哈工大机械设计课程设计
目录
1．电动机的选择 (1)
2．蜗轮、蜗杆的设计计算 (2)
3．传动装置的运动、动力参数计算 (5)
4．轴的校核计算 (6)
5．啮合件及轴承的润滑方法、润滑剂牌号及装油量 (13)
6．密封方式的选择 (13)
7．箱体机构设计 (13)
8．附件及其说明 (14)
9．参考文献 (16)
一、电动机的选择
工作机的有效功率为
kW Fv
P W 1000
=
式中 F ——输送带的有效拉力，N ；
v ——输送带的线速度，m/s ；
W P ——工作机的有效功率，kW 。
故
kW kW kW Fv
P W 295.11000
7
.018501000
=?=
=
从电动机到工作机输送带间的总效率为
542
321ηηηηηη????=∑
式中1η——电动机与蜗杆之间的联轴器的传动效率，暂选0.99；
2η——蜗轮轴与卷筒轴之间的联轴器的传动效率，暂选0.99；
3η——滚动轴承的传动效率，暂选0.98； 4η——双头蜗杆的传动效率，查表取0.79； 5η——卷筒的传动效率，查表取0.96。 故
71.096.079.098.099.099.02542
321=????=????=∑ηηηηηη
电动机所需的工作功率为
kW P P W d 823.171
.0295
.1===
∑η 工作机主动轴转速为
d
v
n W π100060?=
式中d ——卷筒直径，mm 。
故
min /4.51260
7
.0100060100060r d
v
n W =???=
?=
ππ
总的传动比即是蜗轮蜗杆的传动比，查表知i=10~80，所以电动机转速的可
选范围为
min /4112~514)80~10(4.51r i n n W d =?=?=
由电动机工作功率及可选转速查表，选择Y 系列三相鼠笼型异步电动机Y112M-6。并且查得该电动机的额定功率为2.2kW ，满载转速为=m n 940r/min ，轴径28mm ，轴座中心高112mm 。
电动机型号 额定功率kW 满载转速/（r/min ） 起动转矩/额定转矩 最大转矩/额定转
矩
Y112M-6 2.2 940 2.0 2.0
确定传动比为
29.184
.51940
===
W m n n i 蜗轮齿数
3758.3629.18212≈=?=?=i Z Z
所以最终确定传动比i=18.5。
二、 蜗轮、蜗杆的设计计算
蜗杆输入功率为
kW P P W
796.196
.079.098.099.0295
.12
5
42
321=???=
???=
ηηηη 转速min /9401r n =，传动比i=18.5。 （1）材料选择及热处理方式
减速器传递功率不大，速度不高，蜗杆选用材料45钢调制处理，齿面硬度 220~250HBW,蜗轮缘选用材料铸造铝青铜（ZCuAl0Fe3）,金属模铸造。
（2）蜗杆头数及蜗轮齿数
蜗杆头数2z 1=，蜗轮齿数为3725.1812=?==iz z 。 （3）按齿面接触疲劳强度确定模数和蜗杆分度圆直径
[]2
2
E
122Z m d 9H
KT z σ??
≥
? ???
蜗轮轴转矩
mm N n P T i T ??=???==51
1
6
1210397.21055.971.05.18η
载荷系数
=K A K K K νβ
??
由表9.4查得使用系数K 1.0A =；预估蜗轮圆周速度23/V m s <，则动载系数
K 1.0ν=；因为工作载荷平稳，故齿向载荷分布系数K 1.0β=。所以
=K 1.0 1.0 1.0 1.0
A K K K νβ??=??=。
查表9.6得蜗轮材料的许用接触应力[]180H MPa
σ=。
材料弹性系数E Z ：
对于青铜或者铸铁蜗轮与钢制蜗杆配对时，取E Z 160MPa =。
3
25222121.1245)180
37160
(10397.20.19)][(
9mm z Z KT d m H E =?????=≥σ
模数及蜗杆分度圆直径由表9.1取标准值，分别为： 模数m= 5mm ，蜗杆分度圆直径1d 50mm =。 （4）计算传动中心距
蜗轮分度圆直径： mm mm mz d 18537522=?==。 中心距 mm d d a 5.1172
185
502
2
1=+=
+=
。 取mm xm d d a 120)2(2
1
21=++=
'，得0.5x =。 （5）验算蜗轮圆周速度、相对滑动速度、传动效率 蜗轮圆周速度
s m n d v /49.01000
605.18940
1851000
602
22=??
?=
?=
ππ
与假设相符。
蜗杆导程角'''
11mz 52=arctan
arctan 11.31111836
d 50
γ?===
相对滑动速度
11
s 50940
2.51m/s 601000cos 601000cos11.13
d n ππυγ
??=
=
=???
与预测吻合较好。 当量摩擦角由表9.7得
'=252'ρ?
验算啮合效率
()()
'tan tan11.31(0.95~0.96)0.752~0.760tan tan 11.31 2.52γηγρ===++
与初取值相近。
（6）计算蜗轮蜗杆的主要几何尺寸 名称 符号
计算公式及结果 蜗杆
蜗轮
齿顶高 h ? 15h m mm ?==
2(1)7.5h x m mm ?=+=
齿根高 f h 1 1.26f h m mm
==
2(1.2) 3.5f h x m mm
=-=
全齿高 h 1 2.211h m mm == 2 2.211h m mm == 分度圆直径 d
150d mm =
mm mz d 18522==
齿顶圆直径 d ?
111260d d h mm ??=+=
mm h d d a a 2002222=+=
齿根圆直径 f
d 111238f f d d h mm
=-=
mm h d d f f 1782222=-=
蜗杆分度圆上导程角 γ
11arctan(/)11.31z m d γ==?
蜗轮分度圆上螺旋角 2β
211.31βγ==?
节圆直径 'd
11'255d d xm mm =+=
mm d d 18522=='
传动中心距 'a
mm xm d d a 120)2(2
1
21=++=
' 蜗杆轴向齿距
1
p ?
115.7p m π?==
蜗杆螺旋线导程 s p
1131.4s p z p ?== 蜗杆螺旋部分长度
L
x z
2
0.5
mm m z L 5.73)1.011(2=+≥ 按照结构，取80mm
蜗轮外圆直径
2e d
12z =
mm m d d a 5.2075.122=+≤ε取208mm
蜗轮齿宽 2
b
12z =
210.7545b d mm ?≤=取45mm
齿根圆弧面半径
1
R
11/20.231R d m mm ?=+= 齿顶圆弧面半径 2R
21/20.220f R d m mm =+=
齿宽角 θ
21sin
/(0.5),1032
b d m θ
θ?≈-=
（7）热平衡计算
环境温度取0t 20C = ，工作温度取t 70C = ，传热系数取()2t
k 15/m W C =? 。
需要的散热面积
22
20159.0)
2070(15)75.01(796.11000)()1(1000m m m t t K P A S =-?-?=--=
η
（8）精度等级及侧隙种类
s m v /49.02=，
取9级精度，侧隙种类代号为c ，即传动9c GB/T 10089-1998。 （9）蜗轮蜗杆的结构设计及工作图绘制（见图纸）
三、 传动装置的运动、动力参数计算
蜗杆轴转速：1m n n 940r/min == 蜗轮轴转速：min /8.505
.18940
12r i n n ===
∑
蜗杆轴功率：kW kW P P d 805.199.0823.111=?==η 蜗轮轴功率：kW kW P P 397.198.079.0805.1431
2=??==ηη
卷筒轴功率：kW kW P P 355.198.099.0397.13223=??==ηη
电动机轴的输出转矩：mm N n P T m d d ??=??=?=466
10852.1940
823
.11055.91055.9 蜗杆轴转矩：mm N T T d ??=??=?=441110833.199.010852.1η 蜗轮轴转矩：mm N i T T ??=?=5431210625.2ηη 卷筒轴转矩：mm N T T ??==5322310547.2ηη
带式传动装置的运动和动力参数
轴名 功率P/kW 转矩T/(N.mm) 转速n/(r/min) 传动比i
效率η 电机轴
1.823 41085
2.1? 940 1 0.99 转轴Ⅰ 1.805 41083
3.1? 940 18.5 0.76 转轴Ⅱ 1.397 510625.2? 50.8 1 0.94 卷筒轴 1.355 510547.2? 50.8
四、 轴的校核计算
已知涡轮轴输出功率P=1.397kW ，转矩T=262500N.mm ，转速n=50.8r/min 。蜗轮分度圆直径
d=185mm ，齿宽b=45mm ，圆周力
N d T F t 84.2837185
262500
22222=?==
，径向力N F F t r 89.1032tan 21==α，轴向力N d T F F t a 2.73350
18330
221112=?==
=。 （1）材料选择
考虑到减速器为普通中用途中小功率减速传动装置，轴主要传递蜗轮的转矩，其传递的功率不大，对其重量和尺寸无特殊要求，故选择常用的45钢，正火回火处理，毛坯用锻件。
主要机械性能：硬度170~217HBW ，抗拉强度极限MPa B 600=σ，屈服极限
MPa s 300=σ，弯曲疲劳极限MPa 2751=-σ，扭转疲劳极限MPa 1401=-τ。
（2）初算轴径
对于转轴,按照扭转强度初算轴颈,由表10.2知C 值在106~118间。考虑轴端
弯矩小于转矩，故取C=106，已知轴的输入功率为1.379kW ，转速为50.8 r/min 。
所以蜗杆轴的最小直径：
mm n P C D 86.318
.50379
.110633
1==≥ 计入键槽的影响：
mm D 45.33%)51(86.31min 1=+=
（3）结构设计
对于连接减速器蜗杆和电动机的联轴器，为了减小起动转矩，选择具有较小转动惯量和良好减震性能的有弹性元件的挠性联轴器，选择弹性套柱销联轴器。对于减速器与卷筒轴的联轴器，转速低，传递转矩较大，选用凸缘联轴器。
刚性联轴器，电动机驱动，所以由表13.1可以查得载荷系数为K=2，则计算转矩mm N KT T c ?=?==5250002625002。由表13.4可以查得GB/T 5843-2003中的GY6型号凸缘联轴器符合要求，其参数为：公称转矩为900N.m ，许用转速为6800r/min ，轴孔直径为38mm ，轴孔长度为60mm ，J1型轴孔。轴段1的直径mm d 381=，取mm L 581=。
通过草图绘制，确定采用两端固定方式，并且使用圆锥滚子轴承，由于轴承距油面较高，采用脂润滑。最终确定轴承型号为30209 GB/T 297-1994。并依次确定轴承各部分的轴径及长度如图所示。根据轴径选择A 型普通平键，分别为键10x8 GB/T 1096-2003和键14x9 GB/T 1096-2003。蜗杆根据轴径选择A 型普通平键，为键8x7 GB/T 1096-2003
（4）轴的受力分析
轴的受力分析、转矩图、弯矩图如图所示。
mm L mm L mm L 65,63,109321===
轴承的支反力计算： 在水平面上
N F R R t H H 9.14182
2
84
.28372
21==
=
=
在垂直平面上
N L L d
F L F R a r v 34.565
632185
2.7336589.103223
22
321-=+?
-?=
+-=
N R F R v r v 23.1038)34.5(89.1032122=--=-=
轴承Ⅰ的总支反力
N R R R v H 9.141834.59.14182221211=+=
+=
轴承Ⅱ的总支反力
N R R R v H 2.175823.10389.14182222222=+=
+=
在水平面上，a-a 剖面左侧
mm N L R M H aH ?=?==7.89390639.141821
a-a 剖面右侧
mm N M M aH aH ?==7.89390'
垂直面
mm
N L R M mm N L R M v av v av ?=?==?-=?-==9.674846523.103842.3366334.532'
21
合成弯矩
mm
N M M M mm N M M M av aH a av aH a ?=+=
+=
?=+=
+=1.1120049
.674847.893903.8939142.3367.893902
2
2
'2''
2222
（5）校核轴的强度
图a —a 剖面左侧受转矩弯矩，还有键槽引起的应力集中，为危险剖面，抗弯截面模量为
d t d bt d
W 2)(1.02
3
--
=
式中：
d-a —a 截面的直径，47mm ； b-键槽宽度，14mm ； t-键槽深度，5.5mm 。
3
23
23
52.897147
2)5.547(5.514471.02)(1.0mm d t d bt d W =?-??-?=--=
同理可得抗扭截面模量为
3
23
23
82.1935347
2)5.547(5.514472.02)(2.0mm d t d bt d
W T =?-??-?=--=
弯曲应力
MPa MPa W M a b 96.952
.89713
.89391===
σ MPa b a 96.9==σσ 0m σ=
扭剪应力
MPa MPa W T T T 56.1382
.19353262500===
τ
MPa T
m a 78.62
==
=τττ
查数据得45号钢正火回火处理硬度170~217HBW ，抗拉强度极限M P a B 600=σ，屈服极限MPa s 300=σ，弯曲疲劳极限MPa 2751=-σ，扭转疲劳极限MPa 1401=-τ。对于单向转动的转轴，通常转矩按脉动循环处理，取折合系数6.0=α，则当量应力为
MPa
b e 08.19)56.136.0(496.9)(42222=??+=
+=ατσσMPa b 55][1=-σ，显然满足][1b e -<σσ，故a-a 截面左侧强度满足要求。
（6）校核键连接的强度 键连接的挤压应力为
dhl T
p 4=
σ
式中：d —键连接处直径，mm ； T —传递的转矩，N.mm ； h —键的高度，mm ；
l —键连接的计算长度，mm ，l=L-b 。 蜗轮处键连接的挤压应力
MPa
dhl
T
p 95.68)
1450(947262500
44=-???=
=
σ
取键、轴及联轴器的材料都为钢，查得 120=p []~150MPa σ。显然，
联轴器处键连接的挤压应力
MPa dhl
T
p 35.86)
1050(838262500
44=-???=
=
σ
取键、轴及齿轮的材料都为钢，已查得 120=p []~150MPa σ。显然，
联轴器处键连接的挤压应力
MPa dhl
T
p 70.18)
828(72818330
44=-???=
=
σ
取键、轴及齿轮的材料都为钢，已查得 120=p []~150MPa σ。显然，
（7）校核轴承寿命
查手册知道30209轴承的N C N C r 83600,679000==。 轴承的轴向力
N
R F N R F S S 28.7032.17584.04.056.5679.14184.04.02211=?===?==
所以
N
F F F N
F F a S a S a 76.13002.73356.56756.5671211=+=+===
所以只需校核轴承Ⅱ。
016.083600/76.1300/02==C F a ，查得e=0.4；
74.02.1758/76.1300/22==R F a ，e F F r a >11/，查得X=0.4，Y=1.5。 当量载荷
N YF XR P a r 42.265476.13005.12.17584.022=?+?=+=
轴承在100℃以下工作，查表得1=T f 。同时，1=P f 。 轴承Ⅰ的寿命为
h P f C f n L r P r T h
8.5491429)42
.265467900(8.506010)(60103
636=?== 预期寿命h L h 24000162506'=??=，比预期寿命长，所以合格。 对于蜗杆，结构设计如图
受力分析
蜗杆分度圆直径d=50mm ，圆周力N F t 2.733=，径向力N F r 89.1032=，轴向力N F a 84.2837=。转速n=940r/min 。
轴承的支反力计算： 在水平面上
N F R R t H H 6.3662
2
.7332
1
21==
=
= 在垂直平面上
N L L d F L F R a r v 88.89793
93250
84.28379389.10322321
1
311-=+?
+?-
=++-
= N L L d F L F R a r v 01.13593
93250
84.28379389.103223
21
1
212-=+?
-?-
=+--
=
轴承Ⅰ的总支反力：
N R R R v H 83.96988.8976.3662221211=+=
+=
轴承Ⅱ的总支反力：
N R R R v H 67.39001.1356.3662222222=+=
+=
查手册知道30207轴承的N C N C r 63500,542000==。 轴承的轴向力
N
R F N R F S S 3.15667.3904.04.09.38783.9694.04.02211=?===?==
所以
N
F F N F F F S a a S a 3.1561.299484.28373.1562221===+=+=
所以只需校核轴承Ⅰ。
047.063500/1.2994/01==C F a ，查得e=0.37；
09.383.969/1.2994/11==R F a ，e F F r a >11/，查得X=0.4，Y=1.6。
当量载荷
N YF XR P a r 5.51781.29946.183.9694.011=?+?=+=
轴承在100℃以下工作，查表得1=T f 。同时，1=P f 。 轴承Ⅰ的寿命为
h P f C f n L r P r T h
6.25328)5
.517854200(9406010)(60103636=?== 预期寿命h
L h 24000162506'=??=，比预期寿命长，所以合格。 五、 啮合件及轴承的润滑方法、润滑剂牌号及装油量
蜗轮传动部分采用润滑油，润滑油的粘度为118cSt （100°C ），润滑油118cSt 。 蜗轮轴承部分采用脂润滑，润滑脂的牌号为ZL-2。
六、 密封方式的选择
蜗杆轴承采用油润滑，用内包骨架旋转轴唇形密封圈密封，型号唇形圈B28 52 7GB/T 1387.1-1992。蜗轮轴采用脂润滑，用毡圈密封，毡圈38FZ/T 92010-1991。
七、 箱体机构设计
剖分式箱体，材料HT200。 名称 减速器型式及尺寸关系 机座壁厚δ δ=10mm 机盖壁厚δ1 δ1=8mm 机座凸缘厚度b 机盖凸缘厚度b1 机座底凸缘厚度p b=15mm b1=15mm p=25mm
地脚螺钉直径及数目 df=20mm n=4 轴承旁联接螺栓直径 d1=16mm
机盖，机座联接螺栓
d2=12mm
直径
轴承端盖螺钉直径
d3=10mm 窥视孔盖螺钉直径 d4=6mm Df ，d1，d2至外壁 距离
df ，d2至凸缘边缘距离
C1=26,22,18
C2=24,16
轴承端盖外径
D1=122mm D2=130mm
轴承旁凸台半径 R1=20mm
轴承旁凸台高度 根据轴承座外径和扳手空间的要求由结构确定 机盖，机座筋厚 m1=10mm m2=10mm 蜗轮外圆与箱 内壁间距离 12mm 蜗轮轮毂端面 与箱内壁距离
12mm
八、 附件及其说明
（1）窥视孔和窥视孔盖
在机盖顶部中心位置铸造100mmX50mm 的方孔，并且铸造出5mm 凸台，对凸台进行加工。孔盖采用铸造板，并在中间开螺纹孔安装通气器，孔盖140mmX80mm 。
（2）放油孔及油螺塞
选择六角螺塞M18（JB/ZQ 4450-1986）油圈25X18 ZB 71-62。
（3）油面指示器
选择压配式圆形油标A20GB/T 1160.1-1989。
（4）通气器
因为工作环境为清洁，所以选择结构简单的通气螺塞M20。
（5）吊耳
为了方便减速器机体的安装拆卸，设置吊耳，同时充当筋板的作用，加固箱体，结构见装配图，孔径25mm。
（6）定位销
为保证涡轮轴轴承座孔的加工及安装精度，设置两个非对称的定位销，为销GB/T 117 10X40。
（7）启盖螺钉
防止机体与机盖粘连而难以分开，设置起盖螺钉，为方便，使用与连接螺钉相同规格的螺栓，切除头部螺纹。
九、参考资料
[1]王黎钦,陈铁鸣.机械设计.哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，2010.
[2]王连明,宋宝玉.机械设计课程设计.哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，2010.
[3]宋宝玉.简明机械设计课程设计图册.北京：高等教育出版社，2011.
《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。
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4章
第4章传动零件的设计计算 传动装置包括各种类型的零、部件，其中决定其工作性能、结构布置和尺寸大小的主要是传动零件。支承零件和联接零件都要根据传动零件的要求来设计，因此一般应先设计计算传动零件，确定其尺寸、参数、材料和结构。减速器是独立、完整的传动部件。为了使设计减速器时的原始条件比较准确，通常应先设计减速器外的传动零件，例如v带传动、链传动和开式齿轮传动等。 传动零件的设计计算方法均按教材所述，本书不再重复，仅就应注意的问题作简要提示。 4.1 减速器外的传动零件设计计算 4.1.1带传动 (1) 设计所需的原始数据主要是：工作条件及对外廓尺寸、传动位置的要求；原动机的种类和所需的传动功率；主动轮和从动轮的转速(或传动比)等。 (2) 设计计算需确定的内容主要是：确定v带的型号、长度和根数；中心距、安装要求(初拉力、张紧装置)和对轴的作用力；带轮直径、材料、结构尺寸和加工要求等。 图4-1 (3) 设计时应注意检查带轮尺寸与传动装置外廓尺寸的相互关系。例如装在电动机轴上的小带轮直径与电动机中心高是否相称、带轮轴孔直径长度与电动机轴径、长度是否相对应(如图4-1中带轮的D和B均过大)、大带轮是否过大而与机架相碰等(如图2-2)。
机械设计课程设计 ·28· (4) 带轮结构型式主要由带轮直径大小而定。其具体结构及尺寸可查手册，并画出结构草图，标明主要尺寸备用。带轮轮毂长度l与带轮轮缘宽度B不一定相同。一般轮毂长度l按轴孔直径d的大小确定，常取l=(1.5～2)d，而轮缘宽度则取决于带的型号和根数。 (6) 根据带传动的滑动率计算出带传动的实际传动比和从动带轮的转速，并以此修正设计减速器所要求的传动比和输入转矩。 4.1.2 链传动 一般常用滚子链传动，其设计计算要点是： (1) 设计所需的已知条件主要有：载荷特性和工作情况，传递功率，主动链轮和从动链轮的转速，外廓尺寸、传动布置方式以及润滑条件等。 (2) 设计计算的主要内容是：根据工作要求选出链条的型号(链节距)、排数和链节数；确定传动参数和尺寸(中心距、链轮齿数等)；设计链轮(材料、尺寸和结构)；确定润滑方式、张紧装置等。 (3) 与前述带传动设计中应注意的问题类似，应检查链轮直径尺寸、轴孔尺寸、轮毅尺寸等是否与减速器、工作机协调；由所选链轮齿数计算出链传动实际传动比，并考虑是否需要修正减速器所要求的传动比。 (4) 设计时还应注意，当选用的单列链尺寸过大时，应改选双列或多列链，以尽量减小节距；大、小链轮的齿数最好选择奇数或不能整除链节数的数，而为了避免使用过渡链节，链节数最好取为偶数。 4.1.3 开式齿轮传动 (1) 设计需要的已知条件主要有：传递功率(或转矩)、转速、传动比、工作条件和尺寸限制等。 (2) 设计计算内容主要是：选择材料，确定齿轮传动的参数(中心距、齿数、模数、螺旋角、变位系数和齿宽等)、齿轮的其它几何尺寸和结构以及作用在轴上力的大小和方向等。 (3) 开式齿轮一般只需计算轮齿弯曲强度，考虑齿面磨损，应将强度计算求得的模数加大10％～20％。 (4) 开式齿轮传动一般用于低速，为使支承结构简单，常采用直齿。由于润滑和密封条件差，灰尘大，要注意材料配对，使轮齿具有较好的减摩和耐磨性能。 (5) 开式齿轮支承刚度较小，齿宽系数应取小些，以减轻轮齿偏载。 (6) 检查齿轮尺寸与传动装置和工作机是否相称．并按大、小齿轮的齿数计算实际传动比，考虑是否需要修改传动装置中减速器的传动比要求。
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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》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。
中南大学机械设计课程设计说明书
带轮输送机传动装置 设计计算说明书设计课题: 带轮输送机传动装置中的 一级圆柱齿轮减速器的设计 冶金院 班级冶金1101 姓名张宏 学号 0709110129 指导教师邓晓红老师 2013年 9月
机械设计课程设计计算说明书 目录 前言 第一章传动方案拟定 第二章电动机的选择 2.1 电动机类型及结构的选择 (6) 2.2 电动机选择 (6) 2.3 确定电动机转速 (7) 第三章确定传动装置总传动比及分配各级的传动比 3.1 计算总传动比 (8) 3.2 分配传动比 (9) 第四章传动装置的运动和动力设计 4.1轴的转速计算 (10) 4.2轴的功率设计计算 (10) 4.3轴的转矩设计计算 (10) 第五章齿轮传动的设计 第六章传动轴的设计 6.1高速轴的设计计算 (14) 6.2低速轴的设计计算 (17)
第七章箱体的设计 第八章键连接的设计 8.1输入轴的键设计 (21) 8.2输出轴的键设计 (21) 第九章滚动轴承的设计 9.1当量动载荷计算 (22) 9.2输入轴的轴承设计 (22) 9.3输出轴的轴承设计 (22) 第十章联轴器的设计 第十一章润滑和密封的设计 10.1密封的设计 (22) 10.2 润滑的设计 (23) 第十二章参考资料 第十三章设计小结
前言 课程设计在机械设计当中占有非常重要的地位。因为机械课程设计就是根据使用要求对机械的工作原理、结构、运动方式、力和能量的传递方式、各个零件的材料和形状尺寸、润滑方法等进行构思、分析和计算并将其转化为具体的描述以作为制造依据的工作过程。 本课程设计采用单机齿轮减速器，这是因为齿轮减速器广泛应用于机械制造，纺织，轻工机械，冶金，船舶，航空等领域中是生产中具有典型性，代表性的通用部件，运用极其广泛。 齿轮减速器具有轮、轴、滚动轴承、螺纹连接等通用零件和箱体等专用件，充分的反应了机械设计基础课程的相关教学内容，使我们受到本课程内外比较全面的基础训练。而且在画装配图以及零件图的时候，也应用到了以前制图的相关知识和内容，使相关内容得以巩固、加强和提高。 在设计的过程中我仔细的精读了机械设计基础课本和设计书，并查阅了相关资料，依据前面设计着的设计对实际设计中的每个环节加以分析、概括和完善。 只有不断地对机械设备进行改造充分发挥其应用能力，才能在各个方面将工业生产逐步转变为机械化、自动化、现代化。
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。
机械设计课程设计蜗轮蜗杆传动..
目录 第一章总论............................................. 错误!未定义书签。 一、机械设计课程设计的内容........................... 错误!未定义书签。 二、设计任务......................................... 错误!未定义书签。 三、设计要求......................................... 错误!未定义书签。第二章机械传动装置总体设计............................. 错误!未定义书签。 一、电动机的选择..................................... 错误!未定义书签。 二、传动比及其分配................................... 错误!未定义书签。 三、校核转速......................................... 错误!未定义书签。 四、传动装置各参数的计算............................. 错误!未定义书签。第三章传动零件—蜗杆蜗轮传动的设计计算................. 错误!未定义书签。 一、蜗轮蜗杆材料及类型选择........................... 错误!未定义书签。 二、设计计算......................................... 错误!未定义书签。第四章轴的结构设计及计算............................... 错误!未定义书签。 一、安装蜗轮的轴设计计算............................. 错误!未定义书签。 二、蜗杆轴设计计算................................... 错误!未定义书签。第五章滚动轴承计算..................................... 错误!未定义书签。 一、安装蜗轮的轴的轴承计算........................... 错误!未定义书签。 二、蜗杆轴轴承的校核................................. 错误!未定义书签。第六章键的选择计算..................................... 错误!未定义书签。第七章联轴器........................................... 错误!未定义书签。第八章润滑及密封说明................................... 错误!未定义书签。第九章拆装和调整的说明................................. 错误!未定义书签。第十章减速箱体的附件说明............................... 错误!未定义书签。课程设计小结............................................. 错误!未定义书签。参考文献................................................. 错误!未定义书签。
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
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
机械设计课程设计06186
机械设计《课程设计》 课题名称带式输送机传动装置设计 系别 专业 班级 姓名 学号 指导老师 完成日期
目录 第一章绪论 第二章课题题目及主要技术参数说明 2.1 课题题目 2.2 主要技术参数说明 2.3 传动系统工作条件 2.4 传动系统方案的选择 第三章减速器结构选择及相关性能参数计算 3.1 减速器结构 3.2 电动机选择 3.3 传动比分配 3.4 动力运动参数计算 第四章齿轮的设计计算(包括小齿轮和大齿轮) 4.1 齿轮材料和热处理的选择 4.2 齿轮几何尺寸的设计计算 4.2.1 按照接触强度初步设计齿轮主要尺寸 4.2.2 齿轮弯曲强度校核 4.2.3 齿轮几何尺寸的确定 4.3 齿轮的结构设计 第五章轴的设计计算(从动轴) 5.1 轴的材料和热处理的选择
5.2 轴几何尺寸的设计计算 5.2.1 按照扭转强度初步设计轴的最小直径 5.2.2 轴的结构设计 5.2.3 轴的强度校核 第六章轴承、键和联轴器的选择 6.1 轴承的选择及校核 6.2 键的选择计算及校核 6.3 联轴器的选择 第七章减速器润滑、密封及附件的选择确定以及箱体主要结构尺寸的计算 7.1 润滑的选择确定 7.2 密封的选择确定 7.3减速器附件的选择确定 7.4箱体主要结构尺寸计算 第八章总结 参考文献
第一章绪论 本论文主要容是进行一级圆柱直齿轮的设计计算，在设计计算中运用到了《机械设计基础》、《机械制图》、《工程力学》、《公差与互换性》等多门课程知识，并运用《AUTOCAD》软件进行绘图，因此是一个非常重要的综合实践环节,也是一次全面的、规的实践训练。通过这次训练，使我们在众多方面得到了锻炼和培养。主要体现在如下几个方面： （1）培养了我们理论联系实际的设计思想，训练了综合运用机械设计课程和其他相关课程的基础理论并结合生产实际进行分析和解决工程实际问题的能力，巩固、深化和扩展了相关机械设计方面的知识。 （2）通过对通用机械零件、常用机械传动或简单机械的设计，使我们掌握了一般机械设计的程序和方法，树立正确的工程设计思想，培养独立、全面、科学的工程设计能力和创新能力。 （3）另外培养了我们查阅和使用标准、规、手册、图册及相关技术资料的能力以及计算、绘图数据处理、计算机辅助设计方面的能力。 （4）加强了我们对Office软件中Word功能的认识和运用。
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
精选-机械设计课程设计ZL14-A
目录 1 设计任务书 (3) 2 电动机的选择计算 (3) 3 传动装置的运动及动力参数计算 (4) 4 传动零件的设计计算 (9) 5 轴的设计计算 (19) 6 低速轴的强度校核 (21) 7 滚动轴承的选择及其寿命验算 (26) 8 键联接的选择和验算 (28) 9 联轴器的选择 (29) 10 减速器的润滑及密封形式选择 (30) 11 参考文献 (30)
1 设计任务书 1.1 设计题目 ： 设计胶带输送机的传动装置 1.2 工作条件： 1.3 技术数据： 2 电动机的选择计算 2.1 选择电动机系列 根据工作要求及工作条件应选用三相异步电动机，封闭式 结构，电压380伏，Y 系列。 2.2 滚筒转动所需要的有效功率 kW Fv P W 32.41000 24 .0180001000=?== 传动装置总效率 卷筒轴承开齿轮闭齿轮联ηηηηηη5 22= 根据表4.2-9确定各部分的效率: 联轴器的效率 99.0=联η 闭式齿轮的啮合效率 级精度）（闭齿轮897 .0=η
开式齿轮的啮合效率 95.0=开齿轮η 滚动轴承的效率 99.0=轴承η 卷筒的效率 96.0=卷筒η 则传动装置的总效率 卷筒轴承开齿轮闭齿轮刚联弹联ηηηηηηη5 2= 96.099.095.097.099.0993.052?????=80.0= 2 80.0=η 2 2.3 确定电动机的转速 滚筒轴转速 min /5.114 .024 .06060r D v n W =??== ππ 所需的电动机的功率 kw p p w 39.582 .032 .4== = η 查表4.12-1，可选Y 系列三相异步电动机Y132M2—6 型 ，额定功率5.5kW, 同步转速1000r/min,满载转速960 r/min 。同时，查表4.12-2得电动机中心高 H=132mm ，外伸 轴段 D ×E=38mm ×80mm 。 3 传动装置的运动及动力参数计算 3.1 分配传动比 3.1.1 总传动比 48.835 .119600=== W n n i 3.1.2 各级传动比的粗略分配 查表4.2-9 取6=开i 减速器的传动比 91.136 48 .83== = 开 减i i i 减速器箱内高速级齿轮传动比 33.491.1335.135.11=?==减i i 33.41=i 减速器箱内低速级齿轮传动比
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
机械设计课程设计答辩题
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，外轮廓尺寸较其它形式大，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：