《机械设计》课程设计ppt

n电动机 286 .68 ~ 573 .36 r/min
根据电动机的 功率和转速范 围选择合适的 电动机。
10
2、传动比分配
原则： 各级传动比应在合理的范围内：
i带 2 ~ 4
i齿轮 3 ~ 6
各级传动尺寸协调，传动比应满足： i带 i链 i齿轮
i总

n电动机 n滚筒

960 50.96
18.84
(设选定电机为960r/min)
各级平均传动比： i平 3 i总 3 18.84 2.66
根据上述原则分配传动比：
若取 i带 2.2, i齿轮 3.4 则 :
i链

i带
i总 i齿轮

18.84 2.2 3.4

2.52
11
（1）尺寸协调、互不干涉
12
（2）尺寸紧凑、便于润滑
常用机构的运动形式、特点和尺寸计算， 常用机构的设计计算、校核、安装及维护， 机械零部件的公差、配合，机械加工、制造方面的知识， 机械制图知识
3
五、课程设计计划（2周）
1.传动装置总体设计 2.装配草图设计 3.工作图设计(上机) 4.编写设计计算说明书 5.答辩
4
六、课程设计的要求 1.明确学习目的，端正学习态度 2.在教师的指导下,由学生独立完成 3.正确处理理论计算与结构设计的关系 4.正确处理继承与创新的关系 5.正确使用标准和规范
5
七、设计的基本步骤
1、选择电动机 2、传动比分配 3、计算各轴的转速 4、计算各轴的转矩 5、带传动设计 6、齿轮传动设计 7、轴及轴类零件的设计与选择 8、绘制装配图和零件图
6
八、参考资料
1、课程设计指导书，高等教育出版社，每人一本。 2、张建中主编，《机械设计课程设计》，中国矿业大学出版 社， 1999 3、任金泉主编，《机械设计课程设计》，西安交通大学出版 社，2002 4、陈秀宁、施高义主编，《机械设计课程设计》，浙江大学 出版社，2003 5、机械零件设计手册（含齿轮、带、轴、轴承、键的内容） 6、机械设计基础教材。

方案优化
针对较优方案进行细节优化，如结构改进、性能提升等，形成最 终设计方案。
设计计算的步骤与注意事项
设计计算步骤
根据设计方案，进行受力分析、强度校核、刚度计算等，确定关键零部件的尺 寸和参数。
注意事项
在设计计算过程中，要遵循相关设计规范和标准，确保计算结果的准确性和可 靠性。同时，要注意考虑制造、装配、调试等环节的实际情况，确保设计的可 实施性。
设计方案应具有创新性和 可行性
设计成果应包含完整的图 纸、说明书和报告
课程设计的评价标准
01
设计方案的创 意性和实用性
02
设计过程的规 范性和严谨性
设计成果的质 量和完整性
03
04
团队合作和沟 通能力
05
课程设计过程与方法
设计思路的确定与拓展
明确设计任务和要求
01
了解设计对象、功能需求、性能指标等，形成初步设计思路。
01
02
03
04
功能需求原理
设计应满足产品的功能需求， 包括使用功能、操作功能、维
护功能等。
可靠性原理
设计应确保产品的可靠性，即 产品在规定条件下和规定时间
内完成规定功能的能力。
安全性原理
设计应考虑产品的安全性，防 止因设计不当导致的意外事故。
经济性原理
设计应在满足功能需求的前提 下，追求最低的成本和最高的
THANKS
感谢观看
高设计效率和准确性。
绿色设计
环保意识的提高使得绿色设计成 为机械设计领域的重要发展趋势， 通过采用环保材料和优化设计方 案等手段降低机械产品的能耗和
排放。
模块化设计
模块化设计可以提高机械产品的 通用性和互换性，降低生产成本 和维护成本，是机械设计领域的

齿轮联轴器
h
cr
L
d
d1
d2
d3 d4 d5
阶梯轴结构
第38页/共75页
弹性套柱销联轴器 B
h
r′
r
d
d1
d2
d3
外伸端安装联轴器的安装尺寸
d4 d5
第39页/共75页
油
l
油润滑轴承的轴承盖结构
第40页/共75页
l c1 1 c2
LC1 Δ2
按外接零件要求确定
LB1
LA1
LC2
LB2 LA2
第35页/共75页
4.轴的结构设计 确定各轴段直径和长度。
5.箱体结构及其附件 (1)箱体、箱盖。 (2)联接螺栓、启盖螺钉、定位销。 (3)吊钩、吊环螺钉。 (4)观察孔、油塞、油标、通气器。
第36页/共75页
Δ2
C1 l1
C2
LA1 L1
LB1
LC1
Δ1
LA2 LB2
LC2
第37页/共75页
dmin ≥
3
C
P n
单键：加5%
注意：1.键槽
双键：加7%
2.圆整为标准直径
3.或按联轴器圆整直径
第26页/共75页
四、验算工作速度误差
v v理 v实 v理
≤
5%
五、减速器箱体结构尺寸 注意：
、1 ≥8，
d f≥ 16, d1≥ 12, d2 8, d3 6
第27页/共75页
第28页/共75页
第一周 周3～周4
第一周 第二周
第二周
周5～周6 周1～周2
周3
第二周
周4
第二周
周5

注意： 对于直径很小的齿轮，如果从键槽底面 到齿根的距离x过小(如圆柱齿轮x≤2.5，锥齿 轮x≤1.6m，、m为模数)，则此处的强度可能 不足，易发生断裂，此时应将齿轮与轴做成一 体，称为齿轮轴，齿轮与轴的材料相同。
2. 轴的设计计算 先按扭转强度估算轴颈，计算出的轴径为轴的最小处直 径，一般为输入或输出轴外伸端处直径。若该轴颈处有键 槽，当有一个键槽时，轴颈增大5%;当有二个键槽时，轴颈 增大10%后圆整。 轴的强度验算只有在完成轴的结构设计后才能进行。 计算二根轴，其中一根轴要求按安全系数法进行校核。
《机械设计》课程设计
一.课程设计的目的和内容
1.目的
（1）综合运用机械设计课程和其他课程的理论知识去解决机械设计的实际 问题，巩固所学的知识； （2）学习机械设计的一般方法，了解机械设计的过程，培养分析问题和解 决问题的能力； （3）学会运用标准、规范、手册、图册和有关资料，培养机械设计的基本 技能。
2.内容
（1）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； （2）部件装配图（减速器）和零件工作图（齿轮和轴）设计； （3）编写设计计算说明书。 每人完成：装配图一张（0#），零件工作图2张，设计说明书1份。
圆锥圆柱齿轮减速器
3.时间安排
设 计 阶 段
1．设计计算
10
细 实 线
25
粗 实 线
10
10

3. 初绘减速器装配草图 （1）画齿轮中心线：先画主视图的中心线，后画俯视图轴线

（2）画出齿轮的轮廓：先画主视图，后画俯视图

(3). 画出箱体的内壁线：先画主视图箱盖内壁线，后画俯 视图。源自4. 细化装配草图
确定轴承座孔宽度L

16
第16页/共55页
3.图面布置 主要参考样图见P198~P199。 1）选择图纸幅面和比例尺 按任务安排选用图纸幅面为A1。 按实际情形 ，一般选用比例尺为1：1或1：2（也可选用1：1.5）比较适当。 2）选择视图 按对应的参考样图，采用三个视图表达。 3）图面布置 按对应的参考样图进行图面布置。 应注意留出零件明细表、技术特性和技术要求所需位置空间。
6
第6页/共55页
二、计算传动比（见P6~P7）
1.总传动比
滚筒转速：
6104 V nw D r/min
V：运输带速度，m/s，见原始数据。
D：卷筒直径，mm，见原始数据。
总传动比：
i nm
n
nm：电动机满载转速，r/min。
w
2.分配传动比
各种传动中每级传动比的推荐值见P7表2-3。
取带传动比为2~4，则齿轮传动比
17
第17页/共55页
三、减速器装配草图设计（见P25~P40）
1.设计内容（见P25） 轴系零件的结构设计； 减速器箱体结构设计。 2.初绘减速器装配草图（见P25~P28） 1）画齿轮中心线和轴线 2）画齿轮轮廓 取小齿轮比大齿轮宽6~8mm； 3）画箱体部分内壁线和外壁线 按P24表5-1计算： 箱座壁厚δ （估值8~10mm）； 箱盖壁厚δ1（估值8mm）； 齿顶圆与箱体内壁距离Δ1（估值10~12mm） ； 齿轮端面与箱体内壁距离Δ2 （估值20mm）。
28
第28页/共55页
f）箱盖、箱座凸缘及联接螺栓的布置 箱盖、箱座凸缘厚: b1=1.5 δ1，b=1.5 δ（估值为10mm） 箱底座凸缘厚: b2=2.5 δ（估值20mm） 地脚螺钉：M12~M16（推荐取M12） 箱底座凸缘宽: l >C1min+C2min（估值约40mm） 螺栓布置应均匀对称，为保证箱盖和箱座联接的紧密型，螺栓间距以不大于 150mm为宜。 g）箱体结构的刚度设计 为了保证箱体刚度，除应有足够壁厚外，还应在轴承座孔凸台上下做出刚性加 强筋。 h）箱体工艺性设计 ① 铸造箱体的工艺性设计 铸造圆角半径一般取R≥5mm，拔模斜度取1：10~1：20。 ② 箱体机械加工工艺性设计 为减少加工面，轴承座孔端面等处采用凸台结构，凸起为3~8mm，而螺栓和螺 母支承面采用沉头座，沉头座深可画为2~3mm箱座底面也应采取凹凸结构。

16
第一讲 概述与设计计算
PPT课件
17
PPT课件
18
PPT课件
19
河科大机设课程设计
减速器装拆与草图设计
第二讲
PPT课件
20
第二讲 减速器装拆与草图设计
减速器装拆 认知：内、外部结构
草图设计 检查传动比及计算尺寸的合理性 确定主要传动件的结构及相互位置 为计算提供依据
PPT课件
题号
A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 A9 A10 A11 A12
滚筒圆周力 5 5 5 5 6 6 6 6 7 7 7 7
KN
滚筒速度m/s 1.1 1.2 1.3 1.4 1.1 1.2 1.3 1.4 1.1 1.2 1.3 1.4
滚筒直径mm 350 350 350 350 380 380 380 380 400 400 400 400
编注零件序号应避免出现遗漏和重复，与零件种 类必须一一对应，不同种类零件均应单独编号。
对于材料、尺寸、规格和精度完全相同的零件应编
为一个序号。
12 13 14
引出线不应相交，也不应与剖面线平行 。
装配关系明确的零件组（如螺栓、螺母和垫圈）可 用公共引出线，但应分别编注序号。
独立部件（如滚动轴承、通气器等）只编一个序号。
2 要求： 对给定方案进行分析评价（各级传动顺序安排是否合理、各轴转 向如何确定、轴上零件的位置是否合理、传动空间是否紧凑等）， 分析评价内容写入计算书。
PPT课件
4
第一讲 概述与设计计算
PPT课件
5
第一讲 概述与设计计算
PPT课件
6
第一讲 概述与设计计算
机械系统=原动机（电动机）+传动机（带传动、齿轮传动、链传

《机械设计》课程设计辅导课
班级: 2013级机械班
.
A: 课程设计概述
.
设计前的准备工作 设计任务
设计计算的具体要求 机械图的绘制
设计大致步骤
计算说明书的编制
设计计算内容
.
设计答辩的要求
1、设计前的准备工作
每位同学一套绘图用具（A0图板、丁字 尺、三角板、绘图仪器等）；
每位同学准备两张A0图纸、两本设计计 算说明书专用纸和一个纸质文件袋（封 面贴“机械设计课程设计的统一封面”， 底面贴横条）；
题目 学 院 机械工程（或兴湘）学院 专 业 机械设计制造及其自动化 班级 学号 姓名 指导教师
完成日期 年 月 日
.
2、设计任务：设计一台齿轮减速器
选择设计题
每位同学从《机械设计课程设计任务书》中选择 一个设计题（可在一至四题中任选一题，并任选 其中的一组数据）。
要求每位同学选择不同的题或不同的数据，由学习委员 负责选题的统计工作。
设计要求
每位同学在完成设计计算后，提交一份计算说明 书；
减速器装配图1张（A0）、箱座图1张（A1）（手 工绘制）；
I—Ⅳ题：输出轴、输出轴上的齿轮零件图各一张（A3）. 每位同学最后必须通过答辩。
Back
.
3、设计的大致步骤
阅读资料,并完成初期设计计算（第一周一至 四）
完成装配图绘制(A0)（第二周一至四） 完成箱座图绘制(A1) （第三周一至二） 完成其他两张零件图绘制(A3) （第三周三） 编写计算说明书，并准备答辩（至第三周四） 答辩（第三周五）
c.减速器附件设计的简要说明.
.
6、设计计算说明书的格式
封面 任务书 目录 1 选择电动机 2 减速器传动系统参数计算 3减速器外部传动零件设计 4减速器内部传动零件设计

24
4.确定电动机型号
例：P0 = 5.471 kW
根据电动机功率和同步转速，选定 电动机型号为Y132M2-6。查表查表知 其有关参数：
额定功率 P 5.5kW 电动机满载转速 nm 960r/min
电动机轴伸出直径 D 38mm
电动机轴伸出长度 L 80mm
25
四、传动装置总传动比的确定和分配
注意：
1动.按机额工定作功机率所需Pm电计动算机。功率P0 计算，而不按电
2.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
30
1.各轴转速
Ⅰ轴
n
nm i带
Ⅱ轴
nII＝
n i1齿
Ⅲ轴
nⅢ
nII i2齿
Ⅳ轴（卷筒轴） nⅣ nⅢ
31
2.各轴输入功率
Ⅰ轴 PI P00 P0带 Ⅱ轴 PⅡ＝PⅡ P轴承１齿轮 Ⅲ轴 PⅢ PⅡⅡⅢ PⅡ轴承2齿轮
12
题目4：搅拌机传动装置设计
6
4
3 5
1
2
1、搅拌机效率0.8，包括搅拌轮与轴承的效率损失；
2、一班制，双向运转，有中等冲击，每年工作300天，工
作寿命10年；
3、动力源为电力，三相交流，电压380V。
13
题目5：设计一型砂运输机用的减速装置。传动方案如下图所 示
鼓轮直径D
输出转矩T 输送带带速V
可以参考《机械设计》教科书的例题。
43
二、减速器内传动零件设计
1.圆柱齿轮传动
已知条件：所需传递的功率(或转矩)； 主动轮转速和传动比；工作条件和尺寸限 制等。
设计内容：选择齿轮的材料及热处理 方式；确定齿轮传动的参数(中心距、齿数、 模数、齿宽等)；设计齿轮的结构及其他几 何尺寸；作用在轴上力的大小和方向；验 算传动比。

•
10
(6~8mm长)
假设所指为很薄的零件或涂黑的剖 面，可在指引线的末端画出箭头， 并指向该局部的轮廓。当通过剖面 区域时，也不应与剖面线平行 。
1801.h0，
•
10
10
29
3、零件组序号
一组紧固件或装配关系清
6
7
5
4、序号的排列
零件编号应按顺时针或逆时针方向顺序编号， 全图按水平方向或垂直方向整齐排列。
i链i带i总 i齿 180轮 1.h0， 21.2 8.83.442.52
53
3、计算各轴的转速
I轴 II轴 III轴
n n
I= II=
n i带 电 n i带 电 动 i齿 动 机 轮 机 92.622.029注所５ 463要％意3.4 0.求以：64的内r1 I转即I/Im 2轴速可.38 设不 满inr计符 足/输m ， 工出但 程转i误 要n速差 求与在 。
〔A为两个 内壁的距离
B为齿轮的
宽度〕
1801.h0，
21
2.轴承座端面位置确实定
C=δ+C1+C2+(5~10)mm δ--箱体壁厚 C1、C2--螺栓扳手空间 C为轴承座的厚度
B=A+2C B应圆整
1801.h0，
22
3.轴承在轴承座孔中位置确实定
Δ 值尽量小 减小支点距离
油润滑时 Δ= (3~8)mm
脂润滑时 Δ= (10~15)mm
1801.h0，
23
4.轴的外伸长度确实定
(1)当轴端安装弹性 (2)当使用凸缘式轴
套柱销联轴器时
承盖时
K值由联轴器的型 号确定
K值由连接 螺栓长 度确定

链板式输送机的设计参数
题号 输送链的牵引力F/kN 输送链的速度v/(m/s) 输送链链轮的节圆直径d/mm
2—A 1 0.9 105
2—B 1.2 0.75 92
2—C 1.4 0.8 115
2—D 1.5 0.7 100
2—E 1.6 0.6 110
第二章 设计题目
第 3 题 设计加热炉推料机传动装置 工作条件：连续单向运转，工作时有轻微振动，使用期10年（每年300 个工作日），小批量生产，一班制工作，输送机工作轴转速允许误差为±5 ％。
0.97 0.95～0.97 0.92～0.95
0.40～0.45 0.70～0.75 0.75～0.82 0.82～0.92
传动类别
精度、结构 及润滑
滑动轴承
润滑不良 正常润滑 液体摩擦
滚动转承
球轴承 滚子轴承
V带传动
滚子链传动
螺旋转动(滑动)
螺旋转动(滚动)
联轴器
弹性、齿式
效率
0.94(一对) 0.97(一对) 0.99(一对) 0.99(一对) 0.98(一对) 0.96 0.96 0.30～0.60 0.85～0.95 0.99
HT200 65Mn Q235
8.8 HT200 65Mn Q235
8.8 35
HT200
半粗羊毛毡 Q275
Q235
HT200 08F
Q235 石棉橡胶纸
组合件
40 Q275 45
m=1.5,z=127
8.8
HT200
半粗羊毛毡
45
m=1.5,z=31
Q235
8.8 HT200
08F
设计 校核 标准检查 工艺检查 制图 审定 批准