机械设计基础课程设计任务书dhqj.docx

目 录一、 任务书 1二、 小组设计计分工具具体情况况 6三、 第一章 总体设设计构想想 7四、 第二章 方案设设计 8五、 第三章 设计计计算说明 100 1、传动动装置运运动参数数的计算算 100 2、轴与与轴承部部件的设设计 111 3、零件件载荷计计算 111 4、机架架及附件件的设计计 122六、 第四章 设计结结论与探探讨 133七、 附录 144八、 课程设计计成绩评评定表 166机械设设计基础础课程程设计任任务书一、实践践的目的的和任务务（一）实实践目的的1. 机械设设计基础础课程设设计是是工业设设计专业业在完成成机械械设计基基础课程程课堂堂理论学学习后的的一项重重要的实实践性设设计环节节，要求求学生综综合运用用机械设设计基础础课程及及其它先先修课程程的理论论和生产产实际知知识进行行机械设设计训练练。通过过课程设设计实践践环节，使学学生树立立正确的的设计思思想，培培养学生生综合运运用理论论与生产产实际知知识来分分析和解解决机械械设计问问题的能能力，巩巩固和发发展所学学到的相相关知识识。2. 学习和掌掌握通用用机械零零件、机机械传动动装置或或简单机机械的一一般设计计方法，培培养学生生工程设设计能力力和分析析问题、解解决问题题的能力力。3. 进行机械械设计基基本技能能的训练练，如计计算、绘绘图、运运用设计计资料（包包括手册册、标准准和规范范等）以以及经验验估算、考考虑技术术决策、机机械CADD 技术等等机械设设计方面面的基本本技能进进行一次次训练，以以提高这这些技能能的水平平，并为为后续专专业课程程设计和和毕业设设计奠定定基础。4. 结合工业业设计专专业特点点，将结结构设计计与造型型设计知知识相结合，通通过实践践，使学学生了解解产品设设计的基基本原则则和方法法，创造造性地提提出解决决方案，将将学生培培养成能能够在设设计中有有工程自自觉意识识的工业业设计师师。（二）实实践任务务1. 完成课程程设计题题目的方方案分析析与设计计；2. 完成传动动装置的的总体设设计及主主要零部部件的设设计计算算；3. 完成装配配图、零零件图设设计；4. 完成方案案设计效效果图。5. 完成课程程设计报报告。二、课程程设计题题目与要要求（一）设设计题目目选择通用用机械的的传动装装置或简简单机械械。设计计题目仅仅给出要要求机器器实现的的功能，由由学生自自定传动动方案设设计，学学生亦可可自选设设计题目目，但自自选题目目的难度度与工作作量应和和课程设设计要求求相适应应。（二）设设计要求1. 总体要求求（1） 根据机器器的使用用要求，通通过功能能分析，制制定或分分析传动动设计方方案。（2） 根据机器器的工作作状况分分析和零零件载荷荷计算，合合理地选选择零件件材料，正正确计算算零件工工作能力力和确定定零件主主要参数数和尺寸寸。（3） 综合考虑虑制造工工艺、安安装与调调试、使使用与维维护、经经济和安安全等问问题，对对机器和和零部件件进行结结构设计计。（4） 图面符合合制图标标准规范范，尺寸寸标注正正确，技技术要求求完整合合理；说说明书计计算准确确、内容容完整、层层次清楚楚、格式式规范。2. 具体要求求（1） 装配图一一张，可可采用计计算机绘绘图、图图纸大小小可根据据需要决决定；（2） 零件工作作图若干干张（传传动零件件、机架架等，具具体由指指导教师师指定），可可采用计计算机绘绘图、图纸纸大小可可根据需需要决定定；（3） 方案设计计效果图图一张，可可采用计计算机绘绘图；（4） 课程设计计报告书书一份（要要求使用用A4 纸）。课课程设计计报告书书是最重重要的技技术文档档之一，参参与课程程设计的的学生必必须按规规定格式式整理编编写一份份机械械设计基基础课程程设计报报告书。报报告书应应当包括括：a) 设计总体体方案设设计；b) 设计计算算内容：确定传传动装置置总体方方案，传传动装置置的运动动学和动动力学计计算，传传动零件件的设计计计算，轴轴、轴承承、连接接件的校校核计算算与选择择等内容容；c) 设计结论论与探讨讨。三、设计计的内容容及步骤骤（一） 设计内容1. 传动方案案的分析析与拟定定2. 传动装置置运动和和动力参参数的计计算3. 传动件设设计4. 轴的设计计5. 轴承及其其组合部部件的设设计6. 连接件的的选择与与校核7. 润滑设计计8. 机架及附附件的设设计9. 装配图和和零件图图的设计计与绘制制10. 方案设计计效果图图的设计计与绘制制11. 课程设计计报告书书的撰写写（二）、设设计步骤骤1. 设计准备备（1） 阅读和研研究设计计任务书书，明确确设计任任务与要要求；分分析设计计题目，了了解原始始数据和和工作条条件。（2） 通过参观观（模型型、实物物、生产产现场），看看电视录录像，参参阅设计计资料以以及必要要的调研研等途径径了解设设计对象象。（3） 参阅机机械设计计基础课课程设计计有关关内容，明明确并拟拟订设计计过程和和进度计计划。2. 传动装置置的总体体设计分析和拟拟定传动动装置的的运动简简图。3. 传动装置置的主体体设计计计算设计计算算链传动动的主要要参数和和尺寸。4. 装配草图图的设计计与绘制制（1） 装配草图图的设计计准备工工作，主主要是分分析和选选定传动动装置的的结构方方案。（2） 初绘装配配草图和和轴、轴轴承的计计算；作作轴、轴轴上零件件和轴承承部件的的结构设设计；校校核轴的的强度、滚滚动轴承承的寿命命和连接接件的强强度。（3） 完成装配配草图，并并进行检检查与修修正。5. 零件工作作图的设设计与绘绘制机架类零零件、轴轴类零件件、转向向机构零零件等的的工作图图。具体体内容可可由设计计指导教教师与设设计小组组讨论后后指定。6. 方案设计计效果图图的设计计与绘制制7. 课程设计计报告书书的撰写写应按照指指定的统统一格式式进行撰撰写。8设计计总结与与答辩（1）完完成答辩辩前的准准备工作作。（2）参参加答辩辩。四、课程程设计进进度安排排课程设计计时间为为24学时，可可安排在在机械械设计基基础基基本理论论知识讲讲授的同同时进行行。由任任课老师师讲明课课程设计计的任务务、内容容和要求求，公布布课程设设计题目目。对全全班学生生进行分分组安排排。每组组一个题题目，人人数一般般以不超超过5人为宜宜。第1-22学时 全体同同学集中中，指导导老师布布置课程程设计题题目、设设计任务务、进度度安排、考考勤及评评定成绩绩要求；第3-44学时 全体同同学集中中，指导导老师布布置设计计方案总总体布置置，讲述述基本设设计原理理、功能能分析、设设计要素素分解；第5-110学时 完成结结构设计计：如传传动方案案的分析析、电动动机选择择、运动动与动力参数数确定、传传动零件件的设计计计算等等；第11-16学时 完成轴轴、联轴轴器、键键、轴承承等主要要零件的的设计计计算和装装配图设设计，绘绘制图纸纸；第17-20学时 整理编编写课程程设计报报告说明明书；第21-22学时 课程设设计答辩辩；第23-24学时 评定成成绩。五、答辩辩与成绩绩评定考核课程程设计期期间的遵遵守纪律律和要求求情况，占占课程设设计成绩绩的20%。考核核课程设设计所做做内容、图图纸和结结果，占占课程设设计成绩绩的80%。全班班分组进进行设计计。成绩绩根据设设计难度度及质量量、设计计报告书书及答辩辩情况，按按优、良良、中、及及格、不不及格评评定成绩绩。1. 课程设计计完成后后的全部部图纸与与说明书应有设设计者和和指导教教师的签签名。未未经指导导教师签签名的设设计，不不得参加加答辩。2. 答辩时应应按报告告编写顺顺序，设设计者首首先对自自己的设设计进行行5-110分钟的的讲解，说说明设计计者主要要解决的的问题，然然后回答答教师提提问。每每组学生生答辩时时间不得得超过20分钟。3. 课程设计计成绩根根据学生生平时工工作情况况、课程程设计水水平、深深入程度度、图纸纸质量、独独立工作作能力以以及答辩辩情况综综合衡量量评定。六、参考考文献1.任任金泉主主编，机机械设计计课程设设计，西西安交通通大学出出版社，200022.陈陈秀宁、施施高义主主编，机械设计课程设计，浙江大学出版社，2003 指导教教师：沈文浩日期：220111年9月本小组设设计分工工具体情情况成员分工备注李柱辉自行车的的建模(主要)细节由集集体分工工卓旭武草图和图图纸的绘绘制何奕栩模型的渲渲染展板制作作孙泉辉答辩PPPT制作崔杰发报告书制制作集体进行行数据分分析罗浩仁报告书制制作具体过程程： 首先本本次课程程设计的的主题是是自行车车设计，所所以刚开开始时，我我们组要要求个位位组员手手绘一个个或多个个自行车车的设计计方案，各各自完成成设计后后集中在在一起，把把自己的的方案和和设计理理念向其其他组员员提出来来，经集集体讨论论之后，我我们全体体组员一一致通过过采用夜夜戟城市租租借无链链自行车车这个方方案。刚开始时时，卓旭旭武用手手绘把车车的大概概效果图图画出来来，然后后交给了了组长李李柱辉负负责建模模，每建建一部分分都会拿拿出来集集体讨论论分析，把把不对的的地方都都提出来来更改，最最后完成成了建模模的工作作。然后后下一步步工作就就是模型型的渲染染了，这这步工作作主要是是由何奕奕栩操作作的。渲渲染方案案是由之之前商量量出来的的方案来来渲染的的，但是是实际情情况，实实际操作作，出现现问题的的地方都都在大家家的讨论论下作出出了修改改。最后后的就是是收集资资料去写写设计报报告书、做做自行车车设计PPT、和设设计说明明。其中中孙泉辉辉负责做PPT、崔杰杰发和罗罗浩仁负负责写设设计说明明、分析析资料做做报告书书。 第一一章 总体设设计构想想齿轮传动动自行车车“夜戟”设计说明明我们这次次设计的的是城市市租借自自行车，适适合普通通人群使使用，车车的骨架架部分自自然是采采用了戟戟的形象象，用透透明材料料抽象地地做出戟戟的大体体形象。再再配合现现代的流流线型设设计，使使车不仅仅有古代代中国兵兵器文化化的体现现，还处处处散发发出现代代时尚的的气息。加加上这车车是采用用创新的的无链条条结构，脚脚踏板直直接连接接上特定定的齿轮轮，自行行车后轮轮曲柄固固定在自自行车轮轮轴的两两端，此此自行车车采用没没有链条条结构，因因此结构构简单，耐耐用。而而且不需需采用链链轮、链链条、飞飞轮等传传动零件件，变现现有自行行车的圆圆周运动动为前踏踏式上、下下踏动，减减轻了人人体膝关关节、髁髁关节的的运动量量。踏板板连动器器采用圆圆锥齿轮轮传动，驱驱动器采采用行星星轮传动动，使自自行车的的行驶速速度及传传动的可可靠性都都得到了了很大的的提高。骑骑行时不不擦挂裤裤脚，安安全舒适适，是一一种理想想的交通通工具，特别适用于短距离骑行，且结构简单，安装方便，造价低廉。车的前轮采用了独特的全封闭式单边打开结构，可以自行打开来去装一些比较小的物品，当我们骑车不方便用手拿东西时，我们就可以把这小东西装在这特别的收纳盒里存放。 这车还还有一个个比较大大的特色色就是有有夜光型型条纹设设计，特特别适合合人们在在夜晚租租车游玩玩，兜风风，这车车的夜光光条纹在在白天或或在光线线下吸收收了足够够的能量量后，在在晚上就就会发出出美丽的的绿光，不不仅能在在漆黑的的晚上起起到警示示的作用用，而且且能使人人在晚上上骑车时时形成一一道靓丽丽的风景景线，就就像一道道优雅的的绿光在在美丽的的城市里里穿行。第二章 方案设计计主体分布布图装配图 前轮 后轮 齿轮轮传动组组建 齿轮传动动组建细细节图 齿轮轮零件图图 内内外轨剖剖面图第三章 设计计算算说明1、 传动装置置运动参参数的计计算后轮一对对互相啮啮合的标标准直齿齿圆柱齿齿轮，齿齿数z1=1000，z2=355，模数数m=7，轮直直径（包包括轮胎胎）D=9926.7 mmm齿距 p=m=7*3.114=222.00 mmm齿厚 s= m/2=7*3.114/22=111.0 mm齿槽宽 ee=s基圆齿距距 pb=pccos=222.0*coss20°°=200.7 mm 基圆直直径 db1=d1cos=700××coss20°°=6557.88 mm db2=dd2cos=2445×ccos220°=2300.2 mm分度圆直直径 d1=mzz1=7××1000=7000 mmm dd2=mzz2=7×355=2445 mmm齿顶圆直直径 da1= d1-2haa=7000-2*1*77=6866 mmm dda2=d2+2hha=2245+2*11*7=2599 mmm齿根圆直直径 df1=dd1+2(ha*+c*)m=700+2*11.255*7=7177.5 mm ddf2=d2-2(hha*+c*)m=2245-2*11.255*7=2277.5 mm中心距 aa=(d1+d2)/2=(7000+2445)/2=4472.5 mmm齿数比 ii=z22/z1=0.35传动比 II=iDD=0.35*9266.7=3244.3传动行程程 S=I=33.144*3224.33=10018.4 mmm 2、 轴与轴承承部件的的设计前轮轴类类型 直的转转动轴轴材质 45调质碳碳素结构构钢 其强度度极限6650MMPa 许用弯弯曲应力力60MPPa 轴的危危险截面面的直径径 d =28mmm 车体前轮轮轴承选选用标准准型深沟沟球轴承承内径尺寸寸 8550mmm外径尺寸寸 8660mmm宽度尺寸寸 400mm3、 零件载荷荷计算车体选用用材料为为优质碳碳钢其强度极极限为屈服点 a=4661 b=22.5668其弹性模模量为E=2000 由由欧拉公公式及经经验公式式可得： ， ， ， 则其坐坐垫处的的临界载载荷为：，。 自行车车坐垫下下的管状状直径550mmm,将以上上数据代代入各式式可以计计算得：4、 机架及附附件的设设计 设定最最大负载载2000kg 车重166kg 车辆前前后受力力比4:6轮直径（轮轮框）8867mmm前叉采用用单边设设计把手中心心高9550mmm 座位支支撑杆中中心高9910mmm 把手中中心杆至至座位长长度8000mm 踏板顶顶至踏板板轴1550mmm 脚踏轴轴长1000mmm 主体车车架杠：平均应应力 m= （max +min）2=（1311+1117）2=1124NN 应力幅幅 a= (maxminn)2=(13111177)2=77N 截面系系数：ww=（d³）32=×500³32mm³³=122×100³mmm³弯曲应力力：b=MMaW=(1.5×1105)12×110³Mppa=112.55M第四章 设计结论论与探讨讨 有意义的的创造活活动是以以新产品品的产生生为目标标的，否否则创造造活动是是毫无社社会价值值可言的的。产品品在设计计之初，设设计者不不可能考考虑得十十全十美美。随着着产品的的使用，人人们往往往不再满满足与产产品的功功能、用用途及外外观，这这个时候候就需要要更新产产品设计计，使之之尽善尽尽美。而今次机机械设计计基础课课程我们们组设计计的就是是一辆无无链式传传动自行行车，这这无链自自行车是是通过对对普通自自行车的的结构，外外形进行行分析，改改造而进进行设计计的，在在传动，外外观上面面进行了了很大的的改造，从从而把我我们的无无链式传传动自行行车设计计出来。在分析普普通自行行车的链链传功时时，我们们了解了了链传动动由链轮轮、链条条及飞轮轮三部分分组成，其其不足之之处主要要表现在在以下三三个方面面：1、 使用不便便。采用用半链罩罩的链传传动，由由于润滑滑横流，往往往沾污污骑车人人的裤腿腿；采用用全链罩罩的链传传动，虽虽然阻止止了润滑滑油沾污污骑车人人的裤腿腿，但带带来了新新问题：链条如如从链轮轮或飞轮轮上滑下下，重新新安装很很麻烦。2、 体积大。链链轮直径径大，导导致链传传动机构构体积大大，机构构不紧凑凑，外形形不美观观。3、 可靠性差差。组成成链传动动的零件件多，机机构复杂杂，可靠靠性差。无链传动动机构的的优点在在于体积积小，机机构简单单，使用用方便，可可靠性好好。例如如像我们们的设计计：脚踏踏板直接接连接上上特定的的齿轮，自自行车后后轮曲柄柄固定在在自行车车轮轴的的两端，此此自行车车采用没没有链条条结构，因因此结构构简单，耐耐用。而而且不需需采用链链轮、链链条、飞飞轮等传传动零件件，变现现有自行行车的圆圆周运动动为前踏踏式上、下下踏动，减轻了人体膝关节、髁关节的运动量。踏板连动器采用圆锥齿轮传动，驱动器采用行星轮传动，使自行车的行驶速度及传动的可靠性都得到了很大的提高。骑行时不擦挂裤脚，安全舒适，是一种理想的交通工具，特别适用于短距离骑行，且结构简单，安装方便，造价低廉。我们的设设计亦存存在稍微微欠缺的的地方，例例如主体体制造较较为复杂杂，重心心有所偏偏后，车车头稍微微笨重，体体积稍大大。 我们这次次设计的的无链式式传动自自行车集集“新颖性、趣趣味性、娱娱乐性、使使用性及及观赏性性”于一身身，个性性显眼极极其强烈烈的“无链传传动”城市租租借自行行车，在在市民租租借游玩玩时，肯肯定能吸吸引不少少的眼光光。附 录录三视图整体效果果图尺寸图车长：116000mm支架主体体长：10000mmm车把手宽宽：8200mm车头高：9500mm前轴长：1700mm外齿轮直直径：26寸内齿轮直直径：10寸