机械设计课程设计任务书包含哪些内容?
机械设计课程设计是培养学生实际动手能力和解决实际问题能力的重要环节。
在这个课程设计中,学生需要完成一个具体的设计任务,并按要求完成设计报告和实验验证。
任务书是课程设计的重要组成部分,它明确了设计任务的目标、要求以及设计流程。
下面是一个关于机械设计课程设计任务书应包含的内容。
1.任务概述:介绍设计任务的背景和目的,概括设计的内容和目标。
2.任务要求:明确设计任务的具体要求,包括设计的功能、性能指标、工作环境等。
3.设计流程:列出完成设计任务的步骤和流程,包括需求分析、方案设计、详细设计、制造和测试等。
4.设计范围:界定设计任务的范围,包括设计的部件、系统以及相关的工艺和材料等。
5.设计目标:明确设计任务的目标,包括性能指标、制造成本、使用寿命、可靠性等。
6.设计要点:列出设计任务中需要重点考虑的关键问题,如材料选择、结构优化、动力传递、控制系统等。
7.设计约束:明确设计任务的约束条件,如空间限制、制造工艺要求、可用资源等。
8.任务分工:确定小组成员的任务分工,明确每个成员在设计任务中的具体职责。
9.时间安排:制定设计任务的时间计划,包括各个阶段的工作内容和完成时间。
10.帮助资源:提供设计任务所需的参考书籍、资料和软件工具等。
11.评估标准:明确设计任务的评估标准,包括设计报告的要求、实验验证的方法和结果评价等。
通过合理编写任务书,可以帮助学生更好地理解和把握设计任务的要求,确保设计任务能够按计划完成,并达到预期的学习目标。
机械设计课程设计任务书
目录
设计计划任务书﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎1
传动方案说明﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎2
电动机的选择﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎3
传动装置的运动和动力参数﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎5
传动件的设计计算﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎6
轴的设计计算﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎8
联轴器的选择﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎10
滚动轴承的选择及计算﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎13
键联接的选择及校核计算﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎14
减速器附件的选择﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎15
润滑与密封﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎16
设计小结﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎16
参考资料﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎17
1.拟定传动方案
为了估计传动装置的总传动比范围,以便选择合适的传动机构和传动方案,可先由已知条件计算其驱动卷筒的转速nw,即
v=1.1m/s;D=350mm;
nw=60*1000*v/(∏*D)=60*1000*1.1/(3.14*350)
一般常选用同步转速为1000r/min或1500r/min的电动机作为原动机,因此传动装置总传动比约为17或25。
2.选择电动机
1)电动机类型和结构形式
按工作要求和工作条件,选用一般用途的Y(IP44)系列三相异步电动机。它为卧式封闭结构。
2)电动机容量
(1)卷筒轴的输出功率Pw
F=2800r/min;
Pw=F*v/1000=2800*1.1/1000
(2)电动机输出功率Pd
Pd=Pw/t
传动装置的总效率t=t1*t2^2*t3*t4*t5
式中,t1,t2,…为从电动机到卷筒之间的各传动机构和轴承的效率。由表2-4查得:
弹性联轴器1个
t4=0.99;
滚动轴承2对
t2=0.99;
圆柱齿轮闭式1对
t3=0.97;
V带开式传动1幅
t1=0.95;
卷筒轴滑动轴承润滑良好1对
t5=0.98;
则
t=t1*t2^2*t3*t4*t5=0.95*0.99^2*0.97*0.99*0.98=0.8762
故
Pd=Pw/t=3.08/0.8762
(3)电动机额定功率Ped
由第二十章表20-1选取电动机额定功率ped=4KW。
3)电动机的转速
为了便于选择电动事,先推算电动机转速的可选范围。由表2-1查得V带传动常用传动比范围2~4,单级圆柱齿轮传动比范围3~6,
可选电动机的最小转速
Nmin=nw*6=60.0241*6=360.1449r/min
可选电动机的最大转速
Nmin=nw*24=60.0241*24=1440.6r/min
同步转速为960r/min
选定电动机型号为Y132M1-6。
4)电动机的技术数据和外形、安装枣拿尺寸
由表20-1、表20-2查出Y132M1-6型电动机的方根技术数据和
外形、安装尺寸,并列表刻录备用。
电机型号额定功率同步转速满载转速电机质量轴径mm
Y132M1-64Kw10009607328
大齿轮数比小齿轮数=101/19=5.3158
3.计算传动装置总传动比和分配各级传动比
1)传动装置总传动比
nm=960r/min;
i=nm/nw=960/60.0241=15.9936
2)分配各级传动比
取V带传动比为
i1=3;
则单级圆柱齿轮减速器比为
i2=i/i1=15.9936/3=5.3312
所得i2值符合一般圆柱齿轮和单级圆柱齿轮减速器传动比的常用范围。
4.计算传动装置的运动和动力参数
1)各轴转速
电动机轴为0轴拆知,减速器高速轴为Ⅰ轴,低速轴为Ⅱ轴,各轴转速为
n0=nm;
n1=n0/i1=60.0241/3=320r/min
n2=n1/i2=320/5.3312=60.0241r/旅岩消min
2)各轴输入功率
按机器的输出功率Pd计算各轴输入功率,即
P0=Ped=4kw
轴I的功率
P1=P0*t1=4*0.95=3.8kw
轴II功率
P2=P1*t2*t3=3.8*0.99*0.97=3.6491kw
3)各轴转矩
T0=9550*P0/n0=9550*4/960=39.7917Nm
T1=9550*P1/n1=9550*3.8/320=113.4063Nm
T2=9550*P2/n2=9550*3.6491/60.0241=580.5878Nm
二、设计带轮
1、计算功率
P=Ped=4Kw
一班制,工作8小时,载荷平稳,原动机为笼型交流电动机
查课本表8-10,得KA=1.1;
计算功率
Pc=KA*P=1.1*4=4.4kw
2选择普通V带型号
n0=960r/min
根据Pc=4.4Kw,n0=960r/min,由图13-15(205页)查得坐标点位于A型
d1=80~100
3、确定带轮基准直径
表8-11及推荐标准值
小轮直径
d1=100mm;
大轮直径
d2=d1*3.5=100*3.5=350mm
取标准件
d2=355mm;
4、验算带速
验算带速
v=∏*d1*n0/60000=3.14*100*960/60000=5.0265m/s
在5~25m/s范围内
从动轮转速
n22=n0*d1/d2=960*100/355=270.4225m/s
n21=n0/3.5=960/3.5=274.2857m/s
从动轮转速误差=(n22-n21)/n21=270.4225-274.2857/274.2857
=-0.0141
5、V带基准长度和中心距
初定中心距
中心距的范围
amin=0.75*(d1 d2)=0.75*(100 355)=341.2500mm
amax=0.8*(d1 d2)=0.8*(100 355)=364mm
a0=350mm;
初算带长
Lc=2*a0 pi*(d1 d2)/2 (d2-d1)^2/4/a0
Lc=1461.2mm
选定基准长度
表8-7,表8-8查得
Ld=1600mm;
定中心距
a0 (Ld-Lc)/2=(1600-1461.3)/2=419.4206mm
a=420mm;
amin=a-0.015*Ld=420-0.015*1600=396mm
amax=a 0.03*Ld=420 0.03*1600=468mm
6、验算小带轮包角
验算包角
=180-(d2-d1)*57.3/a=180-(355-100)*57.3/a
145.2107>120度故合格
7、求V带根数Z
由式(13-15)得
查得n1=960r/min,d1=120mm
查表13-3P0=0.95
由式13-9得传动比
i=d2/(d1(1 0.0141)=350/(100*(1 0.0141)=3.5
查表(13-4)得
由包角145.21度
查表13-5得Ka=0.92
KL=0.99
z=4.4/((0.95 0.05)*0.92*0.99)=3
8、作用在带上的压力F
查表13-1得q=0.10
故由13-17得单根V带初拉力
三、轴
初做轴直径:
轴I和轴II选用45#钢c=110
d1=110*(3.8/320)^(1/3)=25.096mm
取d1=28mm
d2=110*(3.65/60)^(1/3)=43.262mm
由于d2与联轴器联接,且联轴器为标准件,由轴II扭矩,查162页表
取YL10YLd10联轴器
Tn=630>580.5878Nm轴II直径与联轴器内孔一致
取d2=45mm
四、齿轮
1、齿轮强度
由n2=320r/min,P=3.8Kw,i=3
采用软齿面,小齿轮40MnB调质,齿面硬度为260HBS,大齿轮用ZG35SiMn调质齿面硬度为225HBS。
因,
SH1=1.1,SH2=1.1
,
,
因:,,SF=1.3
所以
2、按齿面接触强度设计
设齿轮按9级精度制造。取载荷系数K=1.5,齿宽系数
小齿轮上的转矩
按计算中心距
u=i=5.333
mm
齿数z1=19,则z2=z1*5.333=101
模数m=2a/(z1 z2)=2.0667取模数m=2.5
确定中心矩a=m(z1 z1)/2=150mm
齿宽b=
b1=70mm,b2=60mm
3、验算弯曲强度
齿形系数YF1=2.57,YF2=2.18
按式(11-8)轮齿弯曲强度
4、齿轮圆周速度
按162页表11-2应选9做精度。与初选一致。
五、轴校核:
圆周力Ft=2T/d1
径向力Fr=Ft*tan=20度标准压力角
d=mz=2.5*101=252.5mm
Ft=2T/d1=2*104.79/252.5=5852.5N
Fr=5852.5*tan20=2031.9N
1、求垂直面的支承压力Fr1,Fr2
由Fr2*L-Fr*L/2=0
得Fr2=Fr/2=1015.9N
2、求水平平面的支承力
FH1=FH2=Ft/2=2791.2N
3、画垂直面弯矩图
L=40/2 40/2 90+10=140mm
Mav=Fr2*L/2=1015.9*140/2=71.113Nm
4、画水平面弯矩图
MaH=FH*L/2=2791.2*140/2=195.384Nm
5、求合成弯矩图
6、求轴传递转矩
T=Ft*d2/2=2791.2*2.5*101/2=352.389Nm
7、求危险截面的当量弯矩
从图可见a-a截面是最危险截面,其当量弯矩为
轴的扭切应力是脉动循环应力
取折合系数a=0.6代入上式可得
8、计算危险截面处轴的直径
轴的材料,用45#钢,调质处理,由表14-1查得
由表13-3查得许用弯曲应力,
所以
考虑到键槽对轴的削弱,将轴的最小危险直径d加4%。
故d=1.04*25.4=26.42mm
由实际最小直径d=40mm,大于危险直径
所以此轴选d=40mm,安全
六、轴承的选择
由于无轴向载荷,所以应选深沟球轴承6000系列
径向载荷Fr=2031.9N,两个轴承支撑,Fr1=2031.9/2=1015.9N
工作时间Lh=3*365*8=8760(小时)
因为大修期三年,可更换一次轴承
所以取三年
由公式
式中fp=1.1,P=Fr1=1015.9N,ft=1(工作环境温度不高)
(深沟球轴承系列)
由附表选6207型轴承
七、键的选择
选普通平键A型
由表10-9按最小直径计算,最薄的齿轮计算
b=14mm,h=9mm,L=80mm,d=40mm
由公式
所以
选变通平键,铸铁键
所以齿轮与轴的联接中可采用此平键。
八、减速器附件的选择
1、通气器:
由于在外界使用,有粉尘,选用通气室采用M181.5
2、油面指示器:
选用油标尺,规格M16
3、起吊装置:采用箱盖吊耳,箱座吊耳
4、放油螺塞:选用外六角细牙螺塞及垫片M161.5
5、窥视孔及视孔盖
选用板结构的视孔盖
九、润滑与密封:
1、齿轮的润滑:采用浸油润滑,由于低速级大齿轮的速度为:
查《课程设计》P19表3-3大齿轮浸油深度为六分之一大齿轮半径,所以取浸油深度为30mm。
2、滚动轴承的润滑
采用飞溅润滑在箱座凸缘面上开设导油沟,并设挡油盘,以防止轴承旁齿轮啮合时,所挤出的热油溅入轴承内部,增加轴承的阻力。
3、润滑油的选择
齿轮与轴承用同种润滑油较为便利,考虑到该装置用于小型设备选用
L-AN15润滑油
4、密封方式选取:
选用凸缘式端盖,易于调整轴承间隙,采用端盖安装毡圈油封实现密封。
轴承盖结构尺寸按用其定位的轴承外径决定。
设计小结:
二、课程设计总结
设计中运用了Matlab科学工程计算软件,用notebook命令调用MS—Word来完成设计说明书及设计总结,在设计过程中用了机械设计手册2.0软件版辅助进行设计,翻阅了学过的各种关于力学,制图,公差方面的书籍,综合运用了这些知识,感觉提高许多,当然尤其是在计算机软件CAD方面的运用,深切感到计算机辅助设计给设计人员带来的方便,各种设计,计算,制图全套完成。
由于没有经验,第一次做整个设计工作,在设计过程中出现了一些错误比如线形,制图规格,零件设计中的微小计算错误等都没有更正,设计说明书的排版也比较混乱等等。
对图层,线形不熟悉甚至就不确定自己画出的线,在出图到图纸上时实际上是什么样子都不知道,对于各种线宽度,没有实际的概念。
再比如标注较混乱,还是因为第一次做整个设计工作,没有经验,不熟悉。
这次设计的目的是掌握机械设计规律,综合运用学过的知识,通过设计计算,绘图以及运用技术标准,规范设计手册等有关设计资料进行全面的机械设计技能训练。目的已经达到,有许多要求、标准心中虽然明确理解掌握但是要全力,全面的应用在实际中,还有待于提高水平。
特别感谢—程莉老师。
参考资料目录
[1]《机械设计基础》,机械工业出版社,任成高主编,2006年2月第一版;
[2]《简明机械零件设计实用手册》,机械工业出版社,胡家秀主编,2006年1月第一版;
[3]《机械设计-课程设计图册》,高等教育出版社,龚桂义主编,1989年5月第三版;
[3]《设计手册软件》,网络上下载;
Nw=60.0241r/min
Pw=3.08Kw
效率t=0.8762
Pd=3.5150
Ped=4Kw
i=15.9936
i1=3
i2=5.3312
n0=960r/min
n1=320r/min
n2=60.0241r/min
P0=4Kw
P1=3.8Kw
P2=3.6491Kw
T0=39.7917Nm
T1=113.4063Nm
T2=589.5878Nm
KA=1.1
Pc=4.4Kw
d1=100mm
d2=355mm
初定中心距
a0=350mm
Lc=1461.3mm
Ld=1600mm
中心距
a=420mm
z=3根
预紧力
FQ=274.3N
d1=28mm
d2=45mm
YL10YLd10
T1=113.4063Nm
m=2.5
a=150mm
=20度
Ft=5582.5N
Fr=2031.9N
FH1=FH2=2791.2N
Mav=71.113Nm
MaH=195.38Nm
Ma=216.16Nm
Me=457.15Nm
Fr1=1015.9N
Lh=8760小时
6207型
bhL=14980
输送带拉力F=2800N
输送带速度V=1.1m/s
滚筒直径D=350mm
设计任务书一般应包括哪几方面内容?
设计任务书制作
设计任务书设计任务书是业主对工程项目设计提出的要求,是工程设计的主要依据。
进行可行性研究的工程项目,可以用批准的可行性研究报告代替设计任务书。
设计任务书一般应包括以下几戚兆茄方面内容:。
1.设计项目名称、建设地点。
2.批准设计项目的文号、协议书文号及其有关内容。
3.设计项目的用地情况,包括建设用地范围地形、场地内原有建筑物、构筑物、要求保留的树木及文物古迹的拆除和保留情况等。还应说明场地周围道路及建筑等环境情况。
4.工程所在地区的气象、地理条件、建设场地的工程地质条件。
5.水、电、气、燃料等能源供应情况,公共设施和交通运输条件。
6.用地、环保、卫生、消防、人防、抗震等要求和依据资料。
7.材料供应及施工条件情况。
8.工程设计的规模和项目组成。
9.项目的使用要求或生产工艺要求。
10.项目的设计标准及总投资。
11.建筑造型及建筑室内外装修方面要求。
二、设计任务书的形成
设计任务书是对策划工作要点,通过系统的分析,得出决策性的文件。作为开发建设目标与规划设计工作方向的主要信息传递手段,设计任务书应较全面准确地反映策划结论的主要信息点,使设计成果同样体现系统性、超前性、可行性和应变性的要求。
设计任务书中应包括如下的设计要求(不含设计依据基础资料、设计周期等程式内容):
设计成果的定性要求。包括设计内容应满足相关专业规范要求,材料设备选择,建筑类型要求,建筑风格要求,设计成果应满足目标市场的生活方式要求高察、市场定位要求等。
设计成果和定量要求。
设猜帆计成果应符合上级对设计的要求及满足任务书所提供的主要技术经济指标。
如容积率指标、户型面积指标、比例指标、公建面积指标、绿化率等。
对未来项目的管理要求。
设计成果应充分考虑未来项目建成后的管理需求。
如建材选择及构造设计应便于维修的要求;智能化管理的要求;垃圾收集方式的要求。
管理便利性的要求等等。
适应操作弹性的要求。设计工作应考虑建设项目分期开发的要求,设计过程中对未来市场的变化可能引起的建筑种类、户型等的调整预先考虑。
适当超前的设计要求。鼓励设计单位在满足设计要求的前提下,发挥能动性,力争做到设计创新,技术创新,赋予目标产品高技术含量,提升市场附加值,营造市场卖点。
以上诸点设计要求演化为住宅项目各组成部分的具体要求,即构成相对全面的设计任务书的具体内容,一份好的设计任务书,既可使设计单位得到明确的总体概念,又给设计单位留有充分的发挥空间
机械设计课程设计的内容简介
本书是根据高等工科院校机械设计课程教学基本要求编写的。
全书包括4个部分:第一篇为机械设计课程设计指导,以常见类型的减速器(圆柱齿轮减速盯掘尺器、圆锥圆柱齿轮减速器和蜗杆减速器)为例,系统地介绍了机械传动装置的设计内容、步骤和方法,给出了装配图、零件图的参考图例。
第二篇主要介绍了简化画法以及常用机械零部件的结构尺寸及参考图例。
第三篇为机械设计及习题和设计大作业中一些常用的数据、标凯高准和规范。
第四篇为设计大作业及其指导,注意兼顾机械类和近机类两种不同专业的教学散雀特点和要求,结合《机械设计》、《机械设计基础》教材的平时设计性大作业而编写。
全书采用最新国家标准和部颁标准。
本书可供高等工科院校机械类、近机类和非机类各专业进行机械设计课程设计时作配套教材,也可供成人高等工业学校及相关工程技术人员参考。
机械设计说明书怎样写
机械设计说明书具体需要的内容包括。
1、标题。设计课题的名称。
要求描述清楚。
2、任务书。应说明设计目的和任务要求。
要求:扼要叙述本设计的主要内容、特点、参数性能、要达成的成果及验收标准。
3、技术方案。详细说明达成设计的技术方案、工艺方案、生产制做方案等,着重描述技术难点的解决方法及所需资纯圆源。
4、设计资源要求。主要是成本、人员、外部支持、内部支持设备等要求。
5、设计计划。达成设计的碰斗各个做吵塌重要时间节点及最后完成时间节点。
6、其它。针对不同的设计有不同的要求。
跪求 机械设计基础课程设计任务书
这个是单级齿轮消启减拿州如速迹雹器
你可以参考一下
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