机械设计课程设计（如何做机械设计课程设计？）

　　机械设计课程设计（如何做机械设计课程设计？）机械装置总体设计
　　今天和大家演示一遍机械设计课程设计的总体思路，老同学可以复习一下，新同学可以熟悉机械设计过程，掌握机械设计的一般方法和规律。机械装置如下图所示：
　　设计工作量和设计过程
　　1、设计工作量
　　在课程设计的工作开始前，我们首先需要明确整个的工作量，对接下来的设计有个大概的了解。
　　（1）装配图一张（0号或1号图）；
　　（2）零件图3张（传动零件、轴和箱体）；
　　（3）计算说明书一份，约6000-8000字；
　　（4）校对、整理、打印。
　　2、设计流程
　　（1）传动装置总体设计
　　（2）装配草图、装配图设计
　　（3）工作图设计
　　（4）编写设计计算说明书 
　　（5）答辩一、原动机的选择
　　常用：Y系列三相异步电动机。
　　1.选择电动机类型
　　同步转速：3000 1500 1000 750
　　级数： 2 4 6 8
　　电动机的安装及外形尺寸：
　　(极对数、体积、cosφ、价格)
　　2.确定电动机的功率
　　(1) 工作机所需电动机功率Pd
　　传动装置效率η
　　查取电动机轴外伸端尺寸:
　　D-直径
　　E-长度等
　　二、传动装置运动参数、动力参数
　　分配原则:
　　(1) 各级传动比应在推荐范围内选取，不得超过最大值
　　(2) 展开式二级圆柱齿轮减速器
　　(3) 圆锥—圆柱齿轮减速器
　　目的：（1）尺寸协调, 互不干涉
　　（2）尺寸紧凑, 便于润滑
　　各轴输入、输出转矩、功率不同
　　注意：
　　1.按工作机所需电动机功率Pd计算，而不按电动机额定功率Ped计算。
　　2.设计轴时应按其输入功率计算,设计传动零件时应按主动轴的输出功率计算。
　　装配图设计
　　一、减速器外传动零件设计
　　1.普通V带传动
　　已知：P , n , T , i。
　　2.链传动
　　已知：P , n , T , i。
　　设计步骤：见教科书例题。
　　二、减速器内传动零件设计
　　1. 高速级齿轮传动
　　已知：P , n , T, i。
　　设计步骤：见教科书例题。
　　2.低速级齿轮传动
　　已知：P , n, T , i。
　　设计步骤：见教科书例题。
　　三、按转矩初步计算轴的最小直径
　　四、验算工作速度误差
　　五、减速器箱体结构尺寸
　　注意：
　　最后，我们可以得到如下装配图：
　　装配草图设计
　　已知条件
　　1. 传动零件的结构和几何尺寸
　　2. 初步计算轴的直径
　　3. 电动机输出轴的尺寸
　　4. 轴承类型、联轴器类型 尺寸？
　　5. 减速器箱体的结构 （表3-1）
　　设计内容:
　　1. 初绘装配草图
　　2. 轴、轴承、键、联轴器的校核计算
　　3. 完成装配草图（边设计、边计算、边修改）
　　一、初绘装配草图
　　1.布置图：尽量选取1∶1的比例
　　2.画中心线，
　　画出三面内壁线。
　　3.初步计算轴直径
　　二、验算轴、轴承、键、联轴器
　　1. 轴的计算
　　2. 轴承的计算
　　3. 键的计算
　　4. 联轴器的计算
　　三、完成装配草图
　　1. 画出齿轮的结构及固定：轴向、周向
　　2. 画出轴系的细部结构。工作图设计
　　包括两个内容：
　　装配工作图和零件工作图。
　　一、装配工作图
　　在草图的基础上进行装配图设计。避免盲目照抄草图，修改草图中的错误，力求进一步改进和提高设计质量）
　　要点：
　　1. 布图
　　尽量用1:1的比例在两(或三)个视图上
　　画出。必要时画断面、剖视和局部视图。（应当完整、准确地表示出每个零件的结构形状、位置和尺寸，以及它们之间的连接性质和相互关系）
　　2.画图过程
　　用细线勾出装配图中各个零件——画零件工作图——一起加深。（要求各视图一起画）
　　3. 装配图上应标明注册的尺寸
　　①特性尺寸：表明机器性能、规格和特性的尺寸。
　　中心距及偏差：160±0.0315
　　中心高：190 （最好以0结尾）
　　②配合尺寸：表明配合零件间装配关系的尺寸。
　　③安装尺寸：表明机器安装在其基础上的位置尺寸。（箱体底面尺寸；地脚螺钉中心距离和对中心的距离；
　　带轮、联轴器伸出头尺寸及对中心距离）
　　④外形尺寸：表明机器占用的空间尺寸。（包装、运输、安装、厂房用）
　　4. 配合选择
　　①装配前所有零件用煤油清洗，滚动轴承用汽油清洗，箱体内壁涂防锈漆。
　　②齿轮传动的齿面接触斑点；滚动轴承的热补偿间隙为0.2~0.5mm。
　　③减速器剖分面、密封面和接触面均不允许渗漏。剖分面涂密封油漆或水玻璃，禁止使用任何垫片。
　　④箱体内装全损耗系统用油；轴承用润滑脂。
　　5. 装配图上应标注的技术要求
　　⑤跑合试验要求，空载试验、负载试验（时间、工作条件）。
　　⑥对外观、包装和运输的要求。
　　6. 减速器的技术特性表
　　7. 标题栏、明细表及零件编号
　　零件工作图：生产用的图纸
　　一张完整的零件图要求能全面、正确、清晰地表达零件结构、制造和检验所需所全部尺寸和技术要求。
　　设计要点：
　　1. 视图选择和布图：选择适当的标准图幅, 比例尽量采用1:1。
　　2. 尺寸标注：零件图上应标注尺寸公差、形位公差及表面粗糙度。
　　3. 技术要求
　　①热处理，表面处理。（渗碳，渗氮，氰化，镀层，抛光）
　　②未注明的圆角、倒角、斜度等要求。
　　③特殊要求：修饰，涂色，检验，试验。（平衡，噪声）
　　4. 标题栏 （参照教材图4-1）
　　5. 要求
　　① 避免零件在车间做任何计算（尺寸标注完全）
　　② 零件各部分尺寸尽量标注在同一投影图上。
　　③ 尺寸线、引出线引到看得见的轮廓线上。
　　下面介绍齿轮（盘类）和轴（轴类）。
　　齿轮（盘类零件）
　　1．视图
　　齿轮类零件一般选取1～2个视图，侧视图可只画主视图表达不清的键槽和孔。
　　2．尺寸标准
　　包括圆、宽度和键槽三部分。
　　3．啮合特性表
　　齿轮类零件的主要参数和误差检验项目应在齿轮（蜗轮）啮合特性表中列出。啮合特性表一般布置在图幅的右上角。齿轮（蜗轮）的精度等级和相应的误差检验项目的极限偏差或公差取值见第六章。
　　4．技术要求
　　1）对毛坯的要求：如铸件不允许有缺陷，锻件毛坯不允许有氧化皮及毛刺。
　　2）对材料化学成分和力学性能的要求，允许使用的代用材料。
　　3）零件整体和表面处理的要求：如热处理方法、热处理后的硬度、渗碳/渗氮要求及淬火深度。
　　4）未注倒角、圆角半径、斜度等的说明。
　　5）其他特殊要求：如修形或对高速齿轮的动平衡试验等。
　　轴( 轴类零件 )
　　1．视图选择 ：轴的结构可用一个视图加若干断面。
　　2．尺寸标注：满足加工、检验、装配要求。
　　注意：基准面，加工过程，尺寸链不封闭。
　　3．形位公差：重点是轴颈和轴头部分。
　　4．表面粗糙度。
　　5．技术要求
　　轴类零件的技术要求包括：
　　1）对材料化学成分和力学性能的要求，允许使用的代用材料。
　　2）热处理方法和要求：如热处理后的硬度、渗碳/渗氮要求及淬火深度等。
　　3）未注倒角、圆角的说明。
　　4）其他加工要求：如对某些关键尺寸、加工状态要求的特殊说明。
　　检查：
　　① 视图数量是否足够。
　　② 零件结构是否正确。
　　③ 尺寸标注、公差、形位公差、表面粗 糙度是否正确。
　　④ 技术要求是否完善、正确。
　　⑤ 标题栏、明细表填写是否完整、正确。
　　检查修改后加深。图纸全部内容要符合制图国家标准。保持整洁，文字、数字用仿宋体写出。
　　编写设计计算说明书和准备答辩
　　（1）目录（标题及页次）；
　　（2）设计任务书；
　　（3）传动方案的分析与拟定（简要说明并附传动方案简图）；
　　（4）电动机的选择计算；
　　（5）传动装置的运动及动力参数计算；
　　（6）传动零件的设计计算；
　　（7）轴的计算；
　　（8）滚动轴承的选择和计算；
　　（9）键连接的选择和计算；
　　（10）联轴器的选择；
　　（11）减速器的润滑方式和密封类型的选择，润滑油的牌号选择和装油量计算；
　　（12）设计小结（对课程设计的体会，设计的优缺点和改进意见等）；
　　（13）参考资料（资料编号、作者、说明、出版单位和出版年份）。三维图：