1、機械設計課程設計機械設計課程設計 1.1.機械設計課程設計設計題目機械設計課程設計設計題目 2.2.機械設計課程設計任務機械設計課程設計任務 3.3.減速器設計已知條件減速器設計已知條件 4.4.機械設計課程設計階段機械設計課程設計階段 5.5.裝配草圖設計裝配草圖設計 6.6.裝配圖設計裝配圖設計 7.7.減速器零件三維建模減速器零件三維建模 8.8.減速器三維動態模擬設計減速器三維動態模擬設計 9.9.機械設計課程設計計算說明書機械設計課程設計計算說明書 10.10.課程設計答辯課程設計答辯 帶式運輸機上一級圓柱齒輪減速器的設計帶式運輸機上一級圓柱齒輪減速器的設計 1.1.機械設計課程設計

2、設計題目機械設計課程設計設計題目 帶式運輸機及常見減速器結構如下帶式運輸機及常見減速器結構如下 2.2.機械設計課程設計任務：機械設計課程設計任務： 1.1.減速器裝配圖一張減速器裝配圖一張( (手繪手繪) ) 2.2.零件工作圖零件工作圖3 3張（齒輪、軸和箱蓋（箱座）；張（齒輪、軸和箱蓋（箱座）； 3.3.設計計算說明書一份（手寫）設計計算說明書一份（手寫） 4.4. 機械設計課程設計結束時進行課程設計總結和答辯。機械設計課程設計結束時進行課程設計總結和答辯。 F：運輸帶拉力（：運輸帶拉力（kN） V：運輸帶速度（：運輸帶速度（m/s） D：卷筒直徑（：卷筒直徑（mm) 3.3.減速器設計

3、減速器設計已知條件已知條件 該裝置單向運轉，載荷平穩，空載起動，小批量生產，該裝置單向運轉，載荷平穩，空載起動，小批量生產， 單班制工作，使用期限單班制工作，使用期限1010年（每年按年（每年按300300天計算），輸天計算），輸 送帶速度容許誤差為送帶速度容許誤差為5% 5% 。 傳動方案圖傳動方案圖 原始數據匯總圖原始數據匯總圖 4.機械設計課程設計階段機械設計課程設計階段 階階 段段 工工 作作 內內 容容具體工作任務具體工作任務 工作工作 量量 設計準備設計準備 1閱讀和研究設計任務書，明確設計內容和要求；閱讀和研究設計任務書，明確設計內容和要求； 分析設計題目，了解原始數據和工作條件

4、。分析設計題目，了解原始數據和工作條件。 2通過參觀（模型、實物、生產現場）、看電視通過參觀（模型、實物、生產現場）、看電視 錄象及參閱設計資料等途徑了解設計對象。錄象及參閱設計資料等途徑了解設計對象。 3閱讀教材有關內容，明確并擬訂設計過程和進閱讀教材有關內容，明確并擬訂設計過程和進 度計劃。度計劃。 2 傳動裝置的方案設計傳動裝置的方案設計分析和擬定傳動系統方案（運動簡圖）分析和擬定傳動系統方案（運動簡圖） 8 傳動裝置的總體設計傳動裝置的總體設計 1選擇電動機；選擇電動機； 2計算傳動系統總傳動比和分配各級傳動比；計算傳動系統總傳動比和分配各級傳動比； 3計算傳動系統運動和動力參數。計算

5、傳動系統運動和動力參數。 減速器傳動零件的設計減速器傳動零件的設計 設計計算齒輪傳動、蝸桿傳動、帶傳動和鏈傳動的設計計算齒輪傳動、蝸桿傳動、帶傳動和鏈傳動的 主要參數和結構尺寸。主要參數和結構尺寸。 5 減速減速 器裝器裝 配草配草 圖設圖設 計和計和 繪制繪制 減速器裝配草圖設計減速器裝配草圖設計 和繪制準備和繪制準備 分析并選定減速器結構方案分析并選定減速器結構方案 25% 減速器傳動軸及軸承減速器傳動軸及軸承 裝置的設計裝置的設計 1設計軸；設計軸； 2選擇滾動軸承進行軸承組合設計；選擇滾動軸承進行軸承組合設計； 3選擇鍵聯接和聯軸器。選擇鍵聯接和聯軸器。 減速器箱體及附件的減速器箱體及

6、附件的 設計設計 1設計減速器箱體及附件；設計減速器箱體及附件； 2繪制減速器裝配草圖。繪制減速器裝配草圖。 減速器裝配草圖檢查減速器裝配草圖檢查審查和修正裝配草圖審查和修正裝配草圖 減速器裝配圖的繪制減速器裝配圖的繪制 1繪制減速器裝配圖。繪制減速器裝配圖。 2標注尺寸和配合。標注尺寸和配合。 3編寫減速器特性、技術要求、標題欄編寫減速器特性、技術要求、標題欄 和明細表等。和明細表等。 20% 減速器三維建模和動態模擬減速器三維建模和動態模擬 1、零件三維建模、零件三維建模 2、三維裝配爆炸圖、三維裝配爆炸圖 3、三維運動動態模擬設計、三維運動動態模擬設計 20% 減速器零件工作圖的繪制減速

7、器零件工作圖的繪制 1繪制齒輪（或蝸輪）零件工作圖；繪制齒輪（或蝸輪）零件工作圖； 2繪制軸零件工作圖；繪制軸零件工作圖； 3繪制箱體零件工作圖。繪制箱體零件工作圖。 8% 整理、編寫設計說明書整理、編寫設計說明書 課程設計總結和答辯課程設計總結和答辯 進行課程設計總結和答辯。進行課程設計總結和答辯。12% 5.裝配草圖設計裝配草圖設計 6.裝配圖要求裝配圖要求 裝配圖設計的主要內容有：裝配圖設計的主要內容有： 按國家機械制圖標準規定畫法繪制各視圖；按國家機械制圖標準規定畫法繪制各視圖； 標注必要的尺寸及配合；標注必要的尺寸及配合； 標注零件的序號；標注零件的序號； 繪制并填寫標題欄及明細表；

8、繪制并填寫標題欄及明細表； 編制減速器技術特性表；編制減速器技術特性表； 編寫技術條件。編寫技術條件。 7.零件圖工作圖要求零件圖工作圖要求 零件圖主要內容有：零件圖主要內容有： 按國家機械制圖標準規定畫法繪制各視圖；按國家機械制圖標準規定畫法繪制各視圖； 標注必要的尺寸及配合；標注必要的尺寸及配合； 設計和選擇必要的加工精度要求；設計和選擇必要的加工精度要求； 正確標注各項技術要求正確標注各項技術要求 繪制并填寫標題欄；繪制并填寫標題欄； 3.三維圖要求三維圖要求 三維圖主要內容有：三維圖主要內容有： 有各零件三維圖；有各零件三維圖； 有三維裝配爆炸圖；有三維裝配爆炸圖； 有三維運動動態模擬

9、圖有三維運動動態模擬圖 各位同學在完成課程設計時須提交不少于各位同學在完成課程設計時須提交不少于80008000字課程設計說明字課程設計說明 書；說明書結構為：書；說明書結構為： （1 1）封面）封面 （2 2）任務書）任務書 （3 3）摘要）摘要 （4 4）關鍵詞）關鍵詞 （5 5）目錄）目錄 （6 6）正文）正文 （7 7）參考文獻；）參考文獻； 9.機械設計課程設計計算說明書機械設計課程設計計算說明書 正文包括：正文包括： 1、運動簡圖和原始數據運動簡圖和原始數據 2 2、電動機選擇、電動機選擇 3 3、主要參數計算、主要參數計算 4 4、V V帶傳動的設計計算和帶輪結構確定帶傳動的設計

10、計算和帶輪結構確定 5 5、圓柱齒輪傳動的設計計算和齒輪結構確定，精度設計、圓柱齒輪傳動的設計計算和齒輪結構確定，精度設計 6 6、箱體結構尺寸計算和附件的設計、箱體結構尺寸計算和附件的設計 7 7、軸的結構設計和校核、精度設計、軸的結構設計和校核、精度設計 8 8、軸承、鍵、聯軸器等的選擇與校核、軸承、鍵、聯軸器等的選擇與校核 9 9、齒輪、軸承、聯軸器、鍵處配合的選擇、齒輪、軸承、聯軸器、鍵處配合的選擇 1010、潤滑材料及齒輪、軸承的潤滑方法、潤滑材料及齒輪、軸承的潤滑方法 1111、零件三維建模和三維裝配爆炸圖、零件三維建模和三維裝配爆炸圖 1212、參考文獻、參考文獻 相關問題可以參

11、考設計指導書題簽相關問題可以參考設計指導書題簽 嚴格按作息時間上課，有事請假 30%（綜合設計表現綜合設計表現+ +答辯）、答辯）、70%70%（圖紙質量、（圖紙質量、 說明書及答辯情況），按五等級評分。說明書及答辯情況），按五等級評分。 1. 1.機械設計基礎教材機械設計基礎教材 2. 2.機械設計課程設計指導書機械設計課程設計指導書 3. 3.機械零件設計圖冊機械零件設計圖冊 參考指導書參考指導書P10、P13-P14 注意：注意： 1）電機轉速計算首先是一個范圍，要列出滿足要求）電機轉速計算首先是一個范圍，要列出滿足要求 的所有方案然后比較確定最終方案，并列表寫出其相的所有方案然后比較確

12、定最終方案，并列表寫出其相 關參數關參數 2）運動和動力參數計算結束后列表反映計算結果）運動和動力參數計算結束后列表反映計算結果 第一天具體任務： 1、選擇電動機、選擇電動機 選擇電動機依據：功率選擇電動機依據：功率P，轉速轉速n 1）電動機功率計算電動機功率計算P 工作機功率工作機功率 ：P w= FV/1000 （ kw） 其其 中中 已已 知：知： F輸送帶拉力輸送帶拉力 （N） V_輸送帶速度輸送帶速度 （m/s） 電動機需要功率：電動機需要功率： Pd= P w / (kw) 總總 效效 率率 ： =1. 2. 3 n 1_卷筒軸承效率卷筒軸承效率 2_ 卷筒效率卷筒效率 3_低速級

13、聯軸器效率低速級聯軸器效率 4_ III軸軸承效率軸軸承效率 5_低速級齒輪嚙合效率低速級齒輪嚙合效率 6_ II軸軸承效率軸軸承效率 7_高速級齒輪嚙合效率高速級齒輪嚙合效率 8_ I軸軸承效率軸軸承效率 9_高速級聯軸器效率高速級聯軸器效率 (效率值查設計手冊效率值查設計手冊) 2)電動機轉速計算電動機轉速計算n 工作機轉速工作機轉速nw ： 因：因：V= (Dn)/60Dn)/60* *1000 (m/s)1000 (m/s) 故：故：nw=(V*60*1000)/ D(rpm)D(rpm) 其中其中：V輸送機帶速輸送機帶速 (m/s)(m/s) D卷筒直徑卷筒直徑 (mm) (mm)

14、電動機轉速電動機轉速: : nd= nwi總 總=(840) nw（ （rpmrpm） 其中：其中：i總 總=840 i總 總減速器傳動比 減速器傳動比(總傳動比總傳動比) 3）選定電動機）選定電動機 根據求出的根據求出的P、n查手冊。查手冊。 轉速轉速n：建議選用同步轉速為建議選用同步轉速為1500（rpm） 功率功率P：為使傳動可靠，額定功率應大于為使傳動可靠，額定功率應大于 計算功率即計算功率即 P額 額Pd=PW/總總 選定電動機：型號（選定電動機：型號（Y系列）、系列）、 同步轉速同步轉速n、滿載轉速滿載轉速nm、 額定功率額定功率P額 額、軸的中心高、 、軸的中心高、 電動機軸徑、

15、電動機軸徑、 起動轉矩起動轉矩/額定轉矩的比值。額定轉矩的比值。 記下備用記下備用 選擇電動機類型選擇電動機類型 常用：常用：Y Y系列三相異步電動機系列三相異步電動機 同步轉速：同步轉速：3000 1500 1000 7503000 1500 1000 750 級數：級數： 2 4 6 82 4 6 8 61132 4112 MY MY nm=960r/min nm=1440r/min 查取電動機軸外伸端尺寸: D-直徑 E-長度等， 例：Pd = 3.6 kW 2、傳動裝置總傳動比的確定和分配 1).1).確定總傳動比確定總傳動比i ia w m a n n i 2).2).分配各級傳動比

16、分配各級傳動比 21 iii iii oa 減速器外傳動比 減速器傳動比 0 i i (1) 各級傳動比應在推薦范圍內選取， 不得超過最大值。 (3)圓錐-圓柱齒輪減速器 ii25. 0 1 ii ii )4 . 13 . 1 ( )4 . 13 . 1 ( 1 21 或 (2)展開式二級圓柱齒輪減速器 分配原則: 目的：（1）尺寸協調、互不干涉 （2）尺寸緊湊、便于潤滑 i總 總=i減減=i高高*i低低=nm/nw i減 減減速器傳動比 減速器傳動比 i高 高減速器內高速級傳動比 減速器內高速級傳動比 i低 低減速器內低速級傳動比 減速器內低速級傳動比 nm電動機滿載轉速電動機滿載轉速 nw

17、工作機轉速工作機轉速 i高 高=（ （1.21.3)i低 低 i減 減= （ （1.21.3) i低 低2 注意注意： 1.按工作機所需電動機功率Pd計算，而不按 電動機額定功率Ped計算。 2.設計軸時應按其輸入功率計算、設計傳動 零件時應按主動軸的輸出功率計算 3、傳動裝置運動、動力參數計算 計算各軸的功率P、轉速n和轉矩T 1）各軸轉速）各軸轉速 電動機軸電動機軸:nm（滿載轉速）滿載轉速） I軸軸: nI =nm II軸軸: n II =nI/i高 高 2)各軸輸入功率各軸輸入功率 電動機軸電動機軸: Pd=Pw/總 總 I軸軸: P I = Pd （聯軸器效率）聯軸器效率） II軸

18、軸: P I I= P I * 12 12I軸軸至至 II軸軸效率效率 3)各軸扭矩各軸扭矩T 電動機軸：電動機軸： Td=9550*Pd/nm（Nm） I軸：軸： TI= Td II軸：軸：TII= TI*12*I高 高 計算出參數列表備用。計算出參數列表備用。 軸 號功率 P扭矩 T轉速 n 傳動比i 電動機軸 Pd Td nm i=1 I 軸PI入PI出TI入TI出 n I II 軸PII入PII出TII入TII出 n II 第二天具體任務：第二天具體任務： 普通V帶傳動 已知：P n T i 1）檢查帶輪尺寸與傳動裝置外廓尺寸的）檢查帶輪尺寸與傳動裝置外廓尺寸的 相互關系，如裝在電機軸

19、上的小帶輪直相互關系，如裝在電機軸上的小帶輪直 徑與電機中心高是否對稱，其軸孔直徑徑與電機中心高是否對稱，其軸孔直徑 是否與電機軸徑是否一致，大帶輪是否是否與電機軸徑是否一致，大帶輪是否 過大與機架相碰等；過大與機架相碰等； 2）在課程設計說明書中給出設計計算方）在課程設計說明書中給出設計計算方 法、結論等，并繪制出帶輪草圖。法、結論等，并繪制出帶輪草圖。 參考教材參考教材 注意正確查表和注意正確查表和驗算帶速、驗算包角、帶根數要驗算帶速、驗算包角、帶根數要 合理合理 要求畫出大帶輪結構草圖要求畫出大帶輪結構草圖 1.高速級齒輪傳動 已知：P n T i 設計步驟：見教科書例題 2.低速級齒輪傳動 已知：P n T i 設計步驟：見教科書例題 減速器內傳動零件設計 第三天具體任務：第三天具體任務： 齒輪傳動設計齒輪傳動設計 1 1）采用斜齒圓柱齒輪閉式軟齒面傳動；）采用斜齒圓柱齒輪閉式軟