修课程的理论及生产实践的知识，分析、解决机械设计问题。论及生产实践的知识，分析、解决机械设计问题。 学习机械设计的一般方法，掌握机械零部件、机学习机械设计的一般方法，掌握机械零部件、机械传动装置的设计过程，培养总体设计和零部件械传动装置的设计过程，培养总体设计和零部件设计的能力。设计的能力。 通过计算和计算机绘图，学习使用标准、规范、通过计算和计算机绘图，学习使用标准、规范、手册、图册等技术资料，培养机械设计的基本技手册、图册等技术资料，培养机

2、械设计的基本技能。能。参考资料参考资料 唐增宝，常建娥唐增宝，常建娥. 机械设计课程设计机械设计课程设计. 武汉：武汉：华中科技大学出版社，华中科技大学出版社，2006，第三版，第三版 张卫国，饶芳张卫国，饶芳. 机械设计机械设计基础篇基础篇. 武汉：武汉：华中科技大学出版社，华中科技大学出版社，2006，第一版，第一版设计内容设计内容机械传动系统机械传动系统1.总体方案设计总体方案设计2.传动零件的设计计算传动零件的设计计算3.装配图设计：装配图设计：1张张A1（包括主视图、俯视图和左视图，（包括主视图、俯视图和左视图，零件明细表，技术特性表，技术要求）零件明细表，技术特性表，技术要求）4.

3、零件图零件图设计：设计：2张张 轴轴 齿轮齿轮5.编写编写设计计算说明书设计计算说明书1-1 确定传动方案确定传动方案方案方案1：双级圆柱斜齿轮减速器：双级圆柱斜齿轮减速器 + 开式齿轮开式齿轮方案方案2：双级圆柱斜齿轮减速器：双级圆柱斜齿轮减速器 + 链传动链传动方案方案3：带传动：带传动 +双级圆柱斜齿轮减速器双级圆柱斜齿轮减速器方案方案4：单级蜗杆减速器：单级蜗杆减速器 + 链传动链传动(或开式齿轮或开式齿轮) （注：根（注：根据总传动比和箱内外传动比的分配情况而定）据总传动比和箱内外传动比的分配情况而定）减速器是一种重要的通用性机械传动装置，类型多样用途广泛。减速器是一种重要的通用性机

4、械传动装置，类型多样用途广泛。功能：降低原动机的转速；增大输出转矩；改变运动方向。功能：降低原动机的转速；增大输出转矩；改变运动方向。带式运输机中的双级圆柱齿轮减速器或蜗带式运输机中的双级圆柱齿轮减速器或蜗杆减速器杆减速器双级圆柱齿轮减速器双级圆柱齿轮减速器 + 开式齿轮开式齿轮 为什么开式齿轮布置在低为什么开式齿轮布置在低速级？速级？ 减速器中，为什么输入、减速器中，为什么输入、输出轴上的齿轮远离转矩输出轴上的齿轮远离转矩输入、输出端？输入、输出端？ 为什么不把小开式齿轮直为什么不把小开式齿轮直接挂在减速器的输出轴上？接挂在减速器的输出轴上？双级圆柱齿轮减速器双级圆柱齿轮减速器 + 链传动链

5、传动 为什么链传动为什么链传动布置在低速级？布置在低速级？带传动带传动 +双级圆柱齿轮减速器双级圆柱齿轮减速器 为什么带传动为什么带传动布置在高速级？布置在高速级？单级蜗杆减速器单级蜗杆减速器 + 链传动链传动传动方案传动方案序序号号参数参数工工 作条作条 件件参考参考方案方案姓名姓名(学号学号)F（N）V（m/s）D（mm）工作工作环境环境工作工作年限年限生产生产规模规模载荷载荷性质性质130001.4450少尘少尘10年双班年双班单件单件平稳平稳方案方案1236001.5500多尘多尘10年双班年双班少批少批轻振轻振方案方案2333001.2350清洁清洁10年双班年双班少批少批中振中振方

6、案方案31-2 选择电动机选择电动机 类型：类型：Y系列三相交流异步电动机（系列三相交流异步电动机（P148） 转速：转速：1500或或1000 rpm 功率：功率：工作机所需功率工作机所需功率电动机所需功率电动机所需功率 = 系统总效率系统总效率 总效率总效率 = 12n（P6 表表2-2） 记录电动机安装及外形尺寸（记录电动机安装及外形尺寸（P149）1-3 计算总传动比和分配传动比计算总传动比和分配传动比总传动比：总传动比：i = n电电 / n工工传动比分配原则传动比分配原则各种传动的各级传动比应在推荐值范围内各种传动的各级传动比应在推荐值范围内（P7 表表2-3）尺寸协调、结构匀称、

7、不发生干涉现象（尺寸协调、结构匀称、不发生干涉现象（P7 图图2-2）双级圆柱齿轮减速器：高速级和低速级的齿轮强度接近双级圆柱齿轮减速器：高速级和低速级的齿轮强度接近油池浸油润滑：各级大齿轮直径相差不大油池浸油润滑：各级大齿轮直径相差不大i1 = (1.31.4) i2总传动比相对误差：总传动比相对误差：i 51-4 计算各轴的转速、功率和转计算各轴的转速、功率和转矩矩轴号轴号转速转速n（rpm）功率功率P（Kw）转矩转矩T（Nm）传动比传动比i2-1 传动零件的设计计算传动零件的设计计算 先箱外再箱内先箱外再箱内减少传动比累积误差减少传动比累积误差 箱外：箱外： 开式齿轮：齿数互质；大齿轮的

8、材料选择；齿宽系数开式齿轮：齿数互质；大齿轮的材料选择；齿宽系数 链传动：链节数取偶数；链轮齿数取奇数，并和链节数互质链传动：链节数取偶数；链轮齿数取奇数，并和链节数互质 带传动：计算压轴力，设计大带轮毂孔直径（带传动：计算压轴力，设计大带轮毂孔直径（P181） 箱内：闭式齿轮传动箱内：闭式齿轮传动 软齿面齿轮：按接触疲劳强度设计，校核弯曲疲劳强度软齿面齿轮：按接触疲劳强度设计，校核弯曲疲劳强度 硬齿面齿轮：按弯曲疲劳强度设计，校核接触疲劳强度；齿宽系数硬齿面齿轮：按弯曲疲劳强度设计，校核接触疲劳强度；齿宽系数 中心距应圆整为中心距应圆整为5的倍数（直齿轮需变位）的倍数（直齿轮需变位） 模数应

9、向大取第一系列标准值模数应向大取第一系列标准值 齿宽应圆整齿宽应圆整 斜齿轮的分度圆直径、齿顶圆直径、齿根圆直径应精确计算到小数斜齿轮的分度圆直径、齿顶圆直径、齿根圆直径应精确计算到小数点后三位数点后三位数 斜齿轮的螺旋角应精确计算到斜齿轮的螺旋角应精确计算到“秒秒” 箱内：蜗杆传动箱内：蜗杆传动 模数和分度圆直径应取标准值，且应与直径系数符合标准的匹配关模数和分度圆直径应取标准值，且应与直径系数符合标准的匹配关系系 热平衡验算热平衡验算小齿轮一般为齿轮轴，小齿轮一般为齿轮轴，P29图图5-9大齿轮根据齿顶圆直径选择结构型式，大齿轮根据齿顶圆直径选择结构型式，P189-190硬齿面大齿轮，为保

10、证键的强度，可选用轮毂宽度硬齿面大齿轮，为保证键的强度，可选用轮毂宽度l大于轮大于轮缘宽度缘宽度B的结构型式，的结构型式，P189图图19-112-2 齿轮结构设计齿轮结构设计2-3 选择联轴器，初算轴径选择联轴器，初算轴径 方案方案1、2、4：减速器：减速器高速轴高速轴外伸端用联轴器与电动机相外伸端用联轴器与电动机相联，高速轴轴径应与联，高速轴轴径应与电动机、电动机、联轴器联轴器相匹配。相匹配。 方案方案3：减速器：减速器高速轴高速轴外伸端外伸端与大带轮相联，高速轴轴径与大带轮相联，高速轴轴径应与应与大带轮孔径大带轮孔径匹配。匹配。 减速器减速器低速轴低速轴外伸端用联轴外伸端用联轴器与其他轴

11、相联，低速轴轴器与其他轴相联，低速轴轴径应与径应与联轴器联轴器相匹配。相匹配。 选择联轴器的类型（选择联轴器的类型（P13）与型号（）与型号（ P124第十三章）第十三章）任务安排任务安排周次周次星期星期节次节次任务任务地点地点18一一1-8布置设计任务，进行总体设布置设计任务，进行总体设计计D12-J24125-8看录象看录象D12-J2412二二1-4传动零件（箱内）设计计算传动零件（箱内）设计计算D12-J24125-8检查传动零件设计计算检查传动零件设计计算D12-J2303三三1-4装配草图设计方法装配草图设计方法D12-J24125-8初步完成轴的结构设计初步完成轴的结构设计D12