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《机械设计》课程设计任务书
一、课程设计的目的
《机械设计》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》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
设计带式输送机传动装置中的单级斜齿圆柱齿轮减速器。 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： 工作条件：皮带式输送机单向运转，有轻微的振动，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、课程设计的内容、过程及注意事项等见《机械设计课程设计指导书》及教材
题 号 已知条件 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 输送带拉力F/KN 2.3 2.1 1.9 2.2 2.0 1.5 2.2 3.0 1.6 1.6 1.4 1.3 1.25 输送带速度V/(m/s) 1.5 1.6 1.6 1.8 1.8 2.0 1.6 1.5 1.7 1.6 1.5 1.7 1.7 滚筒直径D/mm 400 400 400 350 450 500 500 350 250 220 240 280 280 题 号 已知条件 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 输送带拉力F/KN 1.2 1.2 1.2 2.4 3.2 3.1 3.3 1.3 1.3 1.2 1.15 1.1 2.9 输送带速度V/(m/s) 1.8 1.6 1.5 1.5 1.7 1.6 1.5 1.9 1.8 1.7 1.6 1.5 1.2 滚筒直径D/mm 270 260 250 350 250 220 240 300 280 270 260 250 350 题 号 已知条件 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 输送带拉力F/KN 2.2 2.1 2.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.4 1.6 1.6 1.5 1.5 1.5 1.6 输送带速度V/(m/s 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 330 300 250 200 350 330 300 250 200 350 300 250 200 330 题 号 已知条件 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 输送带拉力F/KN 1.8 1.7 1.9 2.4 2.6 2.8 2.7 2.9 3.0 3.0 2.9 2.6 2.5 2.4 输送带速度V/(m/s) 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 330 300 250 200 350 330 300 250 200 350 300 250 200 330 四、设计时间：2周 1
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 布置设计任务，说明设计题目和设计内容 0.5 （1） 确定传动方案 （2） 计算传动机构所需总功率 2 运动参数计算 （3） 选择电动机 0.5 （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 3 传动机构设计 设计齿轮传动，确定主要参数Z,m,B,d等 1.5 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，签字 2 （1） 绘制装配图 5 绘制装配图 （2） 编排零件号，标注各种尺寸（外形、定位、2.5 配合等） 6 绘制零件图 输出轴工作图一张 1 7 编制设计说明书 （1） 按规定格式编写设计说明书 （2） 编写资料目录 1.5 8 答辩 进行课程设计答辩 0.5 五、设计指导教师：乔宏、张广杰、陈玲……。 六、设计步骤
（一）选择电动机 见(《指导书》P11-15 第4） （A）类型和结构选择
建议选用Y系列三相异步电动机，技术数据及结构见（选择依据参见手册）
（B）电动机功率的确定
1.工作机所需功率PW （参见《指导书》P12、14） 由PW?Fv1000求得
P2.电动机所需的输出功率PWd?η KW（参见《指导书》P12、14） a
总效率 ???2轴承??联轴器??齿轮??带传动
各效率值见《指导书》P7表1、 P12及机械设计手册。 3.确定电动机功率Ped。P11-15
Ped≥Pd并应符合电动机功率系列
（C）电动机转速的确定：参见《指导书》P13-14及机械设计手册。
建议选用同步转速为1500或1000r/min的电动机，按机械设计手册。选出
电动机后，应按《指导书》P15表格的格式列出，并填入相应数据作为设计的一项结果。
(参见《指导书》P15-19 第5)
（A）总传动比的计算 ia?nm?电动机满载转速?nw?工作机转速? （B）传动比分配
ia?i0.i
i0?带传动的传动比i?减速器（即圆柱齿轮）的传动比 见《指导书》P7表1
建议：建议：i0?2～4i?iai0按四舍五入取两位小数
（C）验算传动比误差
传动比误差=
?ia?i实际?ia?100%
应在允许范围内
??3~5?%,其中i实际?i0.i
(《指导书》P19-22 第6）
(A) 计算各轴的转速(r/min)
n1?nmi0n2?n1i
2
（二）总传动比的计算及分配 （三）计算各轴的转速、功率、转距见(B) 计算各轴的功率(KW) P1?Pd.?带传动P
2?P1.?轴承.?圆柱齿轮(C) 计算各轴的转距(N.m)
T1?9550P1/n1T2?9550P2/n
2（四）传动零件设计
1、带传动设计（设计过程参考教材P163例题） 将带轮宽度计算出来后留作输入轴端设计时使用。 2、标准斜齿圆柱齿轮传动设计 建议： 1取小齿轮齿数Z1=20-30
2齿轮精度等级
(见教材 P204)
3 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Ft，Fr，Fa以用于轴的强度计算及轴承计算。
Ft，Fr，Fa计算公式见教材P217式(10-16)。
（五）减速器的润滑（整体思路参见教材P233及《指导书》P62-66） （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
若轴承采用油润滑时，此时应在箱体接合面上加工出输送润滑油沟（见《指导书》P66图90、图91）。
当采用油润滑时，润滑剂与齿轮的相同。 （六）轴的初算（结构设计） 建议：1轴可选与齿轮材料相同。 2轴材料按教材P358表15-1 （A）1轴初算按d?AP03n计算
（B）2轴初算（方法同上） （七）初选轴承
推荐使用角接触球轴承（参数见机械设计手册） 记录下d B D备绘图用，记录Cr、 Co 、e （八）选择联轴器
联轴器的选择：型号选择方法参阅教材P346 建议采用弹性柱销联轴器（参数见机械设计手册） （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，确定轴的跨度，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。 参阅《指导书》P39五及图29、33、34、38、45、61及P26表3 （十）轴的强度计算
要求只进行II轴（输出轴）的计算。(参阅教材P373例题)
按教材例题解题步骤进行，但不必计算T2、 Ft2、 Fr2、Fa（因前已算出），轴空间受力图见P368图15-24： （十一)轴承校核计算
只需对II轴（输出轴）进行轴承计算。按教材P335例题13-2进行。
3
（十二）键选择与强度计算 按教材P108进行
共四个健（主动轴两个，从动轴两个），从动轴上与齿轮相连的键需进行强度计算，其余的键只选择不计算。 （十三）修改草图，补全各视图
1. 齿轮结构设计(参阅教材P230第10-9节) 2. 箱体设计(参阅《指导书》P61七
3. 轴承盖设计、垫片选择(参阅《指导书》P56第2及图册中图号81。 4. 附件的结构设计(参阅《指导书》P71第2)
5. 密封方式与密封圈的选择（参阅《指导书》P57-58及图册中图号82） 6. 连接螺栓及螺钉的设计（参阅教材第5章及《指导书》P26表3）
以上结果直接表示在装配图中，不必单独画出。对于各零件材料、规格、数量及标准号应记录下来，以便列零件明细表。 7. 配合选择：见教材或机械设计手册
（十四）绘制正式装配图（ 参阅《指导书》P80第八） （十五）绘制零件图
要求绘制II轴（输出轴）零件图，轴参阅教材P378图15-27。
（十六）编写设计说明书；参阅《指导书》P99第十 内容：
（1）目录（最后编写）
（2）设计题目：将任务书放在此位子。
（3） 设计内容：从设计步骤（一）、（十二），参考文献（格式见教材P421）
设计说明书格式如下：参阅《指导书》P100第3
计算及说明 结果 注：要求使用16开纸，各数据由何表格获得均要写出 (十七)准备答辩：
答辩参考内容参阅《指导书》思考题 (十八)成绩评定办法：
综合说明书、图纸及答辩情况而定。 要求：
每人交上说明书一份，装配图草图（坐标纸）、正式装配图（白纸）各一张（A1），零件图（A3）一张。
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