1、 1 前前 言言 机械设计课程是培养学生机械设计能力的技术基础科， 机械设计课程设计是 机械设计课程的重要教学实践环节，其目的是： 1） 通过课程设计，综合运用机械设计课程和其他选修课程的理论和实 际知识，培养分析和解决实际问题的能力，掌握机械设计的一般规 律，梳理中缺德设计思想； 2） 学会从机器功能要求出发，合理选择执行机构和传动机构的类型， 制定传动方案，合理选择标准部件的类型和型号，正确计算零件的 工作能力，确定其尺寸、形状、结构及材料，并考虑制造工艺、使 用、维护、经济和安全等问题； 3） 通过课程设计，学习运用标准、规范、手册、图册和查阅科技文献 资料以及计算机应用程序等，培养机械
2、设计基础技能和获取有关信 息的能力。 机械设计课程设计的步骤： 1） 设计准备 明确设计要求和工作条件，通过看实物、模型、录像或拆装试验等了 解设计对象，阅读有关资料、图纸。 2） 机械系统总体设计 分析设计要求，确定系统总体设计方；有执行机构要求，进行运动学 和动力学分析计算，确定工作机载荷（转矩） 、速度（转速） ；确定系 统所需功率。 3） 执行机构设计 确定执行机构的具体结构，进行执行机构的运动学和动力学分析计 算。 4） 转动装置总体设计 比较和选择传动装置的方案；选定电动机的类型和型号；确定总传动 比和各级传动比；计算各转轴的转速与转矩。 5） 传动件设计计算 设计计算各级传动件的
3、参数和主要尺寸。 6） 总装图及装配图设 7） 零件工作图设计 8） 编写设计计算说明书 9） 总结答辩 机械系统运动方案选择 1） 机械系统设计尽可能简单 2） 机械传动系统机构尺寸尽量缩小 3） 机械系统机构应具有较好的动力特性 4） 机械系统应具有良好的人机性能 2011 年 12 月 26 日 2 设设 计计 任任 务务 书书 一、 课程设计题目： 设计带式运输机传动装置（简图如下） 原始数据： 运输机工作圆周力 F=1800N 运输机带速 V=1.2m/s 卷筒直径 D=400mm 工作条件： 连续单向运转，工作时有轻微振动，使用期限为 5 年，单班 制工作（8 小时/天） 。 二、
4、 课程设计内容 1）传动装置的总体设计。 2）传动件及支承的设计计算。 3）减速器装配图及零件工作图。 4）设计计算说明书编写。 3 第第一一章章 原动机的选择与传动方案设计原动机的选择与传动方案设计 1. 原动机的选择原动机的选择 1.1 原动机类型选择原动机类型选择 （1）气压马达 功率小，驱动效率较低，调速性能好，结构尺寸较 小，对环境影响小；动作迅速、反应快、维护简单、成本比较低、对 易燃、易爆、多尘和震动等恶劣的工作环境适应性较强；但由于空气 的可压缩性，气压马达工作稳定性差，噪声较大，一般只适用于小型 和轻型工作机械。 （2） 液压马达 功率大， 驱动效率较高， 调速性能好， 结构
5、尺寸小， 对环境影响较大；必须有高压油供给系统， 应使液压系统元件有必要 的制造加工精度，否则会产生漏油现象，从而影响工作效率、工作机 械的运作精度和环境。 （3） 电动机 功率较大， 驱动效率高， 调速性能好， 结构尺寸较大， 对环境影响小；与被驱动的工作机械连接简便，其种类和型号较多， 具有各种运动特性， 可满足不同类型机械的工作要求电动机必须具有 相应的电源， 因此对于野外工作的机械和移动式机械常因缺乏电源而 不予使用。 （4）内燃机 功率很大，驱动效率低，调速性能差，结构尺寸大， 对环境影大；功率范围宽，操作简便，启动迅速，便于移动，多用于 野外工作的工程、农业机械及船舶车辆等。由于需
6、要柴油、汽油作为 燃料，通常要求也较高，在结构上也比较复杂，而且对于零部件的加 工制造的精度要求也比较高。 4 1.2 电动机选择电动机选择 电动机是常用的原动机，具有结构简单、工作可靠、控制简便和 维护容易等优点。电动机的选择主要包括选择其类型和结构形式、功 率、额定转速和额定电压。 （1）电动机的类型 选择电动机类型主要根据工作机械的工作载荷性质,有无冲 击、过载情况，调速范围，启动、制动的频繁程度以及电网供电 状况等。 对恒转矩负载特性的机械，应选用机械特性为硬性的 电动机； 对恒功率负载特性的机械，应选用变速直流电动机或带 机械变速的交流异步电动机。 由于直流电动机需要直流电源，结构复杂、价格较高，因此 当交流电动机能满足工作机械需求时一般不予采用。 现场一般采 用三相交流电源，如无特殊要求均采用三相交流电动机。其中， 以三相异步电动机应最为广泛，常用为 Y 系列三相异步电动机。 （2）电动机的功率 电动机的功率由额定功率表示。电动机的额定功率应稍大 于工作要求的功率。功率小于工作要求则不能保证工作及正常 工作，或是点击长期过载，发热大而过早损坏。功率
