機械設計課程設計指導班級：時間：指導教師：機械設計課程設計的地位近機類專業學生第一次較全面的機械設計訓練機械設計基礎類課程重要的綜合性與實踐性教學環節機械設計課程設計的目的1培養正確的設計思想，訓練綜合運用所學的理論知識解決工程實際問題的能力；

2學習機械設計的一般方法，掌握通用機械零件、機械傳動裝置的設計過程和進行方式；

3機械設計基本技能的訓練。如計算，繪圖，熟悉和運用設計資料、手冊、圖冊、標準和規范等。

機械設計課程設計的內容和步驟帶式運輸機的傳動裝置整個機器的組成如右圖所示本次設計內容

設計某一帶式運輸機用一或二級直（斜）齒圓柱齒輪減速器、圓錐－圓柱齒輪減速器、V帶－圓柱齒輪減速器。運輸機二班制連續工作，空載起動，載荷較平穩，室內工作，有粉塵。減速器中批量生產，使用期限8年，運輸帶速度允差±5％。設計題目帶式運輸機上的單級圓柱齒輪減速器（斜齒）蝸桿減速器一級圓柱齒輪減速器

一級圓柱齒輪減速器一級蝸桿減速器一級錐齒輪減速器步驟課程設計的內容進度1設計準備1.認真研究設計任務書，明確設計要求、條件、內容和步驟；2.準備好設計需要的圖書、資料和用具。星期六星期日2總體設計1.確定傳動方案；2.選擇電動機；3.計算傳動裝置的總傳動比，分配各級傳動比4.計算運動和動力參數(各軸的轉速、功率和轉矩)3傳動零件的設計1.設計計算齒輪傳動、蝸桿傳動、帶傳動和主要參數和結構尺寸。4裝配圖草圖的繪制1.確定減速器的結構方案2.繪制裝配草圖，進行軸、軸上零件和軸承組合的結構設計3.校核軸的強度、校核滾動軸承的壽命4.繪制減速器箱體結構5.繪制減速器附件星期一星期二5裝配圖的繪制1.畫底線圖，畫剖面線；2.選擇配合，標注尺寸；3.編寫零件編號，列出名細欄；4.加深線條，整理圖面；5.書寫技術條件等。星期三6零件工作圖的繪制1.繪制大齒輪零件工作圖；2.繪制減速器低速軸零件工作圖.7編寫設計說明書1.編寫設計計算說明書，包括封面、設計任務書、目錄，計算過程，主要數據填寫在計算結果一欄，并附上

必要的圖（軸的結構草圖，軸的受力圖、彎矩圖、扭矩圖等；2.寫出設計總結，包括設計完成情況和設計體會星期四8答辯星期五機械設計課程設計的內容和步驟機械設計課程設計工作量1減速器裝配圖1張（A0

A1圖紙）2減速器所屬零件工作圖2張（低速軸、大齒輪，A3圖紙）3帶式運輸機傳動裝置的設計計算說明書1份（約6000字）4完成答辯機械設計課程設計的過程一、設計準備階段（復習減速器有關知識）二、傳動裝置總體設計階段

1擬定（確定）傳動方案

2選定電動機型號

3計算總傳動比及分配傳動比

4計算傳動裝置的運動和動力參數三、傳動零件設計

1減速器外傳動零件（V帶傳動）

2減速器內傳動零件（齒輪傳動）四、裝配圖繪制（分三個階段）五、零件工作圖繪制六、編寫設計說明書七、設計總結（對課程設計的體會，設計的優缺點和改進意見）八、答辯一、設計準備階段減速器：原動機和工作機之間的獨立的閉式傳動裝置，用來降低轉速和增大轉距，以滿足各種工作機械的需要。在某些場合也用來增速稱為增速器。機械設計課程設計的內容——減速器1減速器的種類按照傳動型式不同可分為：齒輪減速器，蝸桿減速器和行星減速器；按照傳動的級數可分為：單級和多級減速器；按照傳動的布置形式又可分為展開式、分流式、同軸式減速器。機械設計課程設計的內容——減速器2減速器附屬零件的名稱和作用（1）窺視孔和窺視孔蓋在減速器上部開窺視孔，可以看到傳動零件嚙合處的情況，以便檢查齒面接觸斑點和齒側間隙。潤滑油也由此注入機體內。窺視孔上有蓋板，以防止污物進入機體內和潤滑油飛濺出來。機械設計課程設計的內容——減速器（2）通氣器減速器運轉時，由于摩擦發熱，使機體內溫度升高，氣壓增大，導致潤滑油從縫隙(如剖面、軸外伸處間隙)向外滲漏。所以多在機蓋頂部或窺視孔蓋上安裝通氣器，使機體內熱漲氣體自由逸出，達到機體內外氣壓相等，提高機體有縫隙處的密封性能機械設計課程設計的內容——減速器（3）軸承蓋

為固定軸系部件的軸向位置并承受軸向載荷，軸承座孔兩端用軸承蓋封閉。軸承蓋有凸緣式軸承蓋，利用六角螺栓固定在箱體上，外伸軸處的軸承蓋是通孔,其中裝有密封裝置，凸緣式軸承蓋的優點是拆裝、調整軸承方便，但和嵌入式軸承蓋相比，零件數目較多、尺寸較大、外觀不平整。機械設計課程設計的內容——減速器（4）定位銷

為保證每次拆裝箱蓋時，仍保持軸承座孔制造加工時的精度，應在精加工軸承孔前，在箱蓋與箱座的聯接凸緣上配裝定位銷。圖中采用的兩個定位圓錐銷，安置在箱體縱向兩側聯接凸緣上，對稱箱體應呈非對稱布置，以免錯裝。機械設計課程設計的內容——減速器（5）油面指示器

檢查減速器內油池油面的高度，經常保持油池內有適量的油，一般在箱體便于觀察、油面較穩定的部位，裝設油面指示器，圖中采用的油面指示器是油標尺。油標有各種結構類型，有的已定為國家標準件。機械設計課程設計的內容——減速器（6）放油螺塞

換油時，排放污油和清洗劑，應在箱座底部、油池的最低位置處開設放油孔，平時用螺塞將放油孔堵住。放油螺塞和箱體接合面間應加防漏用的墊圈。機械設計課程設計的內容——減速器（7）啟蓋螺釘

為加強密封效果，通常在裝配時于箱體剖分面上涂以水玻璃密封膠，因而在拆卸時往往因膠接緊密難于開蓋。為此常在箱蓋聯接凸緣的適當位置，加工出1-2個螺孔，旋入啟箱用的圓柱端或平端的啟箱螺釘。旋動啟箱螺釘便可將上箱頂起。啟箱螺釘的大小可同于凸緣聯接螺栓。機械設計課程設計的內容——減速器（8）起吊裝置

當減速器重量超過25kg時，為了便于搬運，在箱體設置起吊裝置，如在箱體上鑄出吊耳或吊鉤等。圖中上箱蓋裝有兩個吊環，下箱座鑄出四個吊鉤。機械設計課程設計的內容——減速器（9）調整墊片調整墊片由多片很薄的軟金屬制成，用以調整軸承間隙。有的墊片還要起傳動零件(如蝸輪、圓錐齒輪等)軸向位置的作用。（10）密封減速器中需密封的部位：上箱蓋與下箱座接合面處透蓋與軸接觸處放油螺孔處窺視孔處二、傳動裝置總體設計階段1.確定傳動方案；2.選擇電動機；3.計算傳動裝置的總傳動比，分配各級傳動比4.計算運動和動力參數(各軸的轉速、功率和轉矩)2。功率計算

工作機所需功率

電機所需功率

傳動效率

電機額定功率

計算功率3。傳動比計算與分配工作機轉速

表2-2常用傳動零件的效率(注意:軸承按對計算)單位:轉/分鐘總傳動比計算傳動比分配

帶傳動鏈傳動開式齒輪傳動閉式齒輪傳動比電機轉速選擇總傳動比帶、鏈、開式傳動比電機同步轉速r/min減速器傳動比電機轉速選擇ii21500i1ii21000i14。各軸的功率、轉速、轉矩計算（Pn

、nn

、Tn

）

帶＋單級各軸的運動及動力參數軸號轉速n功率p轉矩T傳動比i123三。傳動零件設計

1.帶傳動計算帶的型號選擇小帶輪直徑確定中心矩計算根數計算帶速計算壓軸力計算

2.鏈傳動計算鏈節矩單排鏈輪齒數3.開式齒輪設計計算（斜齒）不同處

選材:小齒輪(45)大齒輪(球墨鑄鐵)

小齒輪齒數：17～20按轉動比確定大齒輪齒數,z1與z2互質

齒寬系數

:0.3

計算準則：

彎曲強度計算放大15%來確定mn

不進行接觸強度校核

mn取標準\機械設計教材54頁

4.閉式齒輪設計計算設計計算準則

接觸強度設計，彎曲強度校核

軟齒面

設計步驟：（1）選材與確定許用應力（2）接觸強度設計確定小齒輪的分度圓d1

公式：d1≥其中：T1：小齒輪的轉矩

σHP:兩個齒輪許用應力中最小的一個

Ψd:齒寬系數

β：螺旋角8～20°z1：小齒輪齒數20～40（3）初定中心距

a=(1+i)d1/2圓整為5的倍數120~150（4）確定模數mn

mn

=2~3對中小減速器（5）利用以下關系確定齒數

i=z2/z1a=mn

(z1+z2)/2cosβ

解出 Z1,Z2

圓整，互質

反求βcosβ=mn(z1+z2)/2a*.****（5）求分度圓直徑*.***d1=mn

z1/cosβd2=mnz2/cosβ

檢查：a=(d1+d2)/2a=mn(z1+z2)/2conβ

（6）求齒寬*.B2=d1ΨdB1=B2+5~8（7）彎曲強度校核齒輪計算結果方案類型給定數據F=V=D=

電機型號d0=轉矩傳動比T1=i1=中心矩a=d1min=

模數

螺旋角mn

=

β=齒數

Z1=Z2=分度圓直徑

d1=d2=頂圓直徑da1=da2=齒寬

B1=B2=5。軸的材料和最小直徑計算和確定

45最小直徑是極限尺寸具體尺寸有軸上安裝零件的孔徑確定（聯軸器）6.滾動軸承初選有無軸向力載荷大小

有軸向力作用,則一般采用角接觸球軸承根據軸頸尺寸確定軸承內徑例：7207C7207AC7.聯軸器選擇p131

類型彈性柱銷聯軸器

依據轉矩孔徑8.箱體結構尺寸計算表5-1箱體結構尺寸結果：壁厚δ箱蓋上凸緣厚箱座上凸緣厚下凸緣厚連接凸緣寬

δ+c1+c2箱座下凸