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机械设计课程设计范本

计算及说明结果

一、设计任务书

1、设计任务

设计带式输送机的传动系统，采用带传动和一级圆柱齿轮减速器。 2、原始数据

输送带轴所需扭矩 τ=950Nm 输送带工作速度 ν=0.8m/s 输送带滚筒直径 d =350mm 减速器设计寿命为8年（两班制），大修期限四年。

3、工作条件

两班制工作，空载起动载荷平稳，常温下连续（单向）运转，工作环境

多尘；三相交流电源，电压为380/220V 。

二、传动系统方案的拟定

带式输送机传动系统方案如图所示：（画方案图）

带式输送机由电动机驱动。电动机1将动力传到带传动2，再由带传动传入一级减速器3，再经联轴器4将动力传至输送机滚筒5，带动输送带6工作。传动系统中采用带传动及一级圆柱齿轮减速器，采用直齿圆柱齿轮传动。

三、电动机的选择

按设计要求及工作条件选用Y 系列三相异步电动机，卧式封闭结构，电压 380V 。

1、电动机的功率

根据已知条件由计算得知工作机所需有效效率

KW Fv P w 17.21000

.035.0950

1000=?== 设：η1—联轴器效率=0.97；

η2—闭式圆柱齿轮传动效率=0.99 η3—V 带传动效率=0.96 η4—对轴承效率=0.99 η5—输送机滚筒效率=0.96

由电动机至运输带的传动总效率为

8588.096.099.096.099.097.0353

321=????==ηηηηηη

工作机所需电动机总功率 KW P w

53.28588

.017

.2P r ==

由表所列Y 系列三相异步电动机技术数据中可以确定，满足Pm ≥Pr 条件的

电动机额定功率Pm 应取为3KW

计算及说明结果

2、电动机转速的选择

根据已知条件由计算得知输送机滚筒的工作转速

m i n /68.43350

14.38.0100060100060r d v n w

=???=?=π

额定功率相同的同类型电动机，可以有几种转速供选择，如三相异步电动机就有四种常用的同步转速，即min /3000r 、min /1500r 、min /1000r 、 min /750r 。（电动机空载时才可能达到同步转速，负载时的转速都低于同步转速）。电动机的转速高，极对数少（相应的电动机定子绕组的极对数为2、 4、6、8），尺寸和质量小，价格也便宜，但会使传动装置的传动比加大，结构尺寸偏大，成本也会变高。若选用低转速的电动机则相反。一般来说，如无特殊要求，通常选用同步转速为min /1500r 或min /1000r 的电动机。选用同步转速为 min /1000r 的电动机，对应于额定功率Pm 为3KW 的电动机型号应为Y132S-6型。有关技术算据及相应算得的总传动比为：电动机型号：Y132S-6 额定功率：3KW 同步转速：1000r/min 满载转速：960r/min 总传动比：21.978

电动机中心高H=132mm ，轴伸出部分用于装联轴器段的直径和长度分别为 D=38mm 和E=80mm 。

四、传动比的分配

带式输送机传动系统的总传动比 978.2168

.43960===

w m n n i 由传动系统方案，分配各级传动比 978.21522.598.321=?=?=齿带i i i

五、传动系统的运动和动力参数计算

传动装置从电动机到工作机有三轴，分别为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ轴，传动系统各轴的转速、功率和转矩计算如下： ①Ⅰ轴（电动机轴）： m i n /9601r n n m == KW P P r 53.21==

m N n P T ?=?==17.25960

53.295509550

111

计算及说明结果

②Ⅱ轴（减速器高速轴） m i n

/21.24198

.3960

112r i n n ===

KW P P 43.296.053.21212=?=?=η m N n P T ?=?==21.9621

.24143

.295509550

222 ③Ⅲ轴（减速器低速轴） m i n

/68.43522

.521

.241223r i n n ===

KW P P 38.299.099.043.22323=??=?=η m N n P T ?=?==35.52068

.4338

.295509550

333 ④Ⅳ轴（输送机滚筒轴） m i n /68.4334r n n ==

KW P P 29.297.099.038.23434=??=?=η m N n P T ?=?==68.50068

.4329.295509550444

计算及说明结果

将计算结果和传动比及传动效率汇总如表1－1

轴号

电动机带传动圆柱齿轮传动工作机

Ⅰ轴

Ⅱ轴

Ⅲ轴

Ⅳ轴

转速 n(r/min)

960

241.21

43.68

功率P 2.53 2.43 2.38

2.29 (kw)

转矩T 25.17

96.21 520.35

500.68 (Nm)

传动比

i 3.98 5.522 1 传动效率η

0.96

0.9801

0.9603

六、传动零件的设计计算

传动装置中除减速器外，通常先设计减速器外部的传动零件。 1、 V 带传动

已知条件：原动机种类和所需的传递的功率（或转矩）、转速、传动比、工作条件和尺寸限制等。

设计计算主要内容：确定带的种类、选择带的型号、选择小带轮直径、大带轮直径、中心距、带的长度、带的根数、初拉力F0和作用在轴上的载荷FQ 。 ①计算功率Pc

由表8-3查得A K =1.2,故

KW KW P K P A c 6.332.1=?== ②选取V 带型号

根据Pc=3.6KW 和小带轮转速min /9601r n =,由图8-10可知，工作点处于B 、C 型相邻区之间，可取B 型和C 型分别计算，最后择优选用。现取B 型带。 ③小轮基准直径1d d 和大轮基准直径2d d

计算及说明结果

希望结构紧凑，由表8-4并参考表8-2a ，取1d d =140mm ，选取01.0=ε，则大轮的基准直径 mm d n n d d d 6.551)01.01(14021

.241960)1(1212=-??=-=

ε 由表8-4取2d d =560mm 。此时从动轮实际转速 min /6.237min /560

.01409602r r n =??=

转速误差 %,5%5.121

.24121

.2416.237<=-合适

④验算带速 ,/25/0.7/1000

60140

9601000

601

1s m s m s m d n v d <=???=

ππ合适

⑤初定中心距0a

因 mm mm d d a d d 1400)560140(2)(221max =+?=+= mm mm h d d a d d 5.3815.103)560140(213)(2121min =??

????++?=++=

先根据结构要求，取0a =600mm 。 ⑥初算带的基准长度L 0

1221004)()(22a d d d d a L d d d d -+++=π

mm ???

??-++?+?=6004)140560()140560(260022π

mm 5.2372=

由表8-1，选取带的基准长度Ld=2500mm 。 ⑦实际中心距

中心距a 可调整，则

mm mm L L a a d 66425.23722500600200=??

???-+=-+

≈

计算及说明结果

⑧小带轮包角

13.57180?--=a d d d d α 00

3.57664

140

560180?--

01208.143>=，能满足要求。 ⑨单根V 带所能传递的功率

根据min /9601r n =和mm d d 1401=查表8-2a ，用插值法求得Po=2.10KW 。 ⑩单根V 带传递功率的增量0P ?

已知B 型V 带，小带轮转速min /9601r n =，传动比 4140

5601221====

d d d d n n i 查表8-2b 得：0P ?=0.29KW 。 ?计算V 带的根数 L

K K P P P z α)(00?+≥

由表8-5查得K α=0.90；由表8-6查得K L =1.03，故 62.103

.190.0)29.010.2(6

.3=??+=

取z=2根。所采用的V 带为B-2500×2. ?作用在带轮轴上的力

由式（8-17）求单根V 带的张紧力

N qv K zv P F c 20)15

.2(500+-=

查表8-8得 ,/17.0m Kg q =故

N N F 9.2360.717.0)19.05.2(0.726.350020=??

?????+-???=

计算及说明结果

所以作用在轴上的力为

N zF F 7.9002

8.143sin 9.236222sin 20

0∑=???==α

2、齿轮的设计

㈠齿面接触强度计算

① 确定作用在小齿轮上的转矩T 1

mm N m N T ??=?=311021.9621.96

② 选择齿轮材料、确定许用接触应力H σ【】根据工作要求，采用齿面硬度 ≤350HBS 。

小齿轮选用45钢，调质，硬度为260HBS ；大齿轮选用45钢，正火，硬度为220HBS 。

由书P184表9-5的公式可确定许用接触应力H σ【】：小齿轮H 1σ【】=380+0.7HBS=(380+0.7×260)MPa=562MPa 大齿轮H σ2【】=380+0.7HBS=(380+0.7×220)MPa=534MPa ③ 选择齿宽系数a ψ：查书P185得a 0.4ψ=。 ④ 确定载荷系数K ：查书P183得K=1.4 ⑤ 计算中心距a

[]

)1(48H a i KT i a σψ+=

5344.0522.510

21.964.1)1522.5(48????+?= mm 2.187=

⑥ 选择齿数并确定模数取15428522.5,28121≈?===iz z z 则 mm mm z z a m 06.2154

282

.1872221=+?=+=

取标准模数（表9-1），mm m 5.2= ⑦ 齿轮几何尺寸计算

小齿轮分度圆直径及齿顶圆直径

mm mm mz d 70285.211=?==

计算及说明结果

mm mm m d d a 75)5.2270(211=?+=+= 大齿轮分度圆直径及齿顶圆直径

mm mm mz d 3851545.222=?==

mm mm m d d a 390)5.22385(222=?+=+= 中心距 mm mm d d a 5.2272

385

70221=+=+= 大齿轮宽度

mm a b a 915.2274.02=?=?=ψ

小齿轮宽度因小齿轮齿面硬度高，为补偿装配误差，避免工作时在大齿轮齿面上造成压痕，一般1b 比2b 宽些，取 mm b b 96521=+= ⑧ 确定齿轮的精度等级齿轮圆周速度

s m s m n d v /88.0/60000

21.2417014.36000011=??==π

根据工作要求及圆周速度，由书P172表9-3选用8级精度。

㈡轮齿弯曲强度验算

① 确定许用弯曲应力根据表9-7查得 1[]F σ=140+0.2HBS=(140+0.2×260)MPa=192MPa 2[]F σ=140+0.2HBS=(140+0.2×220)MPa=184MPa ② 查齿形系数F Y ，比较/[]F F Y σ

小齿轮281=z ,由P187表9-6查得F Y =2.56；大齿轮1542=z ，由P187表9-6查得F Y =2.18。

[]013.0192

.211

F F Y σ

[]012.0184

.22

F F Y σ

计算及说明

因为

11[]F F Y σ>22

[]F F Y

σ,所以应验算小齿轮。 ③ 验算弯曲应力计算时应以齿宽2b 代入，则

MPa m bz Y KT F F 2

321111

.2289156.21021.964.122??????==σ MPa MPa 1923.43<=，安全。

七、减速器轴的设计

1、减速器高速轴的设计

（1）轴的材料及热处理：选用45钢，正火处理，由书P259表12-1得：毛坯直径≤100mm ，硬度≤241HBS,抗拉强度600B σ=MPa,屈服强度355s σ=MPa,弯曲疲劳极限1275σ-=MPa （2）初算轴的最小直径min d ，并进行初步结构设计：由书P261表12-2查得C=118~107。 mm n P C d 33

.24143

.2)118~107(?== mm 25~23≈

取 min d =24mm ，,最小直径还要符合相配零件的孔径（此处是V 带轮）标准尺寸，在此处开一键槽，所以d=1.03×24mm=24.7mm ，

取d=25mm 。

（3）确定轴的各段直径：采用阶梯轴，尺寸按由小到大，由两端到中央的顺序确定

A ．外伸端（与V 带轮相连）：取最小直径1d =25mm ；

B ．V 带轮定位轴肩高H=0.081d =2mm,故2d =1d +2H=29mm ；

C ．安装两滚动轴承处的轴颈直径为3d =30mm ；

D ．要固定齿轮，需要安装一个套筒，取内径mm d d 3034==，外径为40mm ；

E ．为便于齿轮安装，取齿轮轮毂与轴配合处直径d 5=d 3+2=32mm ；

计算及说明

取40mm 。

F ．考虑轴承固定要求，取轴环直径mm d d d 76.3718.0556=+=；

G ．mm d d 3037==。

（4）选择轴承类型：

由上述一系列直径，查手册P66表6-1得：轴承代号为6306。, 基本尺寸d=30mm,D=72mm ，B=19mm 。

安装尺寸mm r mm D mm d as a a 1,65,37max max min ===。基本额定动载荷KN C r 0.27=，基本额定静载荷KN C or 2.15= （5）轴承盖的设计：

带有密封件的轴承盖，轴承外径D=72mm ，取mm d 83=；即M8 mm d 90=时，mm d e 6.92.13==

mm mm d D D 112)8572()5.5~5(32=?+=+=

mm D D D 92)72112(5.0)(5.020=+?=+= （6）轴各段的长度设计：

A.箱盖壁厚mm mm a 855.515.22702.0102.01<=+?=+=δ，故

18δ取mm ；

B.箱体内壁与大齿轮顶圆应留有空隙1 1.29.6mm δ?==,取 1=10mm ?；

C.箱体内壁与小齿轮端面应留有空隙2δ?>=8mm ，故取2=9mm ?；

D.因为内壁至轴承座端面的距离212(8~12)L C C δ=+++,查手册P161 表11-2得：1min 2min =14,12,8C mm C mm mm δ== 2(8141210)44L mm mm =+++=

E.根据mm d 251=，查手册P17表1-29得：外伸轴长度mm l 421=

F.轴承宽度B=19mm ，mm B L e l 6.54)10(3022=--++=

计算及说明结果

G. mm B l 3652103=+++=，5mm 为套筒宽度； H.小齿轮宽度mm b 961=，故取mm l 954=

I.查手册P17表1-31得轴环宽度mm d h l 2.41.04.14.145=?==，取 mm l 55= （7）挡油环

min /102min /3.7236

21.241305

r mm r mm n d ??

按弯矩，扭矩合成强度计算轴的计算简图如附图1所示： A ．决定作用在轴上的载荷：

圆周力N d T F t 274870

1021.96223

2=??==（d 为小齿轮的节圆直径）径向力N F F t r 100020tan 2748tan 0=?=?=α（α为啮合角） B ．决定支点反作用力及弯曲力矩：

mm mm B l l a 1.106)195.06.5442(5.021=?++=++= mm l B b 76955.019195.05.07125.04=?++?=+++= mm B l l c 74195.0125955.05.0125.054=?+++?=+++= 支承反力N F F F t RCH RBH 13742

= 截面I-I 的弯曲力矩 m N m N b F M RBH IH ?=???==-104107613743

支承反力N F F F r RCV RBV 5002

=== 截面I-I 的弯曲力矩m N m N b F M RBV IH

?=???==-3810765003'

合成弯矩m N m N M M M IH IH IH ?=?+=+=

7.11038104222'2''

轴上的转矩m N T ?=21.96,画出轴的当量弯矩图，如附图2所示。从图中可以判断截面I-I 弯矩值最大，而截面-∏∏承受纯扭，故校核这两个截面。

计算及说明结果 C ．计算截面I-I 与-∏∏的直径：

已知轴的材料为45钢，正火，其B =600MPa σ；查书P262表 12-3得：-1[]55b MPa σ=，0[]95b MPa σ=。则 10[]55

0.58[]95

b b σασ-==≈ 截面I-I 处的当量弯矩 m N T M M IH

I ?=?+=+=

0.124)21.9658.0(7.110)(2222'

轴截面Ⅱ-Ⅱ处的当量弯矩 m N m N T T M ?=??===

8.5521.9658.0)(2'

Ⅱαα

故轴截面I-I 处的直径 []m m M d b I 25.2855

1.010

1241.033

1=??==-σ

因为在截面I-I 处有一键槽，所以轴的直径要增加3%，即为29mm 。

轴截面-∏∏的直径 []mm M d b 65.2155

1.0108.551.033

Ⅱ2=??==-σ

因为在截面-∏∏处有一键槽，所以轴的直径要增加3%，即为22.2mm 前面取mm mm d 2.22251>=，故强度合适。

2、减速器低速轴的设计

（1）轴的材料及热处理：选用45钢，正火处理，由书P259表12-1 得：毛胚直径≤100mm ，硬度≤241HBS,抗拉强度600B σ=MPa, 屈服强度355s σ=MPa,弯曲疲劳极限1275σ-=MPa （2）初算轴的最小直径min d ，并进行初步结构设计：由书P261表12-2查得C=118~107。 mm n P C d 33

.4338.2)118~107(?== mm 7.44~6.40≈

计算及说明取 min d =42mm ，,最小直径还要符合相配零件的孔径（此处是联轴器）标准尺寸，在此处开一键槽，所以d=1.03×42mm=43.3mm ，取d=45mm 。

（3）确定轴的各段直径：采用阶梯轴，尺寸按由小到大，由两端到中央的顺序确定

A ．外伸端（与V 带轮相连）：取最小直径1d =45mm ；

B ．V 带轮定位轴肩高H=0.081d =3.6mm,故2d =1d +2H=52.2mm ，取 53mm ；

C ．安装两滚动轴承处的轴颈直径为3d =55mm ；

D ．要固定齿轮，需要安装一个套筒，取内径mm d d 5534==，外径为70mm ；

E ．为便于齿轮安装，取齿轮轮毂与轴配合处直径d 5=d 3+2=57mm ；

F ．考虑轴承固定要求，取轴环直径mm d d d 3.6718.0556=+=；取68mm 。

G ．mm d d 5537==。

（4）选择轴承类型：

由上述一系列直径，查手册P66表6-1得：轴承代号为6311。, 基本尺寸d=55mm,D=120mm ，B=29mm 。

安装尺寸mm r mm D mm d as a a 2,110,65max max min ===。基本额定动载荷KN C r 5.71=，基本额定静载荷KN C or 8.44= （5）轴承盖的设计：

带有密封件的轴承盖，轴承外径D=120mm ，取mm d 123=；即 M12.

mm d 130=时，mm d e 4.142.13==

mm mm d D D 180)125120()5.5~5(32=?+=+= mm D D D 150)120180(5.0)(5.020=+?=+= （6）轴各段的长度设计：

A.箱盖壁厚mm mm a 855.515.22702.0102.01<=+?=+=δ，

计算及说明

故18δ取mm ；

B.箱体内壁与大齿轮顶圆应留有空隙1 1.29.6mm δ?==,取 1=10mm ?；

C.箱体内壁与小齿轮端面应留有空隙2δ?>=8mm ，故取2=9mm ?；

D.因为内壁至轴承座端面的距离212(8~12)L C C δ=+++,查手册P161 表11-2得：1min 2min =18,16,8C mm C mm mm δ== 2(8181610)52L mm mm =+++=

E.根据mm d 451=，查手册P17表1-29得：外伸轴长度mm l 821=

F.轴承宽度B=29mm

则mm B L e l 4.37134.1410)10(1022=++=--++= G. mm B l 4982103=+++=，8mm 为套筒宽度； H.大齿轮宽度mm b 911=，故取mm l 904=

I.查手册P17表1-31得轴环宽度mm d h l 7.71.04.14.145=?==，取 mm l 85= J.mm l l 5036== （7）挡油环

min /102min /4.2402

68.43555

r mm r mm n d ??

按弯矩，扭矩合成强度计算轴的计算简图如附图1所示： A ．决定作用在轴上的载荷：

圆周力N d T F t 2703385

1035.520223

2=??==（d 为大齿轮的节圆直径）径向力N F F t r 98420tan 2703tan 0

=?=?=α（α为啮合角）

计算及说明结果

B ．决定支点反作用力及弯曲力矩：

mm mm B l l a 9.133)295.04.3782(5.021=?++=++= mm l B b 5.80905.021295.05.09125.04=?++?=+++= mm B l l c 5.79295.0128905.05.0125.054=?+++?=+++= 支承反力N F F F t RCH RBH 5.13512

= 截面I-I 的弯曲力矩 m N m N b F M RBH IH ?=???==-109105.805.13513 支承反力N F F F r RCV RBV 4922

= 截面I-I 的弯曲力矩m N m N b F M RBV IH ?=???==-40105.804923' 合成弯矩m N m N M M M IH IH IH ?=?+=+=

1.11640109222'2''

轴上的转矩m N T ?=35.520,轴的当量弯矩图同高速轴，同理可以判断截面I-I 弯矩值最大，而截面-∏∏承受纯扭，故校核这两个截面。

C ．计算截面I-I 与-∏∏的直径：

已知轴的材料为45钢，正火，其B =600MPa σ；查书P262表 12-3得：-1[]55b MPa σ=，0[]95b MPa σ=。则 10[]55

0.58[]95

b b σασ-==≈ 截面I-I 处的当量弯矩 m N T M M IH

I ?=?+=+=

4.323)3

5.52058.0(1.116)(2222'

轴截面Ⅱ-Ⅱ处的当量弯矩 m N m N T T M ?=??===

8.30135.52058.0)(2'

Ⅱαα

故轴截面I-I 处的直径 []m m M d b I 89.3855

1.010

4.3231.033

1=??==-σ

因为在截面I-I 处有一键槽，所以轴的直径要增加3%，即为40mm 。前面取mm mm d 40575>=，故强度合适。

计算及说明结果

轴截面-∏∏的直径 []m m M d b 37.3855

1.0108.3011.033

Ⅱ2=??==-σ

因为在截面-∏∏处有一键槽，所以轴的直径要增加3%，即为39.5mm 前面取mm mm d 5.39451>=，故强度合适。

八、轴承的选择与校核

1、高速轴的轴承校核

（1）前面已选择代号为60306的深沟球轴承基本尺寸d=30mm,D=72mm ，B=19mm 。

安装尺寸mm r mm D mm d as a a 1,65,37max max min ===。

基本额定动载荷KN C r 0.27=，基本额定静载荷KN C or 2.15= （2）计算当量动载荷：径向载荷N F F F F RCV RCH rC rB 146250013742222=+=+==

轴向载荷0aB aC F F ==

因为0/0a r F C =，所以查书P298表13-7得0.20e = 又因为/0a r F F e =<,所以查书P298表13-7得1,0X Y == 根据轴承的工作情况，查书P299表13-8得载荷系数 1.1p f = 当量载荷

N N YF XF f P a r p 2.1608)14621(1.1)(=??=+= （3）计算必需的额定动载荷： N f L n P C p h 1.116667

300821.2412.16081666733

2?????==

N N 2700014544<= （4）求轴承寿命10h L ： h h L P C n L >=?==

327111)608

.127(21.24116667)(166673

10ε 故所选轴承满足要求。

计算及说明

2、低速轴的轴承校核

（1）前面已选择代号为60311的深沟球轴承基本尺寸d=55mm,D=120mm ，B=29mm 。

安装尺寸mm r mm D mm d as a a 2,110,65max max min ===。

基本额定动载荷KN C r 5.71=，基本额定静载荷KN C or 8.44= （2）计算当量动载荷：径向载荷N F F F F RCV RCH rC rB 14384925.13512222=+=+=

轴向载荷0aB aC F F ==

因为0/0a r F C =，所以查书P298表13-7得0.20e = 又因为/0a r F F e =<,所以查书P298表13-7得1,0X Y == 根据轴承的工作情况，查书P299表13-8得载荷系数 1.1p f = 当量载荷

N N YF XF f P a r p 8.1581)14381(1.1)(=??=+= （3）计算必需的额定动载荷： N f L n P C p h 1.116667

300868.438.158********

3?????==

N N 715008093<= （4）求轴承寿命10h L ： h h L P C n L >=?==

35226824)582

.15.71(68.4316667)(166673

10ε 故所选轴承满足要求。

九、键的选择与校核

1、高速轴与带轮的连接键（1）选择键的类型和基本尺寸

一般8级以上精度的尺寸的齿轮有定心精度要求，应用平键. 根据d =25mm,查手册P53表4-1得b=8mm,h=7mm,

mm d L 5.375.1==，根据键的标准长度，选择mm L 36= 轴t =4.0mm , 毂1t =3.3mm ，R=b/2=4mm 。

计算及说明结果

（2）校核键联接的强度

N N d T F t 8.769625

1021.96223

2=??==

工作长度2l L R =-=36-8=28mm

由书P105公式（7-20）验算键的挤压强度： MPa MPa hl F t P 54.7828

.769622=??==

σ 由书P105公式（7-21）验算键的剪切强度： MPa MPa bl F t 36.3428

88.7696=?==

τ 由书P106表7-3查得不动的连接45钢,载荷平稳,[p σ]=125～150MPa , 且[]τ=120MPa

因为[],[]p p σσττ<<,所以所选键符合条件。

取键标记为：8×7×45AGB/T 1096-2003 2、高速轴与小齿轮的连接键（1）选择键的类型和基本尺寸

一般8级以上精度的尺寸的齿轮有定心精度要求，应用平键. 根据d =32mm,查手册P53表4-1得b=10mm,h=8mm, mm d L 485.1==，根据键的标准长度，选择mm L 50= 轴t =5.0mm , 毂1t =3.3mm ，R=b/2=5mm 。（2）校核键联接的强度

N N d T F t 601332

1021.96223

2=??== 工作长度2l L R =-=50-10=40mm

由书P105公式（7-20）验算键的挤压强度： MPa MPa hl F t P 58.3740

86013

22=??==

σ 由书P105公式（7-21）验算键的剪切强度： MPa MPa bl F t 03.1540

106013=?==

τ 由书P106表7-3查得不动的连接45钢,载荷平稳,[p σ]=125～150MPa , 且[]τ=120MPa

因为[],[]p p σσττ<<,所以所选键符合条件。

取键标记为：10×8×63AGB/T 1096-2003

计算及说明结果

3、低速轴与大齿轮的连接键（1）选择键的类型和基本尺寸

一般8级以上精度的尺寸的齿轮有定心精度要求，应用平键. 根据d =57mm,查手册P53表4-1得b=16mm,h=10mm, mm d L 5.855.1==，根据键的标准长度，选择mm L 90= 轴t =6.0mm , 毂1t =4.3mm ，R=b/2=8mm 。（2）校核键联接的强度

N N d T F t 1825857

1035.520223

3=??==

工作长度2l L R =-=90-16=74mm

由书P105公式（7-20）验算键的挤压强度： MPa MPa hl F t P 34.4974

1018258

22=??==

σ 由书P105公式（7-21）验算键的剪切强度： MPa MPa bl F t 42.1574

1618258=?==

τ 由书P106表7-3查得不动的连接45钢,载荷平稳,[p σ]=125～150MPa , 且[]τ=120MPa

因为[],[]p p σσττ<<,所以所选键符合条件。

取键标记为：16×10×90AGB/T 1096-2003 4、低速轴与联轴器的连接键（1）选择键的类型和基本尺寸

一般8级以上精度的尺寸的齿轮有定心精度要求，应用平键. 根据d =45mm,查手册P53表4-1得b=14mm,h=9mm,

mm d L 5.675.1==，根据键的标准长度，选择mm L 70= 轴t =5.5mm , 毂1t =3.8mm ，R=b/2=7mm 。（2）校核键联接的强度

N N d T F t 2312745

1035.520223

3=??== 工作长度2l L R =-=70-14=56mm

由书P105公式（7-20）验算键的挤压强度： MPa MPa hl F t P 77.9156

923127

22=??==σ

计算及说明

由书P105公式（7-21）验算键的剪切强度：

MPa MPa bl F t 50.2956

1423127=?==

τ 由书P106表7-3查得不动的连接45钢,载荷平稳,[p σ]=125～150MPa , 且[]τ=120MPa

因为[],[]p p σσττ<<,所以所选键符合条件。

取键标记为：14×9×70AGB/T 1096-2003

十、联轴器的选择

联轴器主要是用来连接两轴，传递运动和转矩的部件，也可以用于轴和其它零件的连接以及两个零件（如齿轮和齿轮）的相互连接。 1、类型选择：为了隔离振动和冲击，选用弹性柱销联轴器 2、载荷计算：

考虑机器启动时的惯性力及过载等影响，在选择和校核联轴器时，应以计算转矩c T 为根据。

前面已经求得公称转矩：m N T ?=35.5203 查书P313表14-1,选取 1.3a K =

转矩m N m N T K T a ca ?=??==46.67635.5203.13

查手册P99表8-5,选LT8型弹性套柱销联轴器,公称转矩为710Nm,许用转速为3000r/min 。

十一、减速器润滑方式，润滑剂及密封装置

1、润滑剂及润滑方式：润滑的目的在于减少磨损，减少摩擦损失及发热，以保证减速器正常工作。对于一级圆柱齿轮减速器：

(1) 由于转速较低，因此减速器的齿轮需要采用浸油润滑,浸油深度为大齿轮的齿顶圆到油池底面的距离不小于30～50mm 。由手册P85表7-1选全损耗系统用油（GB 443-1989），代号为L-AN15，40℃时的运动黏度为13.5～16.5，倾点≤-5℃ 闪点（开口）≥150℃，此油主要用于小型机床齿轮箱，传动装置轴承，中小型电机以及风动电具等。 (2) 由于大齿轮的圆周速度s m s m n d v /88.0/60000

.4338514.3600001

1=??=

π.因

此减速器的滚动轴承可以用润滑脂润滑，由手册P86表7-2选取通用锂基润滑脂 (GB 7324-1994),代号为ZL-1,滴点不低于170℃，有良好的耐热性和耐水性。适用于温度在-20℃～120℃范围内各种机械的滚动轴承,滑动轴承及其他摩擦部位的润滑

《机械设计》课程试题及答案

《机械设计》课程试题（一）一、填空题(每空1分共31分) 1、当一零件受脉动循环变应力时，则其平均应力是其最大应力的 2、三角形螺纹的牙型角α＝，适用于，而梯形螺纹的牙型角α＝，适用于。 3、螺纹连接防松，按其防松原理可分为防松、防松和防松。 4、带传动在工作过程中，带内所受的应力有、和，最大应力发生在。 5、链传动设计时，链条节数应选数(奇数、偶数)。链轮齿数应选数；速度较高时，链节距应选些。 6、根据齿轮设计准则，软齿面闭式齿轮传动一般按设计，按校核；硬齿面闭式齿轮传动一般按设计，按校核。 7、在变速齿轮传动中，若大、小齿轮材料相同，但硬度不同，则两齿轮工作中产生的齿面接触应力，材料的许用接触应力，工作中产生的齿根弯曲应力，材料的许用弯曲

应力。 8、蜗杆传动的总效率包括啮合效率η 、效率和效 1 = ，影响蜗杆传动总效率的主要因率。其中啮合效率η 1 素是效率。 9、轴按受载荷的性质不同，分为、、。 10、滚动轴承接触角越大，承受载荷的能力也越大。Array 二、单项选择题(每选项1分,共11分) 1、循环特性r=－1的变应力是应力。 A．对称循环变B、脉动循环变C．非对称循环变D．静2、在受轴向变载荷作用的紧螺柱连接中，为提高螺栓的疲劳强度，可采取的措施是( )。 A、增大螺栓刚度Cb，减小被连接件刚度Cm B．减小Cb．增大Cm C．增大Cb和Cm D．减小Cb和Cm 3、在螺栓连接设计中，若被连接件为铸件，则往往在螺栓孔处做沉头座孔．其目的是( )。 A．避免螺栓受附加弯曲应力作用B．便于安装 C．为安置防松装置 4、选取V带型号，主要取决于。

心得体会机械设计课程设计小结

机械设计课程设计小结课程设计实习小结 “机械制造技术基础课程设计实习小结这次课程设计，由于理论知识的不足，再加上平时没有什么设计经验，一开始的时候有些手忙脚乱，不知从何入手。在老师的谆谆教导，和同学们的热情帮助下，使我找到了信心。现在想想其实课程设计当中的每一天都是很累的，其实正向老师说得一样，机械设计的课程设计没有那么简单，你想copy或者你想自己胡乱蒙两个数据上去来骗骗老师都不行，因为你的每一个数据都要从机械设计书上或者机械设计手册上找到出处。虽然种种困难我都已经克服，但是还是难免我有些疏忽和遗漏的地方。完美总是可望而不可求的，不在同一个地方跌倒两次才是最重要的。抱着这个心理我一步步走了过来，最终完成了我的任务。十几天的机械原理课程设计结束了，在这次实践的过程中学到了一些除技能以外的其他东西,领略到了别人在处理专业技能问题时显示出的优秀品质,更深切的体会到人与人之间的那种相互协调合作的机制,最重要的还是自己对一些问题的看法产生了良性的变化. 在社会这样一个大群体里面,沟通自然是为人处世的基本,如何协调彼此的关系值得我们去深思和体会.在实习设计当中依靠与被依靠对我的触及很大,有些人很有责任感,把这样一种事情当成是自己的重要任务,并为之付出了很大的努力,不断的思考自己所遇到的问题.而有些人则不以为然,总觉得自己的弱势…..其实在生活中这样的事情也是

很多的,当我们面对很多问题的时候所采取的具体行动也是不同的,这当然也会影响我们的结果.很多时候问题的出现所期待我们的是一种解决问题的心态,而不是看我们过去的能力到底有多强,那是一种态度的端正和目的的明确,只有这样把自己身置于具体的问题之中,我们才能更好的解决问题. 在这种相互协调合作的过程中,口角的斗争在所难免,关键是我们如何的处理遇到的分歧,而不是一味的计较和埋怨.这不仅仅是在类似于这样的协调当中,生活中的很多事情都需要我们有这样的处理能力,面对分歧大家要消除误解,相互理解,增进了解,达到谅解…..也许很多问题没有想象中的那么复杂,关键还是看我们的心态,那种处理和解决分歧的心态,因为毕竟我们的出发点都是很好的. 课程设计也是一种学习同事优秀品质的过程,比如我组的纪超同学,人家的确有种耐得住寂寞的心态.确实他在学习上取得了很多傲人的成绩,但是我所赞赏的还是他追求的过程,当遇到问题的时候,那种斟酌的态度就值得我们每一位学习,人家是在用心造就自己的任务,而且孜孜不倦,追求卓越.我们过去有位老师说得好,有有些事情的产生只是有原因的,别人能在诸如学习上取得了不一般的成绩,那绝对不是侥幸或者巧合,那是自己付出劳动的成果的彰显,那是自己辛苦过程的体现.这种不断上进,认真一致的心态也必将导致一个人在生活和学习的各个方面做的很完美,有位那种追求的锲而不舍的过程是相同的,这就是一种优良的品质,它将指引着一个人意气风发,更好走好自己的每一步.

机械设计课程设计-二级斜齿圆柱齿轮减速器

/ 机械设计课程设计原始资料一、设计题目热处理车间零件输送设备的传动装备二、运动简图 … @ 图1

1—电动机 2—V带 3—齿轮减速器 4—联轴器 5—滚筒 6—输送带三、工作条件该装置单向传送,载荷平稳,空载起动,两班制工作,使用期限5年(每年按300天计算),输送带的速度容许误差为±5%. ）四、原始数据滚筒直径D（mm）：320 运输带速度V（m/s）：滚筒轴转矩T（N·m）：900 五、设计工作量 1减速器总装配图一张 > 2齿轮、轴零件图各一张 3设计说明书一份六、设计说明书内容 1. 运动简图和原始数据 2. 电动机选择 3. 主要参数计算 4. V带传动的设计计算 5. 减速器斜齿圆柱齿轮传动的设计计算，

6. 机座结构尺寸计算 7. 轴的设计计算 8. 键、联轴器等的选择和校核 9. 滚动轴承及密封的选择和校核 10. 润滑材料及齿轮、轴承的润滑方法 11. 齿轮、轴承配合的选择 12. 参考文献七、设计要求 " 1. 各设计阶段完成后,需经指导老师审阅同意后方能进行下阶段的设计; 2. 在指定的教室内进行设计. 一. 电动机的选择一、电动机输入功率w P 60600.752 44.785/min 22 3.140.32w v n r Rn π??= ==?? 90044.785 4.21995509550 w w Tn P kw ?=== 【二、电动机输出功率d P 其中总效率为 32 320.960.990.970.990.960.833v ηηηηηη=????=????=带轴承齿轮联轴滚筒 4.219 5.0830.833 w d P P kw η = = = 查表可得Y132S-4符合要求,故选用它。 Y132S-4(同步转速1440min r ，4极)的相关参数表1

机械设计课程设计说明书模板.

燕山大学机械设计课程设计说明书题目：带式输送机传动装置学院（系）：机械工程学院年级专业： 09级机械设计及理论学号： 0901******** 学生姓名：乔旋指导教师：许立忠教师职称：教授

目录一、设计任务书.................................................................. 二、传动方案分析................................... .......................... 三、电动机的选择和参数计算........................................ 四、传动零件的设计计算................................................. 五、轴的设计...................................................................... 六、键的选择校核............................................................ 七、轴承的校核................................................................... 八、联轴器的选择及校核................................................ 九、密封与润滑的选择.................................................... 十、减速器附件及说明................................................... 十一、装配三维图........................................................ 十二、设计小结............................................................. 参考资料...................................................................

《机械设计课程设计》答辩题

机械设计课程设计综合答辩题 1#题： ●电动机的类型如何选择？其功率和转速如何确定？电动机的选择主要有两个因素。第一是电机容量，主要是额定功率的选择。首先要确定长期运转载荷稳定的带动工作机的功率值以及估算整个传动系统的功率，以此计算出电机所需的功率，然后按照额定功率大于实际功率的原则选择相应的电机。第二是个转速因素。要综合考虑电动机和传动系统的性能、尺寸、重量和价格等因素，做出最佳选择。 ●联轴器的类型如何选择？你选择的联轴器有何特点？圆柱齿轮的齿宽系数如何选择？闭式传动中的软齿面和硬齿面的齿宽系数有何不同，开式齿轮呢？ ●箱体上装螺栓和螺塞处，为何要有鱼眼坑或凸台？ ●减小和避免受附加弯曲应力作用 2#题： ●试分析你设计的减速器中低速轴齿轮上的作用力。 ●考虑传动方案时，带传动和链传动谁布置在高速级好，谁在低速级好，为什么? 答：带传动等摩擦传动承载能力低，传递相同转矩时，外轮廓尺寸较其他形式大，但传动平稳，且具有过载保护，故宜放在转速较高的运动链初始端;链传动因出安定不均匀，传动中有较大冲击振动，故不宜放在高速轴。 ●滚动轴承部件设计时，如何考虑因温度变化而产生轴的热胀或冷缩问题？对于装配前环境温度影响，一般装配精度高的轴承装配前要测量轴承座和轴承尺寸，以保证配合关系。装配后使用温升，要考虑轴承装配后游隙，保证温升稳定后不会出现抱死等严重问题。 ●为什么要设视孔盖？视孔盖的大小和位置如何确定？ 3#题： ●一对圆柱齿轮传动啮合时，大小齿轮啮合处的接触应力是否相等？接触许用应力是否相等？为什么？ ●圆柱齿轮在高速轴上非对称布置时，齿轮接近扭转输入端好，还是远离输入端好？为什么？远离输入端好,这样啮合起来才能更好的传动转力矩 , 不容易使轴受应力集中而弯曲 ●轴的强度不够时，应怎么办？ ●定位销有什么功能？在箱体上应怎样布置？销的长度如何确定？答：.定位销：保证拆装箱盖时仍保持轴承座孔的加工精度，一般位于箱体纵向两侧连接凸缘处呈非对称布置； ●4#题： ●双级圆柱齿轮减速器的传动比分配的原则是什么？高速级的传动比尽可能选得大是否合适，为什么？ ●滚动轴承的类型如何选择？你为什么选择这种轴承？有何特点？根据轴径选轴承内径，初选轴承，选择合适外径，再计算径向当量动载荷及所需基本额定动载荷值，与所选轴承额定值作比较，再调整外径; ●齿形系数与哪些因素有关？试说明齿形系数对弯曲应力的影响？ ●以你设计的减速器为例，试说明高速轴的各段长度和跨距是如何确定的？ ●减速器内最低和最高油面如何确定？ ●最低油面确定后在此基础上加5到10mm定出最高油面位置。放在低速轴一侧吧，油面会比较稳定 ●5#题： ●开式圆轮应按什么强度进行计算？磨损问题如何在设计中考虑？P105 ●对开式齿轮传动，主要失效形式是齿面磨损和齿根弯曲疲劳折断，故先按齿根弯曲疲劳强度进行设计计算，然后考虑磨损的影响，将强度计算所求得的齿轮 ●模数适当增大。 ●一对相啮合的齿数不等的标准圆柱齿轮,哪个弯曲应力大？如何两轮的弯曲强度接近相等？

机械课程设计心得体会范文

机械课程设计心得体会范文机械课程设计过程艰难困苦玉汝于成，机械设计课程设计看来我是无法忘记的了，下面是整理的关于机械课程设计心得体会范文，欢迎借鉴! 机械课程设计心得体会范文一为期三周的课程设计终于结束了，这是第一次实践课程设计，需要接触机床加工零件，说实话，机床操作大家都不会，我想没一个人会吧，只是大二精工实习的时候稍微学了一点点，现在早忘得一干二净了!全考研究生学长帮我们操作机床，铣床加工比我们想象中的要慢很多很多，大概每组的零件加工都差不多要20个小时. 第一周吧，接到任务都不知道干什么，我们组做的是减速箱盖，当时老师没给我们介绍清楚那个可以自动编程的软件MasterCAM，还以为是和ProE的建模软件，不过网上关于MasterCAM的资料不是很多，和ProE，UG是没得比的，不过感觉很奇怪，这么好的软件用的人这么少，而且这软件之前从没听说过，教程貌似也不多不知道它还有数控自动编程的功能，这个软件真的很强大，绝对很强大。导致第一周大家都不知道干什么，以为要自己手动编程，差不多都放弃了，有个同学叫他朋友帮忙用其它软件编出了程序，不知道他朋友用的是什么软件!第二周的时候才开始学MasterCAM，网上好不容易找到了个X3版本的，带汉化和破解，刚开始的时候是下了最新版本的X4而

且刚升级到MU1，不过下好了按安装说明一步步操作下来，也没出现过什么异常，可是就是打不开，说什么sim找不到，装装卸卸了好几次，终于火了，下了个X3版本的装了，结果一次通过，真是汗颜!之后就马上去图书馆借了相关的教程书，其实关于MasterCAM的书真的很少，找了好久才找到。跑回寝室打开软件，翻开书开始熟悉操作界面，操作界面看起来很复杂，全是按钮，看着头疼。MasterCAM和其他建模软件一样也可以自己画2D和3D图形，不过我没时间从头开始学，直接跳到数控加工编程!第一次不知道直接就把prt文件导进去，想要选择面加工的时候，不像书上那样可以一个一个面选择，我一选就是所有的面都选上了，这样搞来搞去搞了好长时间，软件卸载又安装了好多次，结果还是一样，一气之下就不想学了!后来向同学抱怨的时候，他告诉我要先用ProE保存副本为igs格式文件，不然直接导进去无法使用的，这最重要的一步老师忘了没和我们说，害我浪费了两天时间真是汗呀! MasterCAM算是入门了，其实只是铣床加工入门而已，加工时很多参数需要设置，其实没实际经验，只是按书上差不多设置，根本不知道如何设置能达到最合理，最效率的加工效果，不过做的多了总会慢慢熟悉的!在仿真模拟的时候，基本上能用的加工方式都用过，之后对比那种最终效果最好，效率最高，其实参数的设置很重要，对加工效果影响很大，不过这只能靠经验了， MasterCAM用得多了自然就会知道了!不得不赞叹这软件的强大，不过加工时还是得和实际结合起来，毕竟MasterCAM只是理论上的模

机械设计课程设计题汇总

机械设计课程设计题目总汇（兰惠清、李德才小组） 2014年11月21日题目一设计用于带式运输机的展开式二级圆柱齿轮减速器原始数据：运输带工作拉力1900F N =，运输带工作速度11.30v m s -=?，卷筒直径250D mm =。工作条件：连续单向运转，工作时有轻微振动，空载起动，使用期限为8年，小批量生产，单班制工作，运输带速度允许误差为0.5%±。完成任务： 1）完成减速器装配图1张（A1）； 2）零件工作图2张（输出轴和大齿轮各一个，A3）； 3）编写设计计算说明书1份。

题目二带式运输机传动装置的设计 1.带式运输机工作原理带式运输机简图如图20-1所示。 2.已知条件 1）工作条件：两班制，连续单项运转，载荷较平稳，室内工作，有粉尘，环境最高温度35℃； 2）使用折旧期：8年； 3）检修间隔期：四年一次大修，两年一次中修，半年一次小修； 4）动力来源：电力，三相交流，电压 380/220V； 5）运输带速度允许误差：5% ； 6）制造条件及生产批量：一般机械厂制造，小批量生产。 3.设计数据 4.传动方案 5. 设计内容 1）按照给定的原始数据（编号）和传动方案（编号）设计减速器装置； 2）完成减速器装配图1张（A1）； 3）零件工作图2张（输出轴和大齿轮各一个，A3）； 4）编写设计计算说明书1份。

题目三带式运输机两级闭式齿轮传动装置设计（一）设计要求（1）根据原始数据设计用于带式运输机的传动装置。（2）连续单向运转，载荷较平稳，空载起动，运输带速允许误差为5%。（3）使用期限为10年，小批量生产，两班制工作。（二）原始技术数据展开式二级圆柱齿轮减速器，见图。（三）设计任务（1）强度传动方案，并绘制出原理方案图。（2）设计减速器。（3）完成装配图1张（A1），零件图2张（输出轴和大齿轮各一个，A3）。（4）编写设计说明书。

2017机械设计课程设计计算说明书模版(带二级齿轮)

课程设计报告书题目：双级斜齿圆柱齿轮减速器设计学院专业学生姓名学生学号指导教师课程编号 130175 课程学分 2.0 起始日期封面纸推荐用210g/m2的绿色色书编辑完后需将全文绿色说明文字删除，格式不变

课程设计报告格式说明： 1.文字通顺，语言流畅，无错别字，电子版或手写版，手写版不得使用铅笔书写。 2.请按照目录要求撰写；一级标题为一、二、……序号排列，内容层次序号为：1、1.1、1.1.1……。 3.对于电子版：一级标题格式：宋体，4号，加粗，两端对齐。 4.对于电子版：正文格式：宋体，小4号，不加粗，行距为固定值 20磅，段前、段后为0行；首行缩进2字符；左右缩进0字符。 5.对于电子版：页边距：上2cm，下2cm，左2.5cm、右2cm页码：底部居中。 6.所有的图须有图号和图名，放在图的下方，居中对齐。如：图1 模拟计费系统用例图。 7.所有的表格须有表号和表名，放在表的上方，居中对齐。如：表1 计费功能测试数据和预期结果。 8.所有公式编号，用括号括起来写在右边行末，其间不加虚线。 9.图纸要求：图面整洁，布局合理，线条粗细均匀，圆弧连接光滑，尺寸标注规范，文字注释必须使用工程字书写；必须按国家规定标准或工程要求绘制。

（参考文献范例）参考文献（参考文献标题为三号，宋体，加粗，居中，上下空一行）（正文为五号，宋体，行距为固定值20磅,重要资料必须注明具体出处，详细到页码；网上资料注明日期。） 1. 参考文献的著录采用顺序编码制，在引文处按论文中引用文献出现的先后以阿拉伯数字连续编码。参考文献的序号以方括号加注于被注文字的右上角，内容按序号顺序排列于文后。 2. 所引参考文献必须包含以下内容： *引用于著作的———作者姓名﹒书名﹒出版地：出版者，出版年﹒起止页码．如：［1］周振甫. 周易译注［M］．北京：中华书局，1991. 25. ［2］Clark Kerr. The Uses of the University. Cambridge: Harvard University Press, 1995. 50. *引用于杂志的———作者姓名﹒文章名﹒刊名，年，卷（期）：起止页码．如：［1］何龄修．读顾诚《南明史》［J］．中国史研究，1998,（3）：16~173．［2］George Pascharopoulos. Returns to Education: A Further International Update and Implications. The Journal of Human Resources, 1985, 20（4）: 36~38. *引用论文集、学位论文、研究报告类推。 *引用论文集中的析出文章的―― 如：［1］瞿秋白．现代文明的问题与社会主义［A］．罗荣渠．从西化到现代化［C］．北京：北京大学出版社，1990. 121~133．［2］Michael Boyle-Baise. What Kind of Experience? Preparing

机械设计课程设计说明书范本

一：设计题目：搓丝机传动装置设计 1.1 设计要求 1) 该机用于加工轴辊螺纹，其结构见下图，上搓丝板安装在机头上，下搓丝板安装在滑块上。加工时，下搓丝板随着滑块作往复运动。在起始（前端）位置时，送料装置将工件送入上、下搓丝板之间，滑块往复运动时，工件在上、下搓丝板之间滚动，搓制出与搓丝板一致的螺纹。搓丝板共两对，可同时搓出工件两端的螺纹。滑块往复运动一次，加工一件。 2) 室内工作，生产批量为5台。 3) 动力源为三相交流380/220V，电动机单向运转，载荷较平稳。 4) 使用期限为10年，大修周期为3 年，双班制工作。 5) 专业机械厂制造，可加工7、8级精度的齿轮、蜗轮。图1.1: 搓丝机简图 1.2原始技术数据

1.3设计任务 1. 完成搓丝机传动装置总体方案的设计和论证，绘制总体设计原理方案图。 2. 完成主要传动装置的结构设计。 3. 完成装配图1 张（用A0 或A1 图纸），零件图2 张。 4. 编写设计说明书1 份。二：机械装置的总体方案设计 2.1 拟定传动方案方案一：

方案二：根据系统要求可知：滑块每分钟要往复运动24次，所以机构系统的原动件的转速应为24r/min。以电动机作为原动机，则需要机构系统有减速功能。运动形式为连续转动→往复直线运动。根据上述要求，可采用曲柄滑块机构，该机构有尺寸较小，结构简洁的特点。利用曲柄和连杆共线，滑块处于极限位置时，可得到瞬时停歇的功能。同时该机构能承受较大的载荷。整个搓丝机由电动机、开式齿轮减速器、一级减速器、曲柄滑块机构、最终执行机构组成。如方案一图所示。其中，r=148.5mm; l=1371.5mm; e=666mm; 最大压力角α=33°; 急回夹角β=7°,急回特性为k=1.081。采用一级圆柱齿轮减速器，外加开式齿轮减速器，主要优点是结构简单可靠，设计制造，维护方便。

机械设计课程设计试卷

2013学年度第一学期《机械设计课程设计》期末考查试卷参考班级：湘机专121 姓名班级学号得分一．选择题(15×３＝45分) 1、当两个被联接件之一太厚，不易制成通孔且需要经常拆卸时，往往采用（）。 A．螺栓联接B．双头螺柱联接C．螺钉联接 2、滚动轴承中，为防止轴承发生疲劳点蚀，应进行（）。 A. 疲劳寿命计算 B. 静强度计算 C. 极限转速验算 3、阿基米德蜗杆的（）参数为标准值。 A. 轴面 B. 端面 C. 法面 4、V带传动设计中，限制小带轮的最小直径主要是为了（）。A．使结构紧凑B．限制弯曲应力 C．限制小带轮上的包角D．保证带和带轮接触面间有足够摩擦力5、链传动中，链节数常选偶数，是为了使链传动（）。 A．工作平稳B．避免过渡链节C．链条与链轮磨损均匀6、滑动轴承中，含油轴承是采用（）材料制成的。 A．硬木B．粉末冶金C．塑料 7、当键联接强度不足时可采用双键。使用两个平键时要求键（）布置。 A．在同一条直线上B．相隔90° C．相隔120°D．相隔180° 8、带传动发生打滑总是（）。

A．在小轮上先开始B．在大轮上先开始 C．在两轮上同时开始D．不定在哪轮先开始 9、在一般工作条件下，齿面硬度HB≤350的闭式齿轮传动，通常的主要失效形式为（）。 A．轮齿疲劳折断 B. 齿面疲劳点蚀 C．齿面胶合 D. 齿面塑性变形 10、带传动在工作时产生弹性滑动，是由于（）。 A．包角α太小 B. 初拉力F0太小 C．紧边与松边拉力不等 D. 传动过载 11、在下列四种型号的滚动轴承中，只能承受径向载荷的是（）。A．6208 B. N208 C. 3208 D. 5208 12、在润滑良好的条件下，为提高蜗杆传动的啮合效率，可采用的方法为（）。 A．减小齿面滑动速度υs B. 减少蜗杆头数Z1 C．增加蜗杆头数Z1 D. 增大蜗杆直径系数q 13、在圆柱形螺旋拉伸（压缩）弹簧中，弹簧指数C是指（）。A．弹簧外径与簧丝直径之比值B．弹簧内径与簧丝直径之比值C．弹簧自由高度与簧丝直径之比值D．弹簧中径与簧丝直径之比值14、普通平键接联采用两个键时，一般两键间的布置角度为（）。A．90° B. 120°°° 15、滚子链传动中，链节数应尽量避免采用奇数，这主要是因为采用

二级圆柱齿轮减速器机械设计课程设计

目录 1、设计任务书 (2) 2、总体设计 (3) 3.传动零件的设计 (5) 4、轴的设计 (9) 5、滚动轴承校核 (13) 7、键的选择 (15) 8、滚动轴承的选择 (17) 9、联轴器的选择 (18) 10、箱体设计 (19) 11、润滑、密封设计 (23)

一、设计题目 1、设计题目带式运输机传动系统中的展开式二级圆柱齿轮减速器 2、系统简图系统简图如下图所示 3、工作条件一、单向运转，有轻微振动，经常满载，空载启动，单班制工作（一天8小时），使用期限5年，输送带速度容许误差为±5%。 4、原始数据五、设计工作量： 1、设计说明书一份 2、减速器装配图1张 3、减速器零件图2~3张联轴器减速器联轴器滚筒输送带

二、总体设计（一）、选择电动机 1、选择电动机的类型根据动力源和工作条件，选用Y 型三相交流异步电动机。 2、确定电动机的功率 1）计算工作所需的功率 kW v F P w w w 80.11000 9 .010000.21000=??== 其中，带式输送机的效率0.95w η=。 2）通过查《机械设计基础课程设计》表10-1确定各级传动的机械效率：滚筒 1η=0.96；齿轮 2η=0.97；轴承 3η=0.99；联轴器 4η=0.99。总效率 085999.099.097.096.02322 433221=???==ηηηηη。电动机所需的功率为：kW P P w 11.2859 .080 .10== = η 。由表《机械设计基础课程设计》10-110选取电动机的额定功率为3kW 。 3）电动机的转速选940r/min 和1420r/min 两种作比较。工作机的转速：min /3.5760000r D v n w ==π 结构紧凑，决定选用方案Ⅰ。 4）选定电动机型号为Y112M-6。查表《机械设计基础课程设计》10-111得电动机外伸轴直径D=28，外伸轴长度E=60，如下图所示。

机械设计课程设计计算说明书1

上海理工大学机械工程学院课程设计说明书减速箱设计计算机械四班杨浩0714000322 2010/1/22

设计题目：设计一带式输送机的传动装置，传动简图如下：工作条件如下：用于输送碎料物体，工作载荷有轻微冲击（使用系数、工况系数），输送带允许速度误差±4%，二班制，使用期限10年（每年工作日300天），连续单向一、电动机的选择 1.选用电动机 1)选择电动机类型按工作要求和工作条件选用Y系列封闭式三相异步电动机。 2)电动机的输出功率P 电动机所需的输出功率为： P=kW 式中：P w为工作装置所需功率，kW；为由电动机至工作装置的传动装置的总效率。工作装置所需功率P w应由机器工作阻力和运行速度经计算求得： P w===1.76kW 式中：为工作装置的阻力，N；v w为工作装置的线速度，m/s。由电动机至工作装置的传动装置总效率按下式计算：查《机械设计》表2-4，得：

取0.96，取0.995，取0.97，取0.99，取0.97 则 0.96×0.9952×0.97×0.99×0.97=0.885 所以 P0==1.99kW 3)确定电动机转速工作装置的转速为： n w=60×=95.5r/min 由于普通V带轮传动比为： i1≈2～4 圆柱齿轮传动比为： i2≈3～5 故总的传动比为： i=i1i2≈6～20 则电动机所需转速为： n=in w≈(6～20)×95.5=(573～1910)r/min 2. 1)总传动比为： i a===9.84 2)分配传动比： I a=i外i内考虑减速器结构，故： i外=3 ；i内=3.28 3.计算传动装置的运动和动力参数 1)各轴转速 n电=n=940r/min n1==313r/min

机械设计课程设计范本

计算及说明结果一、设计任务书 1、设计任务设计带式输送机的传动系统，采用带传动和一级圆柱齿轮减速器。 2、原始数据输送带轴所需扭矩 τ=950Nm 输送带工作速度 ν=0.8m/s 输送带滚筒直径 d =350mm 减速器设计寿命为8年（两班制），大修期限四年。 3、工作条件两班制工作，空载起动载荷平稳，常温下连续（单向）运转，工作环境多尘；三相交流电源，电压为380/220V 。二、传动系统方案的拟定带式输送机传动系统方案如图所示：（画方案图）带式输送机由电动机驱动。电动机1将动力传到带传动2，再由带传动传入一级减速器3，再经联轴器4将动力传至输送机滚筒5，带动输送带6工作。传动系统中采用带传动及一级圆柱齿轮减速器，采用直齿圆柱齿轮传动。三、电动机的选择按设计要求及工作条件选用Y 系列三相异步电动机，卧式封闭结构，电压 380V 。 1、电动机的功率根据已知条件由计算得知工作机所需有效效率 KW Fv P w 17.21000 8 .035.0950 1000=?== 设：η1—联轴器效率=0.97； η2—闭式圆柱齿轮传动效率=0.99 η3—V 带传动效率=0.96 η4—对轴承效率=0.99 η5—输送机滚筒效率=0.96 由电动机至运输带的传动总效率为 8588.096.099.096.099.097.0353 4 321=????==ηηηηηη 工作机所需电动机总功率 KW P w 53.28588 .017 .2P r == = η 由表所列Y 系列三相异步电动机技术数据中可以确定，满足Pm ≥Pr 条件的

电动机额定功率Pm 应取为3KW 计算及说明结果 2、电动机转速的选择根据已知条件由计算得知输送机滚筒的工作转速 m i n /68.43350 14.38.0100060100060r d v n w =???=?=π 额定功率相同的同类型电动机，可以有几种转速供选择，如三相异步电动机就有四种常用的同步转速，即min /3000r 、min /1500r 、min /1000r 、 min /750r 。（电动机空载时才可能达到同步转速，负载时的转速都低于同步转速）。电动机的转速高，极对数少（相应的电动机定子绕组的极对数为2、 4、6、8），尺寸和质量小，价格也便宜，但会使传动装置的传动比加大，结构尺寸偏大，成本也会变高。若选用低转速的电动机则相反。一般来说，如无特殊要求，通常选用同步转速为min /1500r 或min /1000r 的电动机。选用同步转速为 min /1000r 的电动机，对应于额定功率Pm 为3KW 的电动机型号应为Y132S-6型。有关技术算据及相应算得的总传动比为：电动机型号：Y132S-6 额定功率：3KW 同步转速：1000r/min 满载转速：960r/min 总传动比：21.978 电动机中心高H=132mm ，轴伸出部分用于装联轴器段的直径和长度分别为 D=38mm 和E=80mm 。四、传动比的分配带式输送机传动系统的总传动比 978.2168 .43960=== w m n n i 由传动系统方案，分配各级传动比 978.21522.598.321=?=?=齿带i i i 五、传动系统的运动和动力参数计算传动装置从电动机到工作机有三轴，分别为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ轴，传动系统各轴的转速、功率和转矩计算如下： ①Ⅰ轴（电动机轴）： m i n /9601r n n m == KW P P r 53.21==

机械设计课程设计题目

附录I：机械零件课程设计题目题目A设计一用于带式运输机上的圆锥园柱齿轮减速器。工作经常载，空载起动，工作有轻震，不反转。单班制工作。运输机卷筒直径Ｄ=320ｍｍ,运输带容许速度误差为5％。减速器为小批生产，使用期限10年。附表1 原始数据题号Ａ１Ａ２Ａ３Ａ４Ａ５Ａ６运输带工作拉力Ｆ（Ｎ） 2×103 2.1×103 2.2×103 2.3×103 2.4×103 2.5×103 运输带工作速度Ｖ（ｍ/ｓ） 1.2 1.3 1.4 1.5 1.55 1.6 １．电动机２．联轴器３．圆锥齿轮减速器４．带式运输机附图1

题目B 设计一用于带式运输机上的同轴式两级圆柱齿轮减速器。工作平稳。单向运转，两班制工作。运输带容许速度误差为5％。减速器成批生产，使用期限１０年。附表2 原始数据题号 B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7 运输机工作轴扭矩Ｔ（Ｎ。ｍ） 1300 1350 1400 1450 1500 1550 1600 运输带工作速度Ｖ（ｍ/ｓ） 0.65 0.70 0.75 0.80 0.85 0.90 0.80 卷筒直径Ｄ（ｍｍ） 300 320 350 350 350 400 350 １．带传动２．电动机３．同轴式两级圆柱齿轮减速器４．带式运输机５．卷筒附图2

题目C设计一用于链式运输机上的圆锥圆柱齿轮减速器。工作平稳，经常满载，两班制工作，引链容许速度误差为5％。减速器小批生产，使用期限５年。原始数据题号Ｃ１Ｃ２Ｃ３Ｃ４５Ｃ６ＣＣ７曳引链拉力Ｆ（Ｎ）9× 103 9.5× 103 10× 103 10.5 ×103 11× 103 11.5 ×103 12× 103 曳引链速度Ｖ（ｍ/ ｓ） 0.30 0.32 0.34 0.35 0.36 0.38 0.4 曳引链链轮齿数Ｚ 8 8 8 8 8 8 8 曳引链节距Ｐ（ｍ 80 80 80 80 80 80 80

机械设计课程设计二级减速器

机械设计课程设计设计说明书设计题目胶带式输送机传动装置设计者班级学号指导老师时间

目录一、设计任务书 (3) 二、传动方案拟定 (4) 三、电动机的选择 (4) 四、传动装置的运动和动力参数计算 (6) 五、高速级齿轮传动计算 (7) 六、低速级齿轮传动计算 (12) 七、齿轮传动参数表 (18) 八、轴的结构设计 (18) 九、轴的校核计算 (19) 十、滚动轴承的选择与计算 (23) 十一、键联接选择及校核 (24) 十二、联轴器的选择与校核 (25) 十三、减速器附件的选择 (26) 十四、润滑与密封 (28) 十五、设计小结 (29) 十六、参考资料 (29)

一.设计题目：设计带式运输机传动装置（简图如下） 1——电动机 2——联轴器 3——二级圆柱齿轮减速器 4——联轴器 5——卷筒 6——运输带原始数据：数据编号 04 运送带工作拉力F/N 2200

1.工作条件：两班制，连续单向运转，载荷较平稳，空载启动，室内工作，有粉尘； 2.使用期：使用期10年； 3.检修期：3年大修； 4.动力来源：电力，三相交流电，电压380/220V; 5.运输带速度允许误差：±5%； 6.制造条件及生产批量：中等规模机械厂制造，小批量生产。设计要求 1.完成减速器装配图一张（A0或A1）。 2.绘制轴、齿轮零件图各一张。 3.编写设计计算说明书一份。二. 电动机设计步骤 1. 传动装置总体设计方案本组设计数据：第四组数据：运送带工作拉力F/N 2200 。运输带工作速度v/(m/s) 0.9 , 卷筒直径D/mm 300 。 1.外传动机构为联轴器传动。 2.减速器为二级同轴式圆柱齿轮减速器。

机械设计课程设计范本)

机械设计基础课程设计说明书题目：院（系）：电子信息工程系专业：学生姓名：组员：学号：2009219754106 指导教师：邓小林 2013年12月28日

目录作品内容简介 (2) 1 研制背景及意义 (3) 2 结构特点 (3) 2.1 绞碎机的结构 (5) 2.2 压榨机的结构 (5) 3 工作原理 (6) 4 性能参数 (7) 5 创新点 (8) 6 作品的应用前景和推广价值 (8) 7 参考文献 (9) 附图： (10)

作品内容简介作为日常生活中重要的家用辅助机器的绞碎机和压榨机，在我们日常生活中发挥着越来越重要的作用。目前市面上的绞碎机和压榨器往往只具有绞碎或者压榨的功能，针对上述不足，我们小组经过深入研究分析，运用所学专业知识，在老师的指导下，设计制作了一款同时具备绞碎和压榨功能的绞碎压榨机。该机主要由螺杆、四叶刀和绞碎筒体组成绞碎系统实现绞碎功能。由双旋向螺杆、压榨活塞和压榨筒体组成的差动螺旋机构实现压榨功能。该机可同时实现绞碎和压榨功能，在具备上述功能的基础上，可根据需要，随时拆开，单独作为绞碎机和压榨机使用。该机具有结构巧妙、拆装方便、使用方便简单、工作稳定可靠、效率高等特点。

1 研制背景及意义随着我国社会经济又好又快的发展，人民生活水平的日益提高，人们开始更多地关心注重生活的质量，追求高品质的生活。可在我们的日常生活中，许多不法生产商为了谋取暴利，制造假冒伪劣产品，特别是假冒伪劣食品对人民的生命安全构成巨大的威胁更无法谈及高品质生活。例如：阴霾笼罩的食品市场中的劣质肉馅、含化学色素的合成果汁和化学物质合成的速冲豆浆等。这无疑是阻挡人们追求高品质生活和建设社会主义和谐社会的巨大绊脚石。针对当前的实际情况，联系大赛“绿色、环保、创新”的主题，通过走进社会，深入到群众中，我们研究小组经过科学的调查研究，运用所学的专业知识，在老师的指导下，决定设计一台家用绞碎压榨机器。目前，市场上手动的绞碎和压榨机都是分离的。其中，大部分的绞碎机是针对中小企业或者作坊设计的，结构多为变螺距锥形螺杆与相应的锥筒配合，使用电动机带动实现绞碎功能，但是结构复杂不利于维修，体积大、功耗大不适合家庭使用。压榨机则多为在密闭的空间里通入压缩空气能实现高效率、大规模压榨，但是需要辅助的空气压缩机增大机器设备的体积、功耗大，噪声大不适宜小规模的家用压榨。我们的作品是针对家庭绞碎和压榨，实现全手动驱动而设计的两用家庭绞碎压榨机，具有体积小、噪声小、绿色环保等特点。该机器不但能够为人们提供新鲜的肉馅，而且能够提供各种新鲜的果汁等。该机器不仅能够对水果、豆类、瓜类和肉类等进行单独压榨或者绞碎，而且能够对其进行先绞碎后压榨。它是把绞碎和压榨功能集为一体的机械产品，具有体积小、效率高、制造成本低、安全可靠和绿色环保等的特点。它适用于广大的普通家庭，操作简单，使用方便。因此该产品具有较大的市场竞争力和广阔的市场空间。 2 结构特点如图2-1所示是按1：1所绘制的绞碎压榨机三维模型，设计尺寸规格为304mm*476mm*245mm。图2-2为绞碎压榨机的分解图。绞碎压榨机由绞碎机构、压榨机构和机架三部分部分组成。绞碎机构与压榨机构间通过绞碎筒体右端盖14和连接螺母套筒15实现连接，机架11、17与机身8、20通过内六角螺钉连接。

机械设计课程设计答辩题

的运动链初始端;链传动因出安定不均匀，传动中有较大冲击振动，故不宜放在高速轴。 ●滚动轴承部件设计时，如何考虑因温度变化而产生轴的热胀或冷缩问题？对于装配前环境温度影响，一般装配精度高的轴承装配前要测量轴承座和轴承尺寸，以保证配合关系。装配后使用温升，要考虑轴承装配后游隙，保证温升稳定后不会出现抱死等严重问题。 ●为什么要设视孔盖？视孔盖的大小和位置如何确定？ 3#题： ●一对圆柱齿轮传动啮合时，大小齿轮啮合处的接触应力是否相等？接触许用应力是否相等？为什么？ ●圆柱齿轮在高速轴上非对称布置时，齿轮接近扭转输入端好，还是远离输入端好？为什么？远离输入端好,这样啮合起来才能更好的传动转力矩 , 不容易使轴受应力集中而弯曲 ●轴的强度不够时，应怎么办？ ●定位销有什么功能？在箱体上应怎样布置？销的长度如何确定？答：.定位销：保证拆装箱盖时仍保持轴承座孔的加工精度，一般位于箱体纵向两侧连接凸缘处呈非对称布置； ●4#题：

机械设计课程设计计算说明书-带式输送机传动装置(含全套图纸)

机械设计课程设计计算说明书设计题目：带式输送机班级：设计者：学号：指导老师：日期：2011年01月06日

目录一、题目及总体分析 (1) 二、选择电动机 (2) 三、传动零件的计算 (7) 1）带传动的设计计算 (7) 2）减速箱的设计计算 (10) Ⅰ.高速齿轮的设计计算 (10) Ⅱ.低速齿轮的设计计算 (14) 四、轴、键、轴承的设计计算 (20) Ⅰ．输入轴及其轴承装置、键的设计 (20) Ⅱ．中间轴及其轴承装置、键的设计 (25) Ⅲ．输出轴及其轴承装置、键的设计 (29) 键连接的校核计算 (33) 轴承的校核计算 (35) 五、润滑与密封 (37) 六、箱体结构尺寸 (38) 七、设计总结 (39) 八、参考文献 (39)

一、题目及总体分析题目：带式输送机传动装置设计参数：设计要求： 1).输送机运转方向不变，工作载荷稳定。 2).输送带鼓轮的传动效率取为0.97。 3).工作寿命为8年，每年300个工作日，每日工作16小时。设计容： 1.装配图1； 2.零件图3； 3.设计说明书1份。说明： 1.带式输送机提升物料：谷物、型砂、碎矿石、煤炭等； 2.输送机运转方向不变，工作载荷稳定； 3.输送带鼓轮的传动效率取为0.97； 4.工作寿命为8年，每年300个工作日，每日工作16小时。

装置分布如图： 1. 选择电动机类型和结构形式按工作条件和要求选用一般用途的Y 系列三相异步电动机，卧式封闭。 2. 选择电动机的容量电动机所需的工作效率为： d w d P P η= d P -电动机功率;w P -工作机所需功率; 工作机所需要功率为： w Fv P 1000 ＝传动装置的总效率为： 42d 1234ηηηηηη＝按表2-3确定各部分效率： V 带传动效率97.01=η，滚动轴承传动效率20.97η＝，三相电压 380V

机械设计课程设计计算说明书(样板)

机械设计课程设计设计计算说明书设计题目：带式输送机的减速器学院: 班级: 姓名: 学号: 指导教师: 日期：

目录一、设计任务书···································· 二、传动方案拟定·································· 三、电机的选择···································· 四、传动比分配···································· 五、传动系统运动及动力参数计算······················· 六、减速器传动零件的计算···························· 七、轴及轴承装置设计································ 八、减速器箱体及其附件的设计······················· 九、减速器的润滑与密封方式的选择·················· 十、设计小结····························

一、设计任务书 1、设计任务：设计带式输送机的传动系统，采用单级圆柱齿轮减速器和开式圆柱齿轮传动。 2、原始数据输送带有效拉力输送带工作速度输送带滚筒直径减速器设计寿命为5年 3、已知条件两班制工作，空载启动，载荷平稳，常温下连续（单向）运转，工作环境多尘；三相交流电源，电压为380/220V。二、传动方案拟定 1.电动机 2.联轴器 3.减速器 4.联轴器 5.开式齿轮 6.滚筒 7.输送带

传动方案如上图所示，带式输送由电动机驱动。电动机1通过联轴器2将动力传入减速器3再经联轴器4及开式齿轮5将动力传送至输送机滚筒6带动输送带7工作。计算与说明结果三、电机的选择 1.电动机类型的选择由已知条件可以算出工作机所需的有效功率 Kw Fv P w 64.41000 8 .058001000=?== 联轴器效率滚动轴承传动效率闭式齿轮传动效率开式齿轮传动效率输送机滚筒效率传动系统总效率总工作机所需电机功率总由附表B-11确定，满足条件的电动机额定功率P m = 7.5Kw 2.电动机转速的选择输送机滚筒轴的工作转速初选同步转速为的电动机。 3.电动机型号的选择根据工作条件两班制连续工作，单向运转，工作机所需电动机功率计电动机同步转速等，选用Y 系列三相异步电动机，卧式封闭结构，型号为Y132M-4,其主要数据如下： w P w k 64.4= 电动机额定功率选为 7.5Kw 初选1440r/min 的电动机

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