《机械设计基础》课程设计计算说明书
设计题目：溢流型金属磨机传动装置设计
姓名：胡天帅
班级：采矿工程13-4班
学号： 01130092
指导老师：赵子江
中国矿业大学矿业工程学院
2015年1月17日
目录
绪论 (1)
第一章设计任务书 (2)
第二章电动机的选择 (3)
第三章传动方案的拟定 (5)
第四章传动零件的设计和计算 (7)
第五章轴的设计 (11)
第六章键的选择与强度验算 (15)
第七章滚动轴承的选择和联轴器的选择 (17)
第八章减速器的润滑和密封 (18)
第九章减速器附件选择 (19)
第十章课程设计小结 (22)
附录参考文献 (23)
绪论
本论文主要内容是进行溢流型金属磨机传动装置的设计计算，在设计计算中运用到了《机械设计基础》、《机械设计基础课程设计》、《工程制图》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）加强了我们的对Office软件中Word和AutoCAD功能的认识和运用。
第一章设计任务书
设计项目、内容及计算依据和过程计算结果1.1题目
溢流型金属磨机传动装置设计
1.2已知条件
（1）机器功能：破碎黑色和有色金属物质。
（2）已知参数：磨筒的功率P、磨筒的转速n。
（3）工作情况：启动力矩大、连续运转、载荷较平稳、
单项转动。
（4）使用寿命：10年，每天两班制。
（5）磨筒转速误差 4%。
1.3原始数据
参数单位（名称）方案参数值
6
P（kW) 22.4
n(r/min) 45.9
1.4设计任务
（1）设计内容
a.电动机选型。
b.一级圆柱齿轮减速器设计。
c.联轴器选型。
（2）设计要求
一级圆柱齿轮减速器中的齿轮可以设计为：直齿或斜齿传动。
（3）设计工作量
a.减速器装配图一张。
b.计算说明书一份。
第二章 电动机的选择
设计项目、内容及计算依据和过程
计算结果
2.1电动机类型的选择
因本工作情况要求启动力矩大、连续运转、载荷较平稳、单向转动，所以选用常用的封闭式Y 系列（IP44)的鼠笼型三相异步电动机。Y 系列自扇冷式笼型三相异步电动机，其结构简单，启动性能好，工作可靠，维护方便，适用于不易燃 、不易爆、无腐蚀性气体、无特殊要求的场合。其具有较好的启动性能，故适用于某些对启动转矩要求较高的机械。
2.2电动机功率的选择
根据《机械设计基础课程设计》表9.4：开齿η=0.97，轴承η=0.99，齿轮η=0.98~0.99，弹联η=0.990~0.995，刚联η=0.95~0.98。 所以取开齿η=0.97，轴承η=0.99，齿轮η=0.98，弹联η=0.990， 刚联η=0.95。
（1）传动装置总效率
总η=弹联η×轴承η×齿轮η×轴承η×刚联η×轴承η×开齿η =0.990×0.99×0.98×0.99×0.95×0.99×0.97=0.8675 （2）电动机所需要的功率
kW kW p e
8.258675
.04.22===P 总η 根据要求，选取额定功率最接近计算值的30kW 的电动机。
2.3确定电动机转速
电动机需要的转速
n i i n e 21=
根据查找数据，得知一级减速器齿轮传动比1i =3~6，一级开式齿轮传动比2i =3~7。已知n=45.9 r/min
所以n i i n e 21==（9~42）× 45.9 r/min =413.1~1927.8 r/min
总η=0.8675
e P =25.8kW
e n =413.1~1927.
8 r/min
符合这一范围的同步转速有750 r/min、1000 r/min、1500 r/min,根据在合理范围内选择较大转速的原则，选择同步转速为1500r/min的电动机。
2.4确定电动机型号
综合考虑电动机和传动装置的尺寸、质量以及减速器的传动比，根据《机械设计基础课程设计》附表2.1，选定型号为Y200L-4的电动机。其主要参数、主要外形尺寸和安装尺寸如下表所示：
主要参数
电动机型号额定功率满载转速额定转矩最大转矩Y200L-4 30kW 1470r/min 2.0 2.2
主要外形尺寸和安装尺寸
中心高
H
外形
尺寸
L×
(AC/2+A
D)×HD
底角安
装尺寸
A×B
地脚螺栓
孔直径
K
轴伸
尺寸
D×E
装键部
位尺寸
F×GD
200
775
×510
×475
318
×305
19 55×140 16×58
选定型号为
Y200L-4的电动
机
第三章 传动方案的拟定
设计项目、内容及计算依据和过程
计算结果
3.1计算总传动比
根据电动机的满载转速m n 和工作机主动轴转速n ，即可求得传动装置的总传动比为
03.329
.4514700===n n i m
3.2分配传动比
210i i i =
在上一章中已经得到的开式齿轮传动比2i 的合理范围是3-7，所以取42=i ，则84
03.32201===
i i i 3.3计算传动装置的运动和动力参数
轴1表示与电动机相连的减速器输入轴，轴2表示与开式齿轮相连的减速器输出轴。
m P 表示电动机的额定功率，m n 表示电动机的满载转速。
（1）各轴的转速
min /14701r n n m ==
min /75.1831
12r i n
n ==
（2）各轴的功率
kW m 7.2999.0301=?=P =P 弹联η
kW W 81.28k 98.099.07.2912=??=P =P 齿轮轴承ηη （3）各轴的转矩
m N m N n ?=??=P ?
=T 95.19214707.2995509550111 m N m N n P ?=??=?=T 34.149775
.18381.2895509550222 将计算数值列表如下：
03.320=i
81=i 42=i
1n =1470r/min
2n =183.75r/min
kW P 7.291= kW P 81.282=
kW T 95.1921=
kW T 34.14972=
轴号N/(r/min) P/kW T/(N*m)
1 1470 29.7 192.95
2 183.75 28.81 1497.34
第四章 传动零件的设计计算
设计项目、内容及计算依据和过程
计算结果
圆柱齿轮传动
4.1选择齿轮材料及确定需用应力
考虑减速器传递功率不大，所以采用软齿面，小齿轮齿根较薄，弯曲强度较低，且受载次数较多，故在选择材料和热处理时，一般使小齿轮齿面硬度比大齿轮高20～50HBs 。
材料
热处理方式 硬度/HBs 接触疲劳极限σHlim /MPa
弯曲疲劳极限σFE /MPa 小齿轮 45 调质 197～
286 550～620 410～480 大齿轮 45 正火 156～
217
350～400 280～340
按上表取小齿轮硬度为220HBs ， 接触疲劳极限lim 600H MPa σ= 弯曲疲劳极限MPa FE 460=σ； 大齿轮硬度为190HBs ， 接触疲劳极限MPa H 400lim =σ 弯曲疲劳极限MPa FE 340=σ；
按一般可靠度取最小安全系数0.1min =H S ，25.1min =F S 计算许用应力： 由MPa S H H H lim
lim
][σσ=
，MPa S F FE
F lim
][σσ=
得：
小齿轮MPa S H H H 6001
600
][lim
lim
1==
=
σσ； MPa S F FE
F 36825
.1460
][lim
1==
=
σσ 大齿轮MPa S H H H 4001
400][lim
lim
2===
σσ；
[]H1=600MPa
σ[]F1=368MPa σ
[]2=400MPa H σ[]2=272MPa F σ
MPa S F FE
F 27225
.1340
][lim
2==
=
σσ 4.2按齿面接触强度设计
取载荷系数K=1.3，齿宽系数 1.2d ?=，小齿轮上的转
矩5
1 2.126810T N mm =??，取188=E Z ,
2
13
15
2
3
21()[]
2 1.
3 2.126810 3.761188 2.5()711.2 3.76600E H d H KT Z Z u d u mm
?σ+≥????+?=
?=
1 1.27185.2d b d mm ?==?=,作为大齿轮的齿宽b 2，而使小齿轮的齿宽mm b b )10~5(21+=，取285b mm =，190b mm =。
齿数取125z =，225 3.7694z =?=则模数
1171
2.825
d m z ===。
按标准模数系列取3m =。
4.3齿根弯曲疲劳强度校核计算
由《机械设计基础》图11-8、图11-9,查得1 2.7Fa Y =，
6.11=Sa Y ，2.22=Fa Y ，8.12=Sa Y 则
5111
12
21122 1.3 2.126810 2.7 1.650325212.3[]368Fa Sa F F KTY Y bz m MPa MPa
σσ?????==??=≤=2221
112 2.2 1.8
212.3 2.7 1.6
194.6[]272Fa Sa F F Fa Sa F Y Y Y Y MPa MPa
σσσ?==?
?=≤=
所以弯曲强度足够。
4.4齿轮尺寸计算
171d mm ≥
125
z = 294
z =
3
m =
分度圆：1125375d z m mm =?=?= 22943282d z m mm =?=?=
中心距：1275282
178.522
d d a mm ++=
== 齿顶高：*133a a h h m mm ==?=
齿根高：**()(10.25)3 3.75f a h h c m mm =+=+?=
全齿高：3 3.75 6.75a f h h h mm =+=+= 齿顶圆：112752381a a d d h mm =+=+?= 22228223288a a d d h mm =+=+?= 齿根圆：112752 3.7567.5f f d d h mm =-=-?= 2222822 3.75274.5f f d d h mm =-=-?=
齿 距：
mm m p 42.9==π
齿槽宽：mm
p
e s 71.42
==
= 齿 厚：mm
p
e s 71.42
=== 基 圆：mm
48.7020cos 11==。d d b
mm
99.26420cos 22==。d d b
顶 隙：mm m c c 75.0*==
齿轮参数汇总表：
参数（mm) 小齿轮 大齿轮 齿数 25 94 分度圆直径 75 282 齿顶圆直径 81 288 齿根圆直径
67.5
274.5
mm d 751= mm d 2822=
mm
a 5.178=
mm h a 3=
mm h f 75.3=
mm
h 75.6=
mm d a 811= mm d a 2882=
mm d f 5.671=
mm d f 5.2742=
mm
p 42.9=
mm s 71.4= mm
e 71.4=
mm d b 48.701=
mm d b 99.2642=
mm
c 75.0=
基圆直径 70.48
264.99
中心距 178.5 齿顶高 3 齿根高 3.75 全齿高 6.75 齿距 9.42 齿槽宽 4.71 顶隙 0.75 齿厚 4.71
4.5齿轮传动精度等级确定
s m s m d n v /77.5/1000
6075
14701000601
1=???=
?=
ππ，对照《机
械设计基础》表11-2“齿轮传动精度等级的选择与应用”，可选用8级精度，适用于机械制造中对精度无特殊要求的齿轮。
4.6齿轮的结构设计
小齿轮设计采用齿轴结构 大齿轮采用幅板式锻造齿轮
s m v /77.5=
第五章 轴的设计计算
设计项目、内容及计算依据和过程
计算结果
5.1轴的材料选择
35、45、50等优质碳素结构因具有较高的综合力学性能，应用较多，其中以45钢应用最为广泛。为了改善其力学性能，应进行正火或调质处理，所以在此处选择45钢正火处理。
5.2输入轴的计算
已知输入轴的功率=1p 29.7kW ，转速min /14701r n =，齿数251=z ，模数m=3，压力角。
20=α，载荷平稳。
5.3输入轴的直径计算
按扭转强度计算：
根据《机械设计基础》P250可知设计公式： mm ]
[2.01055.933
3
6
n P C n P d ≥?≥τ
其中，由表14-2可知，45钢的C 值为118-107，可取C=115 有根据前面计算：P1=29.7kW,n1=1470r/min 得：
mm d 32.3114707
.291153
min =≥
因为轴上开有键槽，所以直径增大3%-5%； dmin=31.32*(1+5%)=33mm
5.4输入轴的结构设计
（1）确定轴的结构方案
右轴承从轴的右端装入，靠轴肩定位。齿轮和左轴承从轴的左端装入，齿轮右侧端面靠轴肩定位，齿轮和左轴承之间用定位套筒使左轴承右端面得以定位，左右轴承均采用轴承端盖，齿轮采用普通平键得到圆周固定。
（2）确定轴的各段直径
dmin=33mm
1轴段为最小径，通过联轴器与电动机轴或开式齿轮输
入轴相连，mm d 331=；
2轴段安装轴承端盖，按照轴肩mm d d 12~612为-原则，取mm d 442=；
3轴段安装轴承及挡油圈，为减少装配轴承处的精加工面长度设置轴肩mm d d 3~123为-，其中d 3为轴承内径大小
mm d 453= (根据机械设计基础课程设计续表13-3：取深沟球轴承6309）；
轴两端装轴承处轴径相等，则7段取mm d d 4537==； 4轴段安装齿轮，齿轮内径mm d 494=； 齿轮的轴向定位轴肩mm d d 12~645为-，取
mm d 565=；
6、7之间有砂轮越程槽，取mm d 496=
（3）确定轴的各段长度
结合绘图后确定各轴段长度如下：
1轴段mm l 661=（根据联轴器结构及尺寸）； 2轴段总长度mm l 3424102=+=（根据外装式轴承端盖的结构尺寸，起厚度03b 2.21 2.210123e d d >+=+=?+=，还有箱体的厚度取10mm ）；
3轴段mm l 453=(轴承的宽与套筒的长度和)； 4轴段487l mm =（因为齿轮的齿宽为90mm ，轴段的长度应比零件的轮毂短2-3mm ）；
mm d 331=mm
d 442=mm
d 453=mm d 494=mm d 565=mm
d 496=
745d mm =
5、6、7轴段长度mm l l l 50765=++；则轴的全长为
282l mm =。
5.5输出轴的计算
已知输入轴的功率=2p 28.81kW ，转速=2n 183.75r/min 齿数251=z ，模数m=3，压力角。20=α，载荷平稳。
5.6输出轴直径的计算
按扭转强度计算：
根据《机械设计基础》P250可知设计公式： mm ]
[2.01055.933
3
6
n P C n P d ≥?≥τ
其中，由表14-2可知，45钢的C 值为118-107，可取C=115 有根据前面计算：P2=28.81kW,n2=183.75r/min 得：
mm
d 01.6275.18381
.281153
min =≥
因为轴上开有键槽，所以直径增大3%-5%；
dmin=62.01*(1+5%)=65mm
5.7输出轴的结构设计
（1）确定轴的结构方案
右轴承从轴的右端装入，靠轴肩定位。齿轮和左轴承从轴的左端装入，齿轮右侧端面靠轴肩定位，齿轮和左轴承之间用定位套筒使左轴承右端面得以定位，左右轴承均采用轴承端盖，齿轮采用普通平键得到圆周固定。
（2）确定各轴段直径
282l mm =
d1=65mm d2=77mm d3=80mm
由图中个零件配合尺寸关系知mm d 651=,mm d 772=，
mm 8073==d d ，mm d 824=，mm d 885=,，684d mm =,。 （3）确定轴的各段长度
结合绘图后确定各轴段长度如下：
1轴段的长度取mm l 841=（根据联轴器结构及尺寸）； 2轴段总长度mm l 3424102=+=（根据外装式轴承端盖的结构尺寸，其厚度03b 2.21 2.210123e d d >+=+=?+=，还有箱体的厚度取10mm ）；
3轴段mm l 523=(轴承的宽与套筒的长度和)；
4轴段482l mm =（因为齿轮的齿宽为85mm ，轴段的长度应比零件的轮毂短2-3mm ）；
5、6、7轴段长度mm l l l 48765=++（考虑到轴承的宽度及砂轮越程槽的宽度）；则轴的全长为l=300mm 。
d4=82mm
d5=88mm d6=83mm d7=80mm
300l mm =
第六章 键的选择与强度验算
设计项目、内容及计算依据和过程
计算结果
6.1输入轴上键选择及校核
6.1.1最小直径处：
（1）选择键型： 该键为静联接，为了便于安装固定，选择普通A 型平键。
（2）确定键的尺寸：
该轴上最小直径20031096/-T GB 为mm d 331=，轴长
mm l 661=，按（10952003GB T -，）查得，用于此处连接的键的尺寸为45,8,10===L h b ，
（3）强度校核：
轴1所受转矩m N T ?=95.1921，键连接的挤压强度
[]
MPa a M dhl T p p 1000.65104583395.192449=≤P =????==-σσ
[]MPa MPa dbl T 400.261045103395.192229
=≤=????==-ττ
强度满足要求。
该键标记为：键4510?B 20031096/-T GB 。 6.1.2齿轮处
（1）选择键型：
该键为静联接，为了便于安装固定，选择普通A 型平键。 （2）确定键的尺寸：
该轴上最小直径为mm d 494=，轴长mm l 874=，按（10952003GB T -，20031096/-T GB ）查得，用于此处连接的键的尺寸为50,9,14===L h b ，
（3）强度校核：
键连接的挤压强度（根据机械设计基础：表10-10）MPa MPa dhl T p p 100][0.35105094995.192449
=<=????==-σσ，
[]MPa MPa dbl T 405.17105094995.192229
=≤=????==-ττ
强度满足要求。
该键标记为：键5014?B 20031096/-T GB 。
[]
p p a M σσ≤P =0.65
[]
ττ≤=MPa 0.26
][0.35p p MPa σσ<=[]ττ≤=MPa 5.17
6.2输出轴上键选择及校核
6.2.1最小直径处
（1）选择键型：
该键为静联接，为了便于安装固定，选择普通A 型平键。 （2）确定键的尺寸：
该轴上最小直径为mm d 651=，轴长mm l 841=，按
（10952003GB T -，20031096/-T GB ）查得，用于此处连接
的键的尺寸为63,11,18===L h b ，
（3）强度校核：
轴所受转矩m N T ?=34.14972，键连接的挤压强度（根据
机械设计基础：表10-11），
[]
MPa a M dhl T p p 1003.961063116534.1497449
=≤P =????==-σσ []MPa MPa dbl T 401.331063116534.1497229
=≤=????==-ττ 强度满足要求。
该键标记为：键6318?B 20031096/-T GB 6.2.2齿轮处：
（1）选择键型：
该键为静联接，为了便于安装固定，选择普通A 型平键。 （2）确定键的尺寸：
该轴上最小直径为mm d 824=，轴长mm l 824=，按（10952003GB T -，20031096/-T GB ）查得，用于此处连接的键的尺寸为45,14,22===L h b 。
（3）强度校核： 键连接的挤压强度
MPa MPa dhl T p p 100][8.851045148234.1497449
=<=????==-σσ
[]MPa MPa dbl T 401.3010
63128234.1497229
=≤=????==-ττ 强度满足要求。该键标记为：键4522?B 20031096/-T GB 。
[]
p p a M σσ≤P =3.96
[]
ττ≤=MPa 1.33
][8.85p p MPa σσ<=
[]
ττ≤=MPa 1.30
第七章滚动轴承及联轴器的选择
设计项目、内容及计算依据和过程计算结果7.1滚动轴承的选择
根据设计条件，轴承预计寿命：
Lh=28000h L8×350×10=28000小时
h
（1）输入轴承
对于输入轴的轴承选择，首先考虑深沟球轴承。选用6309
型深沟球轴承，其内径为45mm,外径为100mm，宽度为25mm，
极限转速（脂）：6300r/min；极限转速（油）：8000r/min。
（2）输出轴承
对于输出轴的轴承选择，考虑深沟球轴承，初选6316深
沟球轴承，其内径为80mm，外径为170mm，宽度为39mm，
极限转速（脂）：3800r/min；极限转速（油）：4800r/min。
7.2联轴器的选择
Ⅰ轴与传送带相连是利用键连接传递力和扭矩，不需用联
轴器；Ⅱ轴与滚筒之间用联轴器联接实现力和扭矩的传递。需
选用合适的联轴器。考虑此运输机的功率不大，工作平稳，考
虑结构简单、安装方便，故选择弹性柱销联轴器。
根据机械设计基础课程设计14-5：可选择YL11，YLD11
型弹性联轴器GBT5843-1986。
第八章 减速器润滑和密封
设计项目、内容及计算依据和过程
计算结果
8.1润滑
齿轮圆周速度v=5.77m/s<12m/s ，采用油池润滑，圆柱齿轮浸入油的深度约一个齿高，大齿轮的齿顶到油底面的距离≥30～60mm 。选择油面的高度为40mm 。
并考虑轴承的润滑方式，计算： 输入轴：
min
/102min /661501470455
r mm r mm n d ??≤?=?=?输出轴：
min /102min /1470075.183805r mm r mm n d ??≤?=?=?
所以选用脂润滑，润滑脂的加入量为轴承空隙体积的
21~31，采用稠度较小润滑脂。
8.2密封：
为了防止润滑油或脂漏出和箱体外杂质、水及灰尘等侵入，减速器在轴的伸出处、箱体的结合面处和轴承盖、窥视孔及放油孔与箱体的结合面处需要密封。轴伸出处的滚动轴承密封装置采用毛毡圈密封，其中输入轴按密封圈密封处直径：
mm d 45=，选择毛毡圈尺寸：8,44,611===B d D 。 输出轴按密封圈密封处直径：mm d 80=选择毛毡圈尺寸：
9,78,1021===B d D 。
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 =
合肥学院 Hefei University 论文题目关于机械设计基础课程的学习体会课程名称机械设计基础 指导教师韩成良 系别/班级化工系粉体材料科学与工程（2）班
姓名（学号）周桃磊 1403012003 关于机械设计基础课程的学习体会 作者：周桃磊 合肥学院，化工系，安徽，合肥，230601 摘要：机械设计（machine design），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。 机械设计是机械工程的重要组成部分，是机械生产的第一步，是决定机械性能的最主要的因素。机械设计的努力目标是：在各种限定的条件(如材料、加工能力、理论知识和计算手段等)下设计出最好的机械，即做出优化设计。优化设计需要综合地考虑许多要求，一般有：最好工作性能、最低制造成本、最小尺寸和重量、使用中最可靠性、最低消耗和最少环境污染。这些要求常是互相矛盾的，而且它们之间的相对重要性因机械种类和用途的不同而异。设计者的任务是按具体情况权衡轻重，统筹兼顾，使设计的机械有最优的综合技术经济效果。过去，设计的优化主要依靠设计者的知识、经验和远见。随着机械工程基础理论和价值工程、系统分析等新学科的发展，制造和使用的技术经济数据资料的积累,以及计算机的推广应用,优化逐渐舍弃主观判断而依靠科学计算。 关键词：机械设计机械工程粉体工程 正文 一：机械设计基础课程学习状况
1.学习意义：机械设计基础课程是粉体材料科学与工程专业的一门重要的专业课，它的任务是使我们掌握常用机构和通用零件的基本理论和基本知识，初步具有这方面的分析、应用、设计能力，并通过必要的基本技能训练，培养我们正确的设计思想和严谨的工作作风，为培养高素质技能型人才奠定基础。 机械设计基础课程是一门用以培养学生机械设计能力的技术基础课，本课程主要研究内容： 1、阐述常用机构的工作原理、运动特性及设计方法。 2、阐述常用零部件的工作原理、结构特点及设计方法。 3、介绍机械系统的设计思路和设计方法。 2.学习方法：（1）学会综合运用知识本课程是一门综合性课程，综合运用本课程和其他课程所学知识解决机械设计问题是本课程的教学目标，也是设计能力的重要标志。 （2）学会知识技能的实际应用本课程又是一门能够应用于工程实际的设计性课程，除完成教学大纲安排的实验、实训、设计训练外，还应注意设计公式的应用条件，公式中系数的选择范围，设计结果的处理，特别是结构设计和工艺性问题。 （3）学会总结归纳本课程的研究对象多，内容繁杂，所以必须对每一个研究对象的基本知识、基本原理、基本设计思路方法进行归纳总结，并与其他研究对象进行比较，掌握其共性与个性，只有这样才能有效提高分析和解决设计问题的能力。 （4）学会创新学习机械设计不仅在于继承，更重要的是应用创新，机械科学产生与发展的历程，就是不断创新的历程。只有学会创新，才能把知识变成分析问题与解决问题的能力。 二：机械设计基础课程内容更新 机械设计基础是高等学校机械类各专业的一门主干技术课，是一门综合性的专业技术基础课。由于它包括的内容广而散，纵横关系复杂，几乎每一章都包括工作原理、类型特点、机构设计或结构设计、参数选择等内容，涉及机械制图、理论力学、材料力学、金属工艺学等多门课程，该课程包含的内容广，主要表现在关系多、门类多、公式多、图形多和表格多等现象。该门课程与工程实际联系紧密，要学
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
机械设计基础精品课—课程设计 引言 课程设计是机械设计基础课程重要的教学环节，是培养学生机械设计能力的技术基础课。在本设计中要求学生明确学习目的，端正学习态度；理论联系实际，综合考虑问题，力求设计合理正确；正确处理继承和创新的关系，正确处理理论计算和结构、工艺要求之间的关系；正确使用标准和规范，提高产品的设计质量。 机械设计基础课程设计教学大纲 一、课程设计设计的性质、目的 机械设计课程设计是机械设计课程的重要实践性环节，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。 本课程设计的教学目的是： 1．通过课程设计实践，树立正确的设计思想，培养综合运用机械设计课程和其他先修课程的理论与生产实际知识来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、步骤，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，进行计算机辅助设计和绘图的训练。 二、课程设计的主要内容与基本要求 课程设计一般选择机械传动装置或简单机械作为设计题目（比较成熟的题目是以齿轮减速器为主的机械传动装置），设计的主要内容一般包括以下几个方面： （1）拟定、分析传动装置的设计方案； （2）选择电动机，计算传动装置的运动和动力参数； （3）进行传动件的设计计算，校核轴、轴承、联轴器、键等 （4）绘制减速器装配图；
（5）绘制零件工作图； （6）编写设计计算说明书。 课程设计要求在2周时间内完成以下任务： （1）绘制减速器装配图一张（A1） （2）零件工作图1—2张 （3）设计说明书一份（齿轮、轴、箱体等） （4）答辩 三、时间分配 机械设计基础课程设计指导 （一）传动装置的总体分析 1、拟定传动方案 传动装置的设计方案一般用运动简图表示。它直观地反映了工作机、传动装置和原动机三者间的运动和力的传递关系。 满足工作机性能要求的传动方案，可以由不同传动机构类型以不同的组合形式和布置顺序构成。合理的方案首先应满足工作机的性能要求，保证工作可靠，并且结构简单、尺寸紧凑、加工方便、成本低廉、传动效率高和使用维护便利。一种方案要同时满足这些要求往往
《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》课程建设总结 我们一直实行“课程建设工程化”的方针，把这门课程建设作为一项系统工程，全面地抓好多方位的建设，各相关方面互相促进，形成有机的整体性发展。在抓好科研、教材、课堂、实践、教师队伍建设的同时，还积极从事本学科学术组织的建设。现将《机械设计基础》课程的建设及教学改革情况总结如下。 一、思想认识不断提高 《机械设计基础》课程是我校机电类专业的重要专业基础课程，由于它覆盖面广、应用广泛、对于学生的素质培养有较大的影响而受到越来越广泛的重视。面对世纪，社会的竞争将是经济实力的竞争、科学技术的竞争，也就是人才的竞争；我国的高等教育面临大众化教育，通过以教研室为单位开展教育思想大讨论，我们清楚的意识到，教育思想、教学内容、教学方法、教学手段必须适应二十一世纪现代化教育。为了整体提高《机械设计基础》课程的教学质量，任课教师们不懈努力，使《机械设计基础》课程整体教学质量和教学水平不断上新台阶，成绩显著。 二、形成了一支结构合理、素质较高的教学梯队 教学是以教师为主体，教师是教学质量提高的关键；要搞好教学，需要教师的团结协作，集体智慧的发挥也就是需要一支结构合理，素质较高的教学梯队。对于《机械设计基础》课程教学梯队的建设，我们以老教师为主体，配备一定数量的中青年教师，以老带新，使队伍不断壮大，内涵不断充实，教学水平不断提高。教研室每隔一周进行一次教学研究活动，多人同时上该课程时集体制定教学进度计划、集体备课，课后对考试安排进行协商，考试后进行总结等活动，每学期教研室活动均超过了次。 一年来位教师从事课程建设及教学工作，具体如下：
职称结构：副教授人，讲师人，助教人； 年龄结构：岁以上人，—岁人，岁以下人。 主讲教师除了担任本课程的教学外，同时还担任其他教学工作。 二、积极开展教学改革在创新中提高教学质量 .加强教学管理提高教学质量 在教学要求方面强调基本概念、基本知识、基本方法的训练，加强课外辅导，指导学习方法，调动主观能动性，提高效果，以达到课程的教学要求。每周增设辅导课，帮助学生对每章节内容进行总结、归纳，重点难点分析，典型例题分析及解题能力训练。并建立网上复习系统，供学生课外自学使用。在级的学生中试行教考分离，取得较好的效果。 本着教书育人的思想，除教给学生课本知识外，还从其他方面加强对学生的教育、引导、督促和检查，使学生树立远大志向，热爱学习，勤奋努力，不断提高创新素质。 ．教学研究不断深入 提高教学质量和水平，这是课程建设的永恒主题，也是一个不断研究不断实践的课题，教学课题的研究已成为教师的自觉行动。 一年中，课程负责人与主讲教师承担的课程建设教改项目有： [] 陈伟珍，韩雪松等，校级项目《数控工艺措施研究》； [] 韩雪松，校级项目《开放式数控系统》； []陈伟珍、姜俊等，教育厅项目《高职高专机电类专业能力本位模块化教学模式研究与实践》； []陈伟珍，广西教育厅“十一五”项目《广西水利电力职业技术学院优质专业认定试点案例研究》、《广西高职高专院校实行“双证书”教育的研究与实践》、《高职院校系（部）人才培养工作评估指标体系的研究与实践》； [] 陈伟珍等，校级项目《优质专业评估指标体系研究与实践》、《高效长寿增氧机研制》； []姜俊等，校级项目《铣床自动夹刀数控化改造》； ．多媒体教学得到广泛应用 从年开始，探索自行研发多媒体教学课件，经过几年的努力，我们现在的多媒课件制作技术已达到较高的水平，其中《机械设计基础网络课件》在获得自治区一等奖后，经过修版升级后又获得了全国三等奖。目前，该网络课件在教学中得到广泛的应用，通过现代化教学手段与板书、教具等传统的教学方法相结合，各取所长，有效的解决了高职教学内容以够用为度的难题，以及教学内容既多又难，而教学时数不断减少的矛盾，使总学时减少约％，方便了课程的整合和加强实践教学，学生的学习效果大大提高，基础更为扎实，应用能力更强了。
<<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。
德州职业技术学院 第三届优秀论文评选参评论文 浅谈在《机械设计基础》教学中培养学生 的 创新意识和实践能力 作者姓名刘有芳 系部机械系 教研室机械模具
浅谈在《机械设计基础》教学中培养学生 的 创新意识和实践能力 摘要：《机械设计基础》是高职高专机械类各专业重要的技术基础课，是培养学生综合应用所学知识分析和解决工程实际问题、具有创造性思维和设计能力的重要课程。因此，我们在教学中要以培养高级技能型人才为目标，以大量典型生产实例启发引导学生，注重设计构思和设计技能的基本训练，突出学生的实践能力和创新意识的培养。 关键词：机械设计基础课堂教学实践创新
浅谈在《机械设计基础》教学中培养学生创新意识和实践能力 《机械设计基础》是高职高专机械类各专业重要的技术基础课，内容包括机械传动，常用机构和通用零件的工作原理、结构特点、使用维护及基本的设计计算方法，是培养学生综合应用所学知识分析和解决工程实际问题、具有创造性思维和设计能力的重要课程。因此，我们在教学中要以培养高级技能型人才为目标，注重设计构思和设计技能的基本训练，突出学生的实践能力和创新意识的培养。 一、培养学生学习的兴趣 兴趣是求知的先导，兴趣是最好的老师。孔子说：“知之者不如好之者，好之者不如乐之者”。在当前的高考政策下，进入职业学校学习的学生大多基础理论知识较为薄弱，只所以进入职业学校学习，目的是想学一技之长，而《机械设计基础》公式多，系数多、图表多，概念多，内容抽象，具有理论性、系统性、实践性强等特点，学习难度大，学生不太爱学，因此培养学生学习的兴趣显得尤其重要。 为了使学生对《机械设计基础》产生兴趣，在课程的绪论部分，我都要生动讲述该学科的产生、发展、应用及由此产生的影响；讲清该课程的课程体系、学习规律，使学生知道应该学什么，怎样学；讲学科热点问题，使学生了解学科发展动态，从而产生强烈的求知欲望，和浓厚的兴趣。每次授课前我精心设计一个与主要内容相关的导入案例，创设一个良好的问题情景，让学生带着问题去学习和思考。比如学习螺旋传动时，让学生观察水杯的杯体与杯盖之间的配合，并思考用的是单线螺纹还是多线螺纹以及为什么；学习自锁现象时问学生卷扬机在提升货物之后，尽管机器已经停止工作，但货物却为什么不会下降，而是稳稳地停在空中﹖引人入胜的导入，像一块磁铁一样，一下子把学生的心吸引过来，可以唤醒学生的求知欲，激发学习兴趣。同时结合课堂教学，也要把机械优化设计和现代设计方法及大学生创新设计的相关知识灌输给学生，使学生了解学科前沿知识，对学习发生兴趣，而这种兴趣，又将转化为学生继续去创新的一种动力。 我们在教学中要善于发掘每个学生身上的闪光点，及时表扬与鼓励，使学生时时尝到成功的快乐。如学完四杆机构，一个同学根据折叠伞的防风性能差设计了防风伞，虽有不少缺陷，但他的构思很有创意，我及时表扬了他，从此这名同学自觉预习课堂内
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。
第八章Chain drives链传动§8－1 General considerations概述 §8－2 Motion features of chain drives 链传动的运动特性 §8－3 Design of roller chain drive 套筒滚子链设计计算 §8－4 Forces in chain drive 链传动受力分析 §8－5 Replacement and tension of chain drive 链传动的布置与张紧
§8-1 General considerations 概述 Characteristics and applications 特点和应用 Types of chain drives 链传动分类 回总目录
一、Characteristics and applications 特点和应用 1、Advantages 优点 ★In comparison to belt drive 与带传动相比： ①Absence of slippage 无滑动 ②Smaller overall size 尺寸小
③Small tension force →Small forces acting on the shaft 小→压轴力小 张紧力F ④High efficiency 工作效率高，η≈98％ ⑤Can be used under higher temperature and humidity 能在较高温度和湿度下工作
★In comparison to toothed drive Can be used for larger centre-to-centre distances 与齿轮传动相比： 中心距a可以很大（8m）
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=
《机械设计基础》课程诊改报告 机制专业教研室郑芬 （一）课程设置的必要性 《机械设计基础》是模具和机械专业的必修专业基础课程。主要介绍了机械设计的基本知识、基本理论和基本方法，重在培养学生的创新意识和工程设计能力。 本课程的前导课程有：《机械制图》、《工程力学》、《公差配合与技术测量》。后续课程有：《机械制造技术》、《冷冲压工艺与模具设计》、《塑料成型工艺与模具设计》、《数控加工》等。 通过学习本课程，可以达到以下知识目标： 1、掌握一般机械中常用机构和通用零件的工作原理、组成、性能特点，初步掌握选用和设计方法。 2、具有对机构和零件进行分析计算的能力、一定的制图能力和使用技术资料的能力。 3、能综合运用所学知识和实践技能，具有设计简单机械和简单传动装置及分析、解决一般工程问题的初步能力。 能力目标： 1、认识《机械设计基础》课程学习的一般过程，注重激发学生的学习动机，通过理论教学、实验课程、课程设计、课外综合实践等多种形式的教学活动培养学生的机械设计能力。 2、认识《机械设计基础》课程学习的基本方法，注重理论联系实际，善于观察问题、发现问题、并能运用所学知识解决有关工程实际问题。 3、养成踏实、严谨、进取的品质及独立思考的学习习惯。 素质目标 1、使学生了解我国人民在机械历史上的巨大贡献，并同时认识到我国机械设计与世界发达国家的差距，增强学生的竞争意识。 2、感受机械设计成果的美感，培养学生运用知识进行创新设计的能力，并以此增强学生的审美情趣。 3、在以实际操作过程为主的项目教学过程中，锻炼学生的团队合作能
力、制定工作计划的方法能力，获取新知识、新技能的学习能力和解决实际问题的工作能力，为今后走上实际工作岗位打好坚实的基础 （二）课程建设规划 1、教学资源建设 建设与发展共享优质课程资源。根据行业发展需求，通过优质专业核心课程及精品课程、网络课程的建设，带动专业整体课程的建设； 成立模具设计与制造专业教学资源库，主要包括专业教学目标与标准、课程体系、教学内容、模拟实验实训、教学指导、学习评价等要素。通过这一平台建设，规范专业教学要求，共享优质教学资源，为提高人才培养质量提供基础平台。 2、发展教学队伍 逐步提高教师的执教能力，使教学交过逐步提升。寻求与企业合作的机会，使带课老师能够在企业一线学习，了解行业发展的动态，及时的调整教学方法与内容。另外，引进一些在企业任职的兼职教师，加强学生实践课的教学效果。 3、教学模式方面，重视学生在学校学习与实际工作的一致性，做好理实一体化教学 在理论课教学过程中，能够使用一些教学模型或实物进行演示，课程设计过程中注重所学知识的应用。在信息技术的应用方面，将一些新的设计理念和设计方法引入教学，优化教学过程，提高教学质量和效率 4、加强学校与企业合作 把学生带到实践工作中去，让学生边学边做，推行工学结合的培养模式，也是高等职业教育人才培养模式的基本要求， （三）教学内容的选取与序化 1、主要教学内容
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 =
§2 螺纹联接Screw joints §2-1 联接类型和螺纹联接简介Types of the joints and screw joints §2-2 螺纹联接的拧紧和防松 Tightening and preventing unscrewing of screw joints §2-3 螺纹组联接的受力分析 Forces in group of screw joints §2-4 单个螺栓强度计算 Strength calculations for a bolt §2-5 提高螺栓联接强度的措施Measures of increasing joint strength of bolts 螺纹联接设计实例 Design example of screw joint
§2-1 联接类型和螺纹联接简介Types of the joints and screw joints 联接类型 Types of the joints 螺纹联接简介和应用 Screw joints and their applications
一、联接类型Types of the joints Joints Separable joints Permanent joints Screw joints Key, spline and pin joints Shaped joints Interference fit joints Riveted joints Welded joints Adhesive joints Elastic ring joints Shaft－hub joints
武汉理工大学 机械设计基础课程设计报告 专业班级： 课题名称：设计一用于带式运输机上的单级圆锥齿轮减速器 姓名： 学号： 指导老师： 完成日期：
一 、电动机的设计 1．电动机类型选择 按工作要求和条件选取Y 系列一般用途的全封闭（自扇）冷笼型三相异步电动机。 2．选择电动机容量 (1)计算工作机所需功率Pw P w = = 4000×1.2/1000×0.98 Kw ≈ 11Kw 其中，带式输送机的效率:ηw =0.98(查《机械设计、机械设计基础课程设计》P131附表10-1)。 (2)计算电动机输出功率P 0 按《机械设计、机械设计基础课程设计》P131附表10-1查得V 带传动效率ηb = 0.96，一对滚动球轴承效率ηr = 0.99，一对圆锥齿轮传动效率ηg = 0.97，联轴器效率ηc = 0.98。 （其中，η为电动机至滚筒主动轴传动装置的总效率，包括V 带传动、一对圆锥齿轮传动、两对滚动球轴承及联轴器等的效率）。 传动装置总效率为： η =ηb ηr 2ηg ηc = 0.95×0.992×0.97×0.98 = 0.894， 电动机所需功率为： P 0 = η w P = 4.90/0.894 Kw ≈ 5.48 Kw 。 根据P 0 选取电动机的额定功率Pm ，使Pm = (1～1.3) P 0 = 5.48 ～ 7.124 Kw 。为降低电动机重量和成本，由《机械设计、机械设计基础课程设计》P212附表10-112查得电动机的额定功率为Pm = 5.5 Kw 。 (3)确定电动机的转速 工作机主轴的转速n w ，即输送机滚筒的转速： n w = D v π100060?= 60×1.2×1000/3.14×400 r/min ≈ 57.30 r/min
机械设计基础课程设计 专业及班级：数控技术70511 设计：xxx 学号：200507011016 指导教师： 日期：2006.12.25
目录 前言 (1) 第1章选择传动方案 (2) 第2章选择电动机 (3) 2.1 电动机的选择 (3) 2.2 输送机的输送量及功率计算 (3) 2.3 电动机的功率 (3) 2.3.1 螺旋输送机主轴上所需功率 (3) 2.3.2 工作机所需的电动机输出的功率为 (3) 2.4 电动机的转速 (4) 2.5 传动装置总传动比 (4) 2.6 计算传动装置的运动和运动参数 (4) 2.6.1 计算各轴输入功率 (4) 2.6.2 计算各轴转速 (4) 2.6.3 计算各轴转矩 (5) 第3章选择V带 (6) 3.1 选择普通V带 (6) 3.1.1 按照计算功率P c,选择V带型号 (6) 3.1.2 带传动的主要参数和尺寸 (6) 3.2 初选中心距 (6) 3.3 确定V带的根数 (7) 3.4 计算紧张力 (7) F (7) 3.5 计算作用在轴上的力R 3.6 结构设计 (7) 第4章传动设计 (8) 4.1 选择高速级齿轮传动的材料及热处理 (8) 4.2 强度计算 (8) 4.3 确定选择齿轮传动的参数和尺寸 (8) 4.4 验算齿根弯曲应力 (9) 4.5 结构设计 (10) 第5章轴的选择 (11) 5.1 高速轴的设计 (11) 5.1.1 选择轴的材料 (11) 5.1.2 初步估算轴的最小直径 (11) 5.1.3轴的结构设计，初定轴径及轴向尺寸 (11) 5.1.4按弯扭合成应力校核轴的强度 (11) 5.1.5 高速轴段的长度确定 (13) 5.2 低速轴计算 (14) 5.2.1 计算轴上的力 (14) 5.2.2 计算支反力 (14) 5.2.3 作弯距图，齿轮作用力集中在齿宽中心 (15)
机械设计基础课程标准 一、课程基本信息 先修课程：《机械制图》《金属材料与热处理》《公差与测量技术》 后续课程：《机械设备故障诊断与维修》、《工业机器人安装与调试》 课程类型：专业必修 二、课程性质 本课程是模具设计与制造专业一门重要的专业基础课，通过本课程的学习，使学生熟悉常见机构、常见机械传动、通用零部件，掌握机械设计的基本知识和基本方法，使学生初步具备简单机械的设计能力及使用维护能力，为今后模具设计、模具制造等相关专业课程的学习及课程设计、毕业设计奠定了良好的专业理论基础，对培养模具专业学生良好的专业素质和专业学习能力具有重要的作用。本课程既有较强的理论性，又有一定的工程实用性。本课程不仅要求学生掌握机械及设计相关理论和知识，还要求学生具备初步的机械设计技能和机械使用维护技能。 三、课程的基本理念 本课程涉及大量的机械原理分析、运动分析、力学分析等，课程理论性强，知识点多，设计理论和计算公式抽象繁杂，教者难教，学者难学。同时，该课程又与工程实际联系密切，有较强的实践性和实用性。因此，本课程教学适合采用项目化教学法，以项目为导向，本着工学结合的教育理念，将课程基本知识和基本理论有机地融入到工程实例和设计实训中，激发学生的学习兴趣和学习欲望，提高学习效率，并通过引导学生自主学习、独立完成教学项目，培养学生分析问题、解决问题及自主学习的能力。 综上所述，本课程的教学理念是，本着工学结合的教育理念，采用项目化教学方法，以
项目为导向，以能力培养为目的，引导学生自主学习、高效学习。 四、课程设计 本课程依据我院机电专业人才培养目标和人才培养方案要求，本着“必须、够用、实用”的原则，选择教学内容，并力求知识的系统性和完整性，将本课程教学内容模块化，将本课程内容归纳为机械原理和机械零件两个大模块，分别为18学时和36学时。两个大模块又根据专业知识的相对独立性划分为若干个子模块，一共为14个教学单元。 根据高职教育的特点和要求，本课程的教学目标是学习机械相关基本知识和基本的设计理论，使学生能够运用机械基本知识和理论分析解决基本的工程实际问题，如通用零部件、常见机构的选用、设计及维护。因此教学内容的选择应着重针对性和实用性，并力求系统性和完整性，大量删减那些抽象难懂又不实用的东西，并尽量简化公式推导，甚至可以省略公式推导，重点放在对常见机械结构的认识及应用相关设计理论和公式进行简单的机械设计。 教学实施方面，本课程本着“以学生为本，精讲多练，培养能力”的原则，实施项目化教学，通过4—5个与牛头刨床相关的教学项目的实施，完成机械原理模块教学内容的讲授；通过开展单级圆柱齿轮减速器设计项目，完成机械零件模块教学内容的讲授。 五、课程的目标 （一）总目标 通过本课程的学习，使学生熟悉各种通用零部件、常见机构的结构组成和工作原理，掌握基本的选用、设计方法和使用、维护基本知识，具备基本的机械运动分析能力、简单机械设计能力和一定的机械使用维护能力。 （二）具体目标： 1、知识： （1）熟悉常见机构的基本类型、结构组成、传动特性，掌握基本的分析设计方法；
机械设计基础课程设计的心得体会经过一个月的努力，我终于将机械设计课程设计做完了。在这次作业过程中，我遇到了许多困难，一遍又一遍的计算，一次又一次的设计方案修改这都暴露出了前期我在这方面的知识欠缺和经验不足。刚开始在机构设计时，由于对软件的基本操作和编程掌握得还可以，不到半天就将所有需要使用的程序调试好了。可是我从不同的机架位置得出了不同的结果，令我非常苦恼。后来在老师的指导下，我找到了问题所在之处，将之解决了。同时我还对四连杆机构的运动分析有了更进一步的了解。 在传动系统的设计时，面对功率大，传动比也大的情况，我一时不知道到底该采用何种减速装置。最初我选用带传动和蜗杆齿轮减速器，经过计算，发现蜗轮尺寸过大，所以只能从头再来。这次我吸取了盲目计算的教训，在动笔之前，先征求了钱老师的意见，然后决定采用带传动和二级圆柱齿轮减速器，也就是我的最终设计方案。至于画装配图和零件图，由于前期计算比较充分，整个过程用时不到一周，在此期间，我还得到了许多同学和老师的帮助。 在此我要向他们表示最诚挚的谢意。整个作业过程中，我遇到的最大，最痛苦的事是最后的文档。一来自己没有电脑，用起来很不方便;最可恶的是在此期间，一种电脑病毒”杀手”四处
泛滥，将我辛辛苦苦打了几天的文档全部毁了。那么多的公式，那么多文字就这样在片刻消失了，当时我真是痛苦得要命。 尽管这次作业的时间是漫长的，过程是曲折的，但我的收获还是很大的。不仅仅掌握了四连杆执行机构和带传动以及齿轮，蜗杆传动机构的设计步骤与方法;也不仅仅对制图有了更进一步的掌握和，这些仅仅是工具软件，熟练掌握也是必需的。对我来说，收获最大的是方法和能力。那些分析和解决问题的方法与能力。在整个过程中，我发现像我们这些学生最最缺少的是经验，没有感性的认识，空有理论知识，有些东西很可能与实际脱节。 总体来说，我觉得做这种类型的作业对我们的帮助还是很大的，它需要我们将学过的相关知识都系统地联系起来，从中暴露出自身的不足，以待改进。有时候，一个人的力量是有限的，合众人智慧，我相信我们的作品会更完美! 机械设计实验心得机械设计心得体会机械设计实训心得