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1、機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì),課程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)過程: 1 如進(jìn)行傳動(dòng)方案的設(shè)計(jì)(已擬定完成) 2 電動(dòng)機(jī)功率及傳動(dòng)比分配, 3 主要傳動(dòng)零件的參數(shù)設(shè)計(jì) (V帶、V帶輪2個(gè)、軸2個(gè)、齒輪2個(gè))標(biāo)準(zhǔn)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(shè)計(jì), 5 裝配圖的設(shè)計(jì)要點(diǎn)及步驟等。 6 設(shè)計(jì)和繪制零件工作圖 7 整理和編寫設(shè)計(jì)說明書,,基本目的:1 培養(yǎng)正確的設(shè)計(jì)思想,訓(xùn)練綜合運(yùn)用所學(xué)的理論知識解決工程實(shí)際問 題的能力;2 學(xué)習(xí)機(jī)械設(shè)計(jì)的一般方法,掌握通用機(jī)械零件、機(jī)械傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)過程 和進(jìn)行方式。3 設(shè)計(jì)基本技能的訓(xùn)練。如計(jì)算、繪圖、熟悉和運(yùn)用設(shè)計(jì)資料、手冊、圖冊、 標(biāo) 準(zhǔn)和規(guī)范等。,設(shè)計(jì)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(dòng)零件、軸或機(jī)體等)3)計(jì)算說明書一份,約6000一8000字,課程設(shè)計(jì)要求:1 研究分析設(shè)計(jì)題目和工作條件,明確設(shè)計(jì)要求和設(shè)計(jì)內(nèi)容; 2. 認(rèn)真復(fù)習(xí)與設(shè)計(jì)有關(guān)的章節(jié)內(nèi)容,提倡獨(dú)立思考、深入鉆研,主動(dòng)地、創(chuàng)造性地進(jìn)設(shè)計(jì); 3. 設(shè)計(jì)態(tài)度嚴(yán)肅認(rèn)真,一絲不茍,反對照抄照搬,抄襲他人設(shè)計(jì),容忍錯(cuò)誤等問題。 4 通過設(shè)計(jì)在設(shè)計(jì)思想、設(shè)計(jì)方法和設(shè)計(jì)技能等方面得到良好的訓(xùn)練,設(shè)計(jì)題目,一、選擇電動(dòng)機(jī),1 選擇電動(dòng)機(jī)的類型、結(jié)構(gòu)形式和轉(zhuǎn)速,計(jì)算電動(dòng)機(jī)的功率, 確定電動(dòng)機(jī)的型號。,一對齒輪效率0.97;一對軸承效率0.99; 聯(lián)軸器效率0.99;
3、帶傳動(dòng)效率0.96,1)所需電動(dòng)機(jī)輸出的功率,Pd=Pw/(kw) Pw 工作機(jī)器的輸出功率(kw) 由電動(dòng)機(jī)到工作機(jī)的總效率,2) 若已知工作機(jī)器的阻力F(N),圓周速度(m/s),則,Pw=F*V/1000 (kW),課程設(shè)計(jì)過程步驟,3)由Pd查表選擇電動(dòng)機(jī)型號(查課程設(shè)計(jì)),二、總傳動(dòng)比i 及其分配i1、i2,由電機(jī)轉(zhuǎn)速n1和滾筒轉(zhuǎn)速n3確定總傳動(dòng)比i =n1/n3 分配:i1 為V帶的傳動(dòng)比; (24) i2 為齒輪的傳動(dòng)比;(24) 總傳動(dòng)比:i=i1* i2,三、V型帶及帶輪的設(shè)計(jì)計(jì)算,1 .V型帶的設(shè)計(jì)(教材),1)傳動(dòng)比i1= 2) 工作情況系數(shù) 3)計(jì)算功率 4)
4、選V型帶型號 5)小帶輪直徑 6)大帶輪直徑 7)驗(yàn)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(jì)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(jì)算V帶根數(shù) Z 18)計(jì)算V帶對軸的拉力F0,2. 計(jì)算兩帶輪的寬度B,四、齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 根據(jù):傳遞功率P;傳動(dòng)比I; 小齒輪的轉(zhuǎn)速n; 工作時(shí)間、閉式傳動(dòng)。 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(shè)計(jì)(教材) 確定Z1、Z2 和齒寬系數(shù) 算實(shí)際傳動(dòng)比 、傳動(dòng)比誤差 計(jì)算轉(zhuǎn)矩T 確定載荷系數(shù)K
5、確定許用接觸應(yīng)力 查表確定 兩齒輪的極限應(yīng)力 計(jì)算應(yīng)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(yīng)力ZNT1、 ZNT2。 查接觸疲勞壽命的安全系數(shù) 求出d1、確定標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)m (查表) 3. 校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)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(yīng)力修正系數(shù) 計(jì)算許用彎曲應(yīng)力 (查極限彎曲應(yīng)力、彎曲壽命系數(shù)、應(yīng)力修正系數(shù)、彎曲疲勞安全系數(shù)),E) 計(jì)算彎曲許用應(yīng)力 計(jì)算彎曲應(yīng)力 計(jì)算齒輪傳動(dòng)的中心距 計(jì)算齒輪的圓周速度,4. 兩齒輪的幾何尺寸計(jì)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
6、距 兩齒輪的中心距(盡量滿足課程設(shè)計(jì) ) 齒頂圓的壓力角 計(jì)算重合度(教材),五、軸的設(shè)計(jì)(參見課程設(shè)計(jì),1.各軸的功率計(jì)算 2.各軸的轉(zhuǎn)速計(jì)算 (列表) 3.各軸的轉(zhuǎn)矩計(jì)算,4、軸的概略設(shè)計(jì)(參見課程設(shè)計(jì) 1)高速軸的概略設(shè)計(jì) 材料、熱處理、 按扭轉(zhuǎn)計(jì)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(shè)計(jì)(參見課程設(shè)計(jì)) 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(shè)計(jì)到這里開始作草圖(查表:
7、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(shè)計(jì)6.1,5. 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)(見教材) 1)軸上的鍵槽寬度和長度確定(參見教材243頁) 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(shè)計(jì),1) 設(shè)計(jì)小帶輪的輪槽及帶輪結(jié)構(gòu)(按教材)作出教材73頁所示的結(jié)構(gòu)圖并標(biāo)注,2) 設(shè)計(jì)大帶輪的輪槽及帶輪結(jié)構(gòu) 作出教材73頁所示的結(jié)構(gòu)圖并標(biāo)注,3) 齒輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)(教材) A) 小齒輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及標(biāo)注(齒輪軸或?qū)嶓w齒輪) B) 大齒輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及標(biāo)注(孔板
8、式齒輪),六 、低速軸軸的強(qiáng)度較計(jì)算(參見教材) 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(dāng)量彎矩 代入強(qiáng)度條件、核算危險(xiǎn)截面強(qiáng)度,七、軸承壽命計(jì)算、聯(lián)軸器與鍵的計(jì)算 高速軸上軸承的壽命計(jì)算 軸承型號: 查表查出: 基本額定動(dòng)載荷C; 查出溫度系數(shù) 計(jì)算軸承受的徑向載荷P; 用工作小時(shí)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(jì)算 計(jì)算名義轉(zhuǎn)矩T 查表教材12-2
9、工作情況系數(shù)K 得出:計(jì)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(qiáng)度計(jì)算 1)查出鍵的結(jié)構(gòu)尺寸b*h*L 2) 校核鍵的擠壓強(qiáng)度(參看教材,八、減速器潤滑方式和潤滑油的選擇 1.潤滑方式選擇(課程設(shè)計(jì)) 2.潤滑劑的選擇(課程設(shè)計(jì)),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 (按課程設(shè)計(jì)計(jì)算箱體尺寸) 2. 減速器箱體結(jié)構(gòu)及裝配圖的繪制 (大體類同課程設(shè)計(jì)裝配圖) 標(biāo)注尺寸公差及配合、寫出技術(shù)特性、零件按順序編號 編寫技術(shù)要求、零件明細(xì)表和標(biāo)題欄,十一、整理和編寫設(shè)計(jì)說明書 設(shè)計(jì)說明書內(nèi)容14項(xiàng)(參見課程設(shè)計(jì)) 設(shè)計(jì)說明書格式(參見課程設(shè)計(jì)),十、設(shè)計(jì)和繪制零件工作圖 1.大齒輪的加工零件圖(參考課程設(shè)計(jì)) 2.從動(dòng)軸的加工零件作圖(參考課程設(shè)計(jì)),