机械设计课程设计

沟槽式密封，迷宫式 密封：非接触，不受 速度限制。
④轴承端盖 凸缘式端盖：结构 简单，尺寸紧凑， 美观，但密封性差， 调整间隙不太方便。 嵌入式端盖：调整 间隙比较方便，密 封性能较好，较常 用，尺寸稍大
（6）箱体结构设计 ①便于装配—剖分式 ②有足够的刚度（轴承座的刚度）—加强筋，轴承座凸台 ③有良好的工艺性—圆角、壁厚，便于拔模等
二、设计对象
• 四种传动装置中的减速器 • 碾砂机传动装置 • 卷扬机传动装置 • 皮带运输机传动装置 • 螺旋运输机传动装置
碾砂机传动装置
立轴功率P（kw） 立轴转速n（r/m） 作时有轻微振动，多灰尘
寿命十年，双班制工
卷扬机传动装置
绳索牵引力F（N），牵引速度v（m/s），卷筒直径D（mm）， 负荷 持续率，寿命十年单班制，有中等程度冲击，在室外工作
③硬齿面、软齿面？
④强度准则 ⑤基本参数、基本尺寸列表，供画图用
（2）传动件设计方案检查
①齿轮与轴的干涉
a低
d2 30 ~ 50 mm 2
②高、低速级大齿轮尺寸检 查：低速级大齿轮浸油不宜 过深，功耗大
h
d a4 d f 2 2
1 d a4 6
③总中心距
a总 270mm
装配图要能在A0号图纸上1:1 绘出 如果不满足，如何调整？
nm 为电动机转速
c 为联轴器的效率
r 为一对滚动轴承的效率
g 为一对齿轮传动的效率；
各轴转矩
P1 T1 9550 n1 P2 T2 9550 n2 P3 T3 9550 n3
2、传动零件的设计 （1）齿轮设计（两对） 已知i、功率、转矩 设计齿轮传动
①闭式
②采用直齿、斜齿？
蜗杆减速器
蜗杆－齿轮减速器
（2）选择电动机
工作机的功率
FV Pw 1000 w
电动机的功率
Pd Pw

根据功率选电机 电机转速 1000，1500，3000，750 电动机的类型 Y(三相异步），YB（三相异步防爆）
（3）传动比的分配
总传动比
n电 i i1 i2 i3 n工作
p dA n
3
②轴的结构设计：轴 上零件装配，零件的 周向固定，轴向固定， 加工工艺。 ③初选轴承：向心轴 承，向心推力轴承。 ④联轴器的选择 。
（4）校核轴的强度：简化力学模型、弯扭组合、强度理论 校核滚动轴承寿命：基本额定动载荷、当量动载荷 键强度校核：挤压强度、剪切强度 不通过重新调整设计 （5）轴系零件结构设计
（7）附件的结构 设计 ①观察窗、通气孔 ②油标、放油孔 ③定位销、启盖螺 钉 ④起吊装置
观察窗、通气孔
油标
放油孔
定位销、启盖螺钉
起吊装置
(8)检查、加粗没
（9）尺寸标注、配合标注、明细表、 技术要求、完成装配图
4、零件图绘制
（1）零件的加工工艺 （2）尺寸及公差标注：加工顺序，尺寸基准， 尺寸线不能封闭 （3）形位公差标注：基准，测量方法 （4）表面粗糙度：加工方法 （5）技术要求：热处理，表面处理，未注尺寸 说明（倒角、圆角），未注公差说明，其它特 殊要求 （6）标题栏：名称，图号，材料，比例
3、装配图绘制
装配图的绘制过程 就是设计过程。 工作特点： 四边 边计算、边画图、 边修改、边学习 （查阅手册、资料）
（1）布图（三视图、技术要求、明细表标题栏）
（2）根据齿 轮的尺寸， 确定三根轴 线的位置， 齿轮的位置， 机体内壁的 位置
（3）以轴的结构设计 为中心展开：从中心 向外扩展 ①初估轴径 按传递的转矩初估轴 径
皮带运输机传动装置
皮带拉力P(N)，皮带速度V(m/s)，卷筒直径D(mm)，寿命十年单班制， 工作时有轻微振动，在室外工作
螺旋运输机传动装置
输送机轴功率P(kw)，输送机轴转速n(r/m)，寿命五年，双班制，工 作时有轻微振动
三、设计内容
1、根据机器的工作要求，计算确定减速器的运动、 动力参数。 2、减速器传动零件的参数设计计算。 3、减速器及其零件的结构设计，绘制装配图。 4、零件图绘制。 5、编写设计计算说明书 6、提交文件：减速器装配图1张（A0）；齿轮零件 图1张（A3）；轴零件图1张（A3）；设计计算 说明书一份
四、设计步骤
1、传动装置的总体设计 2、传动零件设计计算 3、装配图的设计 4、零件图的设计 5、编写整理设计计算说明书 以卷扬机为例 原理设计 传动设计
1、传动装置的总体设计
（1）拟定减速器传动方案：二级圆柱齿轮减速器，展开 式结构。
常用齿轮减速器的型式、特点及应用。
圆柱齿轮减速器
圆锥－圆柱齿轮减速器
①齿轮的结构设计 毛坯，齿轮轴，整体 式，腹板式。
②滚动轴承的润滑 轴承润滑方式的选择： 高速级大齿V≥2m/s ， 稀油飞溅润滑， 油沟
高速级大齿V< 2m/s ，脂 润滑，挡油板。
箱内润滑油高度
③密封装置
毡圈式密封：脂润滑， 轴的圆周V<3~5m/s。 橡胶圈密封：油润滑 或脂润滑，轴的圆周 V<7m/s。
格式：
提交文件：
装配图 A0 轴零件图 A3 齿轮零件图 A3 设计计算说明书
注意事项：用HB铅笔，保持图面清洁。
日程安排： 准备工作，传动装置的总体设计，传动零件的设计 装配图设计第一阶段 （1）~（4） 装配图设计第二阶段 （5）~（9） 2天 3天 3天
零件图
设计计算说明书
1.5天
1.5天
一般
i1 (1.3 ~ 1.4)i 2
（4）传动装置运动和运力参数计算 计算出各轴的转速、功率、转矩，列表供以后计算使 用
各轴转速
n1 nm n1 n2 i1 n2 n3 i2
各轴功率
P1 Pm c P2 P1 r g P3 P2 r g
Pm 为电动机输出功率
机械设计训练和培养运用专业理论知识分析和解决工程实际 问题的能力（工程设计能力）。 相关课程：机械原理、机械设计、工程制图、机械 加工工艺、材料热处理等。 2、了解并初步掌握机械设计的一般方法和步骤。 3、学会使用设计资料、手册、国家标准和设计规范。 4、达到的目标：初步具有一般机械设计的能力。
5、编写设计计算说明书
内容：
1. 目录； 2. 设计任务书（设计题目）； 3. 传动方案的拟定与分析（附传动方案简图并简要说明）； 4. 电动机的选择和动力参数计算； 5. 传动装置的运动参数计算（总传动比及各级传动比分配，各轴功率、转 速和转矩计算）； 6. 传动零件的设计计算； 7. 轴的设计计算及校核； 8. 滚动轴承的选择计算； 9. 键联接的选择及验算； 10. 联轴器的选择（写出型号并进行必要的验算）； 11. 箱体设计（主要结构尺寸及附件）； 12. 润滑方式和密封装置的选择（润滑油牌号，装油量，密封类型）； 13. 设计小结（对课程设计的体会、设计的优缺点及改进意见）； 14. 参考资料（资料编号，作者，书名，出版单位和出版年份）。