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1、機 械 設 計 課 程 設 計 布 置設 計 題 目 ： 帶 式 運 輸 機 傳 動 設 計 目 錄1 、 目 的2 、 準 備 工 作3 、 設 計 注 意 事 項4 、 設 計 題 目 與 任 務5 、 設 計 步 驟6 、 編 寫 整 理 設 計 說 明 書7 、 準 備 答 辯 目 的4 . 為 畢 業(yè) 設 計 打 基 礎 。1. 綜 合 運 用 機 械 設 計 及 其 他 先 修 課 程 的 理 論 和 實 際知 識 ， 培 養(yǎng) 分 析 和 解 決 實 際 問 題 的 能 力 ；2. 學 會 從 機 器 的 功 能 要 求 出 發(fā) ， 掌 握 一 般 機 械 的 設計 方 法 ， 進

2、 行 機 械 設 計 的 基 本 技 能 訓 練 ；3. 學 習 運 用 標 準 、 規(guī) 范 、 手 冊 、 圖 冊 和 查 閱 科 技文 獻 資 料 。 準 備 工 作4 . 認 真 讀 懂 機 械 設 計 課 程 設 計 手 冊 。1. 機 械 設 計 課 程 設 計 手 冊 ， 機 械 設 計 課 本 ， 工 程 制圖 課 本 ， 機 械 設 計 課 程 設 計 任 務 。2. 購 買 說 明 書 用 紙 （ 50頁 左 右 ） ， 繪 圖 用 紙 A0一張 ， A2兩 張 ， 準 備 一 個 計 算 用 草 稿 本 （ 50頁 左右 ） ， 統(tǒng) 一 購 買 說 明 書 封 面 和 文

3、件 袋 （ 每 人 一 份 ） ；3. 借 繪 圖 儀 器 （ 圖 板 ， 丁 字 尺 ） 和 繪 圖 教 室 ； 注 意 事 項3 . 嚴 格 按 照 設 計 進 度 進 行 。1. 在 老 師 指 導 下 進 行 ， 提 倡 獨 立 思 考 、 嚴 肅 認 真 ，精 益 求 精 ， 堅 決 反 對 照 抄 照 搬 或 知 錯 不 改 ；2. 計 算 和 畫 圖 要 交 叉 進 行 ， 邊 計 算 ， 邊 繪 圖 ， 邊修 改 ， 反 復 修 改 完 善 設 計 ； 20周 二 周 四 ： 答 辯 。課 程 設 計 進 度 表 17周 周 一 ： 第 一 次 布 置 ， 完 成 齒 輪 、

4、蝸 桿 前 （ 包 括齒 輪 、 蝸 輪 蝸 桿 ） 的 所 有 設 計 計 算 ； 18周 周 一 ： 檢 查 第 一 階 段 完 成 情 況 ， 教 師 在 草 稿 本上 簽 字 ； 18周 周 五 ： 檢 查 草 圖 與 軸 與 軸 承 的 計 算 ； 19周 周 一 -19周 周 五 ： 繪 制 裝 配 圖 和 零 件 圖 ； 20周 周 一 ： 寫 說 明 書 ； 19周 周 一 ： 第 三 次 布 置 ， 關 于 裝 配 圖 的 繪 制 ； 開 始布 圖 ， 進 行 裝 配 圖 及 零 件 圖 的 繪 制 。 18周 周 二 ： 第 二 次 布 置 ， 草 圖 繪 制 及 軸 與

5、軸 承 的 計算 。 一 、 題 目 帶 式 輸 送 機 傳 動 設 計 設 計 題 目 與 任 務1 、 電 動 機 2 、 帶 傳 動 3 、 減 速 器4 、 滾 筒 5 、 輸 送 帶 6 、 聯 軸 器 I. 兩 級 斜 齒 圓 柱 齒 輪 減 速 器 6 4II. 蝸 桿 減 速 器 1、 工 作 條 件 傳 動 過 程 中 載 荷 變 動 小 ， 單 向 連 續(xù) 運 轉 、 單 班 制 工作 ， 使 用 年 限 10年 。2、 原 始 數 據 方 案 齒 輪 傳 動 蝸 桿 傳 動 工 作 拉 力 F（ K N） 7 5.5 7運 送 速 度 V（ m/s） 1.1 1.4 1.

6、1卷 筒 直 徑 D（ mm） 400 450 400 每 個 班 人 數 平 均 分 成 三 份 ， 前 1/3做 齒 輪 減 速 器 第 I方 案 ， 中 間1/3做 齒 輪 減 速 器 第 II方 案 ， 后 1/3做 蝸 桿 方 案 。其 中 做 齒 輪 減 速 器 方 案 的 前 一 半 同 學 設 計 為 軟 齒 面 ， 后 一 半 設計 為 硬 齒 面 。做 蝸 桿 減 速 器 的 前 一 半 同 學 設 計 蝸 桿 的 支 承 方 式 為 固 游 式 結構 ； 后 一 半 的 同 學 蝸 桿 的 支 承 方 式 為 雙 支 點 各 單 向 固 定 。3、 分 配 方 案齒 輪

7、減 速 器 ： 單 號 ： 高 速 齒 輪 軸 及 大 皮 帶 輪 雙 號 ： 低 速 輸 出 軸 及 大 齒 輪 零 件 圖 分 配蝸 桿 減 速 器 ： 單 號 ： 高 速 蝸 桿 軸 及 大 皮 帶 輪 雙 號 ： 蝸 輪 及 蝸 輪 軸 3. 編 寫 設 計 說 明 書二 、 設 計 任 務1. 設 計 計 算 2. 設 計 繪 圖1） 選 擇 電 動 機2） 分 配 傳 動 比3） V帶 傳 動 設 計 計 算4） 齒 輪 （ 蝸 桿 ） 傳 動 設 計 計 算5） 設 計 減 速 器 中 的 軸 并 校 核 強 度6） 選 擇 減 速 器 中 的 滾 動 軸 承 并 進行 軸 承

8、壽 命 計 算7） 選 擇 減 速 器 中 的 鍵 并 校 核 強 度8） 選 擇 聯 軸 器 1） 減 速 器 裝 配 工 作 圖 1張 （ A0）2） 典 型 零 件 工 作 圖 2張（ A2或 A3 ）50頁 左 右 ， 將 整 個 設 計計 算 過 程 詳 細 整 理 ， 要求 層 次 清 晰 ， 書 寫 整 潔 ，插 圖 規(guī) 范 。 設 計 步 驟一 、 選 擇 電 動 機 （ 手 冊 186頁 ）由 電 動 機 的 類 型 、 功 率 和 轉 速 選 擇 電 動 機 型 號1. 類 型 選 擇 參 見 機 械 設 計 課 程 設 計 手 冊 第 十 二 章一 般 選 Y系 列 三

9、相 異 步 電 動 機 。 KWvFP 1000工 作2. 功 率 選 擇 帶 式 運 輸 機 工 作 機 構 的 輸 出 功 率 為 P工 作 ，考 慮 傳 動 系 統(tǒng) 中 各 級 傳 動 機 構 總 的 效 率 損失 總 ， 即 可 求 出 電 動 機 所 需 的 功 率 P電 機 。KWPP 總工 作電 機 其 中 ： F運 輸 帶 有 效 拉 力 ， N； v運 輸 帶 速 度 m/s。筒滑聯滾齒滾齒滾帶總 V 效 率 范 圍 一 般取 中 偏 下 值 。選 定 電 動 機 應 滿 足 條 件 ：額 定電 機 PP 效 率 計 算 ： n 210總其 中 0， 1 ， 2， , n分

10、別 為 傳 動 裝 置 中 每 一傳 動 副 （ 齒 輪 、 蝸 桿 、 帶 ） 、 每 對 軸 承 、 每 個 聯 軸 器 的效 率 ， 其 值 見 表 1-5所 示 。 一 般 取 中 偏 下 值 。注 意 ： （ 1） 軸 承 效 率 指 一 對 軸 承 的 效 率 （ 2） 蝸 桿 傳 動 的 效 率 計 算 中 包 含 軸 承 的 效 率 （ 3） 蝸 桿 傳 動 效 率 與 蝸 桿 頭 數 有 關 ， 先 估 算 D vn 100060工 作卷 筒 轉 速 ： 其 中 ： D卷 筒 直 徑 ；皮 帶 的 線 速 度 。Y系 列 電 動 機 ， 通 常 多 選 用 同 步 轉 速 為

11、 1 5 0 0 和 1 0 0 0 r/min的 電 機， 無 特 殊 要 求 ， 不 選 用 低 于 7 5 0 r/min的 電 動 機 。3. 轉 速 選 擇 電 機 轉 速 ：由 V帶 傳 動 比 和 齒 輪 傳 動 比 的 推 薦 值 估 算 （ 表 14-2） 。42Vi 53齒 輪i 確 定 電 動 機 型 號 滿 載同 步電 機 nnn 低 齒 輪高 齒 輪帶工 作電 機 iiinn V 低 齒 輪高 齒 輪 ）（ ii 51.3.1 4010蝸 桿i 額 定P滿 載n選 定 電 動 機 型 號額 定電 機 PP 齒 輪工 作電 機 iinn V 注 意 ：在 后 面 計 算

12、 中 ， 用 的 功 率 為 P電 機 ， 轉 速 為 n滿 載 。 低 齒 輪高 齒 輪帶工 作滿 載總 iiinni v 二 、 分 配 傳 動 比 及 運 動 和 動 力 參 數 計 算1. 分 配 傳 動 比42帶Vi 53齒 輪i 低 齒 輪高 齒 輪 ）（ ii 51.3.1注 意 ： 傳 動 裝 置 的 實 際 傳 動 比 要 由 選 定 的 齒 數 或 標 準 帶 輪 直 徑 準 確 計算 ， 因 而 與 要 求 的 傳 動 比 可 能 有 誤 差 。 一 般 允 許 工 作 機 實 際 轉 速 與要 求 轉 速 的 相 對 誤 差 在 （ 3%5%） 之 間 。原 則 ： 大

13、 帶 輪 不 能 太 大 3 ） 各 軸 轉 矩 ；帶滿 載V1 inn ；高 齒 輪i nn 12 ；高 齒 輪出入 12 PP ；滾入出 11 PP ；滾入出 22 PP ；齒 輪高 齒 輪出入 iTT 12 ；滾入出 11 TT ；滾入出 22 TT2. 運 動 和 動 力 參 數 計 算 ；帶帶電 機入 VViTT 1 ;1 帶電 機入 VPP 1） 各 軸 轉 速2） 各 軸 功 率 1 2；低 齒 輪i nn 22 ；低 齒 輪出入 23 PP ；滾入出 33 PP ；齒 輪低 齒 輪出入 iTT 23 ；滾入出 33 TT 3 ；聯出入 34 PP ；筒入出 44 PP 4；聯出

14、入 34 TT ；筒入出 44 TT 各 軸 運 動 及 動 力 參 數 表 如 下 ： 軸 名 功 率 P(kW) 轉 矩 T(Nm) 轉 速n(r/min) 傳 動比 i 效 率輸 入 輸 出 輸 入 輸 出電 動 機 軸 P電 機 T電 機 n滿 載 iV帶 V帶I軸 PI入 PI出 TI入 TI出 n1 i齒 輪 齒 1II軸 PII入 PII出 TII入 TII出 n2 i齒 輪 齒 2III軸 PIII入 PIII出 TIII入 TIII出 n3 i聯 軸器 聯 軸器輸 出 軸 PIV入 PIV出 TIV入 TIV出 n4 設 計 I 軸 用 設 計 II 軸 用 設 計 齒 1用

15、 選 聯 軸 器 用設 計 齒 2用設 計 III軸 用注 意 ： 帶 輪 設 計 后 ， 由 于 V帶 傳 動 比 發(fā) 生 變 化 ， 所 以 要 返 回 來 重 新 修正 功 率 P和 轉 矩 T的 數 據 ， 修 正 后 的 數 據 列 表 作 為 齒 輪 計 算 的 依 據 。 3. 要 求 ： 帶vi 滿 載nn 1三 、 V帶 傳 動 設 計 計 算電 機PP 1. 已 知 條 件 ：2. 設 計 步 驟 ： 教 材 例 題 (P163) 思 考 大 帶 輪 的 零 件 工 作 圖 ， 畫 草 圖 （ 草 稿 紙 ） 條 理 清 楚 公 式 代 數 據 結 果 參 數 選 擇 依

16、據 4 ） 帶 輪 直 徑 確 定 以 后 ， 應 計 算 帶 傳 動 實 際 傳 動 比 和大 帶 輪 轉 速 ， 并 以 此 修 正 減 速 器 傳 動 比 和 輸 入 轉矩 。4. 注 意 問 題1） 計 算 功 率 Pc=KAP電 機2） 大 小 帶 輪 直 徑 ： d1d1min d2= id1 （ d1、 d2均 取 標 準 值 ） d1/2H1（ 電 機 中 心 高 ） d2/2H2（ 減 速 器 中 心 高 ） 不 是 P額 定3） 求 壓 軸 力 Q和 帶 輪 寬 度 B（ 帶 輪 輪 轂 寬 L） ，設 計 軸 頸 長 度 用 ， 帶 的 根 數 Z5 條 理 清 楚 公

17、式 代 數 據 結 果 參 數 選 擇 依 據 思 考 大 齒 輪 的 零 件 工 作 圖 ， 畫 草 圖 （ 草 稿 紙 ）高 齒 輪i 大 帶 輪 轉 速nn 1四 、 齒 輪 傳 動 設 計 計 算1. 已 知 條 件 出1P3. 要 求2. 設 計 步 驟 ： 教 材 例 題 （ P220）(一 ） 高 速 級 斜 齒 圓 柱 齒 輪 傳 動 設 計 計 算mNnpT 1161 1055.9 出注 意 ： 轉 矩 計 算 最 好 取 大 于 2 的 標 準 模 數 值2標m 動 力 機 械 要 求 5 . 計 算 小 齒 輪 圓 周 速 度 ， 驗 算 齒 輪 精 度 確 定 潤 滑

18、情 況4. 結 構 設 計 x圓 柱 齒 輪 ： x 2.5 m（ 1） 計 算 所 有 的 參 數 和 具 體 尺 寸 m、 a、 B、 d、 da、 df （ 保 留 小 數 點 后 三 位 ） （ 標 準 化 、 圓 整 、 精 確 計 算 ）（ 2） 注 意 齒 輪 的 構 造 x2.5m時 ， 用 齒 輪 軸 齒 寬 b1-b2=5-10mm齒 輪 結 構 參 看 手 冊 (二 ） 低 速 級 斜 齒 圓 柱 齒 輪 傳 動 設 計 計 算設 計 過 程 同 高 速 級蝸 桿 傳 動 設 計 計 算注 意 ： 上 置 式 、 下 置 式 選 取 ： 蝸 桿 速 度 VrV帶 2 。

19、且 H2 =ramax+3 0 5 0 +b2 底 座 高 b2=2.5 4 ） 凸 臺 高 ， 找 C1、 C2， 螺 栓 位 置 按 軸 承 蓋 切 線 定 。 凸 臺 斜 度 1： 20。 5 ） 凸 緣 ， 厚 度 為 b， b1 。 可 取 b=b1 =1 .5 。 底 座 接 地 部 分 凸緣 厚 度 b2 =2 .5 。 6 ） 箱 體 蓋 ， 要 包 裹 小 齒 輪 、 凸 臺 左 端 ， 與 右 邊 箱 蓋 輪 廓 相切 。 以 此 確 定 左 邊 輪 廓 邊 界 ， 向 下 投 影 ， 封 閉 俯 視 圖 左 側輪 廓 。7 ） 窺 視 孔 （ 觀 察 孔 ） 不 要 過

20、低 ， 應 對 著 齒 輪 嚙 合 區(qū) 。主 視 圖 畫 圖 順 序 三 、 箱 體 和 附 件 的 設 計 1 . 箱 體 剖 分 式 結 構 ， 鑄 鐵 ， 查 手 冊 P2 2 0 ， P2 2 1 1 ) 保 證 潤 滑 、 密 封 軸 承 ： 脂 潤 滑 dn 2 x1 0 5 mmr/min， d為 軸徑 ， n為 轉 速 。 齒 輪 ： v1 2 m/s 浸 油 潤 滑 ， 浸 油 深 度 1 個齒 高 ， d/3 （ 查 手 冊 P2 2 4 圖 1 6 -5 4 ） 齒 頂到 底 面 3 0 -5 0 mm。 密 封 ： 箱 蓋 與 箱 座 、 螺 塞 、 軸 承 蓋 2 )

21、 保 證 良 好 的 鑄 造 工 藝 ： （ 拔 模 斜 度 1 ： 2 0 ， 形 狀 簡 單 ， 厚 度 均 勻 ， 鑄造 圓 角 等 ）3 ) 保 證 良 好 的 加 工 和 裝 配 工 藝 ： 區(qū) 分 加 工 面 和 非 加 工 面 兩 個 軸 承 蓋 螺 釘 取 一 樣 大 ， d3 8 螺 栓 對 稱 布置 ， 凸 臺 地 方 有 沉 孔 。4 ) 保 證 箱 體 支 撐 強 度 ， 設 計 加 強 筋 。 厚 度 查 手 冊 P2 2 3 2 . 附 件 的 設 計1 ） 窺 視 孔 （ 觀 察 孔 ） 、 蓋 ： 作 用 ： 觀 察 嚙 合 情 況 ， 檢 查 、 注 油 查

22、手 冊 P2 2 6 ， P1 6 1 依 中 心 距 定 。2 ） 通 氣 器 （ M2 0 ） ： 作 用 ： 散 熱 、 排 氣 查 手 冊 P1 6 2 3 ） 放 油 螺 塞 （ M2 0 ） 、 油 圈 ： 查 手 冊 P8 9 表 7 1 1 。畫 在 最 底 部 。4 ） 油 標 尺 （ M1 6 ） ： 查 手 冊 P8 9 表 7 1 0 。 畫 到 最 底部 。5 ） 起 蓋 螺 釘 （ M1 2 ） ： 通 常 與 蓋 、 座 聯 接 螺 栓 直 徑同 。 查 手 冊 P2 2 8 圖 1 6 6 66 ） 定 位 銷 （ 1 0 ） ： 保 證 箱 體 軸 承 孔 的

23、 加 工 精 度 與裝 配 精 度 。 盡 量 對 角 布 置 （ 距 離 遠 且 不 對 稱 ） 。7 ） 起 吊 裝 置 ： 吊 耳 、 吊 鉤 吊 耳 吊 上 蓋 ， 吊 鉤 吊 整 體 。 查 手 冊 P1 6 1 表 1 1 -3 、P4 6 表 3 -1 8 四 、 完 成 裝 配 圖 1 . 標 注 尺 寸 ： 查 手 冊 P2 3 0特 征 尺 寸 ： 齒 輪 中 心 距 ， 手 冊 P1 3 8 表 1 0 -1 5配 合 尺 寸 ： 齒 輪 與 軸 、 帶 輪 與 軸 、 聯 軸 器 與 軸 、 軸 承 與 軸 、 軸 承 與孔 座 、 軸 承 蓋 與 軸 承 孔 座 、

24、鍵 與 軸 及 輪 。 查 指 導 書 P8 、 手冊 P2 3 0 表 1 6 -2安 裝 尺 寸 ： 地 腳 螺 栓 孔 中 心 線 的 定 位 尺 寸 、 直 徑 和 間 距 ， 軸 伸 端 的配 合 尺 寸 與 直 徑 ， 減 速 器 中 心 高 ， 底 座 凸 緣 厚 度 ， 箱 座底 面 尺 寸總 體 尺 寸 ： 總 長 、 寬 、 高 考 慮 安 裝 空 間 ， 運 輸 裝 箱 2 . 編 零 件 序 號 ： 順 或 逆 時 針 ! 3 . 填 寫 明 細 表 和 標 題 欄 圖 號 1 方 案 填 0 1 2 方 案 填 0 2 4 . 寫 技 術 要 求 和 特 征 表 ：

25、加 深 前 讓 老 師 檢 查 ！ ！ ！ 5 、 完 成 零 件 圖 P2 3 4 第 十 七 章應 標 ：1） 輪 廓 尺 寸 ；2） 公 差 ， 用 裝 配 圖 上 公 差 符 號 查 取 ；3） 形 位 公 差 ， 見 例 圖 P252、 253等4） 粗 糙 度 。 P236；5） 技 術 要 求 P2386） 填 寫 標 題 欄 ： 圖 號 為 在 裝 配 圖 上 的 圖 號7） 齒 輪 嚙 合 參 數 表 1、 要 求 ： 1） 步 驟 清 晰 ， 字 體 工 整 ， 結 論 明 確 ； 2） 計 算 部 分 ： 寫 公 式 帶 數 據 的 結 果 ； （ 單 位 ） 資 料 來

26、 源 編 號 1 2. 3） 步 驟 簡 圖 齊 全 。 4） 統(tǒng) 一 用 紙 、 統(tǒng) 一 封 面 、 用 統(tǒng) 一 文 件 袋 封 裝 。五 、 整 理 編 寫 說 明 書 2、 內 容 ： 目 錄一 、 設 計 題 目 與 任 務二 、 設 計 計 算 ； 1、 選 電 機 ； 2、 分 配 傳 動 比 ； 3、 運動 和 動 力 參 數 計 算 ； 4、 V帶 傳 動 計 算 ； 5、 齒 輪 傳 動計 算 ； 6、 軸 與 軸 承 設 計 與 選 擇 ； 7、 鍵 的 選 擇 與 校核 ；三 、 箱 體 結 構 設 計四 、 潤 滑 與 密 封 ： 齒 輪 、 軸 承五 、 本 人 對 設 計 評 價六 、 參 考 資 料 ： 1書 名 編 者 出 版 社 出 版 日 期 1 、 疊 好 圖 紙 ；2 、 裝 訂 好 說 明 書 ；3 、 準 備 答 辯 問 題 。準 備 答 辯 1 、 圖 紙 （ 5 0 分 ） ；2 、 說 明 書 （ 2 0 分 ）3 、 答 辯 過 程 （ 2 0 分 ）4 、 出 勤 （ 1 0 分 ）成 績 評 定