11机械设计课程设计

器结构尺寸大小而定，间距不应小于扳手空间尺寸； 器结构尺寸大小而定，间距不应小于扳百度文库空间尺寸；
（3）各轴承座孔的外端应位于同一平面内，便于加工； 各轴承座孔的外端应位于同一平面内，便于加工； 最终确定的箱体深度时，综合考虑润滑、散热等方面， （4）最终确定的箱体深度时，综合考虑润滑、散热等方面， 当减速器输入轴和电机轴用联轴器相联时， 当减速器输入轴和电机轴用联轴器相联时，减速器的中心高度 最好与电机的轴心高一样，便于制造机座及安装。 最好与电机的轴心高一样，便于制造机座及安装。 （二）减速器的润滑和密封 齿轮：浸油润滑，浸油深度1个齿高，不小于10mm。 齿轮：浸油润滑，浸油深度1个齿高，不小于10mm。 10mm 轴承：齿轮圆周速度V 轴承：齿轮圆周速度V＞2m/s，稀油润滑；唇形密封圈。 m/s，稀油润滑；唇形密封圈。 V≤2m/s，脂润滑；毡圈密封。 V≤2m/s，脂润滑；毡圈密封。
η = η1 ⋅η 2 ⋅η3 ⋅η4 ⋅ ......
η带
η齿轮
3、电机转速 ；如果额定转速 取小 ， 电机的价格高， 如果额 、 电机转速；如果额定转速n取小 电机的价格高， 取小， 定转速取大， 传动比就会增大，结构尺寸增大。 所以， 定转速取大 ， 传动比就会增大 ， 结构尺寸增大 。 所以 ， 一般选 额定转速为1000~1500r/min电机。 电机。 额定转速为 电机 将选出的电机参数列出表格。 将选出的电机参数列出表格。
（二）减速器内的传动零件设计计算 减速器外部的传动零件设计完成后， 减速器外部的传动零件设计完成后 ， 再进行减速器内传动 零件的设计计算。以齿轮传动为例，设计计算应注意： 零件的设计计算。以齿轮传动为例，设计计算应注意： (1)设计中应注意齿轮材料及热处理方法的选择、热处理方 设计中应注意齿轮材料及热处理方法的选择、 结构。 法、结构。 (2)齿轮传动的中心距个位应圆整为0或5。 齿轮传动的中心距个位应圆整为0 直齿圆柱齿轮传动可通过改变齿数、模数或采取变位 来满 直齿圆柱齿轮传动可通过改变齿数 、 模数或采取变位来满 足中心距的要求； 足中心距的要求；斜齿圆柱齿轮除可通过调整螺旋角来满足中 心距的要求。 心距的要求。 (3)计算精度 斜齿轮的螺旋角β和圆锥齿轮的锥角一般精确到“ 斜齿轮的螺旋角β和圆锥齿轮的锥角一般精确到“秒”。 齿轮分度圆直径和圆锥齿轮的锥节距必须精确小数点后三 位数值，绝对不允许随意圆整。 位数值，绝对不允许随意圆整。
i1 = (1.3 ~ 1.4)i2 i1 = (1.3 ~ 1.4)i减
（三）各轴的传动参数计算 Pi= Pi-1ηi ni= ni-1/ii Ti=9550×Pi/ni × 将Pi、ni、Ti列出表格。 列出表格。
三、传动零件的设计计算 传动零件的设计计算， 包括确定传动零件的材料、 传动零件的设计计算 ， 包括确定传动零件的材料 、 热处理 方法、参数、尺寸和主要结构。 方法、参数、尺寸和主要结构。 （一） 减速器以外的传动零件设计计算 减速器以外的传动零件只须确定主要参数和尺寸， 减速器以外的传动零件只须确定主要参数和尺寸，而不进行 详细的结构设计。 详细的结构设计。 普通V 1 普通V带传动 设计普通V 带传动须确定带的型号、带轮基准直径和宽度、 设计普通 V 带传动须确定带的型号 、 带轮基准直径和宽度 、 计算出带的长度、根数和中心距及对轴的作用力的大小和方向。 计算出带的长度、根数和中心距及对轴的作用力的大小和方向。
机械设计课程设计
一、概述 1、课程设计的目的 、 培养学生综合运用机械设计及相关课程知识解决机械工程 问题的能力，进行机械设计基本技能的训练， 问题的能力，进行机械设计基本技能的训练，学习使用设计资 手册、标准和规范。 料、手册、标准和规范。
2、课程设计的内容 、 课程设计题目：二级齿轮减速器 具体题目见任务书） 减速器（ 课程设计题目：二级齿轮减速器（具体题目见任务书）。 工作要求： 工作要求： 1）画 减速器装配图 张(A0或A1)； ） 减速器装配图1张 或 ； 2）零件工作图二张； ）零件工作图二张； 低速轴及低速轴上的大齿轮； 低速轴及低速轴上的大齿轮； 设计计算说明书1份 3）设计计算说明书 份。
（二）分配传动比 分配传动比是设计时的重要工作。传动比分配不合理，会造 分配传动比是设计时的重要工作。传动比分配不合理， 成结构不紧凑， 尺寸不协调，成本高， 维护不便等问题。 成结构不紧凑 ， 尺寸不协调 ， 成本高 ， 维护不便等问题 。 所以 必须恰当的分配传动比。 必须恰当的分配传动比。 传动装置总传动比： 传动装置总传动比：
计算及说明
计算结果
示例
九、课程设计的考核与答辩 设计时间： 设计时间：三周 考核方式：检查图纸、 考核方式：检查图纸、说明书 + 平时考核 + 答辩 课程设计成绩的评定，应以设计过程中的表现、 课程设计成绩的评定，应以设计过程中的表现、设 计图纸、 计图纸、设计计算说明书以及在答辩中回答问题的情况 为根据进行评定。 为根据进行评定。
(4)当设计两级圆柱齿轮减速器时，为便于油池润滑 当设计两级圆柱齿轮减速器时， 当设计两级圆柱齿轮减速器时 应使高速级和低速级大齿轮的浸油深度相近。 ， 应使高速级和低速级大齿轮的浸油深度相近 。 当两级 齿轮的配对材料相同。 齿宽系数相等时， 齿轮的配对材料相同 。 齿宽系数相等时 ， 令齿面的接触 强度大致相等，传动比可按下式分配： 强度大致相等，传动比可按下式分配：
图纸） 六、绘制减速器的装配图（0#或1#图纸） 绘制减速器的装配图（ 或 图纸
以两级圆柱齿轮减速器为例。 以两级圆柱齿轮减速器为例。
七、绘制零件工作图 零件工作图的设计是制造和检验的数据， 零件工作图的设计是制造和检验的数据，必须保证有正 确而充分的视图，尺寸、公差及表面粗糙度的标注、 确而充分的视图，尺寸、公差及表面粗糙度的标注、技 术条件等。 术条件等。
八、设计计算说明书的编写 设计计算说明书所含内容概括如下： 设计计算说明书所含内容概括如下： (1)目录(标题及页次) (1)目录(标题及页次)； 目录 (2)设计任务书； (2)设计任务书； 设计任务书 (3)电动机的选择计算； (3)电动机的选择计算； 电动机的选择计算 (4)传动装置的运动与动力参数的选择和计算； (4)传动装置的运动与动力参数的选择和计算； 传动装置的运动与动力参数的选择和计算 (5)传动零件的设计计算； (5)传动零件的设计计算； 传动零件的设计计算 (6)轴的设计计算； (6)轴的设计计算； 轴的设计计算 (7)滚动轴承的选择和寿命验算； (7)滚动轴承的选择和寿命验算； 滚动轴承的选择和寿命验算
3、课程设计方法 、 掌握“三边”原则——边画图，边计算，边修改。 边画图， 掌握“三边”原则 边画图 边计算，边修改。 4、课设的步骤和进度 、 步骤： 步骤： (1) 设计准备：认真阅读设计任务书，明确设计要求、工作 设计准备：认真阅读设计任务书，明确设计要求、 条件、内容； 条件、内容； (2)传动装置的总体设计：选择电动机的型号、计算传动装置 传动装置的总体设计： 传动装置的总体设计 选择电动机的型号、 的运动、动力参数； 的运动、动力参数； (3)传动零件的设计计算 ； 传动零件的设计计算 (4)减速器装配草图设计 减速器装配草图设计; 减速器装配草图设计 (5)工作图设计：零件工作图、装配工作图设计。 工作图设计： 工作图设计 零件工作图、装配工作图设计。 (6)编写设计计算说明书； 编写设计计算说明书； 编写设计计算说明书 (7)答辩。 答辩。 答辩
五、减速器的箱体、润滑、附件 减速器的箱体、润滑、 （一） 箱体的类型及设计注意事项
类型： 1、 类型：铸造 注意； 2、 注意； （1） 圆锥齿轮减速器最好以小圆锥齿轮的轴心线作为减
速器的对称面； 速器的对称面； （2） 联接箱体、箱盖的螺栓布置尽量对称， 联接箱体、箱盖的螺栓布置尽量对称，数目由减速
2 链传动 设计链传动需确定出链节距、齿数、链轮直径、 设计链传动需确定出链节距、齿数、链轮直径、轮毂宽度 、中心距及对轴的作用力的大小和方向。 中心距及对轴的作用力的大小和方向。 3 开式齿轮传动 按照弯曲疲劳强度设计开式齿轮传动，确定出模数、 按照弯曲疲劳强度设计开式齿轮传动，确定出模数、齿数 、分度圆直径、齿顶圆直径、齿宽、轮毂长度以及作用在轴上 分度圆直径、齿顶圆直径、齿宽、 力的大小和方向。 力的大小和方向。 4 联轴器的选择 按计算转矩T进行选择联轴器， 按计算转矩T进行选择联轴器，所选联轴器的允许最大转矩大于 计算转矩T 且孔径应与被联接的两轴轴径一致。 计算转矩T，且孔径应与被联接的两轴轴径一致。联轴器的类型 应根据工作要求选择。 应根据工作要求选择。
(8)键联接的选择和验算； (8)键联接的选择和验算； 键联接的选择和验算 (9)联轴器的选择； (9)联轴器的选择； 联轴器的选择 (10)减速器的润滑方式及密封形式的选择， (10)减速器的润滑方式及密封形式的选择，润滑油牌号的 减速器的润滑方式及密封形式的选择 选 择及装油量的计算； 择及装油量的计算； (11)参考资料目录。 (11)参考资料目录。 参考资料目录 (12)结论和总结。 (12)结论和总结。 结论和总结
十、机械设计课程设计的要求 (1) 认真、细致、严谨、整洁的工作作风。 认真、细致、严谨、整洁的工作作风。 (2) 正确使用标准和规范。 正确使用标准和规范。 (3) 学会正确处理设计计算和结构设计之间的关系，要统筹 学会正确处理设计计算和结构设计之间的关系， 兼顾。 兼顾。 (4)要求图纸表达正确、清晰，符合机械制图标准；说明书 要求图纸表达正确、 要求图纸表达正确 清晰，符合机械制图标准； 计算准确、书写工整，并遵守要求的书写格式。通过边画图、 计算准确、书写工整，并遵守要求的书写格式。通过边画图、 边修改、边计算的过程逐步完成， 边修改、边计算的过程逐步完成， (5)其它要求： 其它要求： 其它要求 1）在教室里进行设计。 ）在教室里进行设计。 2）按照规定时间完成阶段性任务。 ）按照规定时间完成阶段性任务。 3）未经指导教师允许，不得用 绘图。 ）未经指导教师允许，不得用AutoCAD绘图。 绘图 4）按照规定的格式和要求的内容书写说明书。 ）按照规定的格式和要求的内容书写说明书。
四、减速器装配草图的设计 装配草图设计最初目的是观察初步确定的运动参数、 装配草图设计最初目的是观察初步确定的运动参数 、 各 传动件的结构和尺寸是否协调和是否干涉， 传动件的结构和尺寸是否协调和是否干涉 ， 同时在绘图过程 中定出轴的结构、跨距和受力点的位置， 中定出轴的结构 、 跨距和受力点的位置 ， 以便验算轴的强度 和滚动轴承寿命。 和滚动轴承寿命。 装配草图设计的最终目的是确定所有零部件的结构和尺 为零件工作图及减速器装配工作图设计打下基础。 寸 ， 为零件工作图及减速器装配工作图设计打下基础 。 这个 阶段的设计不可避免地要进行反复的修改才能得到较好的结 构，要逐步学会并掌握“三边”设计方法。 要逐步学会并掌握“三边”设计方法。
二、传动装置的总体设计 (一) 选择电动机 一 1、类型： Y系列三项异步电机。 、类型： 系列三项异步电机 系列三项异步电机。 2、功率： 、功率：
η 传动装置总传动效率等于应为组
P电机 ≥ Pr = P工作
η轴承 η联轴器 η总= 带 齿轮η轴承η联轴器 ηη
成传动装置的各部分传动副效率乘积 ，即
装配草图的设计步骤： 装配草图的设计步骤： ①轴系零部件的结构设计 初估轴的最小直径；每根轴的结构设计； 初估轴的最小直径；每根轴的结构设计；轴上零件的选择 （如键、轴承、联轴器等），将三根轴组装绘制到一张图上。 如键、轴承、联轴器等），将三根轴组装绘制到一张图上。 ），将三根轴组装绘制到一张图上 ②确定箱体尺寸 按照经验公式确定箱体尺寸。 按照经验公式确定箱体尺寸。 ③主要轴系部件的强度校核（轴、轴承、键等）。 主要轴系部件的强度校核（ 轴承、键等）。 ④确定润滑方式 ⑤绘制装配草图并确定减速器附件。 绘制装配草图并确定减速器附件。
n0 i= = i1 ⋅ i2 ⋅ i3 ⋅ i4 ⋅ ...... nw
分配传动比应注意以下几点： 分配传动比应注意以下几点：
一级传动
二级传动
(1)各级传动比均应在合理范围内。（转移） 各级传动比均应在合理范围内。 转移） 各级传动比均应在合理范围内 (2)传动装置中各级传动间应尺寸协调、结构匀称。(转移） 传动装置中各级传动间应尺寸协调、 转移） 传动装置中各级传动间应尺寸协调 结构匀称。 转移 (3)各传动件彼此不发生干涉碰撞（转移） 各传动件彼此不发生干涉碰撞（ 各传动件彼此不发生干涉碰撞 转移）