中北大学
课 程 设 计 说 明 书
学生姓名： 学 专 题 院： 业： 目：
学 号：
指导教师：
董亚峰 乔峰丽
职称:
讲师 副教授
年
月
日
1
中北大学
课程设计任务书
2012 /2013 学年第 一 学期
学 专
院： 业： 学 号： 单级斜齿圆柱齿轮减速器 月 日～ 月 日
学 生 姓 名： 课程设计题目： 起 迄 日 期： 课程设计地点： 指 导 教 师： 系 主 任：
下达任务书日期:
2
年
月
日
课 程 设 计 任 务 书
1．设计目的：
(1) 通过课程设计，培养学生综合运用机械设计基础和其他先修课程的理论知识来分 析解决机械设计问题的能力。 (2) 学习机械设计的一般方法，掌握机械设计的一般规律。 (3) 进行机械设计基本技能的训练：例如计算、绘图、查阅资料和手册、运用标准和 规范等。
2．设计内容和要求（包括原始数据、技术参数、条件、设计要求等） ：
设计一台单级斜齿圆柱齿轮减速器，该减速器用于皮带运输机的传动系统中。 方案简图（题号 9） ：
原始数据：卷筒转速 rpm；卷筒所需功率 KW。 技术条件：该传动设备两班制连续工作，单向回转，有轻微振动，卷筒转速允许误差为 ±5%，使用期限 8 年。
3．设计工作任务及工作量的要求〔包括课程设计计算说明书(论文)、图纸、 实物样品等〕 ：
设计分段进行，在没有原则错误时才能进行下一阶段设计，以保证设计质量。 1) 设计计算 选择电动机， 计算传动装置的运动和动力参数， 进行传动件的设计计算， 校核轴、轴承、键，选择联轴器等。 2) 草图绘制、审查和修改 根据上述设计计算，绘制装配图的主、俯视图。 3) 绘制装配图 除绘制草图内容外，绘制装配图的侧视图，编写技术要求，对零件编 号，填写明细表及标题栏等。 4) 绘制零件图 选择所设计减速器中任一轴和齿轮进行绘制。鼓励采用计算机绘图。 5) 编写设计说明书 要求内容全面， 条理清楚， 书写认真， 图示正确， 符合规定要求。
3
课 程 设 计 任 务 书
4．主要参考文献：
1. 杨可桢,程光蕴.机械设计基础.第四版.北京:高等教育出版社,1999 2. 吴宗泽,罗圣国.机械设计课程设计手册.第三版.北京:高等教育出版社,1999
5．设计成果形式及要求：
1) 草图 2) 减速器装配图 3) 零件图 4) 设计说明书一份
1 张（A1 坐标纸） 1 张（A0 图） 2 张（A3 图，传动零件轴和齿轮各一张，鼓励用计算机绘图）
6．工作计划及进度：
2012 年 月 月 月 月 月 日 ~ 日 ~ 日 ~ 日 日 月 月 月 日 日 日 设计计算 草图绘制、审查和修改 绘制装配图 绘制零件图 编写设计说明书 答辩
月 日
系主任审查意见：
签字： 年 月 日
4
目录
1.传动装置总体设计方案 ................................... 6 2.电动机的选择 ........................................... 6 3.分配传动比 ............................................. 7 1）各轴的转速 ......................................... 7 2）各轴功率 ........................................... 7 3）计算各轴转矩 ....................................... 8 4.齿轮的设计 ............................................. 8 5. 轴的设计 ............................................. 10 主动轴 ............................................... 10 从动轴 ............................................... 12 6.轴承的选择及计算 ...................................... 14 7.键的选择与计算 ........................................ 16 8.润滑油的选择和计算 .................................... 17 9.密封与箱体 ............................................ 17 10.课程设计小结 ......................................... 18 参考文献 ................................................ 18
5
设计步骤
1.传动装置总体设计方案
原始数据：卷筒转速 54rpm；卷筒所需功率 4.2KW。 技术条件：该传动设备两班制连续工作，单向回转，有轻微振动，卷筒转速允许 误差为±5%，使用期限 8 年。
1） 减速器为一级展开式斜齿圆柱齿轮减速器。 2） 方案简图如上图。 3） 本传动机构的特点是:成本较低， 减速器横向尺寸较小， 两齿轮侵油深度可以 大致相同。结构较简单，中心距一般，两轴的径向尺寸相对较大。
2.电动机的选择
1） 选择电动机的类型 按工作要求和工作条件选用 Y 系列三项笼型异步电机，全封闭自扇冷氏结构， 电压 380V。 2） 选择电动机的容量 由 《机械设计课程设计手册》 ?1 : 联轴器效率0.98
? 2 : 圆柱齿轮传动效率 .98 8级精度） 0 （ ?3 : 开始齿轮传动效率 .93 0 ? 4 : 滚动轴承传动效率 .98 0
传动效率的总功率
6
? ? ?12 ??2 ??3 ??44 ? 0.81
所需的电动机工作功率
Pb ? Pw
?
?
4.2 ? 5.18KW 0.81
电动机转速的选择：
n d ? i1i 2 ? ? ? i n）n w ? 3? 4 ? 52 ? 624r min （
综合考虑电动机和传动装置的尺寸，质量及价钱等因素。为使传动装置紧凑，选 定选用同步转速为 720r/min 的电动机。
根据定电动机类型，容量和转速，由《机械设计课程设计手册》 选定电动机类型为 Y160M2-8
电动机型号 Y160M2-8
额定功率/kw 5.5
满载转速 （r/min） 720
堵动转矩 额定转矩
2.0
最大转矩 额定转矩
2.0
3.分配传动比
计算总传比 由电动机的满载转速 m和工作机主轴转速 w 可确定传动装置应有的 n n 总传比
i ? n m n w ? 720 52 ? 13.8
计算传动装置的运动和动力参数 1）各轴的转速 轴 1： n1 ? n w ? 720r min 轴 2： n 2 ? n1 i1 ? 720 3.2 ? 225r min 轴 3： n 3 ? n1 i1 ? 225 4.3 ? 52.3 r min
i 减 ? 3.2
i 开 ? 4.3
2）各轴功率 轴 1： P ? P?1?4 ? 5.5 ? 0.98? 0.98 ? 5.282KW 1 0
7
轴 2： P2 ? P?2?4?4 ? 5.282? 0.983 ? 4.971KW 1 3）计算各轴转矩
T1 ? 9550? P n1 ? 9550? 5.282 720 ? 70.06N ? mm 1 T2 ? 9550? P2 n 2 ? 9550? 4.971 225 ? 210.99N ? mm
将运动和动力参数计算结构进行整理并可与下表 参数 轴名 电动机轴 轴1 轴2 转速 n 720 720 225
（r/min）
轴3 52.3
卷筒轴 52.3
功率 P/kw
转矩T / N ? m
5.5
5.282 70.06
4.97 210.99 4.3 0.93 1 0.98
传动比 i 效率?
1 0.98
3.2 0.96
4.齿轮的设计
1) 选定齿轮的类型，精度等级，材料 小齿轮 40MnB，调质，齿面硬度 260HBS 大齿轮 2G35SiMn，调质，齿面硬度 225HBS 接触疲劳强度极限和弯曲疲劳强度极限
? H lin 1 ? 700MPa
? FE l ? 240MPa
安全系数 S H ? 1.1
? H lin 2 ? 540MPa
? FE 2 ? 1 8 MPa 0
S F ? 1.3
[? H1 ] ? ? H lin 1 Sn ? 636MPa [? F1 ] ? ? FE 1 SF ? 185MPa
[? H 2 ] ? ? H l i n Sn ? 4 9 M P a 1 2
[? F 2 ] ? ? FE
2
SF ? 138M P a
2) 分析失效并正确设计准则 由于本设计的齿转传动是闭式软齿面传动，其主要失效形式是齿面点蚀，因此其
8
设计准则为： 先按齿面的接触应力强度公式设计，再按软齿面的弯曲强度公式校 核。 3）按齿面的接触应力强度公式计算齿轮主要参数得
a ? u ?1 ? 3 [ （ ）
305 2 KT1 ] ? H ?a u
小齿轮的转矩 T1 ? 70.06 选择齿轮为 8 级精度制造区载荷系数 K=1.5; 齿宽系数 ?a ? 0.4 计算中心距：
u ? 4.2
a ? 4.2 ? 1 ? 3 [ （ ）
305 2 1.5 ? 70.06?103 ] ? 150.2mm 491 0.4 ? 4.2
4）选定模数 m n ，齿数 Z1 Z 2 ，和螺旋角 ?
Z1 ? 24 Z 2 ? 4.2 ? 24 ? 100.8 ? 101
? =8°~15°，取 ? =10°
mn ?
2aCos? ? 2.38 Z1 ? Z2 a?
?取标准模数m n ? 2.5 m n Cos? ? 158mm Z1 ? Z2
确定中心距
5）分度圆和齿宽的确定
d1 ? m n Z1 ? 61mm Cos? d2 ? mn Z 2 ? 254mm Cos? 齿宽 b ? ? ? a ? 63mm
6）齿轮的基本参数如下
齿顶高 h a ? h a ? m n ? 2.5mm
*
齿根高 h f ? h a ? C *）m n ? 3.125mm （
*
全齿高 h ? h a ? h f ? 5.625mm 顶隙 C ? C *m n ? 0.625mm d a 2 ? d 2 ? 2h a2 ? 259mm 齿根圆直径：d f 1 ? d1 ? 2h f1 ? 54.75mm d f 2 ? d 2 ? 2h f2 ? mm 法面齿距：Pn ? ? ? m n ? 78.5mm 端面齿距：Pt ? ? ? m n / Cos? ? 78mm
7）验算齿轮的圆周速率
9
齿顶圆直径：d a1 ? d1 ? 2h a1 ? 66mm
?m s 60?1000 ?d 2 n 2 VF 2 ? ?m s 60?1000 ? 查表最终选择 级精度是合适的 8
VF 1 ?
?d1n1
校核齿轮的弯曲疲劳强度
ZV 1 ? Z1 Cos? ZV 2 ? Z2 Cos?
查课本
YF1 ? 2.57 YF 2 ? 2.19 YS1 ?1.62 YS 2 ? 1.78
? F1 ?
2 KT1YF 1YS1 ? 25.22MPa ? [? F 1 ] 2 b1m n Z1 YF 2YS 2 ? 23.85MPa ? [? F 2 ] YF 1YS1
? F 2 ? ? F1 ?
所以两齿轮弯曲疲劳强度满足要求。设计合理。
5.轴的设计
低速轴选用 45#碳素钢
高速轴选用 45#碳素钢 根据轴向定位的要求确定各段直径 轴的设计与校核 1 2 高速轴 d/mm 30 37 l/mm 80 50 低速轴 d/mm 40 47 l/mm 80 50 按弯矩合成应力校核轴的强度 主动轴 （1）作用在齿轮上的力
3 40 18 53 36
4 52 10 58 61
5 42 61 73 910
6 57 10 54 22
7 40 18
一直告诉齿轮轴的分度圆直径 d1 ? 61mm
切向力 Ft ? 2T1 ? 1335 3N . d1
T1 ? 70.06N ? m
径向力 Fr ?
tan? n Ft ? 997.7 N cos?
10
（2）作用于轴上支座反力 水平面内支反力： 1 RH 1 ? RH 2 ? Ft ? 667 .7 N 2 垂直面内支反力：
RV 2 ? Fr - RV 1 ? 0 RV 1 ? 238.8N RV 2 ? ?98.27N
(3) 求弯矩 分别计算水平面和垂直面内各力产生的弯矩
水平面内弯矩M ch ? RH ? 53 ? 3480375N ? mm . M dh ? RH ? 9 ? 5509 3N ? mm . 垂直面内弯矩 M cv ? Rv1 ? 55.5 ? -5726 44N ? mm . M cv ? Rv 2 ? 55.5 ? 143534 N ? mm . 总弯矩 M ? M H ? MV
2 2
? M C ? 35689 .04 N ? mm M C ? 29232 .08 N ? mm M d ? 5054 .5N ? mm
（4）扭住及轴转应力
T ? Ft ? d ? 3005 9 N ? mm . 2
（5）当量弯矩 M e 此处可当轴的扭切应力视为脉动循环，故去 ? ? 0.6
C界面左侧当量弯矩 M e ? M 2 ? (?T ) 2 ? 2.08 ?10 4 N ? mm
（6）危险载面处轴的计算直径 有轴的结构图和当量弯矩图可知，C 和 D 处有可能是危险在面 轴的材料为 45#钢，调质处理，许用应力 [? -1 ] ? 60MPa
dc ? 3 Mce ? 38.03mm 0.1[? -1 ]
C 载面的计算直径
计入键槽的影响 dc ? 36.03?1.04 ? 37.14mm
11
D 载面的计算直径 d d ? 3
Mde ? 25..83mm 0.1[? -1 ]
（7）轴的强度检验 经与图所示尺寸比较，C 载面和 D 载面的计算直径分别小于其结构设计的直径， 所以轴的强度足够。 从动轴 （1）作用在分度圆直径 d 2 ? 254mm，
T2 ? 225.1N ? mm
切向力 Ft ? 径向力 Fr ?
2T2 ? 882N d2 tan? n Ft ? 243.7 N cos?
（2）作用于轴上支座反力 水平面内支反力： 1 RH 1 ? RH 2 ? Ft ? 421 N 2 垂直面内支反力：
RV 2 ? Fr - RV 1 ? 0 RV 1 ? 279.19N RV 2 ? 44.49N
（3）求弯矩 分别计算水平面和垂直面内各力产生的弯矩 水平面内弯矩M ch ? RH ? 53 ? 21843 ? mm N
M dh ? RH ? 21 ? 8851 ? mm N 垂直面内弯矩 M cv ? Rv1 ? 53 ? 2210 97N ? mm . ? M cv ? Rv 2 ? 53 ? 1379707N ? m . M dv ? Rv1 ? 21 ? 944.29N ? mm 总弯矩 M ? M H ? MV
2 2
? M C ? 2.2 ?10 4 N ? mm M C ? 2.6 ?10 4 N ? mm M d ? 8.8 ?10 3 N ? mm
（4）扭住及轴转应力
T ? Ft ? d ? 1.01?105 N ? mm 2
（5）当量弯矩 M e 此处可当轴的扭切应力视为脉动循环，故去 ? ? 0.6
12
C界面左侧当量弯矩 ce ? M c ? (?T ) 2 ? 6.65?104 N ? mm M
2
? ?2 C界面右侧当量弯矩 ce ? M c ? (?T ) 2 ? 2.62?104 N ? mm M C载面当量弯矩取以上较 大值，即M ce ? 6.65?104 N ? mm D载面当量弯矩 de ? M c ? (?T ) 2 ? 6.62?104 N ? mm M
2
（6）危险载面处轴的计算直径 有轴的结构图和当量弯矩图可知，C 和 D 处有可能是危险在面 轴的材料为 45#钢，调质处理，许用应力 [? -1 ]? ? 60MPa C 载面的计算直径
dc ? 3
M de ? 22.83mm 0.1[? -1 ]?
计入键槽的影响 dc ? 22.83?1.04 ? 23.84mm D 载面的计算直径 d d ? 3
Mde ? 22.48mm 0.1[? -1 ]?
（7）轴的强度检验 经与图所示尺寸比较，C 载面和 D 载面的计算直径分别小于其结构设计的直径， 所以轴的强度足够。
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6.轴承的选择及计算
轴承的选择 轴承 1 单列圆锥滚子轴承 30208（GB/T 297-1994） 轴承 2 单列圆锥滚子轴承 32211（GB/T 297-1994） 校核轴承 圆锥滚子轴承 30208 查手册的 Cor ? 74.0KN 由课本， f p ? 1.2 R ? RV ? RH
2 2
R1 ? 447.60N
R2 ? 453.4 N
A ? e时， y ? 0.4cot 15? ? 1.5 R
由课本，单列圆锥滚子轴承 轴承的派生轴向力
S1 ? R1 ? 155.87N 2y
S2 ?
R2 ? 158.44N 2y
14
因为S1 ? Fa ? F2 故1为松段
作用在轴承上的总的轴向力为：
A1 ? S1 ? 155.87N A2 ? S2 ? Fa ? 287.29N
查手册的 30208 型，e=0.38
A1 ? 0.34 ? e R1
查得 则
X 1 ? 1，Y1 ? 0 X 2 ? 0.4
A2 ? 0.61 ? e R2 Y2 ? 0.4cot? ? 1.5
计算当量功载荷： P ? f p ( XR ? YA)
P ? 1.2 ?1? 427.6 ? 535.12W 1 P2 ? 1.2 ? (0.4 ? 443.32 ? 1.5 ? 268.29) ? 731.32W P2 ? P 1
计算寿命，由课查 ? ? Lh ? 10 ， 温度系数f t ? 1.0 3 载荷系数f p ? 1.5
fC 106 [ t ]? ? 1.12?107 h 60n f p P
由课本得Lho ? 20000? 2 ? 40000 h 因Lh ? Lho 所以轴承30208 满足要求
圆锥滚子轴承 32211 查手册的 Cr ? 67.8KN，Cor ? 83.5KN 取 f p ? 1.2 R ? RV ? RH
2 2
R1 ? 422.39N
R2 ? 523.64N
A ? e时， y ? 0.4cot 15? ? 1.5 R
由课本，单列圆锥滚子轴承 轴承的派生轴向力
S1 ? R1 ? 145.56N 2y
S2 ?
R2 ? 171.18N 2y
因为S1 ? Fa ? F2 故1为松段
作用在轴承上的总的轴向力为：
15
A1 ? S1 ? 145.56N A2 ? S2 ? Fa ? 304.58N
取 e=0.4
A1 ? 0.32 ? e R1
查得 则
X 1 ? 1，Y1 ? 0 X 2 ? 0.4
A2 ? 0.58 ? e R2 Y2 ? 0.4cot? ? 1.5
计算当量功载荷： P ? f p ( XR ? YA)
P ? 1.2 ?1? 433.39 ? 521.07W 1 P2 ? 1.2 ? (0.4 ? 513.53 ? 1.5 ? 304.58) ? 794.74W P2 ? P 1
计算寿命，由课查 ? ? Lh ? 10 ， 温度系数f t ? 1.0 3 载荷系数f p ? 1.5
fC 106 [ t ]? ? 4.05?106 h 60n f p P
由课本得Lho ? 20000? 2 ? 40000 h 因Lh ? Lho 所以轴承32211 满足要求
7.键的选择与计算
1）输入轴：键 8*7 GB/T 1090-2003，A 型号 2）大齿轮：键 14*9 GB/T 1090-2003，A 型号 3）输出轴：键 10*8 GB/T 1090-2003，A 型号
查课本，p ] ? 100- 120MPa [? 强度条件 4T ? [? p ] l ? L - b 2hl
4T ? 10.5MPa ? [? p ] dhl 4T ? 24.4MPa ? [? p ] 键 2： ? 0 ? dhl 4T ? 25 .44 MPa ? [? p ] 键 3： ? 0 ? dhl 所有键切符合要求。
校核键 1： ? 0 ?
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8.润滑油的选择和计算
传动件的润滑 侵油润滑：为了减少小齿轮的阻力和油的升温，齿轮侵油的速度约为一个齿高， 速度控制在 0.7 个齿高上下，但至少 10mm，速度低是润徐侵入深度可以达齿轮 半径的六分之一油池保持一定深度优良， 一般大齿轮吃定远到油池的最小距离是
30 ~ 50mm ，油量可按 ~ 700cm3 kw，来确定在大功率用最 350 小值。
滚动轴承的润滑 减速器中滚动轴承周围， 开有油沟采用润滑，并且油面高度通常不超过轴承中最 低滚动体的中心以避免油过大，温度过高。 润滑深度为 5.7cm，箱体地面尺寸为 12.8cm*31.5cm
9.密封与箱体
减速器的密封是为了防止漏油和外界灰尘和水等进入。常见的漏油部分有分箱 面，轴头，盖端金额瑟吉欧孔盖等。 名称 符号 齿轮减速器 ? 箱体壁厚 8 箱盖壁厚 8 ?1 箱盖凸缘厚度 箱座凸缘厚度 箱座底凸缘厚度 地脚螺钉直径
b1
12 12 20 18 4 13.5 10 150 8 6 22
b
b2
df
地脚螺钉数目 n 轴承旁 边连接 螺栓的 直 d1 径 盖与座连接螺栓直径 d2 连接螺栓 d1 的间距 轴承端盖螺钉直径 定位销直径 l
d3
d
C1
17
d f , d1, d2至外箱壁距离
d f , d2至凸缘边缘的距离
轴承旁凸台半径
C2
R1
20 22 100 32 10 7.7 120 6 3.15 10
凸台高度 h 外箱壁 至轴承 座端面 的 l1 距离 齿轮顶 圆与箱 体内壁 距 ?2 离 箱盖，箱座助厚 m1，m2 轴承端盖外径 视孔盖螺钉直径
D2
d4
铸造过度尺寸 x，y 大齿端 面与内 箱壁的 距 ?1 离
10.课程设计小结
课程设计是机械设计当中的非常重要的一节， 本次课程设计时间比较紧迫， 再加上没有设计 经验，一开始的时候有些手忙脚乱，不知如何入手。在同学们帮助下，我克服了重重困难。 深知完美总是可望不可求的， 不在同一个地方跌倒才是重要的。 抱着这个心理我一步一步走 了过来，最终完成了我的任务
参考文献
吴宗泽 罗胜国《机械设计课程设计手册》第 4 版，北京，高等教育出版社，2012 乔峰丽 郑江 《机械设计基础》 北京，电子工业出版社，2011
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机械设计说明书 设计人：白涛 学号：2008071602 指导老师：杨恩霞
目录 设计任务书 (3) 传动方案的拟定及说明 (4) 电动机的选择 (4) 计算传动装置的运动和动力参数 (5) 传动件的设计计算 (5) 轴的设计计算 (12) 滚动轴承的选择及计算 (17) 键联接的选择及校核计算 (19) 连轴器的选择 (19) 减速器附件的选择 (20) 润滑与密封 (21) 设计小结 (21) 参考资料目录 (21)
机械设计课程设计任务书 题目：设计一用于螺旋输送机驱动装置的同轴式二级圆柱齿轮减速器 一．总体布置简图 1—电动机；2—联轴器；3—齿轮减速器；4—带式运输机；5—鼓轮；6—联轴器 二．工作情况： 载荷平稳、两班制工作运送、单向旋转
三． 原始数 螺旋轴转矩T （N ·m ）：430 螺旋轴转速n （r/min ）：120 螺旋输送机效率（％）：0.92 使用年限（年）：10 工作制度（小时/班）：8 检修间隔（年）：2 四． 设计内容 1. 电动机的选择与运动参数计算； 2. 斜齿轮传动设计计算 3. 轴的设计 4. 滚动轴承的选择 5. 键和连轴器的选择与校核； 6. 装配图、零件图的绘制 7. 设计计算说明书的编写 五． 设计任务 1． 减速器总装配图一张 2． 齿轮、轴零件图各一张 3． 设计说明书的编写 （一）传动方案的拟定及说明 由题目所知传动机构类型为：同轴式二级圆柱齿轮减速器。故只要对本传动机构进行分析论证。 本传动机构的特点是：减速器的轴向尺寸较大，中间轴较长，刚度较差，当两个大齿轮侵油深度较深时，高速轴齿轮的承载能力不能充分发挥。常用于输入轴和输出轴同轴线的场合。 （二）电动机的选择 1．电动机类型和结构的选择 因为本传动的工作状况是：载荷平稳、单向旋转。所以选用常用的封闭式Y （IP44）系列的电动机。 2．电动机容量的选择 1） 工作机所需功率P w =Tn /9550，其中n=120r/min ，T=430N ·m ， 得P w ＝5.4kW 2） 电动机的输出功率 Pd ＝Pw/η η＝42 34221 ηηηη＝0.904
机械设计课程设计一年级减速器设计说明书 文档编制序号：[KK8UY-LL9IO69-TTO6M3-MTOL89-FTT688]
课程设计题目： 系别： 专业班级： 学号： 学生姓名： 指导教师： 时间：
设计题目：带式输送机传动装置设计 一、传动方案简图 二、已知条件： 1、带式输送机的有关原始数据： 减速器齿轮类型：斜齿圆柱齿轮； 输送带工作拉力：F= kN； 运输带速度：v= r/min； 滚筒直径：D= 330 mm. 2、滚筒效率：η=（包括滚筒与轴承的效率损失）； 3、工作情况：使用期限8年，两班制（每年按300天计算），单向运转，转速误差不得超过±5%，载荷较平稳； 4、制造条件及生产批量：一般机械厂制造，小批量生产； 5、动力来源：电力，三相交流，电压380／220V。 三、设计任务： 1、传动方案的分析和拟定 2、设计计算内容 1) 运动参数的计算，电动机的选择； 2) V带传动的设计计算； 3) 齿轮传动的设计计算； 4) 链传动的设计计算； 5) 轴的设计与强度计算； 6) 滚动轴承的选择与校核； 7) 键的选择与强度校核； 8) 联轴器的选择。 3、设计绘图： 1）减速器装配图一张（A0或A1图纸）； 2）零件工作图2张（低速级齿轮、低速轴，A2或A3图纸）； 3）设计计算说明书1份（>6000字）； 四、主要参考书目 [1]李育锡.机械设计课程设计[M].北京：高等教育出版社，2008. [2]濮良贵.机械设计（第八版）[M].北京：高等教育出版社，2006. [3]成大仙.机械设计手册（第5版）[M].北京：化学工业出版社，2007
机械设计课程设计 ： 班级： 学号： 指导教师： 成绩：
日期：2011 年6 月 目录 1. 设计目的 (2) 2. 设计方案 (3) 3. 电机选择 (5) 4. 装置运动动力参数计算 (7) 5.带传动设计 (9) 6.齿轮设计 (18) 7.轴类零件设计 (28) 8.轴承的寿命计算 (31) 9.键连接的校核 (32) 10.润滑及密封类型选择 (33) 11.减速器附件设计 (33) 12.心得体会 (34) 13.参考文献 (35)
1. 设计目的 机械设计课程是培养学生具有机械设计能力的技术基础课。课程设计则是机械设计课程的实践性教学环节，同时也是高等工科院校大多数专业学生第一次全面的设计能力训练，其目的是： （1）通过课程设计实践，树立正确的设计思想，增强创新意识，培养综合运用机械设计课程和其他先修课程的理论与实际知识去分析和解决机械设计问题的能力。 （2）学习机械设计的一般方法，掌握机械设计的一般规律。 （3）通过制定设计方案，合理选择传动机构和零件类型，正确计算零件工作能力，确定尺寸和掌握机械零件，以较全面的考虑制造工艺，使用和维护要求，之后进行结构设计，达到了解和掌握机械零件，机械传动装置或简单机械的设计过程和方法。 （4）学习进行机械设计基础技能的训练，例如：计算，绘图，查阅设计资料和手册，运用标准和规等。 2. 设计方案及要求 据所给题目：设计一带式输送机的传动装置（两级展开式圆柱直齿轮减速器）方案图如下：
1—输送带 2—电动机 3—V带传动 4—减速器 技术与条件说明： 1）传动装置的使用寿命预定为8年每年按350天计算，每天16小时计算； 2）工作情况：单向运输，载荷平稳，室工作，有粉尘，环境温度不超过35度； 3）电动机的电源为三相交流电，电压为380/220伏； 4）运动要求：输送带运动速度误差不超过%5；滚筒传动效率 0.96； 5）检修周期：半年小修，两年中修，四年大修。 设计要求 1）减速器装配图1； 2）零件图2（低速级齿轮，低速级轴）；
实验一土壤剖面的野外观察（3课时） 实验内容及步骤： 一、选择土壤剖面点 选择原则： 1、要有比较稳定的土壤发育条件，即具备有利于该土壤主要特征发育的环境，通常要求小地形平坦和稳定，在一定范围内土壤剖面具有代表性。 2、不宜在路旁、住宅四周、沟附近、粪坑附近等受人为扰动很大而没有代表性的地方挖掘剖面。 二、土壤剖面的挖掘
土壤剖面一般是在野外选择典型地段挖掘，剖面大小自然土壤要求长2米、宽1米、深2米（或达到地下水层），土层薄的土壤要求挖到基岩，一般耕种土壤长1.5米，宽0.8米，深1米。 挖掘剖面时应注意下列几点： （1）剖面的观察面要垂直并向阳，便于观察。 （2）挖掘的表土和底土应分别堆在土坑的两侧，不允许混乱，以便看完土壤以后分层填回，不致打乱土层影响肥力，特别是农田更要注意。 （3）观察面的上方不应堆土或走动，以免破坏表层结构，影响剖面的研究。 （4）在垄作田要使剖面垂直垄作方向，使剖面能同时看到垄背和垄沟部位表层的变化。 （5）春耕季节在稻田挖填土坑一定要把土坑下层土踏实，以免拖拉机下陷和折断牛脚。 三、土壤剖面发生学层次划分： 土壤剖面由不同的发生学土层组成，称土体构型，土体构型的排列入其厚度是鉴别土壤类型的重要依据，划分土层时首先用剖面刀挑出自然结构面，然后根据土壤颜色、湿度、质地、结构、松紧度、新生体、侵入体、植物根系等形态特征划分层次，并用尺量出每个土层的厚度，分别连续记载各层的形态特征。一般土壤类型根据发育程度，可分为A、B、C三个基本发生学层次，有时还可见母岩层（D），当剖面挖好以后，首先根据形态特征，分出A、B、C层，然后在各层中分别进一步细分和描述。 土层细分时，要根据土层的过渡情况确定和命名过渡层： （1）根据土层过渡的明显程度，可分为明显过度和逐渐过度。 （2）过渡层的命名，A层B层的逐渐过程可根据主次划分为A B或B A层。 （3）土层颜色不匀，呈舌状过渡，看不出主次，可用AB表示。 （4）反映淀积物质，如腐殖质淀积B h，粘粒淀积B t，铁质淀积B ir等。 四、土壤剖面描述
机械设计基础课程设计 机械设计说明书 设计题目：单级机圆柱齿轮减速器 机械电子工程系系 08一体化专业 2 班 设计者：曹刘备 学号：080522043 指导老师：马树焕 2010 年6 月19 日
目录 一、传动装置总体设计 二、V带设计 三、各齿轮的设计计算 四、轴的设计 五、校核 六、主要尺寸及数据 七、设计小结
设计任务书 课程设计题目：设计带式运输机传动装置 1已知条件：运输带工作拉力 F = 3200 N。 运输带工作速度v= 2 m/s 滚筒直径 D = 375 mm 工作情况两班制，连续单向运转，载荷较平稳。，室 内，工作，水分和灰度正常状态，环境最高温 度35℃。要求齿轮使用寿命十年。 一、传动装置总体设计 一、传动方案 1）外传动用v带传动 2）减速器为单级圆柱齿轮齿轮减速器 3）方案如图所示 二、该方案的优缺点： 该工作机有轻微振动，由于V带有缓冲吸振能力，采用V带传动能减小振动带来的影响，并且该工作机属于小功率、载荷变化不大，可以采用V带这种简单的结构，并且价格便宜，标准化程度高，大幅降低了成本。减速器部分单级渐开线圆柱齿轮减速器。轴承相对于齿轮对称，要求轴具有较大的刚度。原动机部分为Y系列三相交流异步电动机。 总体来讲，该传动方案满足工作机的性能要求，适应工作条件、工作可靠，此外还结构简单、尺寸紧凑、成本低传动效率高。
计算与说明 （一）电机的选择 工作机所需要的功率 P w =F ×v=6400w =6.4 kw min .110134 .014.36.1?-=?==R D V n π 传动装置总效率： η总=η带轮×η齿轮×η轴承×η轴承×η联轴器 =0.95×0.97×0.99×0.99×0.99 =0.89 电机输出功率 P =P w/η总= 7.11 kw 所以取电机功率P =7.5kw 技术数据： 额定功率 7.5 kw 满载转速 970 R/min 额定转矩 2.0 n ?m 最大转矩 2.0 n ?m 选用Y160 M-6型 外形查表19-2（课程设计书P 174） A:254 B:210 C:108 D:42 E:110 F:12 G:37 H:160 K:15 AB:330 AC:32 AD:255 HD:385 BB:270 L:600 二、 V 带设计 总传动比 6.959.9101 970≈===n i n m 定 V 带传动比i 1=3.2 定 齿轮传动比i 2=3 外传动带选为V 带 由表12-3（P 216）查得K a =1.2 P ca =K a ×P = 1.1×7.5=9KW 所以 选用B 型V 带
轴的设计 图1传动系统的总轮廓图 一、轴的材料选择及最小直径估算 根据工作条件，小齿轮的直径较小（），采用齿轮轴结构， 选用45钢，正火，硬度HB=。 按扭转强度法进行最小直径估算，即初算轴径，若最小直径轴段开有键槽，还要考虑键槽对轴的强度影响。 值由表26—3确定：=112 1、高速轴最小直径的确定 由，因高速轴最小直径处安装联 轴器，设有一个键槽。则，由于减速器输入轴通过联轴器与电动机轴相联结，则外伸段轴径与电动机 轴径不得相差太大，否则难以选择合适的联轴器，取，为
电动机轴直径，由前以选电动机查表6-166：， ，综合考虑各因素，取。 2、中间轴最小直径的确定 ，因中间轴最小直径处安装滚动 轴承，取为标准值。 3、低速轴最小直径的确定 ，因低速轴最小直径处安装联轴 器，设有一键槽，则，参 见联轴器的选择，查表6-96，就近取联轴器孔径的标准值。 二、轴的结构设计 1、高速轴的结构设计 图2 （1）、各轴段的直径的确定 ：最小直径，安装联轴器 ：密封处轴段，根据联轴器轴向定位要求，以及密封圈的标准查表6-85（采用毡圈密封）， ：滚动轴承处轴段，，滚动轴承选取30208。 ：过渡轴段，取 ：滚动轴承处轴段
（2）、各轴段长度的确定 ：由联轴器长度查表6-96得，，取 ：由箱体结构、轴承端盖、装配关系确定 ：由滚动轴承确定 ：由装配关系及箱体结构等确定 ：由滚动轴承、挡油盘及装配关系确定 ：由小齿轮宽度确定，取 2、中间轴的结构设计 图3 （1）、各轴段的直径的确定 ：最小直径，滚动轴承处轴段，，滚动轴承选30206 ：低速级小齿轮轴段 ：轴环，根据齿轮的轴向定位要求 ：高速级大齿轮轴段 ：滚动轴承处轴段 （2）、各轴段长度的确定 ：由滚动轴承、装配关系确定 ：由低速级小齿轮的毂孔宽度确定 ：轴环宽度 ：由高速级大齿轮的毂孔宽度确定
实验二土壤质地的测定/土壤机械组成的测定 一、实验时间： 二、实验地点： 三、小组成员： 四、实验目的： 土壤质地是土壤的重要特性，是影响土壤肥力高低、耕性好坏、生产性能优劣的基本因素之一。测定质地的方法有简易手测鉴定法、比重计法和吸管法。本实验介绍比重计法，要求掌握比重计法测定土壤质地的原理，技能和根据所测数据计算并确定土壤质地类别的方法。 五、试验方法：比重计速测法 1.方法原理： 将经化学物理处理而充分分散成单粒状的土粒在悬液中自由沉降，经过不同时间, 用甲种比重计<即鲍氏比重计)测定悬液的比重变化，比重计上的读数直接指示出悬浮在比重计所处深度的悬液中土粒含量（从比重计刻度上直接读出每升悬液中所含土粒的重量）。而这部分土粒的半径(或直径)可以根据司笃克斯定律计算，从已知的读数时间(即 沉降时间t)与比重计浮在悬液中所处的有效沉降深度(L)值(土粒实际沉降距离)计算出来，然后绘制颗粒分配曲线，确定土壤质地，而比重计速测法，可按不同温度下土粒沉降时间直接测出所需粒径的土粒含量，方法简便快速，对于一般地了解质地来说，结果还是可靠的。 六、试剂与仪器 试剂： l. 0.5N氧氧化钠(化学纯)溶液，0.5N草酸钠(化学纯)溶液，0.5N六偏磷酸钠(化学纯)溶液，这三种溶液因土壤pH值不同而选一种。 2．2%碳酸钠(化学纯)溶液。 3. 软水，其制备是将200毫升碳酸钠钠加入1500毫升自来水中，待静置一夜，沉清后，上部清液即为软水，2%碳酸钠的用量随自来水硬化度的加大而增加。 仪器： l.甲种比重计(即鲍氏比重计)；刻度范围0-60,最小刻度单位1.0克／升，使用前应进行校正。
单级齿轮减速箱设计 设计说明书 第一部分机械设计课程设计任务书来源（原始资料）第二部分传动方案的拟定及说明 第三部分电动机的选择 第四部分计算传动装置的运动和动力参数 第五部分三角带传动设计 第六部分齿轮的设计计算 第七部分轴的设计计算 第八部分滚动轴承的选择及计算 第九部分减速器附件的选择 第十部分箱体结构的设计 第十一部分润滑与密封 第十二部分设计与小结 第十三部分参考资料目录
第一部分 机械设计课程设计任务书来源（原始资料） 1、题目：单级齿轮减速箱设计 2、工作情况： ⑴ 一般条件，通风良好，连续工作，中等冲击，双向旋转，一天1班，寿命8年， 减速器输出扭矩600N.m ，输出转速不大于500r/min ；（学号尾号为单号学生） ⑵一般条件，通风良好，连续工作，均匀，双向旋转，一天2班，工作时间10年，每年按300天计，减速器输出扭矩600N.m ，输出转速不大于500r/min 。（学号尾号为双号学生） 3、要求： ⑴、减速器总装配图一张 （2号图纸） ⑵、 齿轮、轴零件图各一张 （3号图纸） ⑶、设计说明书一份 （不少于5000字） 说明书内容： ⑴ 设计任务来源 （原始资料） ⑵ 传动方案的拟定及说明 （至少三种方案） ⑶ 电动机的选择 ⑷ 计算传动装置的运动和动力参数 ⑸ 齿轮的设计计算 ⑹ 轴的设计计算 ⑺ 滚动轴承的选择及计算 ⑻ 减速器附件的选择 ⑼ 润滑与密封 ⑽ 设计小结 ⑾ 参考资料目录 4、考核： 小组内成员的内容不能一样；答辩 带式运输机传动示意图 带传动II 电机 单级齿轮减速器 链传动 联轴器滚筒 运输带I 轴 轴III 轴 F V D
课程设计说明书 课程名称：一级V带直齿轮减速器 设计题目：带式输送机传动装置的设计 院系：机械工程系 学生姓名：彭亚南 学号：200601030039 专业班级：06汽车（2）班 指导教师：苗晓鹏 2009年 3 月 1 日
《机械设计》课程设计设计题目：带式输送机传动装置的设计 内装：1. 设计计算说明书一份 2. 减速器装配图一张（A1） 3. 轴零件图一张（A3） 4. 齿轮零件图一张（A3） 机械工程系06汽车（2）班级设计者：彭亚南 指导老师：苗晓鹏 完成日期： 2009年3月1日 成绩：_________________________________ 安阳工学院
课程设计任务书
带式输送机传动装置的设计 摘要：齿轮传动是应用极为广泛和特别重要的一种机械传动形式，它可以用来在空间的任意轴之间传递运动和动力，目前齿轮传动装置正逐步向小型化，高速化，低噪声，高可靠性和硬齿面技术方向发展，齿轮传动具有传动平稳可靠，传动效率高（一般可以达到94%以上，精度较高的圆柱齿轮副可以达到99%），传递功率范围广（可以从仪表中齿轮微小功率的传动到大型动力机械几万千瓦功率的传动）速度范围广（齿轮的圆周速度可以从0.1m/s到200m/s或更高，转速可以从1r/min到20000r/min或更高），结构紧凑，维护方便等优点。因此，它在各种机械设备和仪器仪表中被广泛使用。本文设计的就是一种典型的一级圆柱直齿轮减速器的传动装置。其中小齿轮材料为40Cr（调质），硬度约为240HBS，大齿轮材料为45钢（调质），硬度约为215HBS，齿轮精度等级为8级。轴、轴承、键均选用钢质材料。 关键词：减速器、齿轮、轴、轴承、键、联轴器
课程设计说明书 课程名称:机械设计课程设计课程代码: 题目:二级斜齿圆柱齿轮减速器学生姓名:张伟荣 学号: 3120130316205 年级/专业/班: 13级机电2班 学院(直属系) :机械工程学院 指导教师:杜强
机械设计课程设计任务书 学院名称：机械工程学院专业：机械电子工程年级：2013级 学生姓名: 张伟荣学号: 3120130106205 指导教师: 杜强 一、设计题目带式运输机的减速传动装置设计 二、主要内容 ⑴决定传动装置的总体设计方案； ⑵选择电动机，计算传动装置的运动和动力参数； ⑶传动零件以及轴的设计计算；轴承、联接件、润滑密封和联轴器的选择及校验计算； ⑷机体结构及其附件的设计； ⑸绘制装配图及零件图；编写计算说明书并进行设计答辩。 三、具体要求 ⑴原始数据：运输带线速度v = 1.76 （m/s） 运输带牵引力F = 2700 （N） 驱动滚筒直径D = 470 （mm） ⑵工作条件： ①使用期5年，双班制工作，单向传动； ②载荷有轻微振动； ③运送煤、盐、砂、矿石等松散物品。 四、完成后应上交的材料 ⑴机械设计课程设计计算说明书； ⑵减速器装配图一张； ⑶轴类零件图一张； ⑷齿轮零件图一张。
五、推荐参考资料 ⑴西华大学机械工程与自动化学院机械基础教学部编.机械设计课程设计指导 书,2006 ⑵秦小屿.机械设计基础(第二版).成都：西南交大出版社,2012 指导教师杜强签名日期 2015 年 6 月 25日 系主任审核日期 2015 年 6 月 25 日
目录 一.传动方案的拟定……………………………………………………………………… 二.电动机的选择及传动装置的运动和动力参数计算………………………………… 三.传动零件的设计计算…………………………………………………………… 四.轴的结构设计及强度计算…………………………………………………………… 五.滚动轴承的选择与寿命计算…………………………………………………………… 六.键的强度计算…………………………………………………………… 七.联轴器的选择…………………………………………………………… 八.减速器机体结构设计及附件设计……………………………………………………………总结………………………………………………………………………………………… 参考文献……………………………………………………………………………………
土壤样品的采集与处理 一、目的意义 土壤样品的采集与处理，是土壤分析工作的一个重要环节，直接关系到分析结果的正确性、可靠性。土壤是一个不均一体，受自然因素（包括地形高度、坡度、母质等）和人为因素（耕作、施肥等）影响，土壤养分分布不均匀。正确的采样方法是保证少量分析样品正确反映一定范围内土壤的真实情况的前提条件。 土壤样品的采集要求选择有代表性的地点和代表性的土壤，避免一切主观因素的干扰，根据采样目的及分析项目确定采样方法。土壤形成与土体发生研究，按土壤发生层次采样；土壤物理性质研究，需采原状土样品：农业土壤的理化性质、养分状况研究，则应选择代表性田块，在耕作层多点采取混合样品。 采集到的土样，应当场记好标签，带回室内后要逐袋进行登记，立即进行风干处理。处理样品的目的是：（1）使分析样品可较长期地保存，以防止微生物作用引起土壤生化性状发生变化；（2）挑去非去部分，使分析结果能代表土壤本身组成；（3）将样品适当磨细和充分混匀，使分析时所取的称样具有较高的代表性，减少称样的误差；（4）将样品磨细，增大土粒的表面积。使制备待试溶液时分解样品反应能够完全和匀致。 二、仪器设备 （1）土样采集使用工具 铁锹、小铁铲、小钢卷尺、剖面刀、样品袋(布袋、纸袋或塑料袋)、标签、铅笔。 （2）土样制备使用工具 牛皮纸、硬木板、木棒、台称、镊子、玛瑙研钵、广口瓶(或纸袋)、标签、土壤筛(孔径2mm、1mm 和0.25mm)等。 三、实验步骤 （一）土壤形成发育与土壤分类研究（土壤剖面样的采取) 1.采样点确定 在野外首先确定区域地形部位，及具体剖面位置，除在调查范围的草图上注明采集位置外，并在样
目录 1. 设计任务............................................... 2. 传动系统方案的拟定..................................... 3. 电动机的选择........................................... 3.1选择电动机的结构和类型.................................... 3.2传动比的分配............................................. 3.3传动系统的运动和动力参数计算............................... 4. 减速器齿轮传动的设计计算............................... 4.1高速级斜齿圆柱齿轮传动的设计计算............................ 4.2低速级直齿圆柱齿轮传动的设计计算............................ 5. 减速器轴及轴承装置的设计............................... 5.1轴的设计................................................ 5.2键的选择与校核........................................... 5.3轴承的的选择与寿命校核.................................... 6. 箱体的设计............................................. 6.1箱体附件................................................ 6.2铸件减速器机体结构尺寸计算表............................... 7. 润滑和密封............................................. 7.1润滑方式选择............................................. 7.2密封方式选择............................................. 参考资料目录..............................................
实验报告 课程名称： 土壤学实验 指导老师： 谢晓梅 成绩：__________________ 实验名称： 土壤有机质的测定 同组学生姓名： 金璐 一、实验目的和要求 二、实验内容和原理 三、实验材料与方法 四、实验步骤 五、实验数据记录和处理 六、实验结果与分析 七、讨论、心得 八、参考文献 一、实验目的和要求 1、了解土壤有机质测定对于农业生产的意义； 2、 掌握土壤有机质含量的测定方法。 二、实验内容和原理 1、实验内容：用稀释热法测定土壤有机质的含量。 2、实验原理： ①土壤有机质是指存在于土壤中的所以含碳有机物质，包括各种动植物残体，微生物及其分解和合成的各种有机物质（生命体和非生命体）。它是土壤的重要组成部分。并且土壤有机质的作用巨大，它是土壤肥力高低的一个重要指标，对生态环境中有机污染及全球碳平衡方面也有重要意义。 分析测定土壤有机质含量，包括部分分解很少的动植物残体、动植物残体的半分解产物及微生物代谢物和腐殖质类物质。并且不同土壤中有机质含量差异很大，低的不足0.5%，高的可达20-30%。其中，>20%称有机质土壤，<20%称矿质土壤。一般的，耕作土壤有机质含量<5%。 ②稀释热法是利用浓重铬酸钾迅速混合所产生的热来氧化有机质，剩余重铬酸钾用硫酸亚铁滴定，从所消耗的重铬酸钾量，计算有机碳的含量。但由于热量较低，对有机质的氧化程度较低，只有77%。 氧化过程： K 2Cr 2O 7 + C + H 2SO 4→K 2SO 4 + Cr 2(SO 4)3 + CO 2 + H 2O 橙色 绿色 滴定过程： K 2Cr 2O 7 + FeSO 4 + H 2SO 4→K 2SO 4 + Cr 2(SO 4)3 + Fe 2(SO 4)3 + H 2O 橙色 浅绿色 绿色 浅黄色 实验使用邻啡啰啉试剂作为指示剂，显示氧化还原状态。邻啡啰啉试剂与不同价态的铁形成不同颜色的络合物。 [(C 2H 8N 2)3Fe]3+?[(C 2H 8N 2)3Fe]2+ 淡蓝色 红色 滴定开始时以重铬酸钾的橙色为主，滴定过程中渐现Cr 3+的绿色，快到终点时变为灰绿色，如果标准亚铁溶液过量半滴，即变成红色，说明终点已到。 三、实验材料与方法 1、实验材料
目录 1 2 3 一课程设计书 2 4 5 6 二设计要求2 7 8 三设计步骤2 9 10 1. 传动装置总体设计方案 3 11 2. 电动机的选择 4 12 3. 确定传动装置的总传动比和分配传动比 5 13 4. 计算传动装置的运动和动力参数 5 14 5. 设计V带和带轮 6 15 6. 齿轮的设计 8 16 7. 滚动轴承和传动轴的设计 19 17 8. 键联接设计 26 18 9. 箱体结构的设计 27 19 10.润滑密封设计 30 1
20 11.联轴器设计 30 21 四设计小结31 22 23 五参考资料32 24 25 26 27 28 29 一. 课程设计书 30 设计课题: 31 设计一用于带式运输机上的两级展开式圆柱齿轮减速器.运输机连续单向运转,载荷变化不大,空载起动,卷筒效率为0.96(包括其支承轴承效率的损失),减速 32 33 器小批量生产,使用期限8年(300天/年),两班制工作,运输容许速度误差为5%,车间有三相交流,电压380/220V 34 35 表一: 2
36 二. 设计要求 37 1.减速器装配图一张(A1)。 38 2.CAD绘制轴、齿轮零件图各一张(A3)。39 3.设计说明书一份。 40 三. 设计步骤 41 42 1. 传动装置总体设计方案 2. 电动机的选择 43 44 3. 确定传动装置的总传动比和分配传动比45 4. 计算传动装置的运动和动力参数 46 5. 设计V带和带轮 47 6. 齿轮的设计 3
48 7. 滚动轴承和传动轴的设计 49 8. 键联接设计 50 9. 箱体结构设计 51 10. 润滑密封设计 52 11. 联轴器设计 53 54 1.传动装置总体设计方案: 55 56 1. 组成：传动装置由电机、减速器、工作机组成。 57 2. 特点：齿轮相对于轴承不对称分布，故沿轴向载荷分布不均匀， 58 要求轴有较大的刚度。 59 3. 确定传动方案：考虑到电机转速高，传动功率大，将V带设置在高速 级。 60 61 其传动方案如下： 4
) 总共(土壤学实验报告 土壤学实验报告
2 1512040006 蒲家庆土壤学实验 学院：农业科学学院 专业：土地资源管理 年级：15级 班级：15级土管一班
学号：1512040006 姓名：蒲家庆 土壤学实验报告（实验一）填写日期：201604 教师评分教师签名 日期 实验课名称：土壤学实验 实验项目名称：土壤样品的采集与处理 学生班级：15级土地资源管理一班学生姓名：蒲家庆学号：1512040006 一、实验目的 通过土壤样品的采集、处理和全磷含量的分析测定，了解生态学和环境科学的研究中，实验样品的采集、处理和分析测定过程中的注意事项，掌握土壤样品的采集、处理和分析的一般流 3 1512040006 蒲家庆土壤学实验 程，领会控制测定精度的措施。 二、实验原理 土壤样品的采集是土壤分析工作中的
一个重要环节，是关系到分析结果和由此得出的结论是否正确的一个先决条件。由于土壤特别是农业土壤的差异很大，采样误差要比分析误差大若干倍，因此必须十分重视采集具有代表性的样品。此外，应根据分析目的和要求采用不同的采样方法和处理方法。 三、仪器与药品 仪器：土钻、小土铲、米尺、布袋（盐碱土需用油布袋）、标签、铅笔、土筛、广口瓶、天平、胶塞（或圆木棍）、木板（或胶板）等。小土铲：任何情况下都可应用，但比较费工，多点混合采样，往往嫌它费工而不用它。管形土钻：下部系一圆形开口钢管，上部系柄架，根据工作需要可用不同管径的管形土钻。将土钻钻入土中，在一定土层深度处，取出一均匀土柱。管形土钻取土速度快，又少混杂，特别适用于大面积多点混合样品的采取。但它不太是用于沙性大的土壤，或干硬的粘重土壤。普通土钻：普通土钻使用起来也是比较方便的，但它一般只是用于湿润土壤，不适于很干的土壤，同样也不适用于砂土。另外普通土钻容易混
机械设计设计说明书 前言 设计是考察学生全面在掌握基本理论知识的重要环节。根据学院的教学环节，在为期三周的机械设计设计。本次是设计一个蜗轮蜗杆减速器，减速器是用于电动机和工作机之间的独立的闭式传动装置。本减速器属单级蜗杆减速器（电机——联轴器——减速器——联轴器——带式运输机），本人是在周知进老师指导下独立完成的。该设计内容包括：任务设计书，参数选择，传动装置总体设计，电动机的选择，运动参数计算，蜗轮蜗杆传动设计，蜗杆、蜗轮的基本尺寸设计，蜗轮轴的尺寸设计与校核，减速器箱体的结构设计，减速器其他零件的选择，减速器的润滑等和A0图纸一张、A3图纸三张。设计参数的确定和方案的选择通过查询有关资料所得。 该减速器的设计基本上符合生产设计要求，限于作者初学水平，错误及不妥之处望老师批评指正。
参数选择： 总传动比：I=35 Z1=1 Z2=35 卷筒直径：D=350mm 运输带有效拉力：F=6000N 运输带速度：V=0.5m/s 工作环境：三相交流电源 有粉尘 常温连续工作 一、传动装置总体设计： 根据要求设计单级蜗杆减速器，传动路线为：电机——连轴器——减速器——连轴 器——带式运输机。(如图2.1所示) 根据生 产设计要求可知，该蜗杆的圆周速度V≤4— —5m/s，所以该蜗杆减速器采用蜗杆下置式 见（如图2.2所示），采用此布置结构，由于 蜗杆在蜗轮的下边，啮合处的冷却和润滑均 较好。蜗轮及蜗轮轴利用平键作轴向固定。 蜗杆及蜗轮轴均采用圆锥滚子轴承，承受径 向载荷和轴向载荷的复合作用，为防止轴外 伸段箱内润滑油漏失以及外界灰尘，异物侵 入箱内，在轴承盖中装有密封元件。图 2.1 该减速器的结构包括电动机、蜗轮蜗杆传动装置、蜗轮轴、箱体、滚动轴承、检查孔与定位销等附件、以及其他标准件等。
机械设计《课程设计》 说明书 课题名称一级圆柱齿轮减速器设计 系别电气与电子工程系 专业 班级 学号 姓名 指导老师 完成日期 目录 第一章绪论 (03) 第二章课题题目及主要技术参数说明 (03) 2.1 课题题目及主要技术参数说明 (04) 2.2 传动系统工作条件及传动系统方案的选择 (04) 第三章减速器结构选择及相关性能参数计算 (04) 3.1 减速器结构 (04) 3.2 电动机选择及传动比分配 (04) 3.4 动力运动参数计算及传送选择 (04) 第四章齿轮的设计计算(包括小齿轮和大齿轮) (06)
4.1 齿轮材料和热处理的选择 (06) 4.2 齿轮几何尺寸的设计计算 (06) 4.2.1 按照接触强度初步设计齿轮主要尺寸 (06) 4.2.2 齿轮弯曲强度校核 (07) 4.2.3 齿轮几何尺寸的确定 (07) 4.3 齿轮的结构设计 (08) 第五章轴的设计计算(主动轴与从动轴) (09) 5.1 轴的材料和热处理的选 (09) 5.2 轴几何尺寸的设计计算 (09) 5.3轴的结构设计 (09) 5.4轴的强度校核 (09) 第六章轴承、键和联轴器的选择 (10) 6.1轴承的选择及校核 (10) 6.2联轴器的选择 (10) 6.3键的选择计算及校核 (11) 第七章减速器润滑、密封及附件的选择 ...................... .. (12) 7.1 润滑和密封的选择确定 (12) 7.2 减速器附件的选择确定 (12) 第八章箱体主要结构尺寸的计算 (13) 第九章总结 (14) 第一章绪论 本论文主要内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》、《公差与测量》等多门课程知识，并能运用《AUTOCAD》软件进行绘图，因此是一个非常重要的综合实践，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。
1 设计任务书 1.1设计数据及要求 表1-1设计数据 序号 F(N) D(mm) V(m/s) 年产量 工作环境 载荷特性 最短工 作年限 传动 方案 7 1920 265 0.82 大批 车间 平稳冲击 十年二班 如图1-1 1.2传动装置简图 图1-1 传动方案简图 1.3设计需完成的工作量 （1） 减速器装配图1张(A1) （2） 零件工作图1张（减速器箱盖、减速器箱座-A2）；2张（输出轴-A3；输出轴齿轮-A3） （3） 设计说明书1份（A4纸） 2 传动方案的分析 一个好的传动方案，除了首先应满足机器的功能要求外，还应当工作可靠、结构简单、尺寸紧凑、传动效率高、成本低廉以及使用维护方便。要完全满足这些要求是困难的。在拟定传动方案和对多种方案进行比较时，应根据机器的具体情况综合考虑，选择能保证主要要求的较合理的
传动方案。 现以《课程设计》P3的图2-1所示带式输送机的四种传动方案为例进行分析。方案a 制造成本低，但宽度尺寸大，带的寿命短，而且不宜在恶劣环境中工 作。方案b 结构紧凑，环境适应性好，但传动效率低，不适于连续长期工作，且制造成本高。方案c 工作可靠、传动效率高、维护方便、环境适应性好，但宽度较大。方案d 具有方案c 的优点，而且尺寸较小，但制造成本较高。 上诉四种方案各有特点，应当根据带式输送机具体工作条件和要求选定。若该设备是在一般环境中连续工作，对结构尺寸也无特别要求，则方案c a 、均为可选方案。对于方案c 若将电动机布置在减速器另一侧，其宽度尺寸得以缩小。故选c 方案，并将其电动机布置在减速器另一侧。 3 电动机的选择 3.1电动机类型和结构型式 工业上一般用三相交流电动机，无特殊要求一般选用三相交流异步电动机。最常用的电动机是Y 系列笼型三相异步交流电动机。其效率高、工作可靠、结构简单、维护方便、价格低，适用于不易燃、不易爆，无腐蚀性气体和无特殊要求的场合。此处根据用途选用Y 系列三相异步电动机 3.2选择电动机容量 3.2.1工作机所需功率w P 卷筒3轴所需功率： 1000Fv P W = =1000 82 .01920?=574.1 kw 卷筒轴转速： min /13.5914 .326582 .0100060100060r D v n w =???=?= π 3.2.2电动机的输出功率d P 考虑传动装置的功率耗损，电动机输出功率为 η w d P P = 传动装置的总效率：
土壤学实验指导书（农业资源与环境专业） 华中农业大学
目录
实验一土壤质地的测定 土壤质地是土壤的重要特性，是影响土壤肥力高低、耕性好坏、生产性能优劣的基本因素之一。测定质地的方法有简易手测鉴定法、比重计法和吸管法。本实验介绍比重计法，要求掌握比重计法测定土壤质地的原理，技能和根据所测数据计算并确定土壤质地类别的方法。 一、司笃克斯定律在土壤颗粒分析中的应用 土壤颗粒分析的吸管法和比重计法是以司笃克斯定律为基础的，根据司笃克斯(Stokes,1845)定律，球体在介质中沉降的速度与球体半径的平方成正比，与介质的粘滞系数成反比，关系式为： V：半径为r的颗粒在介质中沉降的速度(厘米/秒)； g：物体自由落体时的重力加速度，为981厘米／秒2； r：沉降颗粒的半径(厘米)； dl:沉降颗粒的比重(克/厘米3)； d2:介质的比重(克／厘米3)； η:介质的粘滞系数(克／厘米.秒)。 这是由于小球在广大粘滞液体中作匀速的缓慢运动时，小球所受阻力(摩擦力)： (π为圆周率)，而球体在介质中作自由落体沉降运动时的重力(F)是由本身重量(P)与介质浮力即阿基米德力(FA)之差： Fˊ=P－FA= 333 1212 444 () 333 r gd r gd r g d d πππ -=- 当球体在介质中作匀速运动时，球体的重力(Fˊ)等于它所受到的介质粘滞阻 力(F)，即 3 12 4 () 3 r g d d π- =6r v πη 又球体作匀速沉降时S=vt(S－距离，厘米；V-速度，厘米/秒；t一时间.秒)。由上式，可求出不同温度下,不同直径的土壤颗粒在水中沉降一定距离所需的时间。 二、方法原理： 将经化学物理处理而充分分散成单粒状的土粒在悬液中自由沉降，经过不同时间,用甲种比重计<即鲍氏比重计)测定悬液的比重变化，比重计上的读数直
土壤学实验指导书
实验室守则 1、实验前要先预习，明确实验目的，了解实验内容、原理和操作过程。 2、实验时必须认真观察和分析实验现象，对实验的内容和安排不合理的地方可提出改进意见。对实验中出现的反常现象应进行讨论，并大胆提出自己的看法，做到主动地学习，积极地思考。 3、保持实验室整齐、清洁和安静，不得高声谈话。关闭手提电话机。 4、注意安全，实验室内严禁吸烟。易燃易爆物品要远离火源操作和放置。 5、节约用水，安全用电，不浪费药品，爱护所有仪器。凡损坏仪器者应如实向教师报告，并登记，补领。实验过程中废液、废物应倒入指定地方，不准随意乱倒。 6、实验室内的一切物品，未经本室负责教师批准，严禁携带出室外，借物必须办理登记手续。 7、实验完毕，要把仪器用具清洁，将各种仪器药品放回原处，清洁实验台面和地板。学生离开实验室前，必须请教师到座位检查，方可离开。
目录 实验一主要造岩矿物和成土岩石的观察鉴定 (3) 实验二土壤水分的测定 (9) 实验三土壤比重、容重和孔隙度的测定 (10) 实验四土壤有机质及腐殖质组成测定 (12) 实验五土壤速效养分N、P、K的测定 (14)
实验一主要造岩矿物和成土岩石的观察鉴定 土壤是由母质发育而成，母质是岩石风化的产物，岩石是矿物的集合体，而矿物本身又有它的化学组成和物理性质。学习土壤学的人，必须先学习岩石和矿物，以了解土壤母质，为学习土壤学打下基础。 本实验是使用放大镜、条痕板、小刀、硬度计、小锤、稀盐酸等物品，对主要的造岩矿物和成土岩石进行肉眼观察鉴定。 一、主要造岩矿物的认识 (一)形态 矿物形态除表面为一定几何外形的单独体外，还常常聚集成各种形状的集合体，常见的有下列形态。 柱状——由许多细长晶体，组成平行排列者，如角闪石。 板状——形状似板，如透明石膏、斜长石。 片状——可以剥离成极薄的片体，如云母。 粒状——大小略等及具有一定规律的晶粒集合在一起，如橄揽石、黄铁矿。 块状——结晶或不结晶的矿物，成不定形的块体，如结晶的块状石英，非结晶的蛋白石。 土状——细小均匀的粉末状集合体，如高岭石。 纤维状——晶体细小，纤细平行排列，如石棉。 鲕状——似鱼卵状的园形小颗粒集合体，如赤铁矿。 豆状——集合体成园形或椭圆形大小似豆者。如赤铁矿。 (二)颜色 矿物首先引人注意的是它的颜色，矿物的颜色是其重要的特征之一。一般地说，颜色是光的反射现象。如孔雀石为绿色，是因孔雀石吸收绿色以外的色光而独将绿色反射所致。矿物的颜色，根据其发生的物质基础不同，可以有自色、他色和假色。 自色——矿物本身所含的化学成分中，具有的色素表现出来的颜色，如石英的白色。 他色——矿物因为含有外来的带色素的杂质而产生的颜色，如无色透明的石英（水晶）因锰的混入而被染成紫色，即是他色。 假色——矿物内部裂缝、解理面及表面由于氧化膜的干涉效应而产生的颜色。 (三)条痕 矿物粉末的颜色。将矿物在无釉瓷板上擦划，(必须注意矿物硬度小于瓷扳)所留在瓷板上的颜色即为条痕。条痕对有色矿物有鉴定意义。 (四)光泽 矿物表面对入射光线的反射能力称光泽。按其表现可分为： 金属光泽——如黄铁矿 半金屑光泽——如赤铁矿 非金屑光泽——玻璃光泽：如石英晶面 油脂光泽：如石英断口面
机械设计基础课程设计说明书 设计题目带式输送机传动系统中的减速器机电系专业 级班 学生姓名 完成日期 指导教师
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 3.5带的选择 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 本论文主要内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、规范的实践训练。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。 （4）加强了我们对Office软件中Word功能的认识和运用。