1、機械零件設計指導書主編 石嵐主審 曾德江廣東機電職業技術學院目 錄目 錄2一、課程設計題目2二、課程設計目的及要求3三、課程設計內容4四、課程設計步驟5五、課時安排13六、考核方式13七、參考文獻13一、課程設計題目試按下列一組數據，設計一帶式輸送機的傳動裝置，傳動簡圖如下。 工作條件及要求：用于運輸碎粒物體，工作時載荷有輕微沖擊，輸送帶允許速度誤差±4，二班制，使用期限10年（每年工作日300天），連續單向運轉。設計原始數據于下表：組 別運輸帶牽引力FW （N）運輸帶速度VW （m/s）傳動滾筒直徑D （） 1 2600 125 320 2 3500 145 420 帶式輸送機的傳

2、動裝置簡圖1電動機； 2. 三角帶傳動； 3. 減速器； 4. 聯軸器； 5傳動滾筒； 6. 皮帶運輸機二、課程設計目的及要求機械基礎課程是一門技術基礎課，目的在于培養學生的機械設計能力。課程設計是機械基礎課程最后一個重要的實踐性教學環節，也是機械類及近機械類專業學生第一次較為全面的機械設計訓練。本課程設計的主要目的是：1培養學生利用所學知識，解決工程實際問題的能力；2培養學生掌握一般機械傳動裝置、機械零件的設計方法及設計步驟；3達到對學生進行基本技能的訓練，例如：計算、繪圖、熟悉和運用設計資料（手冊、標準、圖冊和規范等）的能力。4本課程設計學時：一周三、課程設計內容1電動機的選擇及運動參數的

3、計算（包括計算電動機所需的功率，選擇電動機，分配各級傳動比，計算各軸的轉速、功率和轉矩）；2V帶的傳動設計（確定V帶的主要參數和尺寸）；3齒輪傳動的設計（確定齒輪的主要參數和尺寸）；4、軸（低速軸）的設計（初估軸徑、結構設計和強度校核）；5滾動軸承的選擇及驗算（低速軸）；6鍵的選擇及強度校核（低速軸）；7聯軸器的選擇（低速軸）；8潤滑油及潤滑方式的選擇；9繪制軸系結構圖和零件的工作圖：（1）繪制軸系結構圖；（2）繪制零件的工作圖（用AutoCAD繪制），包括：大皮帶輪零件圖；大齒輪的零件圖；低速軸的零件圖。 注：零件的工作圖包括：尺寸的標注、公差、精度、技術要求。10編寫設計說明書（要求用wo

4、rd編制打印）（1）目錄（標題、頁次）；（2）設計題目：原始數據及工作條件，傳動裝置簡圖；（3）設計計算：要有詳細的設計步驟，最后應有簡短的結論； 對所引用的計算公式和數據要標有來源即參考書的編號和頁次 ；為了清楚地說明計算內容，應附必要的插圖 。（4）設計小結（簡要說明課程設計的體會，本設計的優、缺點及改進意見等）；（5）參考文獻資料（資料的編號、作者名、書名、出版地、出版者、出版年月）。要求每位學生在設計過程中，充分發揮自己的獨立工作能力及創造能力，對每個問題都應進行分析、比較，并提出自己的見解，反對盲從，杜絕抄襲。在設計過程中必須做到：隨時復習教科書、聽課筆記及習題；及時了解有關資料，做

5、好準備工作，充分發揮自己的主觀能動性和創造性；認真計算和制圖，保證計算正確和圖紙質量；按預定計劃循序完成任務。四、課程設計步驟（一）電動機的選擇及運動參數的計算：一般電動機均采用三相交流電動機，如無特殊要求都采用三相交流異步電動機，其中首選Y系列全封閉自扇冷式電動機。1. 確定皮帶輸送機所需功率 PW=FW·VW/1000（kw） 式（11）2. 傳動裝置的效率3 =1·2·3·4·5 式（1-2）式中：1-三角帶傳動效率 2-齒輪傳動效率 3-滾動軸承的效率 4-聯軸器的效率 5-運輸機平型帶傳動效率 常見機械效率參見附表13. 電動機的選擇

6、電動機的額定功率：PPW/= FW·VW/（kw） 式（1-3）4. 確定電動機的轉數：（1）滾筒軸的工作轉速為：nW=60×1000VW/D（r/min） 式（1-4） 式中：VW-皮帶輸送機的帶速 D-滾筒的直徑（2）電動機的轉速： n=inW 式（1-5） 式中：i是由電動機到工作機的減數比 i=i1·i2·i3····in 式（1-6） i1·i2·i3····in是各級傳動比的范圍。 按n的范圍選取電動機的轉速n(3)常用機械傳動比的范圍見附表2

7、列出電動機的主要參數：電動機額定功率P（KW）電動機滿載轉速nm（r/min）電動機軸伸出端直徑d（mm）電動機軸伸出端的安裝高度（mm）電動機軸伸出端的長度（mm）常用機械傳動效率 附表1 機械傳動類型 傳動效率圓柱齒輪傳動 閉式傳動0.960.98（79級精度） 開式傳動0.940.96 圓錐齒輪傳動 閉式傳動0.940.97（78級精度） 開式傳動0.920.95帶傳動平型帶傳動 0.950.98V型帶傳動 0.940.97滾動軸承（一對） 0.980.995聯軸器 0.990.995 常用機械傳動比范圍 附表2 傳 動 類型選用指標 平型帶 三角帶 齒 輪 傳 動 功率（KW） 小（2

8、0）中（100） 大（最大可達50000）單級傳動比（常用值） 24 24 圓柱 圓錐 35 23 最大值 6 15 10 610（二）傳動比的計算及傳動比的分配1傳動裝置總傳動比 i=nm/nW 式 （2-1）2分配傳動裝置各級傳動比 i=i1i2·i3····in 式（2-2） 式中： i1、i2、i3····in 從附表2中選值（三）傳動裝置的運動和動力參數的計算1. 各軸的功率計算： P1=P1·3 式（3-1） 2 P2=P1·2·3 式（3-2）2. 各軸的轉速計

9、算：（1） 高速軸轉速 n1 = nm/i1 （r/min） 式（3-3） （2）低速軸轉速 n2 = nm/（i1·i2） （r/min） 式（3-4）3. 各軸扭矩的計算： 6 TK = 9.55×10×PK/nK (N.mm) 式（3-5）（四）三角帶傳動設計1. 選擇三角帶型號；2. 選擇帶輪的基準直徑，并驗算帶速（5m/sV25m/s）；3. 確定中心距和帶長，驗算小輪包角；（1120°）4. 按許用功率計算帶的根數；5. 確定作用在軸上的壓力；6. 確定帶輪的結構和尺寸（只要求繪制大帶輪的零件圖）；（五）齒輪傳動設計1. 參考教材相關章節的步

10、驟設計這一對齒輪的尺寸（只要求繪制大齒輪的零件圖）；2.選擇齒輪傳動的潤滑油粘度、潤滑方式；（六）軸的設計參考教材的附加內容的例子及設計步驟進行設計，只要求低速軸的設計并繪制低速軸的零件圖。注：與旋轉零件（齒輪、帶輪）配合的軸徑可參照附表3附表3 標準直徑（摘自GB2822-81）12* 13 14 15 16 17 18 20 21 22 24 25* 26 28 30 32* 3436 38 40* 42 45 48 50* 53 56 60 63* 67 71 75 80* 90 95 100* 105 110 120 125* 130 140 150 160* 170 180 190

11、200* 注：（1）帶*號者為Ra10系列，優先選用。 （2）本標準不適用于另有其它標準的機械零件（如滾動軸承、螺紋、聯軸器等）（七）滾動軸承的選擇（低速軸）按教材相關章節的選擇步驟進行滾動軸承的選擇，并確定潤滑方式。（八）鍵的選擇及強度校核（低速軸的鍵）參考所學課程，鍵的尺寸選擇可參照公差與配合教材的相關章節。（九）聯軸器的選擇（低速軸）主要檢驗它的轉速和轉矩。聯軸器的類型選擇可參照機械設計手冊（十）繪制各種規格的零件圖、軸系結構圖1軸系結構圖：繪制低速軸系結構圖（小齒輪繪制成齒輪軸），圖面用A3號紙繪制， 比例可用1：1或1：2繪制。2零件圖的繪制（用AutoCAD繪制）：繪制大皮帶輪零件

12、圖、大齒輪的零件圖、低速軸的零件圖，圖面全部用A3號紙繪制，比例可用1：1或1：2圖面布置合理，線型正確和清晰，符號國家的制圖標準，公差尺寸配合正確，結構合理，連接部分應圓滑，技術要求一律寫在右上角，標的字母、數字、漢字應做到：字體端正、排列整齊、間隔均勻，漢字應寫成仿宋體。（十一）編寫設計計算說明書1設計計算說明書的內容概括如下：（1） 目錄；（2） 設計任務書；（3） 電動機的選擇；（4） 計算傳動裝置的運動和動力參數；（5） 三角帶傳動設計；（6） 齒輪的設計計算；（7） 軸的設計計算；（8） 滾動軸承的選擇及計算；（9） 鍵聯接的選擇及校核計算；（10）聯軸器的選擇；（11）潤滑與密封

13、（潤滑與密封方式的選擇、潤滑劑的選擇）；（12）設計小結（本設計的優缺點、及課程設計的體會）；（13）參考資料目錄；還可以包括一些其它技術說明，例如裝拆、安裝的注意事項，維護保養的要求等。2編寫說明書的要求（一律用word編制打印）（1） 設計計算說明書要求論述清楚，文字精煉，計算正確。（2） 說明書一律采用A4紙按一定格式打印，裝訂成冊，封面格式可參照圖1，說明書格式可參照圖2。（3） 說明書中應附有必要的插圖。（4） 計算中所引用的公式和數據應有根據，并注明其來源（如由資料 p×式(×-×)等）。（5） 說明書中每一自成單元的內容，應有大小標題，使其醒目便于查

14、閱。（6） 計算過程應層次分明。一般可列出計算內容，寫出計算公式，然后代入數據，略去具體驗算過程，直接得出計算結果，并寫上結論性用語，如“合格”、“安全”、“強度足夠”等。對技術計算出的數據，需圓整的應予圓整，屬于精確計算的不得隨意圓整。3 設計計算說明書書寫示例 設 計 計 算 及 說 明 結 果 四、齒輪傳動設計1高速級齒輪傳動設計1） 選擇材料、確定許用應力小齒輪：45鋼，調質，HB1=220大齒輪：45鋼，正火，HB2=190查教材P.224表15。1查得SH=1.1 SF=1.4 由圖15.7C及圖15.11C分別查得： Hlim1=555MPa Hlim2=530Mpa Flim1

15、=190Mpa Flim2=180Mpa故：H1=Hlim1/SH=504.5Mpa H2=Hlim2/SH=481.8MpaF1=Flim1/SF=135.7 MpaF2=Flim2/SF=128.5 Mpa由于硬度小于350HBS，屬軟齒面，所以按接觸強度設計，再驗算彎曲強度。2)按接觸強度設計 . .3)驗算齒根彎曲強度 . H1=504.5MpaH2=481.8MpaF1=135.7 MpaF2=128.5 Mpa機械基礎課程設計說明書 設計題目_ 學校_ 專業_ 班級_ 學號_ 設計人_ 指導教師_ 完成日期_年_月_日 設 計 計 算 及 說 明 結 果五、課時安排1準備階段（0.5天）（1）設計前詳細研究和分析設計任務書和指導書，明確設計要求和設計內容根據原始數據和工作條件，確定一個較全面合理的設計方案。（2）復習有關課程，參考有關資料，對所設計項目進行方案比較選出最優方案。2設計計算階段（1.5天）3繪圖階段（2.5天）4答辯或考察階段（0.5天）六、考核方式1課程設計的成績單獨記分。課程設計成績的評定，應以設計說明書、圖樣和在答辯中回答問題的情況為根據，參考設計過程中的表現，由指導教師按五級記分制（優、良、中、及格、不及格）進行評定；2課程設計成績計算方法：計算說明書占40、軸系結構圖和零件圖占50、答辯占10；3要求學生在答辯前應完成規定的