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機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)課,評分依據(jù)1、正式裝配圖（50%）2、說明書、零件圖（20%）3、答辯（20%）4、平時(shí)成績（10%）,教材《機(jī)械設(shè)計(jì)，機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》王昆，何小柏，汪信遠(yuǎn)編著高等教育出版社,機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)—課程設(shè)計(jì),一、設(shè)計(jì)的目的1、綜合利用所學(xué)的知識，培養(yǎng)解決生產(chǎn)實(shí)際問題的能力。2、掌握一般機(jī)械的設(shè)計(jì)方法。,常用機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)形式、特點(diǎn)和尺寸計(jì)算，常用機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算、校核、安裝及維護(hù)，機(jī)械零部件的公差、配合，機(jī)械加工、制造方面的知識，機(jī)械制圖知識,設(shè)計(jì)某一帶式運(yùn)輸機(jī)用一級斜齒圓柱齒輪減速器。運(yùn)輸機(jī)二班制連續(xù)工作，單向運(yùn)轉(zhuǎn)，載荷平穩(wěn)，室內(nèi)工作，有粉塵。減速器小批量生產(chǎn)，運(yùn)輸帶速度允差5％。,三、課程設(shè)計(jì)題目,鑄工車間自動(dòng)送砂帶式運(yùn)輸機(jī)傳動(dòng)裝置原始數(shù)據(jù)：見《機(jī)械設(shè)計(jì)》課程設(shè)計(jì)任務(wù)書,,,,,,,,F,V,D,,,,聯(lián)軸器,卷筒,運(yùn)輸帶,帶傳動(dòng)居前,緩沖吸震,過載保護(hù)齒輪,且只有高速才能提高傳動(dòng)能力,,P,五、參考資料,課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書，高等教育出版社;課程設(shè)計(jì)圖冊，哈工大出版社;教科書,六、設(shè)計(jì)的基本步驟,?????????,?????,??????,??????,?????,3,1、選擇電動(dòng)機(jī),(1)原動(dòng)機(jī)功率,,F,,卷筒軸需要的輸出功率為：,電動(dòng)機(jī)輸出功率：,,,,,,F-----牛頓V-----米/秒D----毫米P-----千瓦,(2)確定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速,V,鼓輪轉(zhuǎn)速,(3）選定電動(dòng)機(jī),根據(jù)求出的P、n查手冊(P197)。轉(zhuǎn)速n：建議選用同步轉(zhuǎn)速為1000---1500（rpm）功率P：為使傳動(dòng)可靠，額定功率應(yīng)大于計(jì)算功率即P額（Ped）>Pd=PW/?總選定電動(dòng)機(jī)：型號（Y系列）、同步轉(zhuǎn)速n、滿載轉(zhuǎn)速nm、額定功率P額（Ped）、軸的中心高、電動(dòng)機(jī)軸徑、起動(dòng)轉(zhuǎn)矩/額定轉(zhuǎn)矩的比值。記錄備用,Y系列電動(dòng)機(jī)技術(shù)數(shù)據(jù),Y系列電動(dòng)機(jī)技術(shù)數(shù)據(jù),2、傳動(dòng)比分配,原則：各級傳動(dòng)比應(yīng)在合理的范圍內(nèi)：各級傳動(dòng)尺寸協(xié)調(diào)，傳動(dòng)比應(yīng)滿足：,,,,（不用整數(shù)）,,,3、計(jì)算運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù),I軸,nI=,II軸,nII=,各軸轉(zhuǎn)矩：,各軸功率：,注意：II軸設(shè)計(jì)輸出轉(zhuǎn)速與所要求的轉(zhuǎn)速不符，但誤差在５％以內(nèi)即可滿足工程要求。,ＰI＝,ＰII＝,各軸轉(zhuǎn)速：,4、,計(jì)算各軸的轉(zhuǎn)矩,0,5、帶傳動(dòng)設(shè)計(jì),參照課本或設(shè)計(jì)手冊進(jìn)行，可選擇普通V帶或窄V帶。應(yīng)注意的問題：1、原始數(shù)據(jù)：電動(dòng)機(jī)功率：Pd電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速：ndV帶傳動(dòng)理論傳動(dòng)比：i2、選定大、小帶輪后，i帶可能與分配值不同，應(yīng)采用新值。3、帶輪的中心距在400~500之間選取。4、帶的根數(shù)可以向上圓整，或向下圓整，但保證誤差在5%以內(nèi)且不多于4。5、注意帶輪最小直徑，帶輪直徑要在基準(zhǔn)直徑系列中選。帶輪基準(zhǔn)長度要在基準(zhǔn)長度系列中選。,已知小齒輪軸的輸入功率，小齒輪轉(zhuǎn)速，傳動(dòng)比，設(shè)計(jì)一對標(biāo)準(zhǔn)斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)。輕載、工作平穩(wěn)。為使軸承端蓋能順利安裝，一般中心距不小于150毫米。設(shè)計(jì)確定：齒輪的精度、Z1、Z2、a、m、d1、d1、da1、da2、df1、df2、b1、b2。Z1在20—40間選取傳動(dòng)類型及失效形式:傳動(dòng)類型:軟齒面閉式斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)失效形式:點(diǎn)蝕精度8級故先按齒面接觸強(qiáng)度計(jì)算公式設(shè)計(jì)齒輪的結(jié)構(gòu)尺寸,然后再用齒輪彎曲強(qiáng)度計(jì)算公式進(jìn)行校核。,6、齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì),在以上運(yùn)算基礎(chǔ)上可計(jì)算箱體尺寸,注意帶傳動(dòng)，齒輪傳動(dòng)，軸承選取時(shí)要圓整的尺寸！有些尺寸不能算出來多少就直接使用,,,裝配方案立體圖,,裝配圖,,《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程設(shè)計(jì),(第二次布置),計(jì)算軸類零件,1）初估I、II軸徑，注意第I根軸是否設(shè)計(jì)成齒輪軸，對II軸進(jìn)行彎扭合成強(qiáng)度驗(yàn)算。2）軸承的選擇，同一根軸上的兩個(gè)軸承型號相同。對II軸上的軸承進(jìn)行壽命計(jì)算。3）鍵的選擇，對III軸上的鍵進(jìn)行強(qiáng)度校核。提示：力的結(jié)果取整數(shù)，齒輪幾何參數(shù)精確到小數(shù)點(diǎn)后四位，傳動(dòng)比精確到小數(shù)點(diǎn)后兩位，螺旋角精確到秒，設(shè)計(jì)公式要寫明來源出處。,減速器裝配草圖的設(shè)計(jì),1.圖紙總體布局：,1）確定視圖比例及排列位置：,2）確定減速器箱體內(nèi)壁線：,（齒頂至內(nèi)壁的距離?1,齒輪端面至內(nèi)壁的距離?2）,4）確定減速器箱體凸緣寬度：,（前后寬度L=?+c1+c2+8、,（側(cè)面寬度L′=?+c1+c2,c1、c2由d1查?。?c1、c2由d2查取見p17）,減速器裝配草圖的設(shè)計(jì),2.軸及軸承裝置組合設(shè)計(jì)：,1）各軸結(jié)構(gòu)及尺寸設(shè)計(jì)：,2）初選軸承類型、代號、外形尺寸并確定安裝位置l2：,有些待定…,3）選擇聯(lián)軸器型號,5）設(shè)計(jì)軸承端蓋結(jié)構(gòu)尺寸,6）設(shè)計(jì)齒輪結(jié)構(gòu)尺寸,7）確定支承結(jié)構(gòu)及調(diào)整方式,8）設(shè)計(jì)軸承潤滑及密封方式,脂潤滑,油潤滑,,,4）軸的強(qiáng)度校核,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,軸承端蓋凸緣,,,,,,,,,估算最小直徑,,,,定位軸肩直徑相差6---10mm,,為裝拆方便取直徑差1—5mm,,,,,,,軸向零件相距10---15mm,,,,,,,,,,C2,C1,,,5--10,,,,e,,,,,,,,B,脂潤滑3—5mm油潤滑10---15mm,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,軸承端蓋凸緣,,,,,,,,,,,,,校核軸的強(qiáng)度和剛度,7、軸及軸類零件的設(shè)計(jì)與選擇,要求設(shè)計(jì)第I、II根軸，根據(jù)兩軸的轉(zhuǎn)矩初估軸徑。再根據(jù)減速器的結(jié)構(gòu)要求設(shè)計(jì)軸的結(jié)構(gòu)。要注意：第I根軸是否設(shè)計(jì)成齒輪軸。軸承的選擇：同一根軸上的兩個(gè)軸承型號相同，根據(jù)軸徑選擇合適的鍵，進(jìn)行強(qiáng)度校核。建議采用深溝球軸承。參見課程設(shè)計(jì)教材P147,8。聯(lián)軸器的選擇：根據(jù)軸上的轉(zhuǎn)距選擇，應(yīng)與被連接兩軸直徑相一致。彈性可移式聯(lián)軸器可緩沖，吸振，調(diào)節(jié)軸的軸線偏差。P1639.選擇密封P156,,《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程設(shè)計(jì),(第三次布置),第三階段設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容:,1、箱體設(shè)計(jì)2、附件設(shè)計(jì)3、明細(xì)表4、完成裝配圖5、零件圖和撰寫設(shè)計(jì)說明書,說明書格式,5.草圖設(shè)計(jì)步驟,按中心距先畫軸心線，再畫軸及軸承，先畫箱內(nèi)，后畫箱外，先粗畫，后細(xì)畫，先畫俯視圖，再畫主視圖，最后畫側(cè)視圖。布圖上下左右要適當(dāng)勻稱。,1、裝配草圖設(shè)計(jì)（含軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、滾動(dòng)軸承組合設(shè)計(jì)等）2、正式裝配圖（含箱體和箱體附件設(shè)計(jì)）裝配草圖設(shè)計(jì)是裝配圖設(shè)計(jì)的規(guī)劃和準(zhǔn)備階段正式裝配圖設(shè)計(jì)是對草圖的進(jìn)一步細(xì)化和完善特點(diǎn)：“算畫結(jié)合”邊畫邊算（邊計(jì)算，邊畫圖，邊修改）,準(zhǔn)備工作,電機(jī)選擇：中心高、軸徑，軸外申長度；齒輪零件主要尺寸：節(jié)圓直徑、頂圓直徑、齒寬、中心距聯(lián)軸器類型：轂孔直徑、轂孔長度滾動(dòng)軸承類型及支承形式：圖紙幅面和繪圖比例：,草圖設(shè)計(jì),1、準(zhǔn)備工作（1）A1圖紙一張，選擇合適比例，用儀器畫（2）主要傳動(dòng)件的參數(shù)計(jì)算完備（齒輪幾何尺寸、軸徑估算）2、要求（1）草圖設(shè)計(jì)正確，迅速，主要結(jié)構(gòu)要表達(dá)清楚。各零件尺寸可隨時(shí)標(biāo)注在圖紙上。（2）草圖不要求線型，同樣零件可只畫一個(gè)，其它簡畫。（3）所有零件尺寸隨手畫在草圖上，以免再次查找。,3、任務(wù)（以設(shè)計(jì)手冊為參考資料）1）通過草圖設(shè)計(jì)檢查結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是否合理，大齒輪浸油深度：至少浸油深1個(gè)齒高（不小于10mm)2）軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和軸系零件設(shè)計(jì)（補(bǔ)充設(shè)計(jì)計(jì)算）定出支點(diǎn)距后對中間軸進(jìn)行彎扭強(qiáng)度驗(yàn)算。3）軸承的組合設(shè)計(jì)確定軸承的型號和工作位置、潤滑方式和密封裝置，對低速軸上的軸承進(jìn)行壽命計(jì)算。4）確定箱體的結(jié)構(gòu)及各部分尺寸。5）減速器附件設(shè)計(jì)（吊鉤、吊耳、觀察窗、油標(biāo)尺等）6）確定聯(lián)接件結(jié)構(gòu)尺寸及位置。7）驗(yàn)算,設(shè)計(jì)計(jì)算中需要驗(yàn)算的內(nèi)容,1、齒輪傳動(dòng)的強(qiáng)度驗(yàn)算2、低速軸的彎扭合成強(qiáng)度驗(yàn)算3、低速軸鍵的強(qiáng)度驗(yàn)算4、低速軸上的滾動(dòng)軸承壽命驗(yàn)算5、傳動(dòng)大齒輪浸油深度驗(yàn)算6、選擇減速器內(nèi)齒輪潤滑方式驗(yàn)算V7、選擇滾動(dòng)軸承的潤滑（劑）方式驗(yàn)算dn,,4.設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的問題1）輸入（出）軸外伸端長度、直徑應(yīng)與聯(lián)軸器孔徑匹配。2）潤滑劑和潤滑方式的選擇減速器內(nèi)齒輪的潤滑劑和潤滑方式按圓周速度V確定，減速器內(nèi)軸承的潤滑劑和潤滑方式按速度因數(shù)dn確定。由于齒輪和軸承可能分別采用潤滑油和潤滑脂（或潤滑油），此時(shí)二者不能相混，否則軸承潤滑脂被沖走，故應(yīng)在軸承處采用密封裝置“擋油盤”。注意，并不是每個(gè)軸承處都安擋油盤。3）油底油面高度≧30~50，以保證足夠的油量。4）注意軸承蓋的嵌入式和凸緣式結(jié)構(gòu)。5）齒輪與軸的結(jié)合方式可設(shè)計(jì)成齒輪與軸分離，也可以成齒輪軸。,,最高油面1/6d,,,最低油面>10mm,,d,,V2m/s飛濺潤滑,,脂潤滑,飛濺潤滑用油溝,,,,最高油面1/6d,,,最低油面>10mm,,d,,V2m/s飛濺潤滑,箱體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),機(jī)座壁厚按二級齒輪減速器a選擇壁厚a-----低速級中心距軸承座旁螺栓扳手空間扳手空間大操作方便，但h太大螺栓太長，安裝不便，且要合于螺栓長度系列螺栓中心到機(jī)座外壁距離螺栓中心到機(jī)座外凸邊緣尺寸,起蓋螺釘作用：起蓋用，兩個(gè)對角線布置。定位銷作用：鏜軸承孔定位用，兩個(gè)對角線布置。觀察窗作用：注油、觀察兩對齒輪嚙合情況，以能進(jìn)手為宜。,吊鉤作用：起吊整機(jī)用，與底座鑄出。起蓋吊耳作用：起吊蓋，與上蓋一同鑄出。,放油塞作用：更換潤滑油的出口，設(shè)計(jì)在箱體底座最低位置處。,油標(biāo)尺作用：測量油面深度，要有最高液面，最低液面刻度。位置設(shè)計(jì)要防止拔不出油標(biāo)或油外溢。,通氣器作用：平衡機(jī)體內(nèi)外壓力。,脂潤滑擋油盤,飛濺潤滑擋油盤,正式裝配圖,1）各視圖應(yīng)能完整表達(dá)箱內(nèi)外結(jié)構(gòu)（達(dá)到使他人能拆圖的目的）2）符合制圖國家標(biāo)準(zhǔn)，零件編號，標(biāo)題欄，明細(xì)表，技術(shù)要求等應(yīng)齊全。3）標(biāo)注尺寸a.特性尺寸:齒輪中心距及公差值。b.外廓尺寸:長*寬*高，包括外伸端軸長。c.安裝尺寸:地腳螺釘孔徑及定位尺寸、孔距、外伸端軸中心高。d.配合尺寸:齒輪與軸、軸承內(nèi)外圈、鍵槽、外伸端與聯(lián)軸器。裝配圖上標(biāo)注公差代號。4）列出減速器特性：功率、轉(zhuǎn)速、傳動(dòng)比。,零件圖,1、低速軸、低速級大齒輪2、要求：標(biāo)出全部尺寸、公差值、形位公差、粗糙度、材料及熱處理方法技術(shù)要求等。軸的鍵槽處要有移出剖面，齒輪軸列出參數(shù)表。,編寫設(shè)計(jì)計(jì)算說明書,1、格式符合要求。內(nèi)容包括封面，目錄，任務(wù)書，正文，附錄，致謝，參考文獻(xiàn)。2、軸的彎扭矩圖在同一張紙上。,裝配圖,,?,