1、常用機構與零件設計常用機構與零件設計課程設計課程設計（一）、設計的目的（一）、設計的目的1、綜合利用所學的知識，培養解決工程實際問題的能力。、綜合利用所學的知識，培養解決工程實際問題的能力。 2、掌握一般機械的設計方法。、掌握一般機械的設計方法。（二）、課程設計內容和任務（二）、課程設計內容和任務設計的主要內容包括以下幾個方面：設計的主要內容包括以下幾個方面： 1、確定傳動裝置的總體設計方案、確定傳動裝置的總體設計方案2、選擇電動機、選擇電動機3、計算傳動裝置的運動和動力參數、計算傳動裝置的運動和動力參數4、設計計算傳動零件和軸、設計計算傳動零件和軸5、選擇和校核軸承、聯軸器、鍵及潤滑密封等、

2、選擇和校核軸承、聯軸器、鍵及潤滑密封等6、校核軸、校核軸7、設計機體結構及其附件、設計機體結構及其附件8、繪制減速器裝配圖和零件圖、繪制減速器裝配圖和零件圖9、編寫設計計算說明書、編寫設計計算說明書課程設計要求在課程設計要求在2周時間內完成以下任務：周時間內完成以下任務：1、設計計算草稿一份、設計計算草稿一份.2、一級直齒圓柱齒輪減速器裝配圖、一級直齒圓柱齒輪減速器裝配圖1張（張（0號圖紙）。號圖紙）。3、零件圖兩張（、零件圖兩張（3號圖紙）。號圖紙）。4、設計說明書、設計說明書1份，至少份，至少20頁。頁。基本要求：每天基本要求：每天8：1011：45、2：304：10必須在教室，必須在教室

3、，缺勤達到缺勤達到1/3時間，成績為不合格。時間，成績為不合格。成績評定：平時成績成績評定：平時成績+提交資料成績，其中平時成績包括前期提交資料成績，其中平時成績包括前期計算檢查、草圖檢查、裝配圖進度檢查、平時點名等幾部分。計算檢查、草圖檢查、裝配圖進度檢查、平時點名等幾部分。注：成績不合格者重新設計和提交資料，否則成績按注：成績不合格者重新設計和提交資料，否則成績按0分計。分計。（三）、課程設計的步驟和進度（三）、課程設計的步驟和進度設計步驟：設計步驟：1、課程設計準備工作、課程設計準備工作（1）熟悉任務書，明確設計的內容和要求。）熟悉任務書，明確設計的內容和要求。（2）通過查閱有關資料和圖

4、紙，參觀實物或模型、進行減）通過查閱有關資料和圖紙，參觀實物或模型、進行減速器裝拆實驗等，了解減速器的結構特點和加工過程。速器裝拆實驗等，了解減速器的結構特點和加工過程。（3）準備好設計所需要的圖紙、資料和用具等。）準備好設計所需要的圖紙、資料和用具等。2、傳動裝置的總體設計、傳動裝置的總體設計（1）確定傳動方案。）確定傳動方案。（2）選擇電動機類型、計算電動機所需功率、確定電動機）選擇電動機類型、計算電動機所需功率、確定電動機額定轉速、選定電動機型號。額定轉速、選定電動機型號。（3）計算傳動裝置的運動和動力參數（確定總傳動比和分配）計算傳動裝置的運動和動力參數（確定總傳動比和分配各級傳動比，

5、計算各軸的轉速和轉矩等）。各級傳動比，計算各軸的轉速和轉矩等）。3、傳動件的設計計算、傳動件的設計計算（1）計算帶傳動、齒輪傳動的主要參數和幾何尺寸。）計算帶傳動、齒輪傳動的主要參數和幾何尺寸。（2）計算各傳動件上的作用力。）計算各傳動件上的作用力。4、裝配草圖的設計、裝配草圖的設計（1）確定齒輪減速器的結構方案和結構尺寸。）確定齒輪減速器的結構方案和結構尺寸。（2）確定軸的受力點位置和軸承支點跨距。）確定軸的受力點位置和軸承支點跨距。（3）校核軸、鍵的強度、滾動軸承的壽命。）校核軸、鍵的強度、滾動軸承的壽命。（4）完成傳動部件和軸承部件的結構設計。）完成傳動部件和軸承部件的結構設計。（5）完

6、成機體及其附件的結構設計。）完成機體及其附件的結構設計。5、裝配圖的設計、裝配圖的設計（1）畫底線。）畫底線。（2）選擇配合，標注尺寸公差。）選擇配合，標注尺寸公差。（3）編寫零件序號，書寫明細欄。）編寫零件序號，書寫明細欄。（4）加深線條，整理圖面。）加深線條，整理圖面。（5）書寫技術特性（減速器特性）和技術要求。）書寫技術特性（減速器特性）和技術要求。6、零件圖的設計、零件圖的設計要求繪制軸和齒輪的零件工作圖。要求繪制軸和齒輪的零件工作圖。7、編寫計算說明書、編寫計算說明書 計算說明書包括封面、設計任務、設計參數、目錄、所計算說明書包括封面、設計任務、設計參數、目錄、所有的計算，并附有必要

7、的簡圖、個人總結及參考文獻。有的計算，并附有必要的簡圖、個人總結及參考文獻。課程設計時間為課程設計時間為2周，具體設計的時間進度如下表周，具體設計的時間進度如下表 設計 內容減速器講解及任務布置 設計 計算 完成 草圖完成裝配圖及零件圖整理說明書提交資料時間 天0.522410.5以上時間可以自行調整，但只能提前。以上時間可以自行調整，但只能提前。（四）、課程設計中注意的問題（四）、課程設計中注意的問題1、認真設計草圖、認真設計草圖 草圖是提高設計質量的關鍵，草圖應按正式圖所選的比例草圖是提高設計質量的關鍵，草圖應按正式圖所選的比例繪制，要著重注意各零件之間的相對位置，對有些細部結構可繪制，要

8、著重注意各零件之間的相對位置，對有些細部結構可先以簡化畫法畫出。先以簡化畫法畫出。2、及時檢查和修正、及時檢查和修正 設計過程是一個邊繪圖、邊計算、邊修改的過程，應經常進設計過程是一個邊繪圖、邊計算、邊修改的過程，應經常進行自查或互查，有錯誤應及時修改，以免造成大的返工。行自查或互查，有錯誤應及時修改，以免造成大的返工。3、注意計算數據的記錄和整理、注意計算數據的記錄和整理 數據是設計的依據，應及時記錄與整理計算數據，如有變數據是設計的依據，應及時記錄與整理計算數據，如有變動應及時修正，供下一步設計及編寫設計說明書時使用。動應及時修正，供下一步設計及編寫設計說明書時使用。4、體現整體觀念、體現

9、整體觀念 設計時應全面地考慮問題、整體觀念應強，這樣就會設計時應全面地考慮問題、整體觀念應強，這樣就會少出差錯，從而提高設計效率。少出差錯，從而提高設計效率。5、注重創新與繼承、注重創新與繼承 設計是繼承和創新結合的過程。設計是繼承和創新結合的過程。 設計中鼓勵互相交流，但嚴禁互相抄襲。設計中鼓勵互相交流，但嚴禁互相抄襲。備注：備注： 要求全部用手工制圖。要求全部用手工制圖。1 1、設計過程中所有內容必須按照設計過程保留詳細底稿，、設計過程中所有內容必須按照設計過程保留詳細底稿，指導教師檢查后方可抄寫在設計說明書上。指導教師檢查后方可抄寫在設計說明書上。2 2、圖形先用細實線打底稿，檢查無誤后

10、再加深。、圖形先用細實線打底稿，檢查無誤后再加深。3 3、設計不合格者重新修改，直到合格。、設計不合格者重新修改，直到合格。 設計題目：設計題目： 設計一臺帶式運輸機中使用的單級直齒圓柱齒輪減速器。設計一臺帶式運輸機中使用的單級直齒圓柱齒輪減速器。 原始數據見表。原始數據見表。運輸帶工作拉力運輸帶工作拉力F=_N運輸帶工作速度運輸帶工作速度V=_m/s卷筒直徑卷筒直徑D=_mm 工作條件工作條件 ：運輸機連續工作，空載啟動，載荷變化不大，單：運輸機連續工作，空載啟動，載荷變化不大，單向運轉，工作環境清潔，每天工作向運轉，工作環境清潔，每天工作16小時，每年工作小時，每年工作300天，使天，使用

11、期限用期限10年。輸送帶速度允許誤差為年。輸送帶速度允許誤差為5%。軸承預期壽命。軸承預期壽命10000小時。小時。 帶式輸送機一級圓柱齒輪減速器設計參數一覽表帶式輸送機一級圓柱齒輪減速器設計參數一覽表 輸送帶速度輸送帶速度題號題號12345678910輸送帶帶速輸送帶帶速v/(m/s)1.41.61.51.31.21.85 1.71.75 1.952.0輸送帶工作輸送帶工作拉力拉力F/kN2.32.02.22.42.52.42.62.52.32.2卷筒直徑卷筒直徑D/mm350400350 300 300 450400400450450題號題號11121314151617181920輸送帶帶

12、速輸送帶帶速v/(m/s)1.81.61.61.81.70.80.70.90.650.75輸送帶工作輸送帶工作拉力拉力F/kN2.52.82.72.42.678.26.58.57.5卷筒直徑卷筒直徑D/mm450400400 450 400 350400350300400運動簡圖運動簡圖 二、傳動裝置的總體設計二、傳動裝置的總體設計（一）傳動方案分析（一）傳動方案分析設計任務書一般由指導教師擬定，學生應對傳動方案進行分設計任務書一般由指導教師擬定，學生應對傳動方案進行分析。合理的傳動方案應具有滿足工作要求、結構緊湊、便于析。合理的傳動方案應具有滿足工作要求、結構緊湊、便于加工、效率高、成本低、

13、使用及維護方便等。加工、效率高、成本低、使用及維護方便等。（二）選擇電動機（二）選擇電動機電動機是標準部件，課程設計時，應按照工作機的要求和所電動機是標準部件，課程設計時，應按照工作機的要求和所設計的傳動方案選擇電動機的類型、容量（功率）和轉速，設計的傳動方案選擇電動機的類型、容量（功率）和轉速，并在產品目錄中查出其型號和尺寸。并在產品目錄中查出其型號和尺寸。1、選擇電動機的類型和結構形式、選擇電動機的類型和結構形式一般生產單位都采用三相交流電源，所以無特殊要求都應選一般生產單位都采用三相交流電源，所以無特殊要求都應選用交流電動機。交流電動機分異步和同步兩類，異步電動機用交流電動機。交流電動機

14、分異步和同步兩類，異步電動機有籠型和繞線兩種，其中以普通籠型異步電動機應用最多。有籠型和繞線兩種，其中以普通籠型異步電動機應用最多。 2、確定電動機功率、確定電動機功率 課設題目中要求設計的裝置一般為長期連續運轉、載荷不變課設題目中要求設計的裝置一般為長期連續運轉、載荷不變或很少變化的機械。確定電動機功率的原則是電動機的額定或很少變化的機械。確定電動機功率的原則是電動機的額定功率功率Pcd稍大于電動機工作功率稍大于電動機工作功率Pd,即即Pcd Pd，這樣電動機在，這樣電動機在工作時就不會過熱。工作時就不會過熱。 在帶式輸送機中，其工作機所需的電動機輸出功率為在帶式輸送機中，其工作機所需的電動

15、機輸出功率為其中：其中： 工作機所需功率，即工作機輸入運輸帶輪所需的功率工作機所需功率，即工作機輸入運輸帶輪所需的功率 由電動機至工作機輸入端間的總效率由電動機至工作機輸入端間的總效率awdPPWPa工作機所需功率1000FVPwF工作機的工作阻力； T工作機的阻力矩V工作機的線速度； nw工作機的轉速9550wwTnP 卷筒聯軸器齒輪軸承帶amin/3000r或3、確定電動機轉速、確定電動機轉速 同一類型、相同功率的電動機有不同的轉速，三相異步電同一類型、相同功率的電動機有不同的轉速，三相異步電動機有四種常用的同步轉速，即動機有四種常用的同步轉速，即 一般多選用一般多選用 min/1500

16、rmin/750rmin/1000rmin/1500rmin/1000r根據電動機的功率根據電動機的功率和轉速范圍選擇合和轉速范圍選擇合適的電動機。適的電動機。滾筒總電動機ninm齒輪帶總iii42 帶帶i普通V帶63 齒輪齒輪i單級齒輪減速器Dvn100060滾筒246)63()42(總i滾筒電動機總總傳動比nnim :（三）傳動裝置總傳動比的計算及分配（三）傳動裝置總傳動比的計算及分配傳動比分配傳動比分配齒輪帶ii原則：原則： 各級傳動比應在合理的范圍內： 各級傳動尺寸協調，傳動比應滿足：42 帶帶i63 齒輪齒輪i滾筒電動機總nnim各級平均傳動比2總平ii根據上述原則分配傳動比四、傳動裝置的運動參數和動力參數計算四、傳動裝置的運動參數和動力參數計算 為