10届机械设计基础课程设计任务书2.docx
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10届机械设计基础课程设计任务书2
《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,是第一次对学生进行较全面的设计训练,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》课程及相关课程教学中所学到的知识,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.使学生在分析计算、绘制图纸、运用设计资料、熟悉有关国家标准、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
设计带式传输机传动装置中的一级圆柱齿轮减速器。
运动简图如下:
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:
题号
设计参数
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
输送带工作拉力F/kN
7
6.7
6.5
6.3
6
5.7
5.5
5.4
5.2
5.1
输送带工作速度v/(m.s-1)
2.0
2.0
1.9
1.9
1.8
1.8
1.7
1.7
1.6
1.6
滚筒直径D/mm
400
400
400
400
400
400
420
420
420
420
每日工作小时数/h
16
16
16
16
16
16
16
16
16
16
使用年限/年
8
8
8
8
8
8
8
8
8
8
注:
空载启动,载荷平稳、传动可逆转,常温、工作场所多灰,连续工作,传动比误差为±4%。
注:
空载启动,载荷平稳、传动可逆转,常温、工作场所多灰,连续工作,传动比误差为±4%。
题号
设计参数
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
输送带工作拉力F/kN
5.0
4.9
4.8
4.6
4.5
4.4
4.2
4.1
4.0
3.8
输送带工作速度v/(m.s-1)
1.5
1.5
1.4
1.4
1.3
1.3
1.2
1.2
1.1
1.1
滚筒直径D/mm
420
420
440
440
440
440
450
450
450
450
每日工作小时数/h
16
16
16
16
16
16
16
16
16
16
使用年限/年
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
注:
空载启动,载荷平稳、传动可逆转,常温、工作场所多灰,连续工作,传动比误差为±4%。
原始数据:
题号
设计参数
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
输送功率P/kW
3
3.3
3.5
3.8
4
4.3
4.5
4.6
4.8
4.9
输出轴转速n/(r.min-1)
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
滚筒直径D/mm
350
350
360
360
370
370
380
380
390
390
每日工作小时数/h
24
24
24
24
24
24
24
24
24
24
使用年限/年
8
8
8
8
8
8
8
8
8
8
注:
连续单向传动,有轻微冲击,常温、工作场所灰尘较大,传动比误差为±5%。
原始数据:
题号
设计参数
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
输送功率P/kW
5
5.2
5.3
5.4
5.5
5.6
5.7
5.8
5.9
6
输出轴转速n/(r.min-1)
80
81
82
83
84
85
85
85
85
85
滚筒直径D/mm
400
400
410
410
420
420
430
430
440
440
每日工作小时数/h
24
24
24
24
24
24
24
24
24
24
使用年限/年
8
8
8
8
8
8
8
8
8
8
注:
连续单向传动,有轻微冲击,常温、工作场所灰尘较大,传动比误差为±5%。
原始数据:
题号
设计参数
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
输送带工作拉力F(KN)
3.6
3.8
4.0
4.2
4.4
4.6
4.8
5.0
5.2
5.4
5.6
5.8
6.0
6.2
6.4
输送带工作速度V(m/s)
1.2
1.1
1.0
1.15
1.3
1.4
1.2
1.1
1.0
1.2
1.1
1.2
1.3
1.1
1.0
滚筒直径D(mm)
350
330
300
250
200
350
330
300
250
200
350
300
250
200
330
注:
皮带输送机单向运转,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
1.基本要求:
每位同学要完成运动参数计算、传动机构设计、绘制装配图一张(A3)、绘制零件图纸两张(A3)、编写设计说明书一份(不少于3000字)。
要求设计思想要正确,方案要合理,计算说明要严谨,绘制图纸要符合国家有关标准和规范,技术要求要合理。
2.注意事项:
在规定时间内,每位同学要独立地完成自己的设计任务,严禁互相抄袭。
要广泛地收集资料、图纸、手册、指导书,可利用互联网检索有关资料,以拓宽思路。
四、设计时间
设计时间从5月8日~5月30日,设计的进度计划如下表:
(仅供参考)
序号
设计阶段
设计内容
设计时间(天)
1
准备工作
(1)布置设计任务,说明设计题目和设计内容
(2)研究设计题目,进行方案比较
0.5
2
运动参数计算
(1)确定传动方案
(2)计算传动机构所需总功率
(3)选择电动机
(4)确定总传动比,分配各级传动比
(5)计算各轴转速、功率及转距
0.5
3
传动机构设计
设计齿轮传动,确定主要参数Z、m、d、a、B等
1
4
减速器装配草图
(1)进行减速器装配草图设计
(2)对装置草图进行检查
1
5
绘制装配图
(1)绘制装配图
(2)编排零件号,标注各种尺寸(外形、定位、配合等)
1
6
绘制零件图
输出轴工作图一张,大齿轮工作图一张
1
7
编制设计说明书
(1)按规定格式编写设计说明书
(2)编写自行设计的零件结构说明简图
(3)编写资料目录
1.5
8
答辩
进行课程设计答辩
0.5
五、参考资料:
1任成高主编.机械设计基础北京:
机械工业出版社,2008
2朱龙根主编简明机械零件设计手册北京:
机械工业出版社,2003
3李海萍主编机械设计基础课程设计北京:
机械工业出版社2009。
4乔西铭主编机械工程基础北京:
清华大学出版社2006
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
求得
2.电动机所需的输出功率P0=PW/
KW
总效率
各效率值见《实训指导》表1-6
建议:
轴承按球轴承查表
联轴器按弹性联轴器查表
圆柱齿轮按8级精度的一般齿轮传动(稀油润滑)查表
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=(1~1.3)PO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
(B)传动比分配
建议:
(C)验算传动比误差
传动比误差=
应在允许范围内
(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)
(B)计算各轴的功率(KW)
(C)计算各轴的转距(N
m)
(四)标准直齿圆柱齿轮传动设计
建议:
1取小齿轮齿数
=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
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
(A)1轴初算按
计算
(B)2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:
(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:
(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.
(A)1键选择
(B)2键选择与计算
(C)3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。
说明书格式如下:
设计项目
设计内容
计算结果
备注
注:
要求使用16开纸,各数据由何表格获得均可写出
(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
应用工程系机电教研室
2007.12.2
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- 10 机械设计 基础 课程设计 任务书