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机械设计基础课程设计ZDD-3

机械设计基础课程设计ZDD-3
机械设计基础课程设计ZDD-3

一、设计任务书

1)设计题目:设计胶带输送机的传动装置

2)工作条件:

3)技术数据

二、电动机的选择计算

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 系列电动机

2)、滚筒转动所需要的有效功率Fv/1000=4.0kw

根据表4.2-9确定各部分的效率:

闭式链传动效率 η1 =0.92 一对滚动球轴承效率 η2 =0.99 闭式齿轮的传动效率 η3 =0.97 弹性联轴器效率 η4 =0.99 滑动轴承传动效率 η5 =0.97 传动滚筒效率 η6=0.96

则总的传动总效率

η = η1×η2η2 ×η3×η4×η5×η6

= 0.92×0.99×0.99×0.97×0.99×0.97×0.96 = 0.8063

3).电机的转速 960r/min

需的电动机的功率 4kw

Pr=P/n=4/0.8414=4.96kw

现以同步转速为(1500r/min ) 及(1000r/min )两种方案比较,传动比96.103

.131144001===

w n n i 31.73

.13196002===

w n n i ;由表2.9-1查得电动机数据,

比较两种方案,为使传动装置结构紧凑,决定选用方案2 选电动机1000r/min ,额定功率5.5kw, 同步转

速1000r/min,满载转速960r/min 。

三、传动装置的运动及动力参数计算

0总传动比54.70

==

w

n n i ;由表2.2-1得,链传 动的i 12= 2.5,则齿轮传动的传动比为: i 23=i/i 12=7.31/2.5=3.016

此分配的传动比只是初步的,实际的要在传动零件的

和尺寸确定后才能确定。并且允许有(3-5%)的误差。 (二) 各轴功率、转速和转矩的计算

0轴:(电动机轴)

P 0=p r =4.96kw

n 0=960r/min

T 0 =9.55*p 1/ n=49.34Nm 1轴: (减速器高速轴) P 1=p 0*η1= 4.91kw N 1= 960r/min

T 1=9.55*p 1/n 1=48.84kw

实际传动比i=Z2/Z1=2.52 △i=(i-i0)/i=0.8%<5% 2).确定链条节距 p

z A K K P

K P ≥

0 查表 工况系数=A K 1.0 小链轮齿数系数 34.119

(08.11

==Z K z

取单排链,取p K =1.0 kw P 51.30

.134.171

.40.10=??=

因为3.3181=n r/min88

查表得选链号N12A ,节距p=19.05 3)计算链长

初选 0a =40p=40?19.05=762mm 链长

91.124)22563(76205.1926325402)2(22

2

2120120=-+++?=-+++=π

πz z a p z z p a L p 节 取 p L =124节

所以实际中心距a ≈762mm

4)验算链速 526.21000

6005

.193.3182510006011=???=?=

p n z v

V <15 m/s 适合

5)选择润滑方式

按v=2.526m/s,链号12A ,查图选用滴油润滑。

6)作用在轴上的力

有效圆周力 N v P F e 6.1864526.271

.410001000=?== 作用在轴上的力N F F e Q 72.322861.26902.12.1=?=≈ 7)链轮尺寸及结构

分度圆直径 mm z p d 995.15125

180sin

05

.19180sin 0101===

m m d 178.38254

180sin

05

.190

1==

2 减速器以内的传动零件设计计算

设计齿轮传动

1) 材料的选择:

小齿轮选用40Cr 钢,调质处理,齿面硬度250—280HBS , 大齿轮选用ZG310-570,正火处理,齿面硬度162—185HBS 。 计算应力循环次数

9

111021.2)283008(19606060?=??????==h jL n N 89

121033.7016

.31021.2?=?==i N N

查图11-14,Z N1=1.0 Z N2=1.03(允许一定点蚀)

由式11-15,Z X1=Z X2=1.0 , 取S Hmin =1.0 由图11-13b ,得

MPa H 6901lim =σ,MPa H 4402lim =σ

计算许用接触应力

[]

MPa Z Z S X N H H H 0.6900.10.10.1690

11min

1lim 1

=??==

σσ

[]

MPa Z Z S X N H H H

2.4530.105.10.1440

22min

2lim 2

=??==

σσ

因[][]1

2

H H

σσ<,故取[][]

MPa H H

4622

==σσ

2) 按齿面接触强度确定中心距 小轮转矩mm N n p T ?=??=488441055.91

1

61

初取1.12=t t Z K ε,取4.0=a φ,由表11-5得MPa Z E 8.189= 由图11-7得,5.2=H Z ,减速传动,016.3==i u ; Φa =0.4

由式(5-39)计算中心距a

[]

m m

Z Z Z Z u KT u a H E H a t 1.1162.4638.1895.25.34.02488440.1)1016.3(2)1(32

3

2

1=??

?

??????+=???

?

?

?+≥σφεβ

由4.2-10,取中心距a=130mm 。 a=125mm 估算模数m=(0.007~0.02)a=0.91—2.6mm,

取标准模数m=2mm 。 m=2.5mm

小齿轮齿数:()()

4.321016.32130

21cos 21=+??=+=

u m a z n β

大齿轮齿数: z 2=uz 1=7.974.32016.3=?

取z 1=32,z 2=98 z 1=23,z 2=103 实际传动比062.332

9812===z z i 实 传动比误差

%5%5.1%100016

.3046

.0%100<=?=

?-=

?理

理i i i i , 在允许范围内。

齿轮分度圆直径

mm mz d 641===

mm mz d 1962==

圆周速度s m n d v /22.3106960

6410604

3

1

1=???=

?=

ππ

由表11-6,取齿轮精度为8级. (3) 验算齿面接触疲劳强度

按电机驱动,载荷稍有波动,由表11-3,取K A =1.0 由图11-2(a ), 按8级精度和s m vz /03.1100/3222.3100/1=?=, 得K v =1.12。

齿宽mm a b a 521304.0=?==φ。

由图11-3(a),按b/d 1=52/64=0.81,取 K β=1.06 由表11-4,得K α=1.1

载荷系数30.11.106.112.10.1=???==αβK K K K K v A

由图11-4,得 864.01=αε,686.02=αε 所以55.121=+=αααεεε 由图11-6得,89.0=εZ 计算齿面接触应力

[]

MPa MPa u

u bd KT Z Z Z H E H H 2.4530.421535.31

535.360

8.464884430.1289

.009.1885.21

22

211=<=+???????=+=σσβ

故在安全范围内。

(4)校核齿根弯曲疲劳强度 按Z 1=322=98

由图11-10得,Y 1Fa =2.53Y 2Fa =2.21 由图11-11得,66.11=sa Y ,Y sa2 =1.79 由图11-12得,7.0=εY

由图11-16(b ),得21lim /290mm N F =σ,22lim /152mm N F =σ 由图11-17,得Y 1N =1.3Y 2N =1.3 由图11-18得,Y 1X =Y 2X =1.。 取Y ST =2.0,S min F =1.4 计算齿根许用弯曲应力

[]MPa Y Y S

Y

X N F ST F F 6.5380.13.14

.12

29011min

1lim 1=???=

=σσ []MPa Y Y S

Y

X N F ST F F 3.2820.13.14

.12

15222min

2lim 2

=???=

=σσ []

故安全。

βMPa

MPa Y Y Y m bd KT F sa Fa n F 6.5381.567.066.153.22

645249938

30.122111111=<=???????==

σσε

故安全。

MPa

MPa Y Y Y Y Sa F Sa Fa F F 3.2828.5266

.153.279

.121.299.7311221

2<=???

==σσ

(5) 齿轮主要几何参数

z 1=32 z 2=98 u=3.016 m=2mm

6432211=?==mz d mm 19698222=?==mz d mm

6820.1264211=??+=+=*

m h d d a a mm, 20020.12196222=??+=+=*m h d d a a mm

592)25.00.1(264)(211=?+-=+-=**m c h d d a f mm

1912)25.00.1(2196)(222=?+-=+-=**m c h d d a f mm

a=130mm

522==b b mm, b 1=b 2+(5~10)=60

五、轴的设计计算

1高速轴及联轴器的设计

1.初步估定减速器高速轴外伸段轴径

根据所选电机 mm E mm d 80,38==轴伸长电机 则d=(0.8~1.0)d 电机=(0.8~1.0)×38=30.4~38mm

取d=32mm 。 d=32mm 2.选择联轴器

根据传动装置的工作条件你选用弹性柱销联轴器 (GB5014-85)。计算转矩c T 为

c T =T K A =1.0×54.71=54.71mm 式中T ——联轴器所传递的标称扭矩,

T=9.55×n

P

=9.55×

7.54960105.53=? 1 A K ——工作情况系数,取A K =1.25。

根据c T =54.71N m,从表2-14-2 LT 型弹性套柱销联轴器,选用 HL6号联轴器就可以满足要求。转矩要求: 号联轴器(,71.54250m N T m N T c n ?=>?=)。

轴孔直径 dmin=32mm ,dmax=42mm ,适合 ,故选择LT6型号

主动端 :d=38mm ,J 型轴孔L=82mm ,C 型键槽。从动端: d=32mm ,J 型轴孔L=60mm ,A 型键槽。因此,取减速器输入直 径d=32mm 。

2. 低速轴的设计计算 1.选择轴的材料

选择材料为45号钢,调质处理。 2.按转矩初步计算轴伸直径

mm n P A d 91.3130

.31871.413033

0=?=≥ 取d =35mm

六、轴的强度校核

1.低速轴校核: 转矩:T=141.31

作用在齿轮上的圆周力N d

T

F t 94.14412==

径向力 82.5242094.1441=??=?=tg tg F F t r α 轴向力 00tan ==t n F F

(1) 绘轴的受力简图,求支座反力

a. 垂直面支反力

0=∑B M

0)(232=++-L F L L R t Ay 97.720294

.144123

22===+=

t t Ay F L L L F R N 0=∑Y

N R F R Ay t By 97.72097.72094.1441=-=-= R BY =598.35N b. 水平面支反力

0=∑c M 得,02

)(232=+-+-L F d

F L L R r a

Az N

L L L L L F L F R r Az 48.32545

.505.50)

5.895.505.50(

6.18645.5082.524)(2

13212=+++?+?-=

++++-=θ Az R =3254.48N

得:0=∑Z

06.8656.186482.52448.3254=--=--=θF F R R r Az Bz R BX =865.06N

(2)作弯矩图

a. 垂直面弯矩M Y 图

C 点 , mm N L R M Ay Cy ??=?==43106409.35.5097.720 M BY =29618N.mm b. 水平面弯矩M Z 图

C 点左 mm N L L Q L R M R Az Cz ??=++-=4122106693.9)( Bz M '=92350N.mm

C 点右, mm N L R M Bz Cz ??==43100189.7' Bz M =67250N.mm c. 合成弯矩图

C 点左,mm N M M CZ Cy C ??=M +=5221003.1 B M ’=71500N.mm

C 点右,mm N M M M Cz Cy

C ??=+=4221091.7'' B M =95300N.mm (3)作转矩T 图 mm N d

F T t ??=?=51041.12

T =141000N.mm

(4)作计算弯矩M ca 图

该轴单向工作,转矩产生的弯曲应力按脉动循环应力考虑, 取α=0.6 C 点左边

mm N T M M C C

rC ??=+=522

1033.1)(α M caC =266000N.mm C 点右边

m m

N T M M C C rC ??=??+?=+=52

5242'2

''1016.1)1041.16.0()1091.7()(α '

caB M =103000N.mm

D 点

mm N T M M D rD ??=+=422

1046.8)(α M caD =74400N.mm

(5)校核轴的强度

由以上分析可见,C 点弯矩值最大,而D 点轴径最小,所以该 轴危险断面是C 点和D 点所在剖面。

查表13-1得2/650mm N B =σ查表13-3得21/60][mm N b =-σ。 C 点轴径 []

mm M d b

rC C 09.2860

1.01033.11.035

3

1

=??=≥-σ

因为有一个键槽mm d C 49.29)05.01(09.28=+?。该值小于原 d c =35mm ,故安全。 D 点轴径[]

mm M d b

rD D 16.2460

1.01046.81.03

43

1

=??=≥-σ

因为有一个键槽mm d C 37.25)05.01(16.24=+?=。该值小于原 设计该点处轴径32mm ,故安全。

5.滚动轴承的选择及其寿命验算

1. 低速轴轴承

1)、选定轴承类型及初定型号 深沟球轴承(GB/T276-96),型号6309: 查表得kN C r /8.40= kN C r /8.290= 2)、计算径向支反力

N R R R AZ AY

38.33332

21=+= R 1=1703.54N N R R R BZ BY 11.11262

22=+=

只受径向载荷 P=R1=3333.38N R 2=3913.423N

5) 校核轴承寿命

)

830082(348009601438.3333408003.318601060103

63

10

2610???>=??? ????=???

? ??=h C n L p h

故满足轴承的寿命要求

2. 高速轴轴承

高速轴承的确定与低速轴承相同,选取 深沟球轴承(GB/T276-96)型号6308。

6.键联接的选择和验算

(一).减速器大齿轮与低速轴的键联接 1)键的材料类型

45号钢,A 型普通平键 2)确定键的尺寸

b=14mm, h=9mm, L=40mm 3)验算键的挤压强度

键和轴的材料为钢轮毂材料为铸铁,铸铁的许用力比钢的 许用挤压应力低,按铸铁校核键连接的挤压强度。 查表的许用挤压应力[]

mPa p 53=δ,键的计算长度 l=L-b=40-14=26mm 由下式得

[]

p

p mm N dkl T σσ<=???==2/32.5026

94814131044

该键安全。所以选14×40GB1096-79 (二).小齿轮与减速器低速轴轴伸的联接 1)键的材料类型

45号钢A 型普通平键,轧毂为铸铁 2)确定键的尺寸

b=10mm , h=8mm, L=50mm ,[]

p σ=1002/mm N 同上面的方法 2/80.83)

1050(832321780

44mm N dhl T p =-???==

σ 因[]

p p σσ<,故安全。所以选10×70GB1096-79。 (三).联轴器与减速器高速轴轴伸的联接

经计算得,该键与小齿轮与减速器低速轴轴伸的联接的键 相同。

7.联轴器的选择

根据传动装置的工作条件你选用弹性柱销联轴器(GB5014-85) 计算转矩c T 为

c T =T K A =1.0×48.84=48.84mm 式中T ——联轴器所传递的标称扭矩,

T=9.55×n

P

=9.55×

84.489601091.43=? A K ——工作情况系数,取A K =1.0。

根据c T =48.84N m,从表2.5-1可查的HL2号联轴器就可以 转矩要求(c n n T T m N T >?=,315)。但其轴孔直径(d=20~32mm ) 不能满足电动机及减速器高速轴轴径的要求。因此重选HL3

号联轴器([]min /960min /5000,84.48630r n r n m N T m N T c n =>=?=>?=)。

8.减速器的润滑及密封形式选择

1 减速器的润滑采用油润滑,润滑油选用中负荷工业齿

轮油GB5903-86。

2 油标尺M16,材料Q235A。

3 密封圈

低速轴选用 35×55×8 GB9877.1-88

高速轴选用 40×62×8 GB9877.1-88

9.参考文献

[1] 陈良玉王玉良马星国李力著

<<机械设计基础>>

东北大学出版社 2000

[2]孙德志王春华董美云李庆忠著

<<机械设计基础课程设计>>

东北大学出版社 2000

十、指导参考书

陈良玉孙志礼著 <<机械设计基础>>

冶金工业出版社 1997

孙德志王春华等著 <<机械设计课程设计>> 东北大学出版社 2000

中南大学机械设计机械设计基础课程设计_doc

机械设计 课程设计说明书(机械设计基础) 设计题目电动绞车传动装置的设计 学院专业班级:学号: 设计人: 指导老师: 完成日期: 中南大学

目录 一、设计任务书 (1) 二、机械传动装置的总体设计 (4) 1电机的选择 (4) 2传动装置的总传动比和分配各级传动比 (5) 3传动装置的运动学和动力学计算 (6) 三、传动装置主要零件的设计、润滑选择 (7) 1闭式齿轮传动 (7) 2开式齿轮传动 (9) 3开式齿轮传动 (11) 4轴的设计 (12) 5轴承的选择 (16) 6键的选择 (18) 7联轴器的选择 (19) 8附件选择 (19) 9润滑与密封 (21) 10箱体各部分的尺寸 (21) 四、设计总结 (23) 五、参考文献 (24)

设计计算及说明结果及依据 一、设计任务书 1 题目 电动绞车传动装置的设计 2 传动简图 3 原始数据: 表一原始数据 项目数据 运输带曳引力 F(KN)30 运输带速度 v(m/s) 0.25 滚筒直径 D(mm)350 4设计目的 (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、规范、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。 5设计内容 (1) 传动装置的总体设计; (2) 传动装置主要零件的设计、润滑选择; (3) 减速器装配图的设计; (4) 零件工作图的设计; (5)设计计算说明书的编写。 二 机械传动装置的总体设计 1 电机的选择 1.1 电机类型的选择 选择Y 系列三相异步电动机。 1.2 额定功率的确定 电动机所需功率为 η w d P P = KW P w :工作机构所需功率; η:从电动机到工作机的传动总效率; KW 5.71000 Fv P w == F :工作机牵引力,30kN ; V :工作机的线速度,0.25m/s ; η=η联×η3轴承×η闭式齿轮×η2开式齿轮 ×η滚筒 =0.992×0.993×0.97×0.952×0.98 =0.826 从课程设计书p7表2-4查得联轴器、轴承、齿轮、链和滚筒的效率值。则 KW 082.9826 .05 .7P d == 额定功率值d ed P P ≥。 w P =KW 5.7 课程设计 表2-4 KW 082.9P d =

机械设计基础总结讲解

机械设计基础总结 第一章平面机构的自由度和速度分析 1.1构件 ---- 独立的运动单元零件 ----- 独立的制造单元 运动副一一两个构件直接接触组成的仍能产生某些相对运动的连接。 机构——由两个或两个以上构件通过活动联接形成的构件系统。 机器一一由零件组成的执行机械运动的装置。 机器和机构统称为机械。构件是由一个或多个零件组成的。 机构与机器的区别: 机构只是一个构件系统,而机器除构件系统之外还包含电气,液压等其他装置;机构只用于传递运动和力,而机器除传递运动和力之外,还具有变换或传递能量,物料,信息的功能。 1.2运动副一一接触组成的仍能产生某些相对运动的联接。 运动副元素——直接接触的部分(点、线、面) 运动副的分类: 1)按引入的约束数分有: I 级副(F=5)、II 级副(F=4)、III 级副(F=3)、IV 级副(F=2)、V 级副 (F=1)。 2)按相对运动范围分有:平面运动副——平面运动空间运动副一一空间运动 平面机构——全部由平面运动副组成的机构。 空间机构一一至少含有一个空间运动副的机构 3)按运动副元素分有: 咼副(;禺)点、线接触,应力咼;低副()面接触,应力低 1.3机构:具有确定运动的运动链称为机构 机构的组成:机构=机架+原动件+从动件 保证机构具有确定运动时所必须给定的独立运动参数称为机构的自由度。 24y 原动件v自由度数目:不具有确定的相对运动。原动件〉自由度数目:机构中最弱的构件将损坏。 1.5局部自由度:构件局部运动所产生的自由度。出现在加装滚子的场合,计算时应去掉Fp。 复合铰链——两个以上的构件在同一处以转动副相联。m个构件,有m—1转动副虚约束对机构的运动实际不起作用的约束。 计算自由度时应去掉虚约束。 出现场合:1两构件联接前后,联接点的轨迹重合,2?两构件构成多个移动副,且导路平行。3.两构件构成多个转动副,且同轴。4 运动时,两构件上的两点距离始终不变。5.对运动不起作用的对称部分。如多个行星轮。6.两构件构成高副,两处接触,且法线重合。

机械设计基础实训课程标准-2019

机械设计基础实训课程标准 一、课程性质 《机械设计基础实训》是一门整周专业实践课程,目的在于培养学生的机械设计能力。《机械设计基础实训》是“机械设计基础”课程的最后一个重要的实践性教学环节,是学生在校期间第一次较全面的设计能力训练,在实现学生总体培养目标中占有重要地位。 二、设计理念 本课程的设计突破的学科体系模式,突出以就业为导向,按照高职教育培养应用型人才的目标,依据课程学习目标,根据学院现有条件,选择适合培养学生专业能力、适合教学操作的知识和实训内容,作为训练学生专业能力的学习任务载体。 三、设计思路 本课程采用项目式教学方法,把所有的知识点和操作方法都融入到教学项目中,本课程在机房上课,采用项目教学→多媒体教学演示→学生操作→教师总结四个阶段教学。采用讲授法、演示法、练习法、讨论法、教学做完全一体化。 四、课程衔接 1前导课程机械制图、AutoCAD. 2 平行课程公差配合与测量、金属材料与热处理。 3 后续课程液压与气动、毕业设计。 五、课程培养目标 学生能掌握机械设计内容和步骤,为今后从事机械设计工作打下良好基础。另 一方面培养学生培养学生专业能力、社会能力和方法能力。 (一)知识目标 (1)掌握机械设计步骤 (2)掌握力学计算、零件设计内容 (二)能力目标 (1)培养学生综合运用“机械设计基础”课程及其它先修课程的理论知识和生产实际知识解决工程实际问题的能力,并通过实际训练使所学理论知识得以巩固和提高 (2)学习和掌握一般机械设计的基本方法和程序,培养独立设计能力,为后续课的学习和实际工作打好基础 (3)进行机械设计工作基本技能的训练,包括训练计算、绘图能力及熟悉和运用设计资料 (三)素质目标 (1)具有较强的与人交流和沟通的能力 (2)具有较强的组织和团队协作能力

机械设计基础总复习

《机械设计基础》 一、简答题 1. 机构与机器的特征有何不同? 机器的特征:(1)人为机件的组合;(2)有确定的运动;(3)能够进行能量转换或 代替人的劳动。 机构的特征:(1)人为机件的组合;(2)有确定的运动。 机构不具备机器的能量转换和代替人的劳动的功能。 2.转子静平衡条件是什么?转子动平衡条件是什么?两者的关系是什么? 转子静平衡条件:∑=0F 转子动平衡条件: ∑=0F ,∑=0M 转子动平衡了,肯定静平衡;但转子静平衡了,但不一定动平衡。 3.请说明铰链四杆机构成为双摇杆机构的条件。 铰链四杆机构最短杆的对边做机架,就成为双摇杆机构。 4.请给出齿轮传动失效的主要形式,并说明闭式软齿面齿轮传动应该按何种强度准则 进行设计,何种强度准则校核,为什么? 齿轮传动失效:轮齿折断、齿面点蚀、齿面胶合、塑性流动、磨粒磨损 闭式软齿面齿轮传动:按][H H σσ≤设计,按][F F σσ≤胶合 因为闭式软齿面齿轮传动的主要失效形式为齿面点蚀。 5.说明为什么带传动需要张紧而链传动一般不需要张紧,哪种传动一般紧边在上,哪种 传动一般紧边在下,为什么? 因为带传动是摩擦传动,而链传动是啮合传动 链传动的紧边在上,而带传动的紧边在下。 6.请给出三种以上螺栓联接防松的方法,并简要分析其特点。 止动垫片防松,是机械防松;开槽螺母与开口销防松是机械防松 双螺母防松,是摩擦防松。 7.以下材料适合制造何种机械零件?并各举一例。 45 20 ZG270-500 ZPbSb16Cu2 45:优质碳素结构钢,制造轴类零件 20:优质碳素结构钢,制造硬齿面齿轮零件

ZG270-500:铸钢,制造大齿轮 ZPbSb16Cu2:铸造青铜,滑动轴承的轴瓦 8.请说明离合器和联轴器作用的差异,并各给出一个应用的例子。 离合器和联轴器共同点:联接两轴,传递运动和动力; 不同点:离合器可在运动中接合或脱开,而联轴器只能在停车时才能接 合或脱开。 9.给出铰链四杆机构成为双摇杆机构的条件。 (1)最短杆+最长杆≤其余两杆长度之和 最短杆的对边为机架; (2)最短杆+最长杆>其余两杆长度之和 10. 凸轮机构中从动件的运动规律为匀速运动时,有何缺点,应用在什么场合? 有刚性冲击,用在低速轻载的场合。 11. 回转类零件动平衡与静平衡有何不同? 转子静平衡条件:∑=0F 转子动平衡条件: ∑=0F ,∑=0M 转子动平衡了,肯定静平衡;但转子静平衡了,但不一定动平衡。 12. 简述平面四杆机构的急回特性。 平面四杆机构中摇杆从最左边摇到最右边和从最右边摇到最左边的速度不一样,工 作行程是慢、回程快的这种现象称为平面四杆机构的急回特性。 画图示例。 13. 将连续的旋转运动变为间歇运动的机构有哪些(至少回答三种)? (1)槽轮机构 (2)棘轮机构 (3)不完全齿轮机构 (4)凸轮机构 14. 螺纹联接已经自锁了,为什么还要防松?有几类防松的方法? ∵螺纹联接的‘当量摩擦角螺旋升角ρ ψ< ∴螺纹联接已经自锁。 但因受到变载荷的作用,所以要防松。

机械设计基础课程设计ZDL3B

1、设计任务书 1.1 设计题目 1.2 工作条件 1.3 技术条件 2、传动装置总体设计 2.1 电动机选择 2.2 分配传动比 2.3 传动装置的运动和动力参数计算 3、传动零件设计计算以及校核 3.1 减速器以外的传动零件设计计算 3.2 减速器内部传动零件设计计算 4、轴的计算 4.1 初步确定轴的直径 4.2 轴的强度校核 5、滚动轴承的选择及其寿命验算 5.1 初选滚动轴承的型号 5.2 滚动轴承寿命的胶合计算 6、键连接选择和验算 7、连轴器的选择和验算 8、减速器的润滑以及密封形式选择 9、参考文献

1.1设计题目 设计胶带传输机的传动装置 1.2工作条件 1.3技术数据 2.传动装置总体设计 2.1电动机的选择 2.1.1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,封闭自扇冷式结构,电压380伏,丫系列电动机 2.1.2选择电动机的功率 (1) 卷筒所需有效功率 0 .7901FV P w 1000 1600 1.6 1000 2 .56 kw P w 2.56kw (2) 传动总效率 根据表4.2-9确定各部分的效率: 弹性联轴器效率 一对滚动轴承效率 闭式齿轮的传动效率开式滚子链传动效率一对滑动轴承的效传动滚筒的效率n 1=0.99 n 2=0.98 n 3=0.97 (8 级) n 4=0.92 n 5=0.97 n 6=0.96 0.99 0.99 20.97 0.90 0.97 0.96 0.7901

(3) 所需的电动机的功率 按工作要求及工作条件选用三相异步电动机,封闭自扇冷式 结构,电压380V, 丫系列。 查表2.9-1可选的丫系列三相异步电动机 Y160M1-8型,额定 F 0 4kw ,或选 Y132M2-6型,额定 P 0 4kw 。 满足P 。 P r 2.1.3确定电动机转速 传动滚筒转速 现以同步转速为 丫132S-4型(1500r/min ) 及丫132M2-6 型(1000r/min )两种方案比较,查得电动机数据 万案 号 电动机型 号 额定功 率(kW) 同步转 速 (r/mi n) 满载转 速 (r/mi n) 电动机 质量/kg 总传动 比 1 Y160M1-8 4 750 720 73 7.54 2 Y132M2-6 4 1 .05 比较两种方案,方案2选用的电动机使总传动比较大。为使传 动装置结构紧凑,选用方案1。电动机型号为丫160M1-&由表 2.9-2查得其主要性能数据列于下表 电动机额定功率P o /kW 4 电动机满载转速n 0/(r/min) 720 电动机轴伸直径D/mm 42 电动机轴伸长度E/mm 110 电动机中心高H/mm 160 堵转转矩/额定转矩 2.0 P r P w 2.56 0.7901 3.24Kw Pr=3.24kw 60v D 60 1.6 95.5r / min

心得体会 机械设计基础实验体会与收获

机械设计基础实验体会与收获 机械设计基础实验体会与收获 广西科技大学鹿山学院 实验报告 课程名称: 指导教师:班级:姓名:学号:成绩评定:指导教师签字: 年月日 实验一机构运动简图的测绘与分析 一、实验目的: 1、根据各种机械实物或模型,绘制机构运动简图; 2、学会分析和验证机构自由度,进一步理解机构自由度的概念,掌握机构自由度的计算方法; 3、加深对机构结构分析的了解。 二、实验设备和工具; 1、缝纫机头; 2.学生自带三角板、铅笔、橡皮; 三、实验原理: 由于机构的运动仅与机构中所有构件的数目和构件所组成的运动副的数目、类型、相对位置有关,因此,在绘制机构运动简图时,可以撇开构件的形状和运动副的具体构造,而用一些简略符号(见教科书有关“常用构件和运动副简图符号”的规定)来代替构件和运动副,并按一定的比例尺表示运动副的相对位置,以此表明机构的运动特

征。 四、实验步骤及方法: l、测绘时使被测绘的机械缓慢地运动,从原动件开始,仔细观察机构的运动,分清各个运动单元,从而确定组成机构的构件数目;2、根据相联接的两构件的接触特征及相对运动的性质,确定各个运动副的种类; 3、选定投影面,即多数构件运动的平面,在草稿纸上徒手按规定的符号及构 件的连接次序,从原动件开始,逐步画出机构运动简图。用数字1、2、 3、……。分别标注各构件,用英文字母A、B、C、,……分别标注各运动副; 4、仔细测量与机构运动有关的尺寸,即转动副间的中心距和移动副导路的方向等,选定原动件的位置,并按一定的比例画出正式的机构运动简图。 五、实验要求: l、对要测绘的缝纫机头中四个机构即a.压布、b走针、c.摆梭、d.送布,只绘出机构示意图即可,所谓机构运动示意图是指只凭目测,使图与实物成比例,不按比例尺绘制的简图; 2、计算每个机构的机构自由度,并将结果与实际机构的自由度相对照,观察计 算结果与实际是否相符;

《机械设计基础》实验

《机械设计基础》实验 实验归属:课内实验 课程编码:0BH01207 课程性质:专业基础课 实验学时:8 适用专业:工业工程 一、实验教学的地位、任务及作用 实验教学是本课程教学体系的重要组成部分,是对学生进行科学试验训练、使学生对所学理论知识强化音响、深化理解并从中传授实用仪器设备、探索试验科学理论的基本方法。实验与工程实践教学,是培养学生实践能力和创新能力,提高学生综合素质的重要环节。 二、实验教学的目的及学生应达到的实验能力标准 通过实验课使学生获得实验技能和科研能力的基本训练,提高学生观察分析事物和动手解决问题的能力,使学生养成实事求是和严肃认真的科学作风,巩固、深化和验证课堂教学中掌握的机械设计基本理论和方法。 三、实验内容及基本要求 序号 实验项目名称 学 时 实验内容与要求 必开 / 选开 1 机构运动简图绘 制与结构认识实 验 2 绘制插齿机、小型冲床、油泵模型、摆动导杆机构、内燃机模型、 缝纫机的机针机构、缝纫机的脚踏驱动机构、缝鞋机的机针机构、 机车驱动机构等机构的机构运动简图,并计算自由度,分析机构 的运动,机构的组成,了解组成机构需要的各种结构。 必开 2 渐开线齿轮范成 实验 2 在一张图上,一半画标准齿轮的范成图,另一半画变位齿轮的范 成图;并计算所画的标准齿轮和变位齿轮的基本参数,并分析实 验结果。 必开 3 带传动实验 2 测定带传动主、从动轮的转速n1、n2,测定带传动主、从动轮的 转转矩T1、T2,绘制带传动的滑动率和效率随带传动负载的变化 测定带传动主、从动轮的转速曲线,分析带传动的涨紧力对这些 曲线的影响。 必开 4 轴系结构测绘与 分析实验 2 分析和测绘轴系模型,明确轴系结构设计需要满足的要求(固定 与定位要求,装拆要求,调整要求,加工工艺性要求等),画两种 轴系的结构装配图。 必开四、主要设备与器材配置 主要设备有用于测绘与分析的机构25个:缝纫机,插齿机,抛光机,牛头刨床,颚式 破碎机,机械手腕部机构,制动机构,急回简易冲床,步进输送机,假支膝关节机构,装订 机机构,铆机机构等;齿轮范成仪10个;插齿演示机一台 ;用于齿轮参数的测定与分析的 齿轮啮合对12个;机构运动参数测定实验台两台;机械原理陈列柜一套;带传动实验机三 台;拆装减速器8种:单级直齿圆柱齿轮减速器,单级斜齿圆柱齿轮减速器,单级直齿圆锥 齿轮减速器,双级同轴式圆柱齿轮减速器,双级展开式圆柱齿轮减速器,双级分流式圆柱齿

机械设计基础复习

机械设计基础复习文档编制序号:[KKIDT-LLE0828-LLETD298-POI08]

第一章第三章 机器,机械,机构的概念 1.机构的组成要素: (1)构件,构件与零件有什么区别 (2)运动副,运动副有哪些常用类型掌握常用运动副的特点; (3)运动链,机构 2、自由度,约束掌握平面机构自由度的计算公式; 3、掌握机构自由度的意义和机构具有确定运动的条件; 练习 1.一个作平面运动的自由构件有 3 个自由度。 2.机械是 机器 和 机构 的总称。 3.使两构件直接接触并能产生一定相对运动的联接称为 运动副 。 4.六个构件组成同一回转轴线的转动副,则该处共有三个转动副。( × ) 5、复合铰链、局部自由度、虚约束,在计算机构自由度时,如何处理 6..零件是 机械中制造的 单元,构件是 机械中运动的 单元。 7.机构中的构件是由一个或多个零件所组成,这些零件间 B 产生相对运动。 A 、可以 B 、不能 C 、不一定能 8..两构件通过______ 面接触 _构成的运动副称为低副,它引入___2____个约束;两 9.构件通过_点,线接触 _______构成的运动副称为高副,它引入____1___个约束。 10.当机构的自由度F 0,且等于原动件数,则该机构即具有确定的相对运动。(√ ) 11.机器中独立运动的单元体,称为零件。(× ) 第四章平面连杆机构 、平面四杆机构的基本型式是什么它有几种类型、曲柄摇杆机构、双曲柄机构和双摇杆机构的特点各是什么他们有哪些用途 A B C F A G H E O M N 2 4 D E

3、铰链四杆机构有曲柄的条件是什么 4. 什么是压力角传动角掌握连杆机构传动角的计算方法;最小传动角的位置; 5、极位夹角急回运动行程速比系数掌握极位夹角与行程速比系数的关系式; 6、机构的死点位置掌握死点位置在机构中的应用; 7.已知行程速比系数设计四杆机构(曲柄滑块机构、导杆机构);已知连杆的两对应位置;已知摇杆的两对应位置; 练习 1.当连杆机构处于死点位置时,有。 2.一个曲柄摇杆机构,行程速比系数等于,则极位夹角等于。 3.一个曲柄摇杆机构,极位夹角等于42o,则行程速比系数等于。 4.机构具有确定运动的条件是数目等于机构的自由度数。 5.曲柄摇杆机构中,曲柄为主动件,其连杆与摇杆的夹角∠BCD=130°,其传动角为。 6..当行程速度变化系数k 时,机构就具有急回特性。 A 小于1; B. 大于1; C. 等于1; D. 等于0 7.平面连杆机构的曲柄为主动件,则机构的传动角是。 8.平面铰链四杆机构具有曲柄的条件是且。 9.曲柄滑块机构在,会出现死点 9.在铰链四杆机构中,如存在曲柄,则曲柄一定为最短杆。() 10.对心曲柄滑快机构急回特性。 11.偏置曲柄滑快机构急回特性。 12.机构处于死点时,其传动角等于。 13.曲柄滑快机构,当取为原动件时,可能有死点。 14.机构的压力角越对传动越有利。 15.图示铰链四杆机构,以AB为机架称机构;以CD为机架称机构。

机械设计基础课程设计说明书

《机械设计基础》 课程设计 船舶与海洋工程2013级1班第3组 组长:xxx 组员:xxx xxx xxx 二〇一五年六月二十七日

《机械设计基础》课程设计 说明书 设计题目: 单级蜗轮蜗杆减速器 学院:航运与船舶工程学院 专业班级: 船舶与海洋工程专业一班 学生姓名: xxx 指导老师: xxx 设计时间: 2015-6-27 重庆交通大学航运与船舶工程学院2013级船舶与海洋工程 《机械设计基础》课程设计任务书 1、设计任务 设计某船舶锚传动系统中的蜗杆减速器及相关传动。 2、传动系统参考方案(见下图) 锚链输送机由电动机驱动。电动机1通过联轴器2将动力传入单级蜗杆减速器3,再通过联轴器4,将动力传至输送锚机滚筒5,带动锚链6工作。

锚链输送机传动系统简图 1——电动机;2——联轴器;3——单级蜗杆减速器; 4——联轴器;5——锚机滚筒;6——锚链 3、原始数据 设锚链最大有效拉力为F(N)=3000 N,锚链工作速度为v=0、6 m/s,锚链滚筒直径为d=280 mm。 4、工作条件 锚传动减速器在常温下连续工作、单向运动;空载起动,工作时有中等冲击;锚链工 作速度v的允许误差为5%;单班制(每班工作8h),要求减速器设计寿命8年,大修期为3年,小批量生产;三相交流电源的电压为380/220V。 5、每个学生拟完成以下内容 (1)减速器装配图1张(A1号或A0号图纸)。 (2)零件工作图2~3张(如齿轮、轴或蜗杆等)。 (3)设计计算说明书1份(约6000~8000字)。

目录 1、运动学与动力学的计算 0 2、传动件的设计计算 (4) 3、蜗杆副上作用力的计算 (7) 4、减速器箱体的主要结构尺寸 (8) 5、蜗杆轴的设计计算 (9) 6 、键连接的设计 (13) 7、轴及键连接校核计算 (13) 8、滚动轴承的寿命校核 (17) 9、低速轴的设计与计算 (17) 10、键连接的设计 (20) 11、润滑油的选择 (21) 12、附件设计 (21) 13、减速器附件的选择 (22) 参考文献: (23)

机械设计基础实训指导书

《机械设计基础》实验指导书 二零零九年十一月

机械设计基础实训规则及要求 一、作好实训前的准备工作 (1)按各次实训的预习要求,认真阅读实训指导复习有关理论知识,明确实 训目的,掌握实训原理,了解实训的步骤和方法。 (2)对实训中所使用的仪器、实训装置等应了解其工作原理,以及操作注意 事项。 (3)必须清楚地知道本次实训须记录的数据项目及其数据处理的方法。 二、严格遵守实训室的规章制度 (1)课程规定的时间准时进入实训室。保持实训室整洁、安静。 (2)未经许可,不得随意动用实训室内的机器、仪器等一切设备。 (3)作实训时,应严格按操作规程操作机器、仪器,如发生故障,应及时报告,不得擅自处理。 (4)实训结束后,应将所用机器、仪器擦拭干净,并恢复到正常状态。 三、认真做好实训 (1)接受教师对预习情况的抽查、质疑,仔细听教师对实训内容的讲解。 (2)实训时,要严肃认真、相互配合,仔细地按实训步骤、方法逐步进行。 (3)实训过程中,要密切注意观察实训现象,记录好全部所需数据,并交指 导老师审阅。 四、实训报告的一般要求 实训报告是对所完成的实训结果整理成书面形式的综合资料。通过实训报告的书写,培养学习者准确有效地用文字来表达实训结果。因此,要求学习者在自己动

手完成实训的基础上,用自己的语言扼要地叙述实训目的、原理、步骤和方法,所使用的设备仪器的名称与型号、数据计算、实训结果、问题讨论等内容,独立地写 出实训报告,并做到字迹端正、绘图清晰、表格简明。

目录 实验一平面机构运动简图的测绘和分析实验 (4) 实验二齿轮范成原理实验 (8) 实验三渐开线直齿圆柱齿轮的参数测量实验 (13) 实验四组合式轴系结构设计与分析实验 (19) 实验五机械传动性能综合测试实验 (32)

机械设计基础课程设计说明书

<<机械设计基础课程设计>> 说明书 机械制造及自动化专业 Jixie zhizao ji zidonghua zhuanye 机械设计基础课程设计任务书2 Jixie sheji jichu kecheng sheji renwu shu 2 姓名:x x x 学号: 班级:09级机电1班 指导教师:x x x 完成日期:2010/12/12

机械制造及自动化专业 机械设计基础课程设计任务书2 学生姓名:班级:学号: 一、设计题目:设计一用于带式运输机上的单级圆锥齿轮减速器 给定数据及要求 已知条件:运输带工作拉力F=4kN;运输带工作速度v=1.2m/s(允许运输带速度误差为±5%);滚筒直径D=400mm;两班制,连续单向运转,载荷较平稳。环境最高温度350C;小批量生产。 二、应完成的工作 1.减速器装配图1张; 2.零件工作图1张(从动轴); 3.设计说明书1份。 系主任:科室负责人:指导教师:

前言 这次设计是由封闭在刚性壳内所有内容的齿轮传动是一独立完整的机构。通过这一次设计可以初步掌握一般简单机械的一套完整设计及方法,构成减速器的通用零部件。 这次设计主要介绍了减速器的类型作用及构成等,全方位的运用所学过的知识。如:机械制图,金属材料工艺学公差等已学过的理论知识。在实际生产中得以分析和解决。减速器的一般类型有:圆柱齿轮减速器、圆锥齿轮减速器、齿轮-蜗杆减速器,轴装式减速器、组装式减速器、联体式减速器。 在这次设计中进一步培养了工程设计的独立能力,树立正确的设计思想,掌握常用的机械零件,机械传动装置和简单机械设计的方法和步骤,要求综合的考虑使用经济工艺性等方面的要求。确定合理的设计方案。

最新《机械设计基础》第六版重点、复习资料

《机械设计基础》知识要点绪论;基本概念:机构,机器,构件,零件,机械第1 章:1)运动副的概念及分类 2)机构自由度的概念 3)机构具有确定运动的条件 4)机构自由度的计算第2 章:1)铰链四杆机构三种基本形式及判断方法。 2)四杆机构极限位置的作图方法 3)掌握了解:极限位置、死点位置、压力角、传动角、急回特性、极位夹角。 4)按给定行程速比系数设计四杆机构。 第3 章:1)凸轮机构的基本系数。 2)等速运动的位移,速度,加速度公式及线图。 3)凸轮机构的压力角概念及作图。 第4 章:1)齿轮的分类(按齿向、按轴线位置)。 2)渐开线的性质。 3)基本概念:节点、节圆、模数、压力角、分度圆,根切、最少齿数、节圆和分度圆的区别。 4)直齿轮、斜齿轮基本尺寸的计算;直齿轮齿廓各点压力角的计算;m = p / n的推导过程。 5)直齿轮、斜齿轮、圆锥齿轮的正确啮合条件。 第5 章:1)基本概念:中心轮、行星轮、转臂、转化轮系。 2)定轴轮系、周转轮系、混合轮系的传动比计算。 第9 章:1)掌握:失效、计算载荷、对称循环变应力、脉动循环变应力、许用应力、安全系数、疲劳极限。了解:常用材料的牌号和名称。 第10章:1)螺纹参数d、d i、d2、P、S、2、a、B及相互关系。 2)掌握:螺旋副受力模型及力矩公式、自锁、摩擦角、当量摩擦角、螺纹下行自锁条件、常用螺 纹类型、螺纹联接类型、普通螺纹、细牙螺纹。 3)螺纹联接的强度计算。 第11 章: 1)基本概念:轮齿的主要失效形式、齿轮常用热处理方法。 2)直齿圆柱齿轮接触强度、弯曲强度的计算。 3)直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮、圆锥齿轮的作用力(大小和方向)计算及受力分析。 第12章:1)蜗杆传动基本参数:m ai、m t2、丫、B、q、P a、d i、d2、V S及蜗杆传动的正确啮合条件。 2)蜗杆传动受力分析。 第13章: 1)掌握:带传动的类型、传动原理及带传动基本参数:d1、d2、L d、a、a1、 a 2、F1、F2、F0 2)带传动的受力分析及应力分析:F1、F2、F0、(T 1、(T 2、b C、(T b及影响因素。 3)弹性滑动与打滑的区别。 4)了解:带传动的设计计算。 第14章: 1)轴的分类(按载荷性质分)。 2)掌握轴的强度计算:按扭转强度计算,按弯扭合成强度计算。 第15章: 1)摩擦的三种状态:干摩擦、边界摩擦、液体摩擦。 第16章: 1)常用滚动轴承的型号。 2)向心角接触轴承的内部轴向力计算,总轴向力的计算。滚动轴承当量动载荷的计算。滚动轴承的寿命计算。 第17章: 1)联轴器与离合器的区别 第一章平面机构的自由度和速度分析 1、自由度:构件相对于参考系的独立运动称为自由度。 2、运动副:两构件直接接触并能产生一定相对运动的连接称为运动副。构件组成运动副后,其运动受到约束,

机械设计基础课程设计

南京工业大学 机械设计基础课程设计计算说明书 设计题目 系(院) 班级 设计者 指导教师 年月日

目录 1:课程设计任务书。。。。。。。。。。。。。。。。。1 2:课程设计方案选择。。。。。。。。。。。。。。。。2 3:电动机的选择。。。。。。。。。。。。。。。。。。3 4:计算总传动比和分配各级传动比。。。。。。。。。。4 5:计算传动装置的运动和动力参数。。。。。。。。。。。5 6:减速器传动零件的设计与计算 (1)V带的设计与计算。。。。。。。。。。。。。。8 (2)齿轮的设计与计算。。。。。。。。。。。。。。13 (3)轴的设计与计算。。。。。。。。。。。。。。。17 7:键的选择与校核。。。。。。。。。。。。。。。。。26 8:联轴器的设计。。。。。。。。。。。。。。。。。。28 9:润滑和密封。。。。。。。。。。。。。。。。。。。29 10:铸铁减速器箱体主要结构设计。。。。。。。。。。。30 11:感想与参考文献。。。。。。。。。。。。。。。。。32

一、设计任务书 ①设计条件 设计带式输送机的传动系统,采用带传动和一级圆柱出论减速器 ②原始数据 输送带有效拉力F=5000N 输送带工作速度V=1.7m/s 输送带滚筒直径d=450mm 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。 ④使用期限及检修间隔 工作期限:8年,大修期限:4年。 二.传功方案的选择 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。

机械设计基础知识点总结

n P t P α γ C D A B ω P 12δδt h s = 12ωδt h v = 2=a 21222δδt h s =12 1 24δδωt h v =22 124t h a δω=2122)(2δδδ-- =t t h h s )(4121 2δδδω-=t t h v 22124t h a δ ω-=绪论:机械:机器与机构的总称。机器:机器是执行机械运动的装置,用来变换或传递能量、物料、信息。机构:是具有确定相对运动的构件的组合。用来传递运动和力的有一个构件为机架的用构件能够相对运动的连接方式组成的构件系统统称为机构。构件:机构中的(最小)运动单元一个或若干个零件刚性联接而成。是运动的单元,它可以是单一的整体,也可以是由几个零件组成的刚性结构。零件:制造的单元。分为:1、通用零件,2、专用零件。 一:自由度:构件所具有的独立运动的数目称为构件的自由度。 约束:对构件独立运动所施加的限制称为约束。运动副:使两构件直接接触并能产生一定相对运动的可动联接。高副:两构件通过点或线接触组成的运动副称为高副。低副:两构件通过面接触而构成的运动副。根据两构件间的相对运动形式,可分为转动副和移动副。F = 3n- 2PL-PH 机构的原动件(主动件)数目必须等于机构的自由度。复合铰链:三个或三个以上个构 件在同一条轴线上形成的转动副。由m 个构件组成的复合铰链包含的转动副数目应 为(m-1)个。虚约束:重复而不起独立限制作用的约束称为虚约束。计算机构的自由度时,虚约束应除去不计。局部自由度: 与输出件运动无关的自由度,计算机构自由度时可删除。 二:连杆机构:由若干构件通过低副(转动副和移动副)联接而成的平面机构,用以实现运动的传递、变换和传送动力。优点:(1)面接触低副,压强小,便于润滑,磨损轻,寿命长,传力大。(2)低副易于加工,可获得较高精度,成本低。(3)杆可较长,可用作实现远距离的操纵控制。(4)可利用连杆实现较复杂的运动规律和运动轨迹。缺点:(1)低副中存在间隙,精度低。(2)不容易实现精确复杂的运动规律。铰链四杆机构:具有转换运动功能而构件数目最少的平面连杆机构。整转副:存在条件:最短杆与最长杆长度之和小于或等于其余两杆长度之和。构成:整转副是由最短杆及其邻边构成。类型判定:(1)如果:lmin+lmax ≤其它两杆长度之和,曲柄为最短杆;曲柄摇杆机构:以最短杆的相邻构件为机架。双曲柄机构:以最短杆为机架。双摇杆机构:以最短杆的对边为机架。(2)如果: lmin+lmax >其它两杆长度之和;不满足曲柄存在的条件,则不论选哪个构件为机架,都为双摇杆机构。急回运动:有不少的平面机构,当主动曲柄做等速转动时,做往复运 动的从动件摇杆,在前进行程运行速度较慢,而回程运动速度要快,机构的这种性质就是所谓的机构的“急回运动”特性。 压力角:作用于C 点的力P 与C 点绝对速度方向所夹的锐角α。传动角:压力角的余角γ,死点:无论我们 在原 动件上施加 多大的力都不能使机构运 动,这种位置我们称为死点γ=0。解决办法:(1)在机构中安装大质量的飞轮,利用其惯性闯过转折点;(2)利用多组机构来消除运动不确定现象。即连杆BC 与摇杆CD 所夹锐角。 三:凸轮: 一个具有曲线轮廓或凹槽的构件。从动件: 被凸轮直接推动的构件。机架: 固定不动的构件(导路)。凸轮类型:(1)盘形回转凸轮(2)移动凸轮 (3)圆柱回转凸轮 从动件类型:(1)尖顶从动件(2)滚子从动件(3)平底从动件(1)直动从动件 (2)摆动从动件 1基圆:以凸轮最小向径为半径作的圆,用rmin 表示。2推程:从动件远离中心位置的过 程。推程运动角δt ;3远休止:从动件在远离中心位置停留不动。远休止角δs ;4回程:从动件由远离中心位置向中心位置运动的过程。回程运动角δh ;5近休止:从动件靠近中心位置停留不动。近休止角δs ˊ;6行程:从动件在推程或回程中移动的距离,用 h 表示。7从动件位移线图:从动件位移S2与凸轮转角δ1之间的关系曲线称为从动件位移 线图。1.等 速运动规 律: 1、特点:设计简单、匀速进给。始点、末点有刚性冲击。适于低速、轻载、从动杆质量不大,以及要求匀速的情况。 2、等加速等减速运动规律: 推程等加速段运动方程: 推 程 等减速段运动方程: 柔 性冲击:加速度发 生有限值的突变(适用于中速场合) 3、简谐运动规律: 柔性冲击 四:根切根念:用范成法加工齿轮时,有时会发现刀具的顶部切入了轮齿的根部,而把齿根切去了一部分,破坏了渐开线齿廓,如图这种现象称为根切。 根切形成的原因:标准齿轮:刀具的齿顶线超过了极限啮合点N 。 不根切的条件可以表示为: 不根切的最少齿数为: 标准齿轮:指m 、α、ha*、c* 均取标准值,具有标准的齿顶高和齿根高,且分度圆齿厚s 等于齿槽宽e 的齿轮。 成型法:加工原理:成形法是用渐开线齿形的成形铣刀直接切出齿形。加工:(a) 盘形铣刀加工齿轮。(b)指状铣刀加工齿轮。缺点:加工精度低;加工不连续,生产率低;加工成本高。优点:可以用普通铣床加工。 范成法:加工原理:根据共轭曲线原理,利 用一对齿轮互相啮合传动时,两轮的齿廓互为包络线的原理来加工。加工:(a)齿轮插刀:是一个齿廓为刀刃的外齿轮。(b)齿条插刀(梳齿刀):是一个齿廓为刀刃的齿条。原理与用齿轮插刀加工相同,仅是范成运动变为齿条与齿轮的啮合运动。(c)滚刀切齿:原理与用齿条插刀加工基本相同,滚刀转动时,刀刃的螺旋运动代替了齿条插刀的展成运动和切削运动。 九:失效:机械零件由于某种原因不能正常工作时,称为失效。类型:(1)断裂。在机械载荷或应力作用下(有时还兼有各种热、腐蚀等因素作用),使物体分成几个部分的现象,通常定义为固体完全断裂,简称断裂。静力拉断、疲劳断裂。(2)变形。由于作用零件上的应力超过了材料的屈服极限,使零 1 1PN PB ≤2 sin sin * α α mz m h a ≤ α 2* min sin 2a h z = )]cos(1[212δδπt h s -=)sin(2112δδπδωπt t h v =)cos(2122122δδπ δωπt t h a =

机械设计基础复习资料汇总

第一章平面机构的自由度和速度分析1-1至1-4绘制出下图机构的机构运动简图 答案:

1-5至1-12指出下图机构运动简图中的复合铰链、局部自由度和虚约束,计算各机构的自由度。

1-5解 滚子是局部自由度,去掉 n=6 p 8l = p 1h = F=3×6-2×8-1=1 1-6解 滚子是局部自由度,去掉 n 8= 11l P = 1h P = F=3×8-2×11-1=1 1-7解 n 8= 11l P = 0h P = F=3×8-2×11=2 1-8解n 6= 8l P = 1h P = F=3×6-2×8-1=1 1-9解 滚子是局部自由度,去掉 n 4= 4l P = 2h P = F=3×4-2×4-2=2 1-10解 滚子时局部自由度,去掉右端三杆组成的转动副,复合铰链下端两构件组成的移动副,去掉一个. n 9= 12l P = 2h P = F=3×9-2×12-2=1

1-11解最下面齿轮、系杆和机架组成复合铰链 n 4= 4l P = 2h P = F=3×4-2×4-2=2 1-12解 n 3= 3l P = 0h P = F=3×3-2×3=3 第2章 平面连杆机构 2-1 试根据2-1所注明的尺寸判断下列铰链四杆机构是曲柄摇杆机构、双曲柄机构还是双摇杆机构。 (a )40+110<90+70 以最短的做机架,时双曲柄机构,A B 整转副 (b )45+120<100+70 以最短杆相邻杆作机架,是曲柄摇杆机构,A B 整转副 (c )60+100>70+62 不存在整转副 是双摇杆机构 (d )50+100<90+70 以最短杆相对杆作机架,双摇杆机构 C D 摆转副 2-3 画出题2-3图所示各机构的传动角和压力角。图中标注箭头的构件为原动件。

《机械设计基础》实验报告

. 广西科技大学鹿山学院 实验报告 课程名称: 指导教师: 班级: 姓名: 学号: 成绩评定: 指导教师签字: 年月日

实验一机构运动简图的测绘与分析 一、实验目的: 1、根据各种机械实物或模型,绘制机构运动简图; 2、学会分析和验证机构自由度,进一步理解机构自由度的概念,掌握机构自 由度的计算方法; 3、加深对机构结构分析的了解。 二、实验设备和工具; 1、缝纫机头; 2.学生自带三角板、铅笔、橡皮; 三、实验原理: 由于机构的运动仅与机构中所有构件的数目和构件所组成的运动副的数目、类型、相对位置有关,因此,在绘制机构运动简图时,可以撇开构件的形状和运动副的具体构造,而用一些简略符号(见教科书有关“常用构件和运动副简图符号”的规定)来代替构件和运动副,并按一定的比例尺表示运动副的相对位置,以此表明机构的运动特征。

四、实验步骤及方法: l、测绘时使被测绘的机械缓慢地运动,从原动件开始,仔细观察机构的运动,分清各个运动单元,从而确定组成机构的构件数目; 2、根据相联接的两构件的接触特征及相对运动的性质,确定各个运动副的种 类; 3、选定投影面,即多数构件运动的平面,在草稿纸上徒手按规定的符号及构 件的连接次序,从原动件开始,逐步画出机构运动简图。用数字1、2、 3、……。分别标注各构件,用英文字母A、B、C、,……分别标注各运动副; 4、仔细测量与机构运动有关的尺寸,即转动副间的中心距和移动副导路的方 向等,选定原动件的位置,并按一定的比例画出正式的机构运动简图。 五、实验要求: l、对要测绘的缝纫机头中四个机构即a.压布、b走针、c.摆梭、d.送布,只绘出机构示意图即可,所谓机构运动示意图是指只凭目测,使图与实物成比例,不按比例尺绘制的简图; 2、计算每个机构的机构自由度,并将结果与实际机构的自由度相对照,观察计 算结果与实际是否相符; 3、对绘制的机构进行结构分析(高副低代,分离杆组;确定机构级别等)。 六、思考题:

机械设计基础总复习

《机械设计基础》试题库 一、填空题: 1、两个构件接触而组成的可动的联接,称为______;两构件上能够直接接触而构成的表面称为________。 2、由__________和_________的基本杆组称为Ⅱ级组,而由___________和___________所组成,而且都有_______________的构件的基本杆组,称为Ⅲ级组。 3、转动副中的总反力的方位,可根据如下三点来确定____________,____________,_______________________。 4、飞轮实际上是一个_________。它可以用_________的形式,把能量_________或____________。 5、对于齿面硬度大于HRC45(或相当于424HBS)的齿轮,可采用以下热处理方式_________。其加工方式为_________。 6、两个构件接触而组成的可动的联接,称为__________;两构件上能够直接接触而构成的表面称为__________。 7、运动副根据其所引入的约束的数目进行分类,如:引入两个约束的运动副,称为____级副。根据构件运动副的接触情况进行分类,__________称为高副,__________则称为低副。 8、转动副中的总反力的方位,可根据如下三点来确定____________,____________,_______________________。 9、在机械稳定运转阶段,有以下三种稳定运转情况____________,____________,____________。而在____________情况下,不需要进行速度调节。 10、为了不使斜齿轮传动产生过大的轴向推力,设计时,一般取螺旋角β=____________。对于人字齿轮,螺旋角β可

机械设计基础课程设计..

机械设计基础课程设计 计算说明书 设计题目:一级圆柱齿轮减速器学院:材料学院 班级: 学号: 设计者: 指导教师:姜勇 日期:2014年7月

目录 一.设计任务书 (1) 二.传动系统方案的拟定 (1) 三.电动机的选择 (1) 四.传动比的分配 (2) 五.传动系统的运动和动力参数计算 (3) 六.传动零件的设计计算 (4) 七.减速器轴的设计 (8) 八.轴承的选择与校核 (15) 九.键的选择与校核 (17) 十.联轴器的选择 (19) 十一.减速器润滑方式,润滑剂及密封装置 (19) 十二.箱体结构的设计 (20) 十三.设计小结 (22) 十四.参考文献 (23)

设计与计算过程演示 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。软齿面、按照工作机 功率计算。 2、原始数据 输送带轴所需扭矩 τ=670Nm 输送带工作速度 ν=0.75m/s 输送带滚筒直径 d =330mm 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: 1:V 带;2输送带;3:圆柱齿轮减速器;4:联轴器;5:电动机;6滚筒 带式输送机由电动机驱动。电动机5将动力传到带传动1,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6,带动输送带2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 05.31000 75 .02/33.0670 1000=?== 设:η1—联轴器效率=0.99; η2—闭式圆柱齿轮传动效率=0.97 η3—V 带传动效率=0.96 η4—对轴承效率=0.99 KW P w 05.3=

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