目录
一、选择材料 (18)
二、按计算压力计算筒体和封头的壁厚 (18)
三、塔的质量载荷计算 (19)
四、塔的自振周期计算 (22)
五、地震载荷计算 (22)
六、风载荷计算 (23)
七、各种载荷引起的轴向应力 (25)
八、筒体和裙座危险截面的强度和稳定性校核 (26)
九、筒体和裙座水压试验应力校核 (27)
十、基础环设计 (29)
十一、地脚螺栓设计 (30)
十二、补强计算 (32)
主要符号说明 (35)
正文
机械设计条件：
一、 选择材料
塔体16MnR: [σ]t =170 MPa, [σ]=170 MPa,σs=345MPa 裙座 Q235-A:[σ]t =113MPa, [σ]=113 MPa,σs=235 MPa E=1.9*105 MPa
二、按计算压力计算筒体和封头的壁厚 筒体：20.1083
.185.017021600
83.1][2=-???=-=
c t i c p D p S φσ(mm)
封头，采用标准椭圆封头：
16.1083
.15.085.017021
160083.15.0][2=?-????=-=
c t i c p K D p S φσmm
加上壁厚附加量C=2mm ，并圆整，还应考虑刚度、稳定性及多种载
荷等因素，取筒体、封头、和裙座的名义厚度Sn 均为20mm ，Se=Sn-C=20-2=18mm 。
三、塔的质量载荷计算 1．塔壳和裙座的质量 （1）圆筒质量/
塔体圆筒总高度：Ho=81.2-5-2.6 =73.6m
kg Ho Di Do m =???--=
322221085.76.73)6.164.14
)(41 π
ρπ
（2）封头质量
查得，DN1600,壁厚20mm 的椭圆形封头的质量为250kg ，则
kg m 50022502=?=
（3）裙座质量
裙座尺寸：Dis=1800mm,Dos=1836mm,dis=1200mm,dos=1236mm 由于锥角小，故用锥体的平均直径Dim=1500mm 。按圆筒计算：
33691085.75)5.1536.1(4
)(4
322223=???-=
-=
π
ρπ
g Hs Dim Dom m kg
5.2270632101=++=m m m m kg
2.塔内构件质量：
查表得筛板塔盘质量为75kg/m 2
kg N Di m p 9.627675742.14
654
2202=??=
?=
π
π
3．人孔，法兰，接管与附属物质量
kg m m a 6.567625.1883725.025.01=?==
4．保温材料质量
m ’03为封头保温层质量。
kg m Ho Do Do m s 88.4434'2])2[(4
0322203=+-+=
ρδπ
5．平台，扶梯质量 平台单位质量q p =150 kg/m 2 扶梯高度H F =39.7 m
笼式扶梯单位质量q F =40kg/m n=4为平台数量
kg H q nq Do B Do m F f p s s 5.35692
1
])2()22[(42204=+?+-++=
δδπ
6．操作时塔内物料质量
kg V ho D N h Di m L f L i L p L 5.23404
4
2
205=++
=
ρρπ
ρπ
7．充水质量
kg V H Di m w f w o w 1.4008524
2=+=
ρρπ
8．全塔操作质量
a m m m m m m m +++++=05040302010＝45004.83kg
9．全塔最小质量
kg m m m m m m a 85.376422.004030201min =++++=
10．全塔最大质量
kg m m m m m m m a w 49.8274904030201max =+++++=
将全塔分成7段，如图1所示，各段质量载荷列入下表：
表1 各塔段质量载荷
图1 四、塔的自振周期计算
s ESeD H m H
T i
17.21033.903
3
01=?=-
五、地震载荷计算 查得：α
max =0.23(设计地震烈度
7级) Tg=0.3（Ⅱ类场地土，近震）
地震影响系数0387.0)(
max 9.01
1==ααT T g
但α1应不小于0.2αmax
故取α1＝0.046
质量 1
2
3
4
5
6
7
合计 m01 551.87 3067.4 2000.5 4325.4 4325.4 4325.4 4110.4
22706.5 m02 0 0 84.823 1611.6 1611.6 1611.6 1537.2 6276.9 m03 0 24 465.89 1007.3 1007.3 1007.3 923.03 4434.88 m04 28
172 643.37 815.37
320 815.37 775.37
3569.47 m05 0 153.45 782.65 365.52 365.52 365.52 307.81 2340.46 ma 137.97 766.85
500.1 1081.4 1081.4 1081.4 1027.6
5676.63 mw 0
341 4184.6 9047.8 9047.8 9047.8 8416.2
40085.1 m0 717.83 4183.7 4477.4 9206.6 8711.3 9206.6 8501.4 45004.8 mmax 717.83 4371.2 7879.3 17889 17394 17889 16610 82749.5 mmin 717.83 4030.2 3626.9 7551.8 7056.4 7551.8 7107.9
37642.8 长度/mm 700 4300 3700 8000 8000 8000 8000 40700
人孔平台 0 0 1 1 0 1 1 4 塔板数
1
19
19
19
16
74
结构综合影响系数Cz=0.5
H/Di=33.1>15,必须考虑高震型影响。
确定危险截面，如图1所示，0－0截面为裙座基底截面，1－1为裙座人孔处截面，2－2为裙座与塔体焊缝处截面。 计算危险截面的地震弯矩： 0－0截面
mm N gH m Cz M E ?==
-2.188********
16
'0100α mm N M M E E ?==--7.236091052
'25.10000 1－1截面
mm N h h H H H
g m Cz M E ?=+-=
-4.184325094)41410(1758'5
.35.25.35
.20111α mm N M M E E ?==--230406368
'25.11111 2－2截面
mm N h h H H H g m Cz M E
?=+-=-4.156437665)41410(1758'5
.35.25.35
.20122α
mm N M M E E ?==--7.195547081
'25.12222
六、风载荷计算 1．风力计算
1）风振系数 各计算塔段的风振系数K 2i 由i
zi
i i f K φξυ+=12计算，计算
结果列于下表中
表2 各塔段的风振系数
塔段 1 2 3 4 5 6 7 高度hit/m 0.7
5
8.7
16.7 24.7
32.7
40.7
ζ 2.85 γi 0.72 0.72 0.72 0.79 0.85 0.85 0.88 Φzi 0.0034 0.021 0.0812 0.251 0.4884 0.7342 1 fi 0.11
0.8
0.948
1.1774 1.3299 1.4578 1.5677 K2i
1.0634 1.053865 1.17576
1.479978
1.88965
2.2201
2.5998
2）有效直径Dei 设笼式扶梯与塔顶管线成90o角，取平台构件的投影面积∑A=0.5m 2，则Dei 取下式计算值中的较大者。
Dei=Doi+2δsi+K 3+ K 4 Dei=Doi+2δsi+K 4+do+2δps
式中，塔和管线的保温层厚度δsi ＝δp s=100mm ，塔顶管线外径do=325mm ，K 3=400mm ，i
l A
K ∑=
24 各塔段Dei 计算结果列于表3中
表3 各塔段的有效直径/mm
3）水平风力计算
由式Pi=K 1K 2i q 0 f i l i Dei ×10-6(N)计算塔段水平风力 计算结果列于下表中：
li/mm
700 4300 3700 8000 8000 8000 8000
K3 400 K4 0 0 270.27 125 125 125 125 Dei 2525 2346 2231.3 2086 2086 2086 2086
表4 各塔段水平风力计算结果
2．风弯矩计算 计算危险截面的风弯矩 0－0截面
mm N l l l l l l P l
l P l P M w ?=+++++++++=-1879844316)2
()2(2654321621211
00 1－1截面
mm N l l l l l P l l P l P M w ?=++++++++=-1828185657)2
()2(26543263232
2
1
1 2－2截面
mm N l l l l P l
l P l P M w ?=+++++++=-1517409447)2
()2(26543643433
2
2 七、各种载荷引起的轴向应力 1．计算压力引起的轴向拉应力σ1
MPa S D p e
i
c 4375.5341==
σ 2．操作质量引起的轴向压应力σ2 0－0截面
MPa A g m sb
87813.40
00002
-=-=--σ
1－1截面
MPa A g m sm
27751.41
10112
-=-=--σ
2－2截面
MPa Se
D g m i 52027.62
20222
-=-=--πσ 3．最大弯矩引起的轴向应力σ3 最大弯矩取下式计算值中较大者：
i
i w
i i M M --=max i
i w
i i E i i M M M ---+=25.0max 计算结果如下：（单位：N.mm ）
Mmax 0-0
Mmax 1-1 Mmax 2-2
1879844316 1828185657 1517409447
σ3计算如下：
MPa S D M Z M es is sb
17.464
200max 00max 0
03
±=±=±=---πσ
MPa Z M sm
65.3511max 113
±=±=--σ
MPa S D M Z
M e i 86.834
222max 22max 223
±=±=±=---σ
八、筒体和裙座危险截面的强度和稳定性校核 1．筒体的强度与稳定性校核
1）强度校核 筒体危险截面2－2处的最大组合轴向拉应力 σ
2-2
max 组拉=σ1 +σ
2-2
2+σ
2-2
3=130.77MPa
轴向许用应力：K[σ]t Φ=173.4MPa
因为σ2-2max组拉< K[σ]tΦ
故满足强度条件
2）稳定性校核筒体危险截面2－2处的最大组合轴向压应力
σ2-2max组压=σ2-22+σ2-23=－90.3756MPa
许用轴向压应力[σ]cr =min{KB, K[σ]t}
其中按GB150《钢制压力容器》中的规定，由
A=0.094/(Ri/Se)=0.0025
查图得：B=118MPa
则算得[σ]cr =141.6MPa
因为σ2-2max组压< [σ]cr
故满足稳定性条件
2．裙座的稳定性校核裙座危险截面0－0及1－1处的最大组合轴向压应力
σ0－0max组压=σ0－02+σ0－03=－51.0488MPa
σ1－1max组压=σ1－12+σ1－13=－39.93147MPa
A=0.094/(Ri/Se)＝0.001489
查得：B＝101MPa
则[σ]cr =min{KB, K[σ]t}＝121.2MPa
因为σ0－0max组压< [σ]cr
σ1－1max组压< [σ]cr
故满足稳定性条件
九、筒体和裙座水压试验应力校核
1．筒体水压试验应力校核 1）由试验压力引起的环向应力σ 试验压力 M P a P
p t
T 56.3]
[]
[25.1==σσ σ=(p T +液柱静压力)(Di+Sei)/(2Sei)=135.3895MPa 0.9σs Φ=263.93MPa 因为σ<0.9σs Φ 故满足要求
2）由实验压力引起的轴向应力σ1 σ1= p T Di/(4Sei)=66.797MPa 3）水压试验时，重力引起的轴向应力σ2 σ
2-2
2
=MPa DiS g M e
627.1222max -=-π 4）由弯矩引起的轴向应力σ3
MPa S Di M ei
w
157.25)4/(3.022
2223
-=±=--πσ
5）最大组合轴向拉应力校核 σ
2-2
max 组拉=σ
1+σ
2－2
2+σ
2－2
3=79.3269MPa
许用应力：0.9K σs Φ=316.71MPa 因为 σ
2-2
max 组拉<0.9K σ
s Φ
故满足要求
6）最大组合轴向压应力校核 σ
2－2
max 组压=σ
2－2
2+σ
2－2
3=－37.8731MPa
轴向许用压应力[σ]cr =min{KB,0.9K σs}＝141.6MPa
因为 σ
2-2
max 组压< [σ]cr
故满足要求
2．裙座水压试验应力校核
1）水压试验时，重力引起的轴向应力σ2 σ0－0
2
= MPa DisS g M es 9693.800max -=--π σ
1－1
2
= MPa A
g M 9231.711max -=-- 2）由弯矩引起的轴向应力σ3
MPa S D M es
is
w
851.134
3.020
0003
±=±
=--π
σ
MPa Z M sm
w 696.103.01
1113
±=±=--σ
3）最大组合轴向压应力校核 σ0－0
max 组压=σ0－0
2+σ0－0
3=－22.8205MPa σ
1－1max 组压=σ
1－12+σ
1－1
3=－18.6193MPa
轴向许用应力[σ]cr =min{KB,0.9 K σs }=121.2MPa 因为σ0－0
max 组压< [σ]cr σ
1－1
max 组压< [σ
]cr
故满足要求
十、基础环设计 1．基础环尺寸
取 D ob = D is +(160~400)= 2100mm
D ib = D is －(160~400)= 1600mm 2．基础环应力校核
384
410632)
(mm D D D Z ob
ib ob b ?=-=
π
22214529874
)
(mm D D A ib ob b =-=
π
MPa A g
m Z M A g m Z M MAX b
b w b b b 422198.3}3.0,{max 0
0000max max
=++=--σ
选用100号混凝土的许用压力Ra=5MPa 因为 σ
bmax
故满足要求 3．基础环厚度 按有筋板时，计算基础环厚度Sb b=0.5(D ob —D os )=132mm 设地脚螺栓直径为M36，l=160mm ，则b/l=0.825 查表得Mx=－0.142σbmax b 2=-9838.68N.mm/mm My=0.0872σ bmax l 2=6842.21N.mm/mm 取Ms=∣Mx ∣=9838.68N.mm/mm 基础环材料的许用应力[σ]b =140MPa 基础环厚度 mm Ms Sb b 53431.20][6== σ 取Sb=26mm 十一、地脚螺栓设计 1． 地脚螺栓承受的最大拉应力 MPa A g m Z M b b w B 8644.2min 00=-=-σ MPa A g m Z M M b b w E B 867.025.000000=-+=--σ 所以取σB =2.8644MPa 2． 地脚螺栓直径 因为σB >0，故此塔须安装地脚螺栓。 取地脚螺栓个数n=40,地脚螺栓材料的许用应力[σ]bt =210MPa mm n A d bt b B 02.30][41== σπσ 查表，取地脚螺栓为M36，故选用36个M48的地脚螺栓，满足要求。 以上各项计算均满足强度条件及稳定性条件，塔的机械设计结果列于表5中。 表5 乙烷乙稀精馏塔机械设计结果汇总表 十二、补强计算：（此处只对人孔进行补强计算）1．部分参数： Di=1200mm Sn=18mm p=1.672MPa t=52.52℃ 人孔采用内伸式Ф530×18。内伸长度30mm。 腐蚀裕量c2=2mm。开孔未通过焊缝。 由于人孔材料与通体材料均取16MnR。 则，fr=1 钢板负偏差，c1=0.8mm 人孔钢管负偏差：c’1=tn×0.15=2.7mm 2．补强及补强方法判断 1）补强判别 Sn=18mm>12mm 允许不另行补强的最大接管公称直径Dn=80mm。本接管公称直径Dn>80mm。故需考虑补强。 2）补强计算方法判别 开孔直径：d=d i+2c=mm (= 530 + + - ? ? 18 501 6. )2 7.2( ) 2 2 d 3）开孔所须补强面积 A．筒体计算厚度δ=10.47mm B．开孔削弱面积 A=dδ+2δ(tn-c)(1-fr)=dδ=5251.7m m2 4）有效补强范围 A．有效宽度 MAX{B=2d=1003.2mm, B=d+2δn+2tn=573.6mm} 所以B=1003.2mm B.有效高度 ①外侧有效高度 MIN{mm h mm dtn h 200,9511===} 所以h1=95mm ②内侧有效高度 MIN{mm h mm dtn h 30,9522===} 所以h2=30mm 5） 有效补强面积 A ． 筒体多余金属面积 筒体有效厚度δe=16mm 筒体多余金属 A1=(B-d)( δe-δ)-2(tn-c)( δe-δ)(1-fr)=(B-d)( δe-δ)=2773.8 mm 2 B.接管的多余金属面积 接管计算厚度 mm p pd t t 48.2][2=-= ?σ 接管的多余金属面积 A2=2h1(tn-t-c)fr+2h2(tn-c-c2)fr=2733.8 mm 2 C.补强区焊缝面积 A3=2×1/2×18×18=144 mm 2 D.总有效补强面积 A1+A2+A3=5831.6mm 2 6） 计算结果 A1+A2+A3=5831.6mm 2>5377.4 mm 2 计算表明，由于接管管壁较厚，结构本身多余金属。已满足补强要求，故无须另补强。因为此处设考虑风载。故对塔最下两个人孔进行补强。其他不予补强。 主要符号说明 符 号 意义与单位符号意义与单位 ∑A 操作平台的投影面积，mm2 M E i-i 塔第i－i截面处的地震弯矩，N·mm A b 基础环的面积，mm2M max i-i塔第i－i截面处的最大弯矩，N·mm A ab 裙座底部截面积，mm2M w i-i塔第i－i截面处的风弯矩，N·mm A sm 裙座人孔处截面积，mm2m max 塔的最大质量，kg B 用于确定许用轴向压应力的 系数，MPa m min 塔的最小质量，kg b 基础环外部的径向宽度，mm m 塔的操作质量，kg Cz 结构综合影响系数，m i-i 计算截面以上的操作质量，kg D ei塔计算段的有效直径，m p c 计算压力，MPa D i筒体的内直径，m P i 塔i－i计算段的水平风力，N D ib基础环的内直径，m q 基本风压值，N/m2 D ob基础环的外直径，m S b 基础环的厚度，mm D is裙座大端的内直径，m S e 筒体的有效厚度，mm D o筒体的外直径，m S eh 封头的有效厚度，mm D os裙座大端的外直径，m S es 裙座的有效厚度，mm d is裙座小端的内直径，m T1塔的基本自振周期，s d o塔顶管线的外直径，m Z sb 裙座底部截面的抗弯截面系数，mm3 d os裙座小端的外直径，m Z sm 裙座人孔处截面的抗弯截面系数， mm3 E 设计温度下材料的弹性模量，α 1 对应塔基本自振周期T1的地震影 MPa 响系数 fi 风压高度变化系数α max 地震影响系数的最大值 H 塔的总高度，m δ ps 管线保温层厚度，mm H o 塔体圆筒总高度，m δ si 塔第i段保温层厚度，mm H s 裙座总高度，m ζ脉动增大系数 h 计算截面距地面的高度，mm ν i 脉动影响系数 h it塔第i段距地面的高度，m σ 1 由计算压力引起的轴向应力，MPa K 载荷组合系数σ 2 由重力引起的轴向应力，MPa K1体型系数σ 3 由最大弯矩引起的轴向应力，MPa K2i风振系数[σ]设计温度下筒体材料的许用应力， MPa K3笼式扶梯当量宽度，mm [σ]cr 设计温度下筒体材料的许用轴向压 应力，MPa K4操作平台当量宽度，mm [σ]s t设计温度下裙座材料的许用应力， MPa l i塔第i段长度Φ zi 震型系数 参考文献 《化工单元过程及设备课程设计》，匡国柱、史启才主编，化学工业出版社，2002年。 《石油化工设计手册》，王松汉，化学工业出版书，2002年。 习题与参考答案 一、单项选择题(从给出的A 、B 、C 、D 中选一个答案) 1 带传动是依靠 B 来传递运动和功率的。 A. 带与带轮接触面之间的正压力 B. 带与带轮接触面之间的摩擦力 C. 带的紧边拉力 D. 带的松边拉力 2 带张紧的目的是 D 。 A. 减轻带的弹性滑动 B. 提高带的寿命 C. 改变带的运动方向 D. 使带具有一定的初拉力 3 与链传动相比较，带传动的优点是 A 。 A. 工作平稳，基本无噪声 B. 承载能力大 C. 传动效率高 D. 使用寿命长 4 与平带传动相比较，V 带传动的优点是 D 。 A. 传动效率高 B. 带的寿命长 C. 带的价格便宜 D. 承载能力大 5 选取V 带型号，主要取决于 A 。 A. 带传递的功率和小带轮转速 B. 带的线速度 C. 带的紧边拉力 D. 带的松边拉力 6 V 带传动中，小带轮直径的选取取决于 C 。 A. 传动比 B. 带的线速度 C. 带的型号 D. 带传递的功率 7 中心距一定的带传动，小带轮上包角的大小主要由 D 决定。 A. 小带轮直径 B. 大带轮直径 C. 两带轮直径之和 D. 两带轮直径之差 8 两带轮直径一定时，减小中心距将引起 D 。 A. 带的弹性滑动加剧 B. 带传动效率降低 C. 带工作噪声增大 D. 小带轮上的包角减小 9 带传动的中心距过大时，会导致 D 。 A. 带的寿命缩短 B. 带的弹性滑动加剧 C. 带的工作噪声增大 D. 带在工作时出现颤动 10 若忽略离心力影响时，刚开始打滑前，带传动传递的极限有效拉力F elim 与初拉力F 0之间的关系为 C 。 A. F elim )1/(20-=ααv f v f e e F B. F elim )1/()1(20-+=ααv f v f e e F C. F elim )1/()1(20+-=ααv f v f e e F D. F elim ααv f v f e e F /)1(20+= 11 设计V 带传动时，为防止 A ，应限制小带轮的最小直径。 机械工程师犀利的自我规划 首先十戒：熬夜，久坐，淫乱，宅，拖拉，邋遢，网瘾，不孝，篮球，幼稚。 然后进行相关培训及证书的考取：TS16949/ISO9001内审员资格证、熟悉TS16949体系及设备管理流程，必要时可以进行一些专项培训：如数车/加工中心提高动手能力、专业软件等机械工程师职称（可用来挂靠），精通三大办公软件，学历再提升，计算机等级证书，最好考取UG（起码建模、制图、加工三个模块精通）及CAD（精通）高级证书，公司上班时要以主力参加某些项目，英语口语必须抓，C1驾照。 必须熟悉的课程：金属材料、热处理、加工工艺、高等数学（微积分）、机械识图制图、机械设计基础、机械原理、机械零件、一些相关国标、材料力学、必备机械设计手册。 了解：APQP项目管理、QC七大法、ERP系统、5大质量工具。 十大忠告： 1.好好规划，不要频繁跳槽，那样对每个行业都一知半解，永远是新手。 2.不可沉湎于技术。 3.不做技术高手，提高综合素质：管理、亲和力、领导力、察颜观色、公关等。 4.多交社会各行各业，三教九流的人。 5.多看书：历史、金融、财会、进出口、税务、法律等。 6.抓住时机向技术管理或市场销售方面转变。 7.克服心里弱点和性格缺陷：多疑、敏感、天真、犹豫、懒惰、拖拉、胆怯、多虑、脸皮太薄、心不够黑、教条式思维，一定要实践。 8.时刻为创业作准备：配置自己的工作环境，添置器材，有自己设计的产品图纸，可接私活或技术转让或合伙开公司。 9.能说能写，善于推销自己，树立自己的名片品牌，创造条件让人了解。 10.该出手就出手，等到有100％的把握，黄花菜都凉了。 业余核心工作：喝酒陪笑拍马屁，联络感情称兄道弟。每周一本书。健身、形象、搞个个人主页推销自己的品牌。 如果赚到启动资金或者厌倦朝九晚五可适当做以下内容：特色新奇路边摊、特色小吃车/店、图文社、开机械小作坊：从两台床子代加工/接单-设计-外协到自己开发产品。投资理财：基金、股票、其他如银行理财产品等、彩票？、兼职：机械类论坛作者、NBA周边商城、家教、销售、威客、考取公务员/事业单位？ 机械设计手册第五版 令狐文艳 第1卷目录 第1篇一般设计材料第1章常用基础资料和公式第2章铸件设计的工艺性和铸件结构要素第3章锻造和冲压设计的工艺性及结构要素第4章焊接和铆接设计工艺性第5章零部件冷加工设计工艺性与结构要素第6章热处理第7章表面技术第8章装配工艺性第9章工程用塑料和粉末冶金零件设计要素第10章人机工程学有关功能参数第11章符合造型、载荷、材料等因素要求的零部件结构设计准则第12章装运要求及设备基础 第2篇机械制图、极限与配合、形状和位置公差及表面结构第1章机械制图 第2章极限与配合 第3章形状和位置公差 第4章表面结构 第5章空间距偏差 第3篇常用机械工程材料 第1章黑色金属材料 第2章有色金属材料 第3章非金属材料 第4章其他材料及制品 第4篇机构 第1章机构分析的常用方法 第2章基本机构的设计 第3章组合机构的分析与设计 第4章机构参考图例 第2卷目录 第5篇连接与紧固 第1章螺纹与螺纹连接 第2章铆钉连接 第3章销、键和花键连接 第4章过盈连接 第5章胀紧连接和型面连接 第6章锚固连接 第7章粘接 第6篇轴及其连接 第1章轴和软轴 第2章联轴器 第3章离合器 第4章制动器 第7篇轴承 第1章滑动轴承 第2章滚动轴承 第3章直线运动滚动功能部件第8篇起重运输机械零部件 第1章起重机械零部件 第2章输送机械零部件 第9篇操作件、小五金及管件 第1章操作件及小五金 第2章管件 第3卷目录第10篇润滑与密封 第1章润滑方法及润滑装置 第2章润滑剂 第3章密封 第4章密封件 第11篇弹簧 第1章弹簧的类型、性能及应用第2章圆柱螺旋弹簧 第3章截锥螺旋弹簧 第 9 章链传动 一）教学要求 1、了解套筒滚子链结构、掌握链运动的不均匀性 2、掌握链传动失效形式 3、了解链传动的设计计算方法 二）教学的重点与难点 1、链传动的多边形效应 2、链传动的失效形式 3、链传动的设计方法 三）教学内容 9.1概述 链传动工作原理与特点 1、工作原理：（至少）两轮间以链条为中间挠性元件的啮合来传递动力和运动。但非共轭曲线啮合，靠三段圆弧和一直线啮合。其磨损、接触应力冲击均小，且易加工。 2、组成；主、从动链轮、链条、封闭装置、润滑系统和张紧装置等。 3、特点（与带、齿轮传动比较） 优点：①平均速比i m准确，无滑动；②结构紧凑，轴上压力Q小；③传动效率高η=98%； ④承载能力高P=100KW ；⑤可传递远距离传动a max=8mm ；⑥成本低。 缺点：①瞬时传动比不恒定i；②传动不平衡；③传动时有噪音、冲击；④对安装粗度要求较高。 4、应用：适于两轴相距较远，工作条件恶劣等，如农业机械、建筑机械、石油机械、采矿、起重、金属切削机床、摩托车、自行车等。中低速传动：i≤8（I=2~4），P≤100KW， V≤12-15m/s，无声链V max=40m/s。（不适于在冲击与急促反向等情况下采用） 9.2传动链的结构特点 链传动的主要类型 1）按工作特性分： 起重链——用于提升重物——V ≤0.25m/s；牵（线）引链——运输机械——V ≤ 2~4m/s； 传动链——用于传递运动和动力——V ≤12~15m/s。 优点：结构简单、重量轻、价廉、适于低速、寿命长、噪音小、应用广。 2）传动链接形式分：套筒链； （套筒）滚子链—属标准件选用、合理确定链轮与链条尺寸，—短节距精密滚子链； 齿形链；成型链四种。 ①套筒滚子链（结构与特点）动配合，可 相对运动，相当于活动铰链，承压面积A（投影）——宽×长投影组成： 5 滚子；4 套筒；3 销轴；2 外链板；1 内链板动配合。当链节进入、退出啮合时，滚子沿 齿滚动，实现滚动摩擦，减小磨损。套筒与内链板、销轴与外链板分别用过盈配合（压配）固联，使内、外链板可相对回 转。 为减轻重量、制成“ 8”字形，亦有弯板。这样质量小，惯性小，具有等强度。磨损：——主 要指滚子与销轴截面之间磨损。而内、外板之间留有间隙，保证润滑油进入，此润滑降低磨损。 表9-1，P 越大，承载能力越高。 参数：P—节距，b1—内链板间距，C—板厚，d1—滚子直径，d2—销轴直径，P—排距当低速时也可以不用滚子——称套筒链多排链——单排链用销轴并联——称多排链（或双排链）排数↑→承载能力↑ 但排↑→制造误差↑→受力不均↑一般不超过3~4 列为宜 链接头型式：链节数为偶数（常用）——内链板与外链板相接——弹性锁片（称弹簧卡）或大节距（称开口销）——受力较好 弹性锁片——端外链板与错轴为间隙配合链节数为奇数——用过渡链节固联——（如图9-4b）产生附加弯矩——受力不利， 尽量不用。 固联——内（外）链板与内（外）链板相接 图9-4c —是板链—弹性好、缓冲、吸振在低速、重载、冲击和经常正反转工作情况。安全过渡链节（图9-4c）——弯板与销滚子链标记：链号—排数×链节数标准号套筒滚子链规格与主要参数——表9-1 2、齿形链——如图9-5 各组齿形链板要错排列，通过销轴联接而成。链板两工作侧边为直边， 夹角为60°或70°，由链板工作边与链轮齿啮合实现传动。齿形链轴可以是圆柱销轴，也可以是其它形式（滚 柱式）——图9-6，b——两个链片、c 图为连接两链片的一对棱柱销轴，链节相对转动时，两棱柱可相互滚动。使铰链磨损减少。 齿形链设导板，以防链条轴向窜动：内导板—导向性好；外导板铰链形式：圆销式；轴互式；滚柱式齿形链的齿形特点：传动平稳、承受冲击好、齿多受力均匀、噪音较小、故称无声链。 允许速度V 高，特殊设计齿形链V=40m/s ，但结构较复杂、价格贵、制造较困难、也较重。摩 托车用链应用于高速机运动精度，要求较高的场合，故目前应用较少。 0.95 ~ 0.98 一般 0.98 ~ 0.99 润滑良好 9.3滚子链链轮的结构与材料（套筒滚子链） 要求掌握：1）链轮齿形的设计要求；2）链轮齿形特点；3）链轮的主要参数； 4）链轮的结构型式有哪些；5）对链轮的材料要求及适用情况 《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) 机械设计手册（第五版）目录 第4卷 第15篇多点啮合柔性传动 第1章概述 第2章悬挂安装结构 第3章悬挂装置的设计计算 第4章柔性支撑的结构形式和设计计算 第5章专业技术特点 第6章整体结构的技术性能、尺寸系列和选型方法 第7章多点啮合柔性传动动力学计算 第16篇减速器、变速器 第1章减速器设计一般资料P118 1、常用减速器的分类、型式及其应用范围P118 2、圆柱齿轮减速器标准中心距（摘自GB/T10090-1988）P120 3、减速器传动比的分配与计算P121 4、减速器的结构尺寸P125 5、减速器轴承的选择P133 6、减速器主要零件的配合P134 7、齿轮与蜗杆传动的效率和散热计算P134 8、齿轮与蜗杆传动的润滑P138 9、减速器技术要求P142 10、减速器典型结构示例P143 第2章标准减速器及产品P154 1、ZDY、ZLY、ZSY型硬齿面硬齿面圆柱齿轮减速器P154 2、 3、 4、 5、 6、 7、 8、 9、 10、 11、 12、 13、 14、模块化系列斜齿轮减速电机P430 14.1 SEW R系列 14.2 14.3 SEW R系列 第3章机械无极变速器及产品P475 第17篇常用电机、电器及电动（液）推杆与升降机P516第1章常用电机P518 1、电动机的特性、工作状态及其发热与温升P518 2、电动机的选择P523 3、异步电机常见故障543 4、常用电动机规格544 第2章常用电器 690 1、电磁铁690 2、行程开关693 3、接近开关712 4、光电开关725 5、光电编码器731 6、管状电加热元件735 第3章电动、电液推杆与升降机 744 1、电动推杆744 2、电液推杆757 3、升降机776 第18篇机械振动的控制及利用 789 主要符号 791 第1章概述 793 1、机械振动的分类及机械工程中的振动问题793 2、油管振动的部分标准795 3、机械振动等级的评定799 第2章机械振动的基础资料 803 1、机械振动表示方法803 2、弹性构件的刚度805 3、阻尼系数808 4、振动系统的固有角频率810 5、同向简谐振动合成821 6、各种机械产生振动的扰动频率822 第3章线性振动 823 第4章非线性振动与随机振动 837 第5章振动的控制 856 第6章机械振动的利用 904 第7章机械振动的测量技术 949 第8章轴和轴系的临界转速 964 第19篇机架设计 984 第1章机架结构概论 986 1、机架结构类型986 2、机架杆系的几何不变性998 3、机架设计计算的准则和要求991 4、机架结构的选择992 5、几种典型机架结构形式998 第2章机架设计的一般概论 1018 第3章梁的设计与计算 1039 1、梁的设计1039 2、梁的计算1051 机械设计手册第五版 第1卷包括: 第1篇:一般设计资料， 第2篇:机械制图、极限与配合、形状和位置公差及表面结构，第3篇:常用机械工程材料， 第4篇:机构； 第2卷包括： 第5篇:连接与紧固， 第6篇:轴及其连接， 第7篇:轴承， 第8篇:起重运输机械零部件， 第9篇:操作件、小五金及管件； 第3卷包括： 第10篇:润滑与密封， 第11篇:弹簧， 第12篇:螺旋传动、摩擦轮传动， 第13篇:带、链传动， 第14篇:齿轮传动； 第4卷包括： 第15篇:多点啮合柔性传动， 第16篇:减速器、变速器， 第17篇:常用电机、电器及电动(液)推杆与升降机， 第18篇:机械振动的控制及利用， 第19篇:机架设计， 第20篇:塑料制品与塑料注射成型模具设计； 第5卷包括： 第21篇:液压传动， 第22篇:液压控制， 第23篇:气压传动等 第1卷目录 第1篇一般设计材料 第1章常用基础资料和公式 第2章铸件设计的工艺性和铸件结构要素 第3章锻造和冲压设计的工艺性及结构要素 第4章焊接和铆接设计工艺性 第5章零部件冷加工设计工艺性与结构要素 第6章热处理 第7章表面技术 第8章装配工艺性 第9章工程用塑料和粉末冶金零件设计要素 第10章人机工程学有关功能参数 第11章符合造型、载荷、材料等因素要求的零部件结构设计准则第12章装运要求及设备基础 第2篇机械制图、极限与配合、形状和位置公差及表面结构 第1章机械制图 第2章极限与配合 第3章形状和位置公差 第4章表面结构 第5章空间距偏差 第3篇常用机械工程材料 第1章黑色金属材料 第2章有色金属材料 第3章非金属材料 第4章其他材料及制品 第4篇机构 第1章机构分析的常用方法 第2章基本机构的设计 第3章组合机构的分析与设计 第4章机构参考图例 机械设计基础课后习题 答案 内部编号：（YUUT-TBBY-MMUT-URRUY-UOOY-DBUYI-0128） 模块八 一、填空 1、带传动的失效形式有打滑和疲劳破坏。 2、传动带中的的工作应力包括拉应力、离心应力和弯曲应力。 3、单根V带在载荷平稳、包角为180°、且为特定带长的条件下所能传递的额定功率P0主要与带型号、小轮直径和小轮转速有关。 4、在设计V带传动时，V带的型号根据传递功率和小轮转速选取。 5、限制小带轮的最小直径是为了保证带中弯曲应力不致过大。 6、V带传动中，限制带的根数Z≤Z max，是为了保证每根V带受力均匀（避免受力不均）。 7、V带传动中，带绕过主动轮时发生带滞后于带轮的弹性滑动。 8、带传动常见的张紧装置有定期张紧装置、自动张紧装置和张紧轮等几种。 9、V带两工作面的夹角θ为40°，V带轮的槽形角?应小于θ角。 10、链传动和V带传动相比，在工况相同的条件下，作用在轴上的压轴力较小，其原因是链传动不需要初拉力。 11、链传动张紧的目的是调整松边链条的悬垂量。采用张紧轮张紧时，张紧轮应布置在松边，靠近小轮，从外向里张紧。 二、选择 1、平带、V带传动主要依靠（D）来传递运动和动力。 A．带的紧边拉力；B．带的松边拉力；C．带的预紧力；D．带和带轮接触面间的摩擦力。 2、在初拉力相同的条件下，V带比平带能传递较大的功率，是因为V带（C）。 A．强度高；B．尺寸小；C．有楔形增压作用；D．没有接头。 3、带传动正常工作时不能保证准确的传动比，是因为（D）。 A．带的材料不符合虎克定律；B．带容易变形和磨损； C．带在带轮上打滑；D．带的弹性滑动。 4、带传动在工作时产生弹性滑动，是因为（B）。 A．带的初拉力不够；B．带的紧边和松边拉力不等； C．带绕过带轮时有离心力；D．带和带轮间摩擦力不够。 5、带传动发生打滑总是（A）。 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。 6、带传动中，v1为主动轮的圆周速度，v2为从动轮的圆周速度，v为带速，这些速度之间存在的关系是（B）。 A．v1 = v2 = v；B．v1＞v＞v2；C．v1＜v＜ v2；D．v1 = v＞ v2。 7、一增速带传动，带的最大应力发生在带（D）处。 A．进入主动轮；B．进入从动轮；C．退出主动轮；D．退出从动轮。 8、用（C）提高带传动传递的功率是不合适的。 A．适当增加初拉力F0；B．增大中心距a； C．增加带轮表面粗糙度；D．增大小带轮基准直径d d； 9、V带传动设计中，选取小带轮基准直径的依据是（A）。 A．带的型号；B．带的速度；C．主动轮转速；D．传动比。 10、带传动采用张紧装置的目的是（D）。 A．减轻带的弹性滑动；B．提高带的寿命； C．改变带的运动方向；D．调节带的初拉力。 11、确定单根V带许用功率P0的前提条件是（C）。 A．保证带不打滑；B．保证带不打滑，不弹性滑动； C．保证带不打滑，不疲劳破坏；D．保证带不疲劳破坏。 12、设计带传动的基本原则是：保证带在一定的工作期限内（D）。 A．不发生弹性滑动；B．不发生打滑； C．不发生疲劳破坏；D．既不打滑，又不疲劳破坏。 13、设计V带传动时，发现带的根数过多，可采用（A）来解决。 <<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。 毕 业 设 计（论 文）开 题 报 告 关于《机械设计手册（第五版）》单行本 限量征集广告的通知 各有关单位： 由有色冶金设计研究总院等几十家单位近百名专家学者联合编写，成大先担任主编，化学工业出版发行的大型机械类设计专业工具书《机械设计手册》，自第一版1969年问世以来，已修订至五版，累计销售超过120万套，成为新中国成立以来，在国影响力最强、销售量最大的机械设计工具书。作为国家级的重点科技图书，《机械设计手册》多次获得国家和省部级奖励，1978年获全国科学大会科技成果奖，1993年获化工部优秀科技图书奖，1995年获全国优秀科技图书二等奖，1999年获全国科学化工科技进步二等奖，2002年获石油和化学工业优秀科技图书一等奖，2003年获中国石油和化学工业科技进步二等奖。1986～2002年，连续被评为全国优秀畅销书。2004年，根据广大读者的建议和反映，我们出版了《机械设计手册（第四版）》单行本，出版后市场供不应求，为了满足读者的需求，决定出版《机械设计手册（第五版）》单行本。由《机械设计手册（第四版）》单行本原来的15分册，现调整为《机械设计手册（第五版）》单行本17分册，各分册篇幅适中，更有利于设计人员和读者根据各自需要灵活选购。 《机械设计手册（第五版）》单行本17分册分别为：《常用设计资料》、《机械制图及精度设计》、《常用机械工程材料》、《连接与紧固》、《轴及其连接》、《轴承》、《弹簧》、《机构》、《起重运输件·五金件》、《润滑与密封》、《摩擦轮及螺旋传动·带、链传动》、《齿轮传动》、《减（变）速器·电机与电器》、《机械振动·机架设计》、《液压传动》、《液压控制》、《气压传动》。手册于2009年11月滚动印刷出版发行。16开本，假精。 应广大相关单位要求，每分册特劈出限量版位刊登企业广告（每卷限8页），以便更好的宣传企业产品，树立企业形象，促进机械设备制造与设计相关的企事业单位之间的供求关系，我们将择优刊登，请刊登广告的企业尽快和我社联系。我们将以企业广告合同的先后顺序来确定广告刊登的先后顺序。 广告刊登规格及价格表： 机械设计基础课程设计说明书范例 一、设计任务书 (2) 二、拟定传动方案 (2) 三、选择电动机 (2) 四、计算传动装置的总传动比及其分配各级传动比 (4) 六、V带传动设计 (5) 七、齿轮传动设计 (7) 八、高速轴轴承的设计 (8) 九、高速轴直径和长度设计 (10) 十、高速轴的校核 (11) 十一、低速轴承的设计 (13) 十二、低速轴直径和长度设计 (14) 十三、低速轴的校核 (15) 十四、键的设计 (17) 十五、箱体的结构设计 (18) 十六、减速器附件的设计 (20) 十七、润滑与密封 (22) 十八、课程设计总结 (23) 十九、参考文献 (23) 定方案 选择电动机 1、电动的类型和 按工作求和工作选用一Y IP44）系列相异步电 它为卧 2、电动 （1）工机所需功w p 1250 1.5010001000w FV p ?=== （2）电机输出功d p η w d p p = 传动装的总效率 5 43221ηηηηη????=式中， 21η、…为 电动机至 卷筒之间的各传动机构和轴承的效率。由表2-4[2]查得：V 带传动1η=0.95；滚动轴承2η=0.99；圆柱齿轮传动3η=0.97；弹性连轴器4η=0.99；卷筒轴滑动轴承5η=0.98,则 总效率2 0.950.990.980.990.970.876η=????≈ 故 1.88 2.150.876 w d p p KW η = = ≈ （3）电动机额定功率ed p 依据表20-1[2]选取电动机额定功率 2.2ed p KW = 3、电动机的转速 为了便于选择电动机的转速，先推算电动机转速的可选范围。由表2-1[2] 查得V 带传动常用比为范围,4~2' 1=i 单级圆柱齿轮传动6~3' 2=i 则电动 机转速可选范围为 '''12716~2866/min d w n n i i r == 初选同步转速分别为1000r/min 和1500r/min 的两种电动机进行比较如下表： 结果： 1.88w p kw = 0.876η= 2.2ed p kw = 怎样看懂机械类图纸 课程设计说明书 课程名称机械设计基础 题目名称单极齿轮减速器设计 学生学院材料与能源学院 专业班级11热电（01）班 学号3111006791 学生周沛东 指导教师 2013年 6 月29 日 目录 一、设计任务书----------------------------------------------------------------------2 二、传动方案的拟定和说明------------------------------------------------------4 三、传动装置的运动和动力参数计算----------------------------------------4 四、传动零件的设计计算----------------------------------------------------------6 五、轴的设计计算---------------------------------------------------------------------11 六、轴承的选择和寿命校核------------------------------------------------------20 七、键的选择和计算----------------------------------------------------------21 八、联轴器的选择---------------------------------------------------------------------23 九、减速器附件的选择-------------------------------------------------------------23 十、润滑和密封方式选择、润滑剂选择------------------------------------25 十一、设计小结----------------------------------------------------------------------25 十二、参考资料----------------------------------------------------------------------26 工业大学课程设计任务书 机械设计手册第五版（目录） 第一卷 第1篇：一般设计资料 第一章、常用基础资料和公式 第二章、铸件设计的工艺性和铸件结构要素 第三章、锻造和冲压设计的工艺性和结构要素 第四章、焊接和铆接设计的工艺性 第五章、零部件冷加工设计工艺性与结构要素 第六章、热处理 第七章、表面技术 第八章、装配工艺性 第九章、工程用塑料和粉末冶金零件设计要素 第十章、人机工程学有关功能参数 第十一章、符合造型、荷载、材料等因素要求的零部件结构设计准则 第十二章、装备要求及设备基础 第2篇：机械制图、极限与配合、形状和 位置公差及表面结构 第一章、机械制图 第二章、极限与配合 第三章、形状和位置公差 第四章、表面结构 第五章、孔间距偏差 第3篇：常用机械工程材料第一章、黑色金属材料 第二章、有色金属材料 第三章、非金属材料 第四章、其他材料及制品 第4篇：机构 第一章、机构分析的常用方法 第二章、基本机构的设计 第三章、组合机构的分析与设计 第四章、机构参考图例 第二卷 第5篇：连接与紧固 第一章、螺纹及螺纹连接 第二章、铆钉连接 第三章、销、键和花键连接 第四章、过盈连接 第五章、胀紧连接和型面连接 第六章、锚固连接 第七章、粘结 第6篇：轴及其连接 第一章、轴和软轴 第二章、联轴器 第三章、离合器 第四章、制动器 第7篇：轴承 第一章、滑动轴承 第二章、滚动轴承 第三章、直线运动滚动功能部件 第8篇：起重运输机械零部件第一章、起重机械零部件 第二章、输送机械零部件 第9篇：操作件、小五金及管件第一章、操作间及小五金 第二章、管件 第三卷 第10篇：润滑与密封 第一章、润滑方法及润滑装置 第二章、润滑剂 第三章、密封 第四章、密封件 【最新整理，下载后即可编辑】 第13章带传动和链传动 习题与参考答案 一、判断题： 1．限制带轮最小直径的目的是限制带的弯曲应力。 A．正确 B. 错误 2．同规格的窄V带的截面宽度小于普通V带。 A．正确 B. 错误 3．带传动接近水平布置时，应将松边放在下边。 A．正确 B. 错误 4．若设计合理，带传动的打滑是可以避免的，但弹性滑动却无法避免。 A．正确 B. 错误 5．在相同的预紧力作用下，V带的传动能力高于平带的传动能力。 A．正确 B. 错误 6．带传动中，实际有效拉力的数值取决于预紧力、包角和摩擦系数。 A．正确 B. 错误 7．带传动的最大有效拉力与预紧力、包角和摩擦系数成正 比。 A．正确 B. 错误 8．适当增加带长，可以延长带的使用寿命。 A．正确 B. 错误 9．在链传动中，如果链条中有过渡链节，则极限拉伸载荷将降低。 A．正确 B. 错误 10．链轮齿数越少，越容易发生跳齿和脱链。 A．正确 B. 错误 11．在链传动中，链条的磨损伸长量不应超过1%。 A．正确 B. 错误 12．为了使各排链受力均匀，因此链的排数不宜过多。 A．正确 B. 错误 13．齿形链上设有导扳，内导板齿形链的导向性好。。 A．正确 B. 错误 二、选择题： 1．选取V带型号，主要取决于（）。 A.带传动的功率和小带轮转速 B.带的线速度 C.带的紧边拉力 2．设计带传动时，考虑工作情况系数K 的目的是（）。 A A.传动带受到交变应力的作用 B.多根带同时工作时的受力不均 C.工作负荷的波动 3．V带的楔角为40°，为使带绕在带轮上能与轮槽侧面贴合更好，设计时应使轮槽楔角（）。 A.小于40° B.等于40° C.大于40° 4．在下列传动中，平均传动比和瞬时传动比均不稳定的是（）。 A．带传动 B. 链传动 C. 齿轮传动 5．用张紧轮张紧V带，最理想的是在靠近（）张紧。 A.小带轮松边由外向内 B.小带轮松边由内向外 C.大带轮松边由内向外 6．带在工作时受到交变应力的作用，最大应力发生在（）。 A.带进入小带轮处 B.带离开小带轮处 C.带进入大带轮处 第13章带传动和链传动 习题与参考答案 一、判断题： 1．限制带轮最小直径的目的是限制带的弯曲应力。 A．正确B.错误 2．同规格的窄V带的截面宽度小于普通V带。 A．正确B.错误 3．带传动接近水平布置时，应将松边放在下边。 A．正确B.错误 4．若设计合理，带传动的打滑是可以避免的，但弹性滑动却无法避免。 A．正确B.错误 5．在相同的预紧力作用下，V带的传动能力高于平带的传动能力。 A．正确B.错误 6．带传动中，实际有效拉力的数值取决于预紧力、包角和摩擦系数。 A．正确B.错误 7．带传动的最大有效拉力与预紧力、包角和摩擦系数成正比。 A．正确B.错误 8．适当增加带长，可以延长带的使用寿命。 A．正确B.错误 9．在链传动中，如果链条中有过渡链节，则极限拉伸载荷将降低。 A．正确 B.错误 10．链轮齿数越少，越容易发生跳齿和脱链。 A．正确 B.错误 11．在链传动中，链条的磨损伸长量不应超过1%。 A．正确 B.错误 12．为了使各排链受力均匀，因此链的排数不宜过多。 A．正确 B.错误 13．齿形链上设有导扳，内导板齿形链的导向性好。。 A．正确 B.错误 二、选择题： 1．选取V带型号，主要取决于（）。 A.带传动的功率和小带轮转速 B.带的线速度 C.带的紧边拉力 2．设计带传动时，考虑工作情况系数K A的目的是（）。 A.传动带受到交变应力的作用 B.多根带同时工作时的受力不均 C.工作负荷的波动 3．V带的楔角为40°，为使带绕在带轮上能与轮槽侧面贴合更好，设计时应使轮槽楔角（）。 A.小于40° B.等于40° C.大于40° 4．在下列传动中，平均传动比和瞬时传动比均不稳定的是（）。 A．带传动B.链传动C.齿轮传动 5．用张紧轮张紧V带，最理想的是在靠近（）张紧。 A.小带轮松边由外向内 目录 一、设计任务 (4) 1、设计带式运输机传动装置的设计 (4) 2、原始数据 (4) 3、工作条件 (4) 4、机器结构图 (4) 二、传动方案分析 三、传动装置运动和动力参数计算 (5) （一）、电动机的选择 (6) （二）、传动比分配 (6) （三）、传动装置的运动和动力参数 (7) 四、传动零件的设计计算.............. 错误！未定义书签。 （一）、各主要尺寸计算 (8) （二）、强度校核 (9) 五、轴的设计和计算 (11) （一）、轴的材料选择和最小直径估计 (11) （二）、轴的结构设计 (12) （三）、轴的强度校核 (13) （一）、高速轴的校核 (13) （二）、低速轴的校核 (14) 六、键连接的选择和计算 (15) （一）、高速轴上键的选择和校核 (15) （二）、中间轴上的键选择和校核 (15) （三）、低速轴的键选择和校核 (15) 七、滚动轴承的选择和校核............. 错误！未定义书签。 （一）、轴承的选择 (16) （二）、高速轴轴承的校核 (17) （一）、低速轴轴承的校核 (18) 八、联轴器的选择 (20) 九、润滑、密封装置的设计 (21) 十、箱体的设计 (22) 十一、参考文献 (24) 、设计任务 计算项目 计算及说明 结果 1、 设计带式运输机传动装置 2、 设计数据： 1） 运输带工作拉力：F=1350N 2） 运输带工作速度：V=1.6m/s 3） 运输带滚筒直径：D=260mm 4） 工作年限：10年（每年按300天计算）；3班制。 3、 工作条件 工作中有轻微振动，单向运转，运送带速度允许误差为 5%;工作期限为10年，每年工作300天，三班制工作, 一般用途；检修期间 隔为3年。 4、 机器结构如图 1-电动机；2-V 带传动；3-斜齿圆柱齿轮减速器；4-联轴 器；5-带式运输机构 di 带式输送机传动装置运动简图 设计任务 电动单梁起重机 设计计算书 | 编制：日期： 审核：日期： 批准：日期： · 目录 1、电动单梁起重机的主要外形尺寸 (3) 2、电动单梁起重机的主要参数 (3) 3、主梁计算 (4) 主梁截面计算 (4) 主梁刚度计算 (6) 主梁强度计算 (6) 主梁稳定性计算 (7) 4、端梁计算 (7) 端梁截面计算 (7) / 端梁强度计算 (8) 端梁刚度计算 (8) 5、主梁与端梁连接计算 (8) 主梁与端梁的螺栓连接布置 (8) 起重机歪斜侧向力 (8) 起重机的支撑反力引起的力矩 (9) 螺栓所受总拉力 (9) 6、大车运行机构计算 (9) 起重机稳态运行阻力 (9) 起重机稳态运行功率 (9) @ 起重机运行电机功率 (9) 起重机大车运行的加速度及启动时间 (9) 大车运行打滑验算 (10) 7、参考资料 (10) 1、电动单梁起重机的主要外形尺寸 2、电动单梁起重机的主要参数 3、主梁计算 主梁截面计算 主梁采用工字钢轨道，工字钢型号为30T，查钢材生产厂家提供资料，其截面的主要参数如下： 主梁的截面尺寸如下： 侧板与水平线的夹角为：?==8.42421 286 sin arc α 主梁截面面积： F=14×750+6×1000+6×1000+6×30+6×30+6×421+6×421+6×30+6×30++14×108 / =10500+6000+6000+180+180+2526+2526+180+180++1512 = (mm 2) 主梁截面重心位置（相对截面最低线）： y= F y F i i ?∑ =7 .379713824216540306540306104510006104510006155275014??+??+??+??+??+?? +7 .379717108141647.81872423062423063824216??+?+??+??+?? =7 .3797196493297200972006270000627000016296000+++++机械设计基础习题及答案10带、链传动
机械工程师犀利的自我规划
机械设计手册(第五版)目录之令狐文艳创作
最新机械设计基础教案——第9章链传动
机械设计基础课程设计说明书
机械设计手册 (第五版)目录 第四卷
机械设计手册(第五版)目录(共5卷)_9页
机械设计基础课后习题答案
机械设计基础课程设计说明书
(完整版)注塑模设计毕业设计开题报告
1．结合毕业设计（论文）课题情况，根据所查阅的文献资料，每人撰写 1500 字左右的文献综述（包括研究进展，选题依据、目的、意义）
文献综述
随着塑料制品在日常生活中的广泛利用，模具技术已成为衡量一个国家产品制 造水平的重要标志之一。国内注塑模在质和量上都有了较快的发展。但是和国外的 先进技术相比，我国还有大部分企业仍然处于需要技术改造、技术创新、提高产品 质量、加强现代化管理以及体制转轨的关键时期。模具行业作为制造业的重要组成 部分，具有广阔的市场前景。 一、发展概况和使用背景
近年来，由于我国国民经济的高速、稳定的增长，促进了我国模具工业的迅速 发展壮大，因此， 模具设计和制造专业或者相关的材料成型和控制专业已经成为我 国国内具有优势的热门专业之一。进 入新世纪以来，我国模具销售额以年平均 20% 左右的速度增长，2006 年模具销售额达到 720 亿元人民 币，居日本、美国之后第 三位[1]；模具出口突破了 10 亿美元。我国模具生产厂、点达到了约 3 万家， 从 业人员近 100 万人。这些都说明我国模具工业有了相当的规模。其中，塑料模具在 整个模具行业中 约占 30%左右。国内塑料模具市场对注塑模具需求量日益增长。 专家普遍预测，在未来的模具市场中， 塑料模具在模具总量中的比例将逐步提高， 且发展速度将高于其他模具。所以，越来越多的人开始从事塑料模具行业的设计。 大大的促进了我国注塑模具技术的发展。但是我国目前和发达国家相比仍有 较大差 距，主要表现在模具加工的制造精度和表面粗糙度，加工模具的复杂程度、 模具的 使用寿命和 制造周期等[2]。所以，我们仍需不断的努力奋斗，用我们国家人民的聪 明才智去开发模具行业，使我国 的模具设计得到进一步的发展，逐渐缩短和发达国 家的差距。 二、我国塑料模具的市场情况
虽然我国塑料模具在数量、质量、技术等方面有了很大进步，但和国民经济发 展的需求和世界先进水平相比，差距仍很大，一些大型、复杂、长寿命的高档塑料 模具每年仍需大量进口。在总量供不应求的同时，一些低档塑料模具却供过于求，关于机械设计手册(第五版)单行本
机械设计基础课程设计说明书范例
怎样看懂机械类图纸
图纸是工程技术人员用于交流的语言， 不是专业人员看机械类的图纸是有困难的， 乍一看似 乎看得出个所以然来，仔细一看，又好像不是那么回事。下面讲述怎么简单的大概看懂机械 类的图纸及介绍几种常见机械类的符号及意义。 机械是一门严谨的实践性很强的学科， 就图 纸而言，有一个地方不清楚都不可以用来指导实际应用的。 自劳动开创人类文明史以来,图形与语言、文字一样,是人们认识自然、表达和交流思 想的基本工具,在图学发展的历史长河中,经过不断地完善和发展得到了广泛的应用。在现代 工业生产中,机械、化工或建筑都是根据图样进行制造和施工的。设计者通过图样表达设计 意图;制造者通过图样了解设计要求、组织制造和指导生产;使用者通过图样了解机器设备的 结构和性能,进行操作、维修和保养。因此机械图样是交流传递技术信息、思想的媒介和工 具,是工程界通用的技术语言。作为职业技术教育培养目标的生产第一线的现代新型技能型 人才,必须学会并掌握这种语言,具备识读和绘制机械图样的基本能力。从以下几方面可以体 现其重要性: 从事机械制造行业就须掌握机械制图 ,学习机械制图感到抽象、困难,其原因之一是习 惯于在平面上思考问题,缺乏空间思维能力。在学习过程中教师要有针对性地借助各种媒体, 直观、形象地引导学生建立起空间概念,由平面思维转换到空间思维。把物体的投影与实际 零件结构紧密联系,不断地“由物画图”和“由图画物”,既要想象物体的形状,又要思考图形 间的投影规律,步提高空间想象和思维能力。 有了这种能力,在实际工作时,才会通过二维的平 面图——零件图(或装配图)想象出来三维的空间物体——实际零件(装配体),只有掌握这种 技能,才能顺利完成零件加工或机器装配的工作。所以,空间想象能力是学习机械制图的核心 内容。 《机械制图》的基本原理,制图标准、及相关规则,严肃体现出国家标准的统一性,无 论谁都必须严格遵照执行。随着我国各个领域与国际接轨的今天,在机械制造行业,国家标准 与国际标准也会逐步一致,使我国机械制造行业技术人才能更好的与之交流,那么就必须熟 练地掌握这门技术语言,更便于同行业间进行技术探讨和技术革新,但是前提条件是必须精 通机械制图这门课程以及相关的国家标准,并且反复强调标准规定的严谨性、权威性和法制 性,使技术人员较好地确立标准化意识。 机械制图对解决实际问题和创新能力的影响 《机械制图》课除了如何使他们很好地 建立空间想象能力、掌握投影规律及国家标准,还必须具有机械专业的相关知识,如金属工艺 学、机械制造工艺学、机械零件与机械原理、公差配合与技术测量等,这些知识在机械制图 中的零件结构、 表面质量、 加工方法、 材料选择、 技术要求、 连接装配关系等方面都要用到。 也不是只局限于了解制图上的一些概念、定义和规则,还会学习和掌握到其它相关领域的各 种知识,并且会正确、合理、全面地应用好机械制图这门工具,是现代化生产中技术人才最基 本的要求,通过机械制图的学习,就要求具备这种让机械制图与实际结合起来,解决实际工作 中存在的各方面的问题的能力。 《机械制图》是人们进行技术革新、技术改造的工具,是对 新设计、新构思、新工艺研究探索,反映和表达高新技术、发明创造新生事物的载体。大胆 地在该课程教学中融进新思想、新设计、探索和创新,是知识经济时代向我们提出的新课题、 新挑战。我们在教学全过程中始终注意贯彻这一主导思想。激励大家勤于动脑,勇于探索,敢 于创新,逐步形成了创新观念,创新意识,培养了学生的创新思维能力。如此较长时间,多个阶机械设计基础说明书(广东工业大学)
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