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1、機械設計課程設計,課程設計設計過程: 1 如進行傳動方案的設計（已擬定完成） 2 電動機功率及傳動比分配， 3 主要傳動零件的參數(shù)設計 (V帶、V帶輪2個、軸2個、齒輪2個）標準件的選用. 4 減速器結(jié)構(gòu)、箱體各部分尺寸確定，結(jié)構(gòu)工藝性設計， 5 裝配圖的設計要點及步驟等。 6 設計和繪制零件工作圖 7 整理和編寫設計說明書,,基本目的：1 培養(yǎng)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 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(guī)范等。,設計的工
2、作量：1)裝配圖-張(1或0號圖紙)；2)零件工作圖若干張(傳動零件、軸或機體等)3)計算說明書一份，約6000一8000字,課程設計要求：1 研究分析設計題目和工作條件，明確設計要求和設計內(nèi)容； 2. 認真復習與設計有關的章節(jié)內(nèi)容，提倡獨立思考、深入鉆研，主動地、創(chuàng)造性地進設計； 3. 設計態(tài)度嚴肅認真,一絲不茍，反對照抄照搬，抄襲他人設計，容忍錯誤等問題。 4 通過設計在設計思想、設計方法和設計技能等方面得到良好的訓練,一、選擇電動機(參見課程設計69頁）,1 選擇電動機的類型、結(jié)構(gòu)形式和轉(zhuǎn)速，計算電動機的功率， 確定電動機的型號。,1）所需電動機輸出的功率,Pd=Pw/(kw) Pw 工
3、作機器的輸出功率(kw) 由電動機到工作機的總效率,2) 若已知工作機器的阻力F(N)，圓周速度(m/s)，則,Pw=F*V/1000 (kW),課程設計過程步驟,3）由Pd查表選擇電動機型號(查課程設計75頁附表5）,二、總傳動比i 及其分配i1、i2,由電機轉(zhuǎn)速n1和滾筒轉(zhuǎn)速n3確定總傳動比i =n1/n3 分配：i1 為V帶的傳動比； （24） i2 為齒輪的傳動比；（35） 總傳動比：i=i1* i2,三、V型帶及帶輪的設計計算,1 .V型帶的設計（教材125138頁）,1）傳動比i1= 2) 工作情況系數(shù) 3）計算功率 4）選V型帶型號 5）小帶輪直徑 6）大帶輪直徑 7）
4、驗算V帶速度 8）初定中心距 9）初算V帶長度,10）確定V帶長度 11）確定中心距 12）計算小帶輪包角 13）查包角修正系數(shù) 14）查帶長修正系數(shù) 15）單根傳遞功率P 16）單根帶傳遞功率增量 17）計算V帶根數(shù) Z 18）計算V帶對軸的拉力F0,2. 計算兩帶輪的寬度B,四、齒輪傳動的設計計算 根據(jù)：傳遞功率P；傳動比I； 小齒輪的轉(zhuǎn)速n; 工作時間、閉式傳動。 1 選擇材料、熱處理、精度等級、決定齒面硬度、表面粗糙度。 2 按齒面接觸疲勞設計（教材） 確定Z1、Z2 和齒寬系數(shù) 算實際傳動比 、傳動比誤差 計算轉(zhuǎn)矩T 確定載荷系數(shù)K 確定許用接觸應力 查表確定 兩齒輪的極限應力 計算
5、應力循環(huán)次數(shù)NL 查表確定 兩齒輪的接觸疲勞壽命系數(shù)極限應力ZNT1、 ZNT2。 查接觸疲勞壽命的安全系數(shù) 求出d1、確定標準模數(shù)m (查表10.3） 3. 校核齒根彎曲疲勞強度 A）兩齒輪的分度圓直徑 B）兩齒輪齒寬 查表兩輪的齒形系數(shù)和應力修正系數(shù) 計算許用彎曲應力 （查極限彎曲應力、彎曲壽命系數(shù)、應力修正系數(shù)、彎曲疲勞安全系數(shù)）,E) 計算彎曲許用應力 計算彎曲應力 計算齒輪傳動的中心距 計算齒輪的圓周速度,4. 兩齒輪的幾何尺寸計算（教材） 齒頂圓直徑 齒根圓直徑 分度圓直徑 基圓直徑 齒頂高、齒根高、齒全高 齒頂徑向間隙 齒厚、齒槽寬、齒距 兩齒輪的中心距 齒頂圓的壓力角,五、軸
6、的設計,1.各軸的功率計算 2.各軸的轉(zhuǎn)速計算 （列表） 3.各軸的轉(zhuǎn)矩計算,4、軸的概略設計 1）高速軸的概略設計 材料、熱處理、 按扭轉(zhuǎn)計算最小直徑 裝V帶輪處長度、外伸端直徑與長度、 裝兩軸承和兩軸承蓋處的直徑和長度（試選軸承與軸承蓋） 裝齒輪處的直徑和長度 齒輪與箱體的距離 軸的總長度,2）低速軸的概略設計 步驟與高速軸類同 注意：變速箱等寬、高速軸軸承的中心與 低速軸軸承的中心要在同一條直線上，也就是要求兩根軸軸承中心等寬度。 設計到這里開始作草圖（查表： 軸承及軸承蓋各參數(shù)、套筒的結(jié)構(gòu)尺寸、齒輪的按裝、連軸器的結(jié)構(gòu)尺寸等）,參見課程設計16頁表4.1,5. 軸的結(jié)構(gòu)設計 1）軸上的
7、鍵槽寬度和長度確定（參見教材鍵的設計部分） 2）軸肩、軸環(huán)寬度與高度、各圓角半徑和倒角大小 3）軸上零件的固定方法和緊固件 4）軸上各零件的潤滑方法和密封件的尺寸安裝 5）作出軸的結(jié)構(gòu)草圖,6. 軸系零、部件的設計,1） 設計小帶輪的輪槽及帶輪結(jié)構(gòu),2） 設計大帶輪的輪槽及帶輪結(jié)構(gòu),3） 齒輪的結(jié)構(gòu)設計 A) 小齒輪的結(jié)構(gòu)設計及標注（齒輪軸或?qū)嶓w齒輪） B) 大齒輪的結(jié)構(gòu)設計及標注（孔板式齒輪）,六 、低速軸軸的強度計算 求出齒輪的受力Ft、Fr、Fa 作出低速軸的空間受力簡圖 作出水平平面的受力圖、求解水平面的約束力 作出水平面的彎矩圖、求出最大彎矩 作出豎直平面的受力圖、求解豎直平面的約束
8、力 作出豎直面的彎矩圖、求出最大彎矩 作出合成彎矩圖 作出扭矩圖 求出當量彎矩 代入強度條件、核算危險截面強度,七、軸承壽命計算、聯(lián)軸器與鍵的計算 高速軸上軸承的壽命計算 軸承型號： 查表查出： 基本額定動載荷C； 查出溫度系數(shù) 計算軸承受的徑向載荷P; 用工作小時數(shù)Lh表示軸承的壽命。,G) 能否滿足使用要求,2. 低速軸上聯(lián)軸器的計算 計算名義轉(zhuǎn)矩T 查表教材16.1工作情況系數(shù)K 得出：計算轉(zhuǎn)矩Tc 查出所使用聯(lián)軸器的許用轉(zhuǎn)矩和許用轉(zhuǎn)速 是否滿足Tc<=T n <=n,3. 低速軸上鍵的強度計算 1）查出鍵的結(jié)構(gòu)尺寸b*h*L 2) 校核鍵的擠壓強度,八、減速器潤滑方式和潤滑油的選擇
9、 1.潤滑方式選擇 2.潤滑劑的選擇,九、減速器結(jié)構(gòu)裝配的繪制 減速器箱體結(jié)構(gòu)及裝配草圖的繪制 2. 減速器箱體結(jié)構(gòu)及裝配圖的繪制 標注尺寸公差及配合、寫出技術特性、零件按順序編號 編寫技術要求、零件明細表和標題欄,十一、整理和編寫設計說明書 設計說明書內(nèi)容14項 設計說明書格式,十、設計和繪制零件工作圖 1.大齒輪的零件圖 2.從動軸的零件作圖 3.大帶輪的零件圖,課程設計進度安排,機械設計基礎課程設計安排2周，共有10個工作日；每個學生一個題目。進度安排如下： 第1個工作日：布置題目和內(nèi)容，查閱收集相關資料。 第2個工作日：機械系統(tǒng)運動、動力參數(shù)計算，原動機選擇，傳動零部件設計計算。 第35個工作日：減速器裝配草圖設計；繪制裝配圖草圖、軸承選擇和壽命計算、聯(lián)軸器的選擇、軸和鍵聯(lián)接的強度計算、箱體及附件結(jié)構(gòu)設計。 第67個工作日：減速器裝配圖設計。 第8個工作日：零件工作圖設計。 第9個工作日：編寫課程設計計算說明書，課程設計總結(jié)。 第10個工作日：答辯。,目錄,一、電動機的選擇 二、確定傳動裝置總傳動比和傳動比分配 三、各軸運動和動力參數(shù)計算 四、普通V帶傳動設計 五、齒輪傳動設計 六、傳動軸的設計 七、鍵聯(lián)接的設計 八、滾動軸承的選擇 九、聯(lián)軸器的選擇 十、箱體的設計 十一、潤滑和密封,
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