11机械设计课程设计.pptx

2、课程设计的内容、课程设计的内容课程设计题目：课程设计题目：二级齿轮二级齿轮减速器（具体题目见任务书）。减速器（具体题目见任务书）。工作要求：工作要求：1）画）画减速器装配图减速器装配图1张张(A0或或A1)；2）零件工作图二张；）零件工作图二张；低速轴及低速轴上的大齿轮；低速轴及低速轴上的大齿轮；3 3）设计计算说明书）设计计算说明书1份。份。3、课程设计方法、课程设计方法掌握掌握“三边三边”原则原则边画图，边计算，边修改。边画图，边计算，边修改。4、课设的步骤和进度、课设的步骤和进度步骤：步骤：(1)设计准备：认真阅读设计任务书，明确设计要求、工作设计准备：认真阅读设计任务书，明确设计要求、工作条件、内容；条件、内容；(2)传传动动装装置置的的总总体体设设计计：选选择择电电动动机机的的型型号号、计计算算传传动动装装置置的运动、动力参数；的运动、动力参数；(3)传动零件的设计计算传动零件的设计计算；(4)减速器装配草图设计减速器装配草图设计;(5)工作图设计：零件工作图、装配工作图设计。工作图设计：零件工作图、装配工作图设计。(6)编写设计计算说明书；编写设计计算说明书；(7)答辩。答辩。二、传动装置的总体设计二、传动装置的总体设计(一一)选择电动机选择电动机1、类型：、类型：Y系列三项异步电机。系列三项异步电机。2、功率：、功率：传传动动装装置置总总传传动动效效率率等等于于应应为为组组成成传传动动装装置置的的各各部部分分传传动动副副效效率率乘乘积积，即即3、电电机机转转速速；如如果果额额定定转转速速n取取小小，电电机机的的价价格格高高，如如果果额额定定转转速速取取大大，传传动动比比就就会会增增大大，结结构构尺尺寸寸增增大大。所所以以，一一般般选选额额定转速为定转速为10001500r/min电机。电机。将选出的电机参数列出表格。将选出的电机参数列出表格。（二）分配传动比（二）分配传动比分分配配传传动动比比是是设设计计时时的的重重要要工工作作。传传动动比比分分配配不不合合理理，会会造造成成结结构构不不紧紧凑凑，尺尺寸寸不不协协调调，成成本本高高，维维护护不不便便等等问问题题。所所以以必必须恰当的分配传动比。须恰当的分配传动比。传动装置总传动比：传动装置总传动比：分配传动比应注意以下几点分配传动比应注意以下几点：(1)各级传动比均应在合理范围内。各级传动比均应在合理范围内。（转移）（转移）(2)传动装置中各级传动间应尺寸协调、结构匀称。传动装置中各级传动间应尺寸协调、结构匀称。(转移）转移）(3)各传动件彼此不发生干涉碰撞各传动件彼此不发生干涉碰撞（转移）（转移）(4)当当设设计计两两级级圆圆柱柱齿齿轮轮减减速速器器时时，为为便便于于油油池池润润滑滑，应应使使高高速速级级和和低低速速级级大大齿齿轮轮的的浸浸油油深深度度相相近近。当当两两级级齿齿轮轮的的配配对对材材料料相相同同。齿齿宽宽系系数数相相等等时时，令令齿齿面面的的接接触触强强度大致相等，传动比可按下式分配：度大致相等，传动比可按下式分配：（三）各轴的传动参数计算（三）各轴的传动参数计算 Pi=Pi-1ini=ni-1/iiTi=9550Pi/ni将将Pi、ni、Ti列出表格。列出表格。三、传动零件的设计计算三、传动零件的设计计算 传传动动零零件件的的设设计计计计算算，包包括括确确定定传传动动零零件件的的材材料料、热热处处理理方方法、参数、尺寸和主要结构。法、参数、尺寸和主要结构。（一）（一）减速器以外的传动零件设计计算减速器以外的传动零件设计计算 减减速速器器以以外外的的传传动动零零件件只只须须确确定定主主要要参参数数和和尺尺寸寸，而而不不进进行行详细的结构设计。详细的结构设计。1 1 普通普通V V带传动带传动 设设计计普普通通V V带带传传动动须须确确定定带带的的型型号号、带带轮轮基基准准直直径径和和宽宽度度、计计算出带的长度、根数和中心距及对轴的作用力的大小和方向。算出带的长度、根数和中心距及对轴的作用力的大小和方向。2 2 链传动链传动 设计链传动需确定出链节距、齿数、链轮直径、轮毂宽度、设计链传动需确定出链节距、齿数、链轮直径、轮毂宽度、中心距及对轴的作用力的大小和方向。中心距及对轴的作用力的大小和方向。3 3 开式齿轮传动开式齿轮传动 按照弯曲疲劳强度设计开式齿轮传动，确定出模数、齿数、按照弯曲疲劳强度设计开式齿轮传动，确定出模数、齿数、分度圆直径、齿顶圆直径、齿宽、轮毂长度以及作用在轴上力分度圆直径、齿顶圆直径、齿宽、轮毂长度以及作用在轴上力的大小和方向。的大小和方向。4 4 联轴器的选择联轴器的选择按计算转矩按计算转矩T T进行选择联轴器，所选联轴器的允许最大转矩大于进行选择联轴器，所选联轴器的允许最大转矩大于计算转矩计算转矩T T，且孔径应与被联接的两轴轴径一致。联轴器的类型，且孔径应与被联接的两轴轴径一致。联轴器的类型应根据工作要求选择。应根据工作要求选择。（二）减速器内的传动零件设计计算（二）减速器内的传动零件设计计算 减减速速器器外外部部的的传传动动零零件件设设计计完完成成后后，再再进进行行减减速速器器内内传传动动零件的设计计算。以齿轮传动为例，设计计算应注意：零件的设计计算。以齿轮传动为例，设计计算应注意：(1)(1)设设计计中中应应注注意意齿齿轮轮材材料料及及热热处处理理方方法法的的选选择择、热热处处理理方方法、结构。法、结构。(2)(2)齿轮传动的中心距个位应圆整为齿轮传动的中心距个位应圆整为0 0或或5 5。直直齿齿圆圆柱柱齿齿轮轮传传动动可可通通过过改改变变齿齿数数、模模数数或或采采取取变变位位来来满满足足中中心心距距的的要要求求；斜斜齿齿圆圆柱柱齿齿轮轮除除可可通通过过调调整整螺螺旋旋角角来来满满足足中中心距的要求。心距的要求。(3)(3)计算精度计算精度 斜齿轮的螺旋角斜齿轮的螺旋角和圆锥齿轮的锥角一般精确到和圆锥齿轮的锥角一般精确到“秒秒”。齿齿轮轮分分度度圆圆直直径径和和圆圆锥锥齿齿轮轮的的锥锥节节距距必必须须精精确确小小数数点点后后三三位数值，绝对不允许随意圆整。位数值，绝对不允许随意圆整。四、减速器装配草图的设计四、减速器装配草图的设计 装装配配草草图图设设计计最最初初目目的的是是观观察察初初步步确确定定的的运运动动参参数数、各各传传动动件件的的结结构构和和尺尺寸寸是是否否协协调调和和是是否否干干涉涉，同同时时在在绘绘图图过过程程中中定定出出轴轴的的结结构构、跨跨距距和和受受力力点点的的位位置置，以以便便验验算算轴轴的的强强度度和和滚动轴承寿命。滚动轴承寿命。装装配配草草图图设设计计的的最最终终目目的的是是确确定定所所有有零零部部件件的的结结构构和和尺尺寸寸，为为零零件件工工作作图图及及减减速速器器装装配配工工作作图图设设计计打打下下基基础础。这这个个阶阶段段的的设设计计不不可可避避免免地地要要进进行行反反复复的的修修改改才才能能得得到到较较好好的的结结构构，要逐步学会并掌握要逐步学会并掌握“三边三边”设计方法。设计方法。轴系零部件的结构设计轴系零部件的结构设计初估轴的最小直径；每根轴的结构设计；轴上零件的选择初估轴的最小直径；每根轴的结构设计；轴上零件的选择（如键、轴承、联轴器等），将三根轴组装绘制到一张图上。（如键、轴承、联轴器等），将三根轴组装绘制到一张图上。确定箱体尺寸确定箱体尺寸按照经验公式确定箱体尺寸。按照经验公式确定箱体尺寸。主要轴系部件的强度校核（轴、轴承、键等）。主要轴系部件的强度校核（轴、轴承、键等）。确定润滑方式确定润滑方式绘制装配草图并确定减速器附件。绘制装配草图并确定减速器附件。装配草图的设计步骤：装配草图的设计步骤：五、减速器的箱体、润滑、附件五、减速器的箱体、润滑、附件（一）（一）箱体的类型及设计注意事项箱体的类型及设计注意事项1 1、类型：类型：铸造铸造2 2、注意；注意；（1 1）圆圆锥锥齿齿轮轮减减速速器器最最好好以以小小圆圆锥锥齿齿轮轮的的轴轴心心线线作作为为减速器的对称面；减速器的对称面；（2 2）联联接接箱箱体体、箱箱盖盖的的螺螺栓栓布布置置尽尽量量对对称称，数数目目由由减减速器结构尺寸大小而定，间距不应小于扳手空间尺寸；速器结构尺寸大小而定，间距不应小于扳手空间尺寸；（3 3）各轴承座孔的外端应位于同一平面内，便于加工；）各轴承座孔的外端应位于同一平面内，便于加工；（4 4）最最终终确确定定的的箱箱体体深深度度时时，综综合合考考虑虑润润滑滑、散散热热等等方方面面，当当减减速速器器输输入入轴轴和和电电机机轴轴用用联联轴轴器器相相联联时时，减减速速器器的的中中心心高高度度最好与电机的轴心高一样，便于制造机座及安装。最好与电机的轴心高一样，便于制造机座及安装。（二）减速器的润滑和密封（二）减速器的润滑和密封 齿轮：浸油润滑，齿轮：浸油润滑，浸油深度浸油深度1 1个齿高，不小于个齿高，不小于10mm10mm。轴承：齿轮圆周速度轴承：齿轮圆周速度V V2m/s2m/s，稀油润滑；唇形密封圈。稀油润滑；唇形密封圈。V2m/sV2m/s，脂润滑；毡圈密封。脂润滑；毡圈密封。以两级圆柱齿轮减速器为例。以两级圆柱齿轮减速器为例。六、绘制减速器的装配图六、绘制减速器的装配图（0#或或1#图纸）图纸）七、绘制零件工作图七、绘制零件工作图零件工作图的设计是制造和检验的数据，必须保证有正确零件工作图的设计是制造和检验的数据，必须保证有正确而充分的视图，尺寸、公差及表面粗糙度的标注、技术条而充分的视图，尺寸、公差及表面粗糙度的标注、技术条件等。件等。八、设计计算说明书的编写八、设计计算说明书的编写设计计算说明书所含内容概括如下：设计计算说明书所含内容概括如下：(1)(1)目录目录(标题及页次标题及页次)；(2)(2)设计任务书；设计任务书；(3)(3)电动机的选择计算；电动机的选择计算；(4)(4)传动装置的运动与动力参数的选择和计算；传动装置的运动与动力参数的选择和计算；(5)(5)传动零件的设计计算；传动零件的设计计算；(6)(6)轴的设计计算；轴的设计计算；(7)(7)滚动轴承的选择和寿命验算；滚动轴承的选择和寿命验算；计算及说明计算结果(8)(8)键联接的选择和验算；键联接的选择和验算；(9)(9)联轴器的选择；联轴器的选择；(10)(10)减速器的润滑方式及密封形式的选择，润滑油牌号的选减速器的润滑方式及密封形式的选择，润滑油牌号的选 择及装油量的计算；择及装油量的计算；(11)(11)参考资料目录。参考资料目录。(12)(12)结论和总结。结论和总结。示例九、课程设计的考核与答辩九、课程设计的考核与答辩 设计时间：三周设计时间：三周 考核方式：检查图纸、说明书考核方式：检查图纸、说明书 +平时考核平时考核 +答辩答辩 课程设计成绩的评定，应以设计过程中的表现、设课程设计成绩的评定，应以设计过程中的表现、设计图纸、设计计算说明书以及在答辩中回答问题的情况计图纸、设计计算说明书以及在答辩中回答问题的情况为根据进行评定。为根据进行评定。十、机械设计课程设计的要求十、机械设计课程设计的要求(1)认真、细致、严谨、整洁的工作作风。认真、细致、严谨、整洁的工作作风。(2)正确使用标准和规范。正确使用标准和规范。(3)学学会会正正确确处处理理设设计计计计算算和和结结构构设设计计之之间间的的关关系系，要要统统筹筹兼顾。兼顾。(4)要要求求图图纸纸表表达达正正确确、清清晰晰，符符合合机机械械制制图图标标准准；说说明明书书计计算算准准确确、书书写写工工整整，并并遵遵守守要要求求的的书书写写格格式式。通通过过边边画画图图、边修改、边计算的过程逐步完成，边修改、边计算的过程逐步完成，(5)其它其它要求要求：1）在教室里进行设计。）在教室里进行设计。2）按照规定时间完成阶段性任务。）按照规定时间完成阶段性任务。3）未经指导教师允许，不得用）未经指导教师允许，不得用AutoCAD绘图。绘图。4）按照规定的格式和要求的内容书写说明书。）按照规定的格式和要求的内容书写说明书。十一、参考资料十一、参考资料机械设计课程设计指导书机械设计课程设计指导书机械设计机械设计减速器图册减速器图册机械设计手册机械设计手册图板、图纸、说明书用纸、丁字尺图板、图纸、说明书用纸、丁字尺十二、十二、设计进度和各阶段所占总工作且的大致百分比设计进度和各阶段所占总工作且的大致百分比类别类别传动型式传动型式效率效率单级传动比范围单级传动比范围最大最大常用常用圆柱齿轮圆柱齿轮7级精度级精度8级精度级精度开式传动开式传动0.980.970.940.9610153546锥齿轮锥齿轮7级精度级精度8级精度级精度开式传动开式传动0.970.940.970.920.9566623234带传动带传动V带传动带传动0.95724链传动链传动滚子链（开式）滚子链（开式）滚子链（闭式）滚子链（闭式）0.900.930.950.97724蜗杆传动蜗杆传动自锁自锁单头单头双头双头四头四头0.40.450.900.750.750.820.820.92开式开式100闭式闭式8015161040