1、2022-11-291机械设计课程设计机电工程学院机械设计研究室2022-11-292n课程设计的目的课程设计的目的n课程设计的内容课程设计的内容n课程设计的题目课程设计的题目n设计步骤及进度安排设计步骤及进度安排n课程设计中应注意的问题及要求课程设计中应注意的问题及要求n成绩评定及参考资料成绩评定及参考资料讲解内容讲解内容2022-11-293一一.课程设计的目的课程设计的目的u综合运用本课程及先修课理论，培养分析和解决工程综合运用本课程及先修课理论，培养分析和解决工程实际问题的能力实际问题的能力；u学习简单机械传动装置的设计原理和过程学习简单机械传动装置的设计原理和过程；u进行机械设计基本
2、技能训练。（计算、绘图、使用技进行机械设计基本技能训练。（计算、绘图、使用技术资料）术资料）。机械设计课程设计是高等院校机械类本科机械设计课程设计是高等院校机械类本科学生第一次较全面的机械设计训练，也是学生第一次较全面的机械设计训练，也是机械设计课程的一个重要的实践性教学环机械设计课程的一个重要的实践性教学环节。其目的是节。其目的是:2022-11-294二二.课程设计的内容课程设计的内容设计带式运输机的传动装置设计带式运输机的传动装置，具体包括：，具体包括：1.传动装置的方案设计，进行传动参数的计算，传动零件、轴、传动装置的方案设计，进行传动参数的计算，传动零件、轴、键和轴承等的设计计算等；
3、键和轴承等的设计计算等；2.完成减速器装配图和零件工作图完成减速器装配图和零件工作图(齿轮和轴齿轮和轴)的设计；的设计；3.编写设计计算说明书。编写设计计算说明书。每个同学需完成：每个同学需完成：减速器装配图一张，减速器装配图一张，零件工作图零件工作图2张，张，设计计算说明书设计计算说明书1份及答辩。份及答辩。2022-11-295三三.课程设计的题目课程设计的题目已知条件：已知条件：输送机由电机驱动。电机转动，经传动装置带动输送带移动。按整机输送机由电机驱动。电机转动，经传动装置带动输送带移动。按整机布置，要求电机轴与工作机鼓轮轴平行，要求有过载保护。布置，要求电机轴与工作机鼓轮轴平行，要求
4、有过载保护。使用寿命为使用寿命为5年，大修期年，大修期3年。年。工作条件：每日两班制工作，工作时连续单向运转。载荷平稳。工作条件：每日两班制工作，工作时连续单向运转。载荷平稳。允许输送带速度偏差为允许输送带速度偏差为5%。工作机效率为工作机效率为0.95。按小批生产规模设计。按小批生产规模设计。指导书和任务书人手一份，按学号指导书和任务书人手一份，按学号确定自己的数据确定自己的数据学号1/192/203/214/225/236/247/258/269/27鼓轮直径D(mm)220400250350200350220200250输送带速度v(m/s)1.11.871.21.70.901.61.1
5、1.01.1输送带拉力F(N)150017002000220023002500学号10/2811/2912/3013/3214/3515/3616/3717/3818/39鼓轮直径D(mm)320340300230300250340200250输送带速度v(m/s)1.51.61.41.11.51.21.60.851.25输送带拉力F(N)25002800300033004000460048002022-11-296四四.设计步骤和进度安排设计步骤和进度安排设计准备设计准备机械传动装置的总体设计机械传动装置的总体设计传动零件的设计计算传动零件的设计计算减速器装配草图设计减速器装配草图设计编写设
6、计计算说明书编写设计计算说明书设计总结与答辩设计总结与答辩过程在过程在草稿本草稿本上反映上反映减速器装配图、零件图设计减速器装配图、零件图设计2022-11-297设计准备设计准备n明确自己的设计题目；明确自己的设计题目；n减速器拆装实验；减速器拆装实验；n阅读课程设计指导阅读课程设计指导 教材教材(王昆王昆)；n进度安排：进度安排：0.5天天2022-11-298机械传动装置的总体设计机械传动装置的总体设计n拟定传动方案（至少三种方案）；拟定传动方案（至少三种方案）；n选择电动机；选择电动机；n传动装置的总传动比及其分配；传动装置的总传动比及其分配；n计算传动装置的运动和动力参数计算传动装置
7、的运动和动力参数；n进度安排：进度安排：0.5天天2022-11-299拟定传动方案拟定传动方案n选择合适的传动机构类型；选择合适的传动机构类型；n确定各类传动机构的布置顺序及各组成确定各类传动机构的布置顺序及各组成部分的联接方式；部分的联接方式；n绘出装置的运动简图。绘出装置的运动简图。2022-11-2910各种方案及比较各种方案及比较注意多级传动的合理布置注意多级传动的合理布置2022-11-29111.1.选择电动机类型选择电动机类型常用：常用：Y Y系列三相异步电动机系列三相异步电动机同步转速：同步转速：3000 1500 1000 7503000 1500 1000 750 级数：
8、级数：2 4 6 82 4 6 8电动机安装型式：常用卧式封闭型电动机安装型式：常用卧式封闭型选择电动机选择电动机2022-11-29122.2.确定电动机的功率确定电动机的功率wdPPKWdP 工作机所需电动机功率工作机所需电动机功率1000vFPw9550wWnTP或或wP工作机的功率工作机的功率选择电动机选择电动机2022-11-2913传动装置总效率传动装置总效率543221选择电动机选择电动机2022-11-29143.3.电动机转速计算电动机转速计算n nn工作机转速工作机转速nw：n 因：因：V=(Dn)/60Dn)/60*1000(m/s)1000(m/s)n 故：故：nw=(
9、V*60*1000)/D(rpm)D(rpm)n其中：其中：V输送机带速输送机带速 (m/s)(m/s)D卷筒直径卷筒直径 (mm)(mm)n电动机转速电动机转速:nd=nwi总总=(624)nw（rpmrpm）n 其中：其中：i总总=2424n i总总减速器传动比减速器传动比(总传动比总传动比)选择电动机选择电动机2022-11-29154.4.选定电动机选定电动机n根据求出的根据求出的P、n查手册。查手册。n转速转速n：建议选用同步转速为：建议选用同步转速为1500（rpm）n功率功率P：为使传动可靠，额定功率应大于：为使传动可靠，额定功率应大于 计计算功率即算功率即 P额额Pd=PW/总
10、总n选定电动机：型号（选定电动机：型号（Y系列）、系列）、同步转速同步转速n、满载转速、满载转速nm、额定功率额定功率P额额、轴的中心高、轴的中心高、电动机轴径、电动机轴径、列表记录备用列表记录备用选择电动机选择电动机2022-11-29161.1.确定总传动比确定总传动比i ia awmanni2.2.分配各级传动比分配各级传动比iiioa减速器外传动比减速器外传动比减速器传动比减速器传动比0ii传动装置总传动比及其分配传动装置总传动比及其分配2022-11-2917(1)(1)各级传动比应在推荐范围内选取，不得超过各级传动比应在推荐范围内选取，不得超过最大值。最大值。(3)(3)圆锥圆锥-
11、圆柱齿轮减速器圆柱齿轮减速器ii25.01iiii)4.13.1()4.13.1(121或或(2)(2)展开式二级圆柱齿轮减速器展开式二级圆柱齿轮减速器分配原则分配原则:传动装置总传动比及其分配传动装置总传动比及其分配2022-11-2918目的：（目的：（1 1）尺寸协调、互不干涉）尺寸协调、互不干涉传动装置总传动比及其分配传动装置总传动比及其分配2022-11-2919（2 2）尺寸紧凑、便于润滑）尺寸紧凑、便于润滑传动装置总传动比及其分配传动装置总传动比及其分配2022-11-2920注意：注意：1.1.对于通用机器常以电动机额定功率对于通用机器常以电动机额定功率PedPed作作为设计功
12、率；对于专用机器则常用工作机所需为设计功率；对于专用机器则常用工作机所需电动机功率电动机功率PdPd作为设计功率计算。作为设计功率计算。2.2.设计轴时应按其输入功率计算、设计传动设计轴时应按其输入功率计算、设计传动零件时应按主动轴的输出功率计算零件时应按主动轴的输出功率计算计算各轴的功率计算各轴的功率P P、转速、转速n n和转矩和转矩T T计算传动装置运动、动力参数计算传动装置运动、动力参数2022-11-2921列汇总表：计算传动装置运动、动力参数计算传动装置运动、动力参数2022-11-2922 一、减速器外传动零件设计一、减速器外传动零件设计1.1.普通普通V V带传动带传动已知：已
13、知：P n T P n T i i2.2.链传动链传动已知：已知：P n T P n T i i设计步骤：设计步骤：见教科书例题见教科书例题传动零件的设计计算传动零件的设计计算 1.1.高速级齿轮传动高速级齿轮传动 已知：已知：P n T P n T i i 设计步骤：见教科书例题设计步骤：见教科书例题 2.2.低速级齿轮传动低速级齿轮传动 已知：已知：P n T iP n T i 设计步骤：见教科书例题设计步骤：见教科书例题二、减速器内传动零件设计二、减速器内传动零件设计进度安排：进度安排：1 1天天本周周四指导教本周周四指导教师审核签字后进师审核签字后进行下一步工作行下一步工作2022-1
14、1-2923减速器装配草图设计减速器装配草图设计n装配草图设计的基本任务是通过绘图考察初拟的运动参数、装配草图设计的基本任务是通过绘图考察初拟的运动参数、各传动件的结构和尺寸是否协调、是否干涉；定出轴的结构、各传动件的结构和尺寸是否协调、是否干涉；定出轴的结构、跨距和受力点的位置以计算轴和轴承；确定出所有部件和零跨距和受力点的位置以计算轴和轴承；确定出所有部件和零件的结构与尺寸，为零件工作图设计和装配图总成设计提供件的结构与尺寸，为零件工作图设计和装配图总成设计提供必须的结构尺寸和依据；必须的结构尺寸和依据；n装配草图设计包括结构设计、绘图和计算，在其交替进行中装配草图设计包括结构设计、绘图和
15、计算，在其交替进行中常需修改某些零件的结构和尺寸，所以绘制草图着笔要轻、常需修改某些零件的结构和尺寸，所以绘制草图着笔要轻、线条要细，由主到次，由粗到细，按选定的图样比例进行。线条要细，由主到次，由粗到细，按选定的图样比例进行。对于已标准化对于已标准化(或规格化或规格化)了的零件了的零件(如螺栓、螺母、滚动轴如螺栓、螺母、滚动轴承等承等)可先用示意法仅表示其外形轮廓尺寸，对一些倒圆、可先用示意法仅表示其外形轮廓尺寸，对一些倒圆、倒角等细部尺寸以及剖面线均无需画出；倒角等细部尺寸以及剖面线均无需画出；n用用A2号坐标纸画；号坐标纸画；n进度安排：进度安排：2.5天天n指导教师审核签字后进行下一步
16、工作。指导教师审核签字后进行下一步工作。2022-11-2924减速器装配草图设计减速器装配草图设计两级圆柱齿轮减速器装配草图主体部分两级圆柱齿轮减速器装配草图主体部分2022-11-2925n用手工绘或计算绘图都可，如采用计算机绘图其中至用手工绘或计算绘图都可，如采用计算机绘图其中至少有少有1张图必须手工绘制；张图必须手工绘制；n减速器装配图一般需三个视图才能完全表达各主要零减速器装配图一般需三个视图才能完全表达各主要零部件的相对位置、尺寸和结构，必要时附加些局部试部件的相对位置、尺寸和结构，必要时附加些局部试图和剖视图，并应尽量将减速器的工作原理和主要装图和剖视图，并应尽量将减速器的工作原
17、理和主要装配关系表达在一个视图上。根据传动件尺寸的大小，配关系表达在一个视图上。根据传动件尺寸的大小，参考类似结构估计出减速器的结构大小，并考虑标题参考类似结构估计出减速器的结构大小，并考虑标题栏、明细表、零件号、技术要求等的位置，作好图面栏、明细表、零件号、技术要求等的位置，作好图面的合理布置。的合理布置。n进度安排：进度安排：3天天减速器装配图、零件图设计减速器装配图、零件图设计2022-11-2926减速器装配图、零件图设计减速器装配图、零件图设计2022-11-2927减速器装配图、零件图设计减速器装配图、零件图设计2022-11-2928减速器装配图、零件图设计减速器装配图、零件图设
18、计2022-11-2929编写设计计算说明书编写设计计算说明书n说明书的内容及要求见设计指导教材；说明书的内容及要求见设计指导教材；n说明书中须用规定的纸张，按要求的内说明书中须用规定的纸张，按要求的内容及顺序及规定的格式，用钢笔撰写或容及顺序及规定的格式，用钢笔撰写或打印，标出页次，编好目录，然后装订打印，标出页次，编好目录，然后装订成册。成册。n进度安排：进度安排：1天天 设计计算说明书是图纸设计的理论依据，是设计计算说明书是图纸设计的理论依据，是设计过程的整理与总结，同时也是审核设计合理设计过程的整理与总结，同时也是审核设计合理与否的重要技术文件与否的重要技术文件2022-11-2930
19、 7-3设计说明书的书写格式示例设计说明书的书写格式示例设计内容设计内容计算及说明计算及说明结果结果1.高速级齿轮传动计算高速级齿轮传动计算()选择齿轮材料选择齿轮材料(2)许用接触应力许用接触应力 五、齿轮传动设计计算五、齿轮传动设计计算参考参考10小齿轮：选用小齿轮：选用45钢，调质处理钢，调质处理260HBS大齿轮：选用大齿轮：选用45钢，正火处理钢，正火处理200HBS 小齿轮：小齿轮：45 260HBS大齿轮：大齿轮：45 200HBS 编写设计计算说明书编写设计计算说明书格式格式2022-11-2931 设计总结及答辩设计总结及答辩 n老师针对本次课程设计提问，同学们回答；老师针对
20、本次课程设计提问，同学们回答；n答辩前应准备好的文件资料包括：答辩前应准备好的文件资料包括：n机械设计课程设计任务书、指导书机械设计课程设计任务书、指导书 1份；份；n有指导教师签名的草稿有指导教师签名的草稿1份；份；n有指导教师签名的装配草图有指导教师签名的装配草图1份份n折叠整齐的装配图及零件图折叠整齐的装配图及零件图(手工或打印手工或打印)共共3份份n包含原程序的磁盘（可合交）包含原程序的磁盘（可合交）1份；份；n设计计算说明书设计计算说明书1份。合装入资料袋。份。合装入资料袋。n注意将资料袋封面、背面及设计说明书中需同注意将资料袋封面、背面及设计说明书中需同学们填写的栏目填写齐全。学们
21、填写的栏目填写齐全。2022-11-2932五五.课程设计中应注意的问题及要求课程设计中应注意的问题及要求n本次设计是同学们进行的第一次较全面的设计本次设计是同学们进行的第一次较全面的设计训练。应明确设计任务，掌握设计进度，每个训练。应明确设计任务，掌握设计进度，每个阶段完成后要认真检查，有错误认真改正；阶段完成后要认真检查，有错误认真改正；n设计中注意要边计算、边绘图，反复修改，计设计中注意要边计算、边绘图，反复修改，计算和设计绘图交替进行；算和设计绘图交替进行；n认真阅读指导教材，复习与设计有关的章节内认真阅读指导教材，复习与设计有关的章节内容，提倡独立思考、深入钻研，主动地、创造容，提倡
22、独立思考、深入钻研，主动地、创造性地进设计；性地进设计；n设计态度严肃认真设计态度严肃认真,一丝不苟，反对照抄照搬，一丝不苟，反对照抄照搬，抄袭他人设计，容忍错误等问题；抄袭他人设计，容忍错误等问题；n通过设计在设计思想、设计方法和设计技能等通过设计在设计思想、设计方法和设计技能等方面得到良好的训练。方面得到良好的训练。2022-11-2933六六.成绩评定及参考资料成绩评定及参考资料 综合设计表现、图纸质量、说综合设计表现、图纸质量、说明书及答辩情况，按百分制评分。明书及答辩情况，按百分制评分。参考资料：参考资料：1.机械设计机械设计2.机械设计课程设计机械设计课程设计3.机械零件设计图册机械零件设计图册
