机械设计课程设计第一次课件
合集下载
机械设计课程设计第一次课件
02
机械设计基础
机械设计概述
01
02
03
机械设计定义
机械设计是运用工程知识 和理论，将需求转化为具 体机械结构和系统的过程。
机械设计应用领域
广泛应用于汽车、航空、 能源、农业、医疗等多个 领域。
机械设计发展历程
从传统的手工绘图到现代 的数字化设计，机械设计 经历了巨大的变革。
机械设计基本原则
功能至上
机械设计课程设计第一次 课件
• 课程介绍 • 机械设计基础 • 机械设计软件介绍 • 机械设计实例分析 • 课程设计任务与要求 • 课程设计参考书目与资源
01
课程介绍
课程目标
掌握机械设计的基本 原理和方法。
提高学生解决实际工 程问题的能力。
培养学生对机械系统 的整体认知和设计能 力。
课程安排
05
课程设计任务与要求
设计任务
01
02
03
04
设计一个简单的机械装 置，如减速器或机械手。
完成装置的整体结构设 计，包括装配图和零件 图。
进行必要的强度和刚度 分析，确保装置的可靠 性。
编写设计说明书，包括 设计思路、计算过程和 结论等。
设计要求
严格遵循机械设计的基本原则和规范。 充分考虑制造、装配和维修的便利性。
02
《机械设计实 用教程》
《机械设计手 册》
03
04
《机械设计案 例集》
网络资源
机械设计网：提供机械设计相关的新闻、技术文章、产品信息和论坛交流。
中国机械工程学会：学会官方网站，提供机械设计领域的技术交流、学术活动和在 线教育资源。
YouTube：视频分享平台，可以搜索到大量关于机械设计的教程、演示和案例分析。
机械设计课程设计讲义PPT课件
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
机械设计基础课程设计PPT课件
题号
ZDL-1 ZDL-2 ZDL-3 ZDL-4 ZDL-5 ZDL-6 ZDL-7 ZDL-8 ZDL-9 ZDL-10
滚筒圆周力 F/N 1500 1500 1600 1800 1800 2000 2000 2200 2200 2400
带速 v/(m/s)
1.5 1.6 1.6 1.5 1.8 1.8 2.0 1.5 1.8 1.8
A 8 2 清洁 平稳 小批
B 10 2 多灰尘 稍有波动 小批
C 15 1 灰尘极少 轻微冲击 单件
单级圆柱齿轮减速器的一级普通V传动——ZDD型
14
第一讲 概 述
6. 课程设计参考书及设计题目
技术数据
题号
ZDD-1 ZDD-2 ZDD-3 ZDD-4 ZDD-5 ZDD-6 ZDD-7 ZDD-8 ZDD-9 ZDD-10
1
标题添加
点击此处输入相 关文本内容
标题添加
点击此处输入相 关文本内容
总体概述
点击此处输入 相关文本内容
点击此处输入 相关文本内容
2
机械设计基础课程设计指导
第一讲 概述
第二讲 传动装置的总体设计
第三讲 传动零件设计计算
第四讲 减速器构造
第五讲 减速器装配草图设计
第六讲 减速器装配工作图设计
第七讲 零件工作图设计
(4) 作图正确，表达清晰；计算准确，书写工整。
9
第一讲 概 述
5. 课程设计进度
序号
设计内容
1 传动装置的总体设计
2 传动零件的设计计算
3 减速器装配草图设计
4 装配工作图设计
5 零件工作图设计
6 整理编写设计计算说明书
7 答辩
机械设计课程设计 ppt课件
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(PPT)
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
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
机械设计课程设计ppt课件
3
二、课程设计内容 机械设计课程设计通常以齿轮减 速器或蜗杆减速器为主体的机械传动 装置作为设计课题。 因为减速器包括了机械设计课程 的大部分零件，具有典型的代表性。
4
5
a) 输送机传动装置
b) 机构简图
图1-1 带式输送机的传动装置及机构简图
6
课程设计包括以下内容：
1．传动方案的分析和拟定。 2．电动机的选择。 3．传动装置运动和动力参数的计算。 4．设计齿轮传动、蜗杆传动、带传动等
机械系统包括原动机、传动装置和执 行机构。
一、 执行机构运动方案的拟定
1.执行构件的运动形式与基本机构 参见表基本机构类型、特点及适用性。
2.机构类型选择的一般要求
18
二、传动装置传动方案的拟定
1.传动机构类型的比较 在拟定传动方案时，首先应综合考虑各
种机构的传动性能和应用范围，然后再根 据工作机的具体工作要求合理选择机构类 型。
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
2、三班制，单向运转，有中等冲击，每年工作320天，工作
寿命5年；
3、动力源为电力，三相交流，电压380V。
11
题目3：卷扬机传动装置设计
4
5
3
67
1
2
v F
1、卷筒效率0.92，包括卷筒与轴承的效率损失； 2、两班制，双向运转，载荷平稳，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。
二、课程设计内容 机械设计课程设计通常以齿轮减 速器或蜗杆减速器为主体的机械传动 装置作为设计课题。 因为减速器包括了机械设计课程 的大部分零件，具有典型的代表性。
4
5
a) 输送机传动装置
b) 机构简图
图1-1 带式输送机的传动装置及机构简图
6
课程设计包括以下内容：
1．传动方案的分析和拟定。 2．电动机的选择。 3．传动装置运动和动力参数的计算。 4．设计齿轮传动、蜗杆传动、带传动等
机械系统包括原动机、传动装置和执 行机构。
一、 执行机构运动方案的拟定
1.执行构件的运动形式与基本机构 参见表基本机构类型、特点及适用性。
2.机构类型选择的一般要求
18
二、传动装置传动方案的拟定
1.传动机构类型的比较 在拟定传动方案时，首先应综合考虑各
种机构的传动性能和应用范围，然后再根 据工作机的具体工作要求合理选择机构类 型。
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
2、三班制，单向运转，有中等冲击，每年工作320天，工作
寿命5年；
3、动力源为电力，三相交流，电压380V。
11
题目3：卷扬机传动装置设计
4
5
3
67
1
2
v F
1、卷筒效率0.92，包括卷筒与轴承的效率损失； 2、两班制，双向运转，载荷平稳，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。
机械设计课程设计1PPT学习教案
1、选择电动机（功率P，转速n )
1）电动机功率计算
工作机功率Pw：
Fv
1000w
或Pw
Tn
9550w
ηw—工作机效率，带式输送机取ηw ＝ 0.96，电动卷扬机取ηw＝ 0.97
电动机输出功率： Pd= P w /ηa (kw)
ηa—传动装置总效率
ηa=η1η2η3…… ηn
ηi — 传动各环节效率值(查设计手册)
标出全部尺寸及公差值、形位置公差、粗糙度、 材料及热处理方法、技术要求等；
轴的键槽处要有移出剖面； 齿轮或齿轮轴列出参数表。
第43页/共72页
设计说明书
1、页数不少于20页（16开/B5）
（0）封面 （1） 目录（标题及页次） （2） 设计任务书（设计题目） （3） 传动系统的方案设计 （4） 电动机选择 （5） 传动比的分配 （6） 传动系统的运动和动力参数计算 （7） 减速器传动零件的设计计算 （8） 减速器轴的设计计算
i减= i高i低
二级圆柱展开式
i高=（1.2~1.3)i低
v
F
v
F
二级圆柱同轴式
i高 i低 i减
第14页/共72页
i减= i高i低
圆锥－圆柱式
圆锥齿轮在高速级 便于加工 控制尺寸
i高≤3
F
v
第15页/共72页
3、计算各轴的n、P、T
1）各轴转速
电动机轴： nm（满载转速）
（3）所有零件尺寸随手画在草图上，以免再
次查找。
第30页/共72页
草图设计
3、任务（以设计手册为参考资料）
1）通过草图设计检查传动比分配是否合理：
低速轴与高速大齿轮是否干涉， 两大齿轮浸油深度：高速大齿轮浸油深1个齿高时低
机械设计课程设计(1)
• 放油螺塞
• 油标尺
• 吊耳、吊钩
• 定位销
• 启盖螺钉
• 轴承旁连接螺栓
• 盖座连接螺栓
• 地脚螺栓
• 轴承盖（闷、透盖）
2020/3/26
Pd = Pw / η •电动机的额定功率Ped
Ped ≥ Pd
2020/3/26
18
四、总体设计（续）
3）电动机转速
• 滚筒轴转速：
nw=60×1000v/πD • 总传动比范围i’=x~y：
i’=i带范围×i齿范围× i齿范围=x~y 各个i范围见p196 表14-2
• 所需电动机的转速（范围） ：
2020/3/26
24
四、总体设计（续）
3、计算传动装置的运动和动力参数
•各轴转速(r/min)
n0=nm nⅠ=nm/i0 nⅡ= nⅠ/i1 n Ⅲ= nⅡ/i2
ⅠⅡ Ⅳ Ⅲ
2020/3/26
0
25
四、总体设计（续）
•各轴输入功率（kW）
P0=Pd （注意：不用Ped）
PⅠ=P0η1 P Ⅱ= PⅠη2η3
8
2020/3/26
9
2020/3/26
大修期用于轴承寿 命计算
10
2020/3/26
高速级斜齿 低速级直齿
11
减速器为展开式二级圆柱齿轮减速器
展开式
2020/3/26
同轴式
12
2020/3/26
13
三、课程设计任务
传动装置设计计算说明书1份 减速器装配图1张 （ 手工画） 零件图2张 （手工画）
ⅠⅡ Ⅳ Ⅲ
2020/3/26
0
27
四、总体设计（续）
机械设计课程设计PPT.
确定轴承的型号和工作位置、润滑方式和密封装置，对 中间轴上的轴承进行寿命计算。 4）确定箱体的结构及各部分尺寸。 5）减速器附件设计（吊钩、吊耳、观察窗、油标尺等） 6）确定联接件结构尺寸及位置。 7）验算
验算内容：
⑴各级齿轮传动的强度验算 ⑵中间轴的弯扭合成强度验算 ⑶中间轴键的强度验算（只验算一处） ⑷中间轴上的滚动轴承寿命验算 ⑸两级传动大齿轮浸油深度验算 ⑹选择减速器内齿轮润滑方式验算V ⑺选择滚动轴承的润滑（剂）方式验算dn
600
带速度V（m/s）
1.5
1.6
1.5
1.5
1.4
1.4 1.5 1.3
1.4
1.2
1.5
卷筒直径D（mm） 250 260 270 240 250 240 240 240 250 300
250
数据编号
B12 B13 B14 B15 B16 B17 B18 B19 B20 B21 B22
带工作拉力F（N）
及电子版文件
30%
2) 设计计算说明书
30%
3) 方案讨论与公开答辩
30%
4) 出勤与平时
10%
以上均要求独立完成，如通过答辩或其它形式认定 抄袭超过30%, 即认定违纪行为。
•
电动机轴径、
•
起动转矩/额定转矩的比值。
•
记下备用
2、传动比分配
• 分配原则：各级传动尺寸协 调，承载能力接近，两个大 齿轮直径接近以便润滑。 （浸油深度）
• i总=i减=i高*i低=nm/nw • i减——减速器传动比 • i高——减速器内高速级传动比 • i低——减速器内低速级传动比 • nm——电动机满载转速 • nw——工作机转速 • i高=（1.2~1.3)i低 • i减= （1.2~1.3) i低2
验算内容：
⑴各级齿轮传动的强度验算 ⑵中间轴的弯扭合成强度验算 ⑶中间轴键的强度验算（只验算一处） ⑷中间轴上的滚动轴承寿命验算 ⑸两级传动大齿轮浸油深度验算 ⑹选择减速器内齿轮润滑方式验算V ⑺选择滚动轴承的润滑（剂）方式验算dn
600
带速度V（m/s）
1.5
1.6
1.5
1.5
1.4
1.4 1.5 1.3
1.4
1.2
1.5
卷筒直径D（mm） 250 260 270 240 250 240 240 240 250 300
250
数据编号
B12 B13 B14 B15 B16 B17 B18 B19 B20 B21 B22
带工作拉力F（N）
及电子版文件
30%
2) 设计计算说明书
30%
3) 方案讨论与公开答辩
30%
4) 出勤与平时
10%
以上均要求独立完成，如通过答辩或其它形式认定 抄袭超过30%, 即认定违纪行为。
•
电动机轴径、
•
起动转矩/额定转矩的比值。
•
记下备用
2、传动比分配
• 分配原则：各级传动尺寸协 调，承载能力接近，两个大 齿轮直径接近以便润滑。 （浸油深度）
• i总=i减=i高*i低=nm/nw • i减——减速器传动比 • i高——减速器内高速级传动比 • i低——减速器内低速级传动比 • nm——电动机满载转速 • nw——工作机转速 • i高=（1.2~1.3)i低 • i减= （1.2~1.3) i低2