《机械设计基础》课程设计任务书.docx

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《机械设计基础》课程设计任务书

《机械设计基础》课程设计任务书

一、课程设计的目的

《机械设计基础》课程设计是机械设计的一个重要环节,又是一个十分重要的实践环节,是对学生进行的第一次较全面的设计训练,其目的是:

1.通过课程设计,巩固、加深和扩大在《机械设计基础》课程及相关课程教育中所学到的知识,训练学生综合运用这些知识去分析和解决工程实际问题的能力。

2.学习机械设计的一般方法,了解和掌握常用机械零件、机械传动装置或简单机械的设计方法、设计步骤,为今后从事相关的专业课程设计、毕业设计及实际的工程设计打好必要的基础。

3.使学生在计算、制图、运用设计资料。

熟练有关国家标准、规范、使用经验数据、进行经验估算等方面受全面的基础训练。

二、设计题目

设计螺旋传输机传动装置中的一级圆柱齿轮减速器。

运动简图:

1——电动机2——带传动3——联轴器4——皮带式输送机5——一级圆柱齿轮减速器

原始数据:

工作条件:

皮带式输送机单向运转,有轻微的震动,两班制工作,使用年限5年,输送机带轮轴转速的允许误差为±5%。

小批量生产,每年工作300天。

三、设计的基本要求和注意事项

《机械设计基础课程实训指导》P94

四、设计时间

设计的进度计划如下表:

（仅供参考（17~18周12月24日~1月5日

六、设计步骤（一选择电动机

（A类型和结构选择（选择依据参见《实训指导》P101

建议选用Y系列三相异步电动机,技术数据及结构见（《实训指导》P194—197附表

（B电动机功率的确定

1.工作及所需功率PW

由1000

60⨯=

dnP

π求得

2.电动机所需的输出功率P0=PW/ηKW总效率⨯⨯⨯4带传动

轴承

联轴器

圆柱齿轮

η

=η

η

η

η

各效率值见《实训指导》表1-6建议:

η

轴承

按球轴承查表

η联轴器

按弹性联轴器查表

η圆柱齿轮

按8级精度的一般齿轮传动（稀油润滑查表

η

带传动

按摩擦传动中的平摩擦传动查表

3.确定电动机功率Pm。

Pm=（1~1.3PO并应符合电动机功率系列《实训指导》P194-197（C电动机转速的确定

建议选用同步转速为1000r/min,满载转速为960r/min的电动机由Pm-nm,按《实训指导》P194表1-32选出电动机后,应按《实训指导》P107表格的格式列出,并填入相应数据作为设计的一项结果。

（二总传动比的计算及分配（参见《实训指导》P107第（二（三（A总传动比的计算

（/60/mmw

innr=电机满载转速（工作机转速

（B传动比分配

12

iii=

12ii--圆柱齿轮传动比皮带传动比

建议:

1214.5

/iiii==按四舍五入取一位小数

（C验算传动比误差

传动比误差=

ii-⨯实际（/i100%应在允许范围内12（3~

5%,iii±=实际其中

（三计算各轴的转速、功率、转距见（《实训指导》P105

（A计算各轴的转速（r/min

1

121

/m

nnnn

i==

（B计算各轴的功率（KW

121mPPPPηηη==带传动

轴承圆柱齿轮

（C计算各轴的转距（Nm

111222

9550/9550/TPnTPn==

（四标准直齿圆柱齿轮传动设计

建议:

1取小齿轮齿数1Z=20

2齿轮精度等级取8FLGB10095-88

（见教材P145表8-7

3大小齿轮材料均选45号刚调质,按软齿面设计,对齿轮暂不进行结构设计,只需求出d、a、b、df、da等重要尺寸,另需求出Fr,Fn以用于轴的强度计算及轴承计算。

Fr,Fn计算公式见教材P158（8-45式。

（五减速器的润滑（整体思路把握参见教材P320-321（A齿轮润滑

1、润滑方式选择2、润滑剂的选择

当采用浸油润滑时,应写出浸油深度,以确定减速器中润滑油面位置。

（B轴承的润滑

1、润滑方式的选择

2、润滑剂的选择

按教材P21表2-1选出50时粘度值,再由表2-2查处有的牌号。

若满足飞溅润滑条件时,则可采用飞溅润滑,此时应开润滑油沟。

（《实训指导》P249附表1-80

当采用飞溅润滑时,润滑剂与齿轮的相同。

（六轴的初算（参阅教材P302例16-1

建议:

1轴与齿轮材料相同。

2轴材料按教材P294表16-1取45号钢正火

（A1

轴初算按dC

（B2轴初算（方法同上

（七初选轴承

建议:

《实训指导》P231表1-66选择（推荐使用深沟球轴承

1轴6307（或6308、2轴6308（或6309

记录下dBD备绘图用,记录Cr、Co、e

（八选择联轴器

联轴器的选择:

采用弹性套柱销联轴器（《实训指导》查表1-641-65P229

（九绘制装配草图

目的在于定出轴上主要零件的位置和轴的结构,确定轴的跨局,以便进行轴的验算,包括轴的结构设计,即定出轴的各段直径和长度,只需绘出俯视图。

参阅教材P295~P297图16-716-1816-19表16-2

（十轴的强度计算

要求只进行II轴的计算

按教材P302例16-1解题步骤进行,但不必计算T2、Ft2、Fr2（因前已算出且不存在Fa2（因为是直齿圆柱齿轮,亦不必绘出当量弯矩图,轴空间受力图如下图所示:

CM=

（十一轴承校核计算

因每一轴上的两个轴承受力相同,故每个轴上只需进行一个轴承计算。

按教

材P267例题进行,但径向当量动负载荷按下式计算:

PrFr

===

（十二键选择与强度计算

按[II]P56例4-1进行

共三个健,（主动轴一个,从动轴两个主、从动轴与联轴器相连的键只选择不

计算,从动轴上与齿轮相连的键需进行强度计算,应将键排上序号、按下列步骤进行.

（A1键选择

（B2键选择与计算

（C3键选择

（十三修改草图,补全各视图

1、齿轮结构设计（参阅教材P182第十四节

2、箱体设计（参阅《实训指导》P111-P147

3、轴承盖设计、垫片选择（参阅《实训指导》P119（二

4、附件的结构设计（参阅《实训指导》P126（2

5、密封方式与密封圈的选择（参阅教材第二章第四节

6、连接螺栓及螺钉的设计（教材第十一章

以上结果直接表示在装配图中,不必单独画出。

对于各构件材料、规格、数量及标准号应记录下来,以便列明细表。

7、配合选择

（十四绘制正式装配图（参阅《实训指导》P111

（十五绘制零件图

要求绘制从动轴即从动齿轮零件图,轴参阅《实训指导》P149图51;齿轮参阅P150图52。

（十六编写设计说明书

内容:

（1目录（最后编写

（2设计题目

（3设计内容:

从设计步骤（一、（十二、加上（十三、绘装配图。

（十七准备答辩:

答辩参考内容见《实训指导》P156-157

（十八成绩评定办法:

综合说明书、图纸及答辩情况而定。

其中说明书占40分、装配图占30分,两张零件图各占10分,答辩占10分。

要求:

每人交上说明书一份,装配图一张,零件图二张

机电工程系

2007.12.2