机械设计、机械设计基础课程设计.ppt

机械设计、机械设计基础课程设计机械设计、机械设计基础课程设计2021/9/231目的一、巩固和深化所学课程的知识n要求我们综合利用先修课程n要绘图，就要用到机械制图的知识n要选材，就要用到金属工艺的知识n 选型，综合用到机械原理的知识n 受力分析，就要用到理论力学、材料力学的知识二、培养设计能力三、树立正确的设计思想2021/9/232任务一、齿轮减速器装配图1张。（A0或A1图纸）二、零件图4张（齿轮、轴、箱体、箱盖）三、设计计算说明书1份n传动方案的拟定n强度计算（低速轴、轴承、键、齿轮）2021/9/233内容一、传动装置的总体设计二、传动零件、轴、轴承、联轴器等的设计计算和选择三、装配图和零件图设计四、设计计算说明书的编写2021/9/234大致安排总时间：3周1、传动装置的总体设计及传动零件的设计计算n第一周二前完成，周三上午8：00上第二次辅导课，地点9教北112n2、装配图设计装配草图设计，传动零件的验算n第一周四、五，第二周一完成轻画n3、完成装配图n第二周二完成，第二周一下午2：00上第三次辅导课，地点9教北107n4、画零件图n第二周四、五完成n5、写设计计算说明书n 第三周一、二完成，周三答辩交卷n注意事项n正确处理继承与创新的关系n学会运用三边设计方法（边计算、边绘图、边修改）n讲究和提高工作效率2021/9/235课题布置n 设计题目n带式运输机传动装置的设计（指导书P286）n3个方案：(a)、(c)、(d)n每个方案10个题，每人一个题n具体安排：见安排表2021/9/236设计数据2021/9/237传动方案2021/9/238工作原理图2021/9/239方案a2021/9/2310方案b2021/9/2311方案c2021/9/2312方案d2021/9/2313方案e2021/9/2314方案f2021/9/2315（二）机械系统整体设计n一）传动方案的拟定（给定）n 减速器：皮带传动+齿轮传动n 两级齿轮传动n 齿轮传动+链传动n对已知的传动方案进行可行性、合理性、经济性分析，提出改进意见2021/9/2316二）电机选择 表12-119 P167-P181n种类：Y系列三相异步电动机n功率：原则PedPd Ped-电机额定功率n Pd=PW/总 Pw-工作机功率（带式运输机功率）n Pw=FV(KW)或Pw=T(KW)nT(Nm)转矩 n(r/min)转速n总-总效率，全部运动副效率的连乘积，参考表1-7P5n转速：电动机最高同步转速3000（二级电机）nn尺寸价格但减速器in使i12的n，2021/9/2317三)总传动比及分配n1、总传动比 ,n2、传动比的分配n 允许35%n各种传动装置允许的传动比范围，表1-8P5表132（P188）n各级传动装置的结构尺寸协调、均匀、合理、不干涉n 带+齿 i带i带 i带2.5 大带轮直径不能太大n 齿+链 i链3 齿轮传动比不为整数,齿数互质n 齿+齿 i齿单4n检查干涉：单级，如皮带轮半径大于中心高就会产生干涉n3）两级齿轮传动n不干涉n中间轴上大齿轮可能碰到低速轴n浸油润滑n两大齿轮直径不能相差太大nd=da2-da4Dmin 教材P155157，D2不能太大，i22.5n2、链传动 选择单排滚子链n节距尽量小，节距为偶数，Z1参看教材P177n链轮齿数要奇数，不能整除链节数n3、齿轮传动：各计算数值必须精确，小数点后三位。n A、精度 78级n B、齿宽系数 dn直齿：d 大 硬小n斜齿：d 小 软大n C、设计准则n 软齿面 按齿面接触强度设计为主n 硬齿面 按齿根弯曲强度设计为主n d、结果要合理n 2m4 动力用齿轮，结构又不太大n e、中心距范围2021/9/2320n便于布图（太大图纸画不下，太小结构有问题，如轴承）n单级：100a150 双级210a 3050mmn渣滓不易搅起来nii 保证装油量（冷却、润滑）P31n单级 0.350.7升/kw，多级成倍（保证冷却）n轮齿浸油深度一个全齿高，不小于10mm（保证润滑）niii 安装要求 H=电机中心高n最好这三条都满足，不行的话，满足前两条2021/9/2324n三个视图对照画，不要把一个视图全画好再画另一个视图，不然易发生干涉n箱体结构尺寸(参考P159图11-1 P220226)n箱体材料 HT200 HT150 n铸造工艺性 图3-1 P224226n最小壁厚，壁厚均匀，有拔模斜底，铸造圆角P20表1-3640n加工工艺性n尽量减少加工面、凸台、凹坑、螺钉、轴承、座底等位置n一根轴上两个轴承要大小、型号一致（加工孔一致）2021/9/2325三）润滑与密封n齿轮润滑n用浸油润滑n浸油深度为一个全齿高（2.25m），不小于10mmn最高油面在此基础上加高510mmn 2）装油量的计算 hm=(0.350.7)n润滑油的牌号选择P8586 表7-1，表7-2n滚动轴承润滑方式的选择nV齿2m/s，采用飞溅润滑，参考图16-32结构n箱体与箱盖结合面加油沟与引油结构，把油引入轴承，小齿轮处加挡油盘P250图19-4。nV齿2m/s，采用脂润滑，参考图16-31结构n所有轴承处加封油环，箱体上油沟要把油引入油箱P258图19-11n密封P218表16-1n1）、轴的伸出端表16-13n轴承盖开槽，P166表11-10，毡圈密封P9092表7-1219n2）、非伸出端 加密封垫片 2021/9/2326四）其它附件(P8889表7-711)n1、轴承盖P166n2、检视窗P161n3、油标 油尺P8889n4、放油螺塞（细牙）n5、通气器n6、吊耳P161n7、定位销（标准件）锥销P56,表4-4，箱体联接辅助件，P226229，n8、起盖螺钉P227228 端部制成圆柱形光滑倒角或半球形n9、尺寸标注：外形尺寸，安装尺寸，配合尺寸，参考图例双P265,单P250n10、配合代号 P236表17-2 n11、技术要求和技术特性（图纸在下方）P251n12、零件编号、明细表、标题栏在右下角n13、尺寸P8，内容参考图例n（二）规定画法，标注法和简化画法n按国家标准2021/9/2327（三）加深后的装配图n其它内容P232完成装配图n图号的表示：名称+型号+低速级中心距+公称传动比n代号 ZDY 单级硬齿面nZLY 双级硬齿面nZSY 三级硬齿面nZDR 单级软齿面nZLR 双级软齿面nZSR 三级软齿面n示例：减速器ZLY560-11.2，560-低速级中心距，11.2-公称传动比2021/9/2328n第三次辅导课第三次辅导课（2学时）2021/9/2329（一）装配图上其它内容 P230233n1、尺寸标注n外形尺寸：长宽高n安装尺寸：中心高，底座及地脚螺栓孔位置尺寸、大小n特性尺寸：中心距及其极限偏差P138表10-15n配合尺寸及代号：P230，表16-2参考图P250，单级；P260，双级n轴承盖与座孔 过渡n齿轮与轴 过盈n联轴器与轴 过盈n套筒与轴 间隙n挡油盘（封油环）与轴n轴与轴承 基孔制n轴承与孔 基轴制2021/9/2330n2、标题栏与零件编号 n标准P8，参考图例 P250，P260，按制图标准，有顺序n技术要求与技术特性n技术特性 表格形式 P231n技术要求 P250 ，P260图例 n1、与例图相同n2、齿轮接触斑点P140表10-1819n3、轴承间隙P84，表6-16n4、与例图相同nP8586表7-12n6、与例图相同 2021/9/2331画零件图n（二）零件图的特点 P234-238n结构要细化n尺寸不重复，不漏掉，避免封闭尺寸、尺寸标注、设计基准、工艺基准、测量基准尽量一致。2021/9/2332（三）轴的零件工作图 例图P252、254、255n一个主要视图+剖视图+必要的局部放大图n表面粗糙度P236表17-2，具体值表9-1317，P121124n尺寸公差 凡配合处按装配图上配合代号查公差（不能用代号）n直径公差P104表9-1116n长度方向不注 自由公差n键槽公差P53，表4-1n中心孔P13n形位公差P237nP237，表17-3、4有推荐项目，具体值P116121表9-812n技术要求n热处理n未注圆角、倒角、粗糙度 参考图例 2021/9/2333（四）齿轮的零件工作图n一般两个视图表示P252图19-5n粗糙度P138表10-16、17n形位公差n键槽（与轴一样）n齿轮毛坯公差P137表10-1214n啮合特性表P252右上角n三组精度，每组定出一两个n照表上项目填，具体数字查表 P125第十章n齿坯公差 表10-34：P147n精度等级 齿厚公差P134极限下偏差P135 n n公法线平均长度用表10-11 P136，下注计算公法线平均长度的上、下偏差nP37 n中心距及其极限偏差 P138表10-15n技术要求 参考图例2021/9/2334（五）箱体箱盖零件图 参考图P254255，n必须要三个视图+必要的局部视图、剖视图n尺寸不漏不重，注意基准面，高度方向（分型面）n长度方向（轴承座孔中心线）宽度方向（对称中线）n轴承座孔中心距的极限偏差=（0.70.8）fa2021/9/2335（六）设计计算说明书 P239240n内容、书写格式n文字手写、图可打印2021/9/23362021/9/2337n注意封面（按工学院的有文件），2021/9/2338n湖南农业大学东方科技学院湖南农业大学东方科技学院n课程设计说明书n 课程名称：课程名称：n题目名称：题目名称：n班班 级：级：20 级级 专业专业 班班n姓姓 名：名：n学学 号：号：n指导教师：指导教师：n评定成绩：评定成绩：n教师评语：教师评语：n 指导老师签名：n 20 年 月 日 2021/9/2339装订n按照封面目录+设计任务书设计计算说明书图纸（装配图+零件图顺序）（折叠成A4大小）的顺序装订成本。2021/9/2340