机械设计基础课程设计 2

发布 2022-10-04 12:09:28 阅读 9487

一. 课程设计的内容及题目。

1、选择单级圆柱齿轮减速器作为课题。

2、设计任务量为:

1) 设计计算说明书一份;(不少于10页)

说明机器的工作原理、性能、各主要受载零件的设计和计算;各辅助零件的规格及选用说明书。

2) 减速器装配草图一张(按1:1, 1:2均可)

3) 零件图一张(低速轴、高速轴均可)

注意:草图不应理解为潦草的图纸,应符合一定要求,当设计者离开后,其他设计人员可根据该图确定所有零件。

3、对设计图的具体要求:

1) 采用0号或1号图纸,按1:1或1:2比例绘图;

2) 图纸应清楚的表示主要零件(轴、传动零件)的结构;

3) 标准件(轴承、螺栓)采用简单的习惯画法;

4) 附属零件(吊环螺栓、通气螺钉、油面指示器、油容等容件)一般有工厂规范,只画中心线以表示其位置;

5) 标注必要的配合性质。精度等级和主要相关尺寸;

6) 标注主要技术要求;

7) 编制零件表,注明零件的规范及规格。

4、零件图。

零件图为直接施工的图纸,要求视图足够,尺寸齐全。有必要的形位公差和技术要求,一般要求按1∶1比例制图。

标题栏按机械制图课程的要求。

精度等级,公差配合,特别是形位公差,往往来自使用经验,宜参考同类零件,按类比法确定。

题目:设计带式输送机传动装置。

原始数据见 114页**。可任选一列数据。(每年按300天计算)

二。 课程设计的一般过程。

1. 设计准备。

明确设计要求和工作条件,通过看实物,模型等了解设计对象;复习课程有关内容,以熟悉有关零件的设计方法和步骤;准备好设计需要的图书,资料和用具,拟定设计计划等。

2、传动装置的总体设计。

确定传动装置的传动方案(已给定);选定电动机的类型和型号;计算传动装置的运动和动力参数(确定总传动比并分配各级传动比,计算各轴的功率、转速和转距)

3、传动零件的设计计算。

设计计算各级传动件的参数和主要尺寸。如齿轮的模数m,齿数z,分度圆直径d和齿宽b等。

4、 装配图设计

1)装配草图设计:选择联轴器,初定轴的基本直径,选择轴承类型,确定减速器箱体结构方案和主要结构尺寸;通过草图设计:1)定出轴上受力点的位置和轴承支点间的跨距;校核轴、轴毂联接的强度,校核轴承的额定寿命;2)完成传动件及轴承部件结构设计。

3)完成箱体及附件的结构设计。

2)装配工作图设计。 不仅要求按制图规范画出足够的视图,而且要完成装配图的其他要求。如标注尺寸、技术特性、技术要求、零件编号及明细表,标题栏等。

5、 零件工作图设计。

6、 编写设计计算说明书。

三。 几点要求。

a) 正确处理参考已有资料与创新的关系。

b) 正确处理设计计算与结构设计和工艺要求等方面的关系。

c) 熟练掌握边画图,边计算,边修给的设计方法。力求精益求精。

d) 正确使用标准和规范。

e) 图纸应符合机械制图规范,说明书要求计算正确,书写工整,内容完备。

f) 课程设计应独立完成

要有勤于思考,深入研究的学习精神和严肃认真、一丝不苟、有错就该、精益求精的工作态度,要注意掌握速度,保质保量按期完成设计任务。

四。 设计的基本步骤。

第一阶段:1. 选择电动机(参考设计手册p9)

选择内容包括:电动机类型。结构形式。容量和转速,要确定具体型号。

1) 确定工作机功率:

pd=pw/η kw

pd―工作机实际需要的电动机输出功率kw。

pw―工作机所需输入功率kw

—电动机至工作机传动装置的总效率。

pw=fv/1000ηw kw

式中 f—工作机阻力 n (拉力)

v—工作机线速度 m/s

t—工作机阻力矩 nm

nw—工作机转速 r/min

w—工作机的效率。

总效率η按下式计算: η1.η2.η3…ηn

其中η1-η2-η3…ηn分别为传动装置中每一传动副(齿轮、带或链)。每对轴承,每个联轴齿的效率,选用数值时,一般取中间值,如工作条件差,润滑维护不良时应取低值,反之取高值。

2) 确定电动机转速。

总传动比 i总=n电动机/n滚筒 n电动机= i总。 n滚筒。

n滚=60x1000v/πd r/min

i总=i1、i2、in—各级传动机构的合理传动比范围。

如: v带 i≤2—4(2--4)单级圆柱齿轮传动:(3--5)

计算并分配总传动比。

原则:各级传动比应在合理的范围内:

i链=2—5 i带=2—4 i齿=3—5(见6页表)

各级传动尺寸协调,传动比一般应满足:

i带 〈 i链〈 i齿根据传动比分配原则,确定各级比。

2、计算各级功率,转速和转矩。

1)转速、例:ⅰ:n1=n电动机/i带 r/

: n2=电动机/i带。 i齿 r/

注意:ⅱ轴设计输出转速与要求的转速不符,但误差在5%以内即可满足工程要求。

2)各轴功率:pⅰ=p 电动机·带 (kw)

pⅱ=p电动机带·轴承·齿轮。

pⅰ、pⅱ―ⅰ轴输人功率 kw

3)各轴转矩。

td=9550×pd/nm (

3、传动件计算。

(1)、设计带传动的方法按教材所述,将结果列成下表:

2)、设计齿轮传动方法按教材所述,将结果列成下表:

4、轴及轴类零件的设计与选择:

1) 、初步估计轴径。

轴颈直径: d=c3√p/n mm

式中:p为轴上传递的功率(kw)

n为轴的转速(rpm)

c——系数 (轴材料一般采用45号钢)

2)、根据减速器的结构要求设计轴的结构。

3)、初步选择轴承型号(免寿命计算)。

4)、根据轴径选择合适的键(免强度较核)。

5)、初步估计轴承跨距。

画草图,初步确定输入轴上主要零件的外廓尺寸,从而定出轴上的载荷的着力点和轴承跨距以便进一步进行轴的。

由于学时限制,只要求对输入轴进行弯扭合成强度计算,其余轴可按初估的轴径作结构设计不较核其强度。

5、绘制装配草图(参考p24)

步骤如下:1)画两根轴的中心线(齿轮的中心距α已知)

2)画齿轮外廓(分度圆直径和齿轮宽度已知)

3) 画箱体的内壁。

内壁与齿廓的距离:

1≥1.2δ δ为箱座壁厚。

2注δ一级时为0.025α+1≥8)

bo(箱体底部的内壁位置,由于考虑齿轮润滑及冷却,需要一定装油量,并使脏物能沉定,箱体底部内壁与最大齿顶圆的距离bo)应》8---12mm并不小于30---50mm.。

4)画轴承的框图(轴承的宽度与外径)。它与箱壁距离b

1/4——1/6)d, d为轴径直径,有挡油环时取大值。

5)画箱体的边缘,边缘宽度c=(3.5——4.6) δ

为减速f座的厚度0.025α+1≥8mm。

6)画轴承概凸缘,凸缘厚度e=6——8mm.。

7)画箱体的边缘,边缘宽度f=(5——6) δ

8)画带轮的框图(外径的宽度)。

它与箱体之间最小间隙g=(5——10)mm。

由此,可从图上量出轴承跨距l1以及悬臂距离l2。

第三阶段;绘制零件图及便置说明书。

零件图按制图规范进行。

评分标准;优:完成所规定的设计任务,没有计算及结构错误,制图规范和书写工整。

良:基本完成所规定的任务,没有大的计算及结构错误者。

中:基本完成所规定的任务,有较大的计算及结构错误者。

及格:完成所规定的设计70%以上,并有较大的计算及结构错误者。

不及格:只完成所规定的设计的60%及以下者,抄袭他人设计者。

机械设计基础课程设计时间安排表。

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