机械设计基础课程设计
计算说明书
设计课题：二级圆柱齿轮减速器
成都理工大学工程技术学院
自动化系机械工程及自动化专业
2009级机电1班
设计者：孙皓
指导老师：董仲良谢欣然
2011年11月29日
目录设计任务书
1.传动装置总图
2.设计要求
3.已知条件
一、原动机的选择
二、分配传动比
三、传动装置的运动和动力参数计算
四、传动零件的设计计算
五、轴的结构设计及强度计算
六、轴承寿命校核计算
七、平键的强度校核
八、减速器箱体的设计
九、减速器润滑方式、密封形式
十、结尾语
参考资料
设计任务书
1.传动装置总图
2.设计要求：
1）选择电动机类型和规格；
2）设计减速器和展开式齿轮传动；
3）选择联轴类型和型号；
4）绘制减速器装配图和零件图；
5）编写设计说明书。
3.已知条件
设计一卷扬机的减速器，卷扬机起吊的重物为W=15KN,起吊为匀速提升，起提升速为V=0.65m/s;卷筒直径￠400mm。设卷筒效率η总=0.81。.所设计的减速器应为二级减速器(电动机与减速器输入轴选用弹性联轴器直联)。
一、电动机的选择：
1） 输送机主轴效率功率：P W =Fv=Wv=15000×0.65=9750W 2） 输送机主轴转速：n w =60×1000×V ／πD
=60×1000×0.65／400×π =31.05r ／min
3） 电动机输出功率：
由于减速器的总效率为η总=0.81 P 0=P w /η=9750／0.81=12.03kw
选择电动机的额定功率P m =（1～1.3）P 0
查表选取P m =13kw
4) 电动机的转速：
齿轮传动比i 2=8～40。则总传动比为i 总=8～40故电动机转速的可选围
n m =i 总×n W
=﹙8～40﹚×31.05r ／min =﹙248.4～1242﹚r ／min 5）电动机类型的选择
按已知的工作要求和条件，选用YZR 型绕线转子三相异步电动机。 符合这一围的异步转速有963 r ／min ，再根据计算出的容量，由参考文献【1】 查得YZR180L-6符合条件
二、分配传动比：
1. 估算传动装置的总传动比： i 总=n m /n W =963/31.05=31
2. 根据公式：
12n i i i i ??
=总
试分配传动比： -
第一级齿轮传动i 1=1.4i 2=6.6 第二级齿轮传动：i 2=4.7
三、传动装置的运动和动力参数计算：
1.电动机轴的计算
n 0=n
m
=963r／min
P
0= P
d
=13kw
T 0＝9550×P
／n
＝9550×13／963 =129N.m
2.Ⅰ轴的计算(减速器高速轴)
n 1=n
=963r／min
P 1=P
×η
1
＝13×0.99 ＝12.87kw
T 1＝T
η
1
＝127.71N.m
3.Ⅱ轴的计算(减速器中间轴)
n 2=n
1
／i
1
=963／6.6 =146r／min
P 2=P
1
×η
2
=12.87×0.97×0.99 =12.36kw
T 2＝9550×P
2
／n
2
＝9550×12.36／146
＝809.42N.m
4.Ⅲ轴的计算(减速器低速轴)
n 3=n
2
／i
2
=146／4.7 ＝31r／min
P 3＝P
2
×η
3
＝12.36×0.99×0.97
＝11.87kw
T 3＝9550×P
3
／n
3
＝9550×11.87／31
＝3653N.m
5.Ⅳ轴的计算(滚筒轴)
n 4=n
3
＝31r／min
P 4＝P
3
×η
4
＝11.87×0.99×0.99＝11.63kw
T 4＝9550×P
4
／n
4
＝9550×11.63／31
＝3583N.m
设计结果如下
四、传动零件的设计计算：
(一).高速级圆柱齿轮传动的设计计算
1.选择齿轮材料及精度等级
小齿轮选用40 Cr表面淬火,硬度为50HRC。大齿轮选用40Cr表面淬火，硬度为52HRC。因为是普通减速器故选用8级精度 .
2.按齿面弯曲强度设计
由【2】表11-3查得载荷系数K=1.5
选择齿轮齿数
小齿轮的齿数取22，则大齿轮齿数Z
2=i
1
·Z
1
=22×6.6=145.2,圆整得Z
1
=145,
齿面为非对称硬齿面，由【2】表11-6选取Ψ
d
=0.4 由【2】表12-1查得
σ
H =1200MPa σ
F
=720MPa
由图11-8得，齿形系数Y
FE =2.84，应力修正系数Y
Sa
=1.58
又表11-5得，S
F =1.3，S
H
=1.1
即[σ
F ]
1
=σ
F
/ S
F
=720/1.3=554MPa
[σ
H ]
1
=σ
H
/ S
H
=1200/1.1=1091MPa
m≧[2KT
1 Y
FE
Y
Sa
／Ψ
d
×Z
1
2[σ
F
]
1
]1／3
= [2×1.5×128000×2.84×1.58／0.4×554×222]1／3 =2.52mm
由【2】表4-1知标准模数 m=3
分度圆直径：d
1=m Z
1
=3×22=66mm
d
2=m Z
2
=3×145=435mm
齿宽： b=Ψ
d d
1
=0.4×66=26mm
故：大齿轮的齿宽取b
1=26mm 小齿轮的齿宽取 b
2
=31mm
a=m﹙Z
1＋Z
2
﹚／2=3×﹙22＋145）／2=250.5mm
3.按齿面接触强度校核
对于标准齿轮，Z
H
=2.5
查表11-4，Z
H
=188
σ
H = Z
H
Z
H
[2KT（u＋1）/ b
1
d
1
2 u] 1／2
=188×2.5×[2×1.5×128000×（6.6＋1）/ 31×66 2 ×6.6] 1／2
=851MPa< [σ
H ] 1
所以齿面接触强度校核足够。
4.检验齿轮圆周速度
V＝πd
1×n
1
／60000＝π×66×963／60000＝3.32 m/s
对照表11-2，所以选8级精度是合适的
（二）.低速级圆柱齿轮传动的设计计算
1.选择齿轮材料及精度等级
小齿轮选用40 Cr表面淬火,硬度为50HRC。大齿轮选用40Cr表面淬火，硬度为52HRC。因为是普通减速器故选用8级精度 .
2.按齿面弯曲强度设计
由【2】表11-3查得载荷系数K=1.4
选择齿轮齿数
小齿轮的齿数取24，则大齿轮齿数Z
4=i
2
·Z
3
=24×4.7=128.8,圆整得Z
1
=128,
齿面为对称硬齿面，由【2】表11-6选取Ψ
d
=0.5 由【2】表12-1查得
σ
H =1200MPa σ
F
=720MPa
由图11-8得，齿形系数Y
FE =2.76，应力修正系数Y
Sa
=1.59
又表11-5得，S
F =1.3，S
H
=1.1
即[σ
F ]
2
=σ
F
/ S
F
=720/1.3=554MPa
[σ
H ]
2
=σ
H
/ S
H
=1200/1.1=1091MPa
m≧[2KT
1 Y
FE
Y
Sa
／Ψ
d
×Z
3
2[σ
F
]
2
]1／3
= [2×1.4×800000×2.76×1.59／0.6×554×242]1／3 =3.72mm
由【2】表4-1知标准模数 m=4
分度圆直径：d
3=m Z
3
=3×24=96mm
d
4=m Z
4
=3×112=448mm
齿宽： b=Ψ
d d
3
=0.6×96=58mm
故：大齿轮的齿宽取b
4=58mm 小齿轮的齿宽取 b
3
=63mm
a=m﹙Z
3＋Z
4
﹚／2=4×﹙24＋128）／2=272mm
3.按齿面接触强度校核
对于标准齿轮，Z
H
=2.5
查表11-4，Z
H
=188
σ
H = Z
H
Z
H
[2KT（u＋1）/ b
3
d
3
2 u] 1／2
=188×2.5×[2×1.4×800000×（4.7＋1）/ 63×96 2 ×4.7] 1／2
=1017MPa< [σ
H ] 2
所以齿面接触强度校核足够。
4.检验齿轮圆周速度
V＝πd
1×n
1
／60000＝π×96×146／60000＝0.73 m/s
对照表11-2，所以选8级精度是合适的设计结果如下
五、轴的结构设计及强度计算：
（一）输入轴的结构设计和强度计算：
1.选择轴的材料及热处理
由已知条件知减速器传递的功率属于小功率，对材料无特殊要求，因为高速轴设计为齿轮轴，故选用40Cr钢并经调质处理。
2.按钮转强度估算直径
根据表【2】表14-2得C＝98～107 ,取C=100， P
1
=12.87Kw，
又由式 d
1≧C×﹙P
1
／n
1
﹚1／3
d
1
≧,100×﹙12.87／963﹚1／3＝23.73 mm
考虑因素到轴的最小直径要连接联轴器，会有键槽存在故将估算直径加大3％～5％。取为24.5～26mm；
3.轴的结构设计
（1）确定轴的结构方案：
此轴为齿轮轴，无须对齿轮定位。轴承安装于齿轮两侧的轴段采用轴肩定位，周向采用过盈配合。
确定各轴段的直径，由整体系统初定各轴直径。
。
轴段①主要用于安装联轴器，其直径应于联轴器的孔径相配合，因此要先选择联轴器。联轴器的计算转矩为1T K T A ca ?=，根据工作情况选取K A ＝2.3，则：
T CA ＝2.3×127.71=293.7Nm 。
又由于机座号为180L 的电动机安装尺寸为55mm,弹性联轴器中轴孔直径为55mm 的有LT8和LT9系列，考虑到节约成本，故选用LT8型号的弹性联轴器。
（2）确定各轴段的直径和长度：
轴段①:为配合轴颈，按半联轴器孔径，选取轴段①直径为45mm,由J 型轴孔查得L=84mm 。
轴段②:：为安装轴承端盖，其直径取48mm ，轴段②长度初定为L=40mm ，。
轴段③：此轴段为安装轴承，查表选用滚动轴承6010，可得其直径为50mm ，由于此轴段的长度应比轴承宽度长1~2mm ，故取其长度为18mm 。
轴段④：为了保证定位轴肩一定的高度和轴承有足够的支撑跨距其直径为55mm ，长度确定为： L=84.5mm 。
轴段⑤：为齿轮轴的齿轮部分，其分度圆的直径为66mm ,因此其尺寸
L=31mm 。
轴段⑥：也是为了保证定位轴肩一定的高度和轴承有足够的支撑跨距其直径为55mm ，长度确定为： L=12.5mm 。
轴段⑦：此轴段也为安装轴承，查表选用滚动轴承6010，可得其直径为50mm ，由于此轴段的长度应比轴承宽度长1~2mm ，故取其长度为18mm 。 4.按弯扭合成强度校核轴径 画出轴的受力图。（如图） 做水平面的弯矩图。
圆周力 F T ＝ 2T 1／d ＝127.71×2／66＝3870N
径向力 F r ＝F t tan α＝3870×tan20＝1408N
支点反力为 F HA ＝L 2F T ／﹙L 1＋L 2﹚＝3870×40／﹙40＋108﹚＝1046N F Hc ＝L 1F T ／﹙L 1＋L 2﹚＝3870×108／﹙40＋108﹚ ＝2824N B-B 截面的弯矩 M HB 左＝F HA ×L 1＝1046×108＝112968 N.mm M HB 右＝F HC ×L 2＝2824×40＝112960 N.mm
做垂直面的弯矩图。
支点反力为F
VA ＝L
2
F
r
／﹙L
1
＋L
2
）＝1408×40／﹙108＋40﹚
＝380.5 N
F
Vc ＝L
1
F
r
／﹙L
1
＋L
2
﹚＝1408×108／﹙108＋40﹚＝1027.46 N
B-B截面的弯矩 M
VB左＝F
VA
×L
1
＝380.5×108＝41094N.mm
M
VB右＝F
VC
×L
2
＝1027.46×40＝41098N.mm
做合成弯矩图。
合弯矩 M e
左＝[﹙M
HB左
﹚2＋﹙M
VB左
﹚2 ]1／2
＝[﹙112968﹚2＋﹙41094﹚2] 1／2 ＝120210 N.mm
M e
右＝[﹙M
HB右
﹚2＋﹙M
VB右
﹚2 ]1／2
＝[﹙112960﹚2＋﹙41098﹚2] 1／2 ＝120204N.mm
求转矩图。
T
3＝F
t
d
1
/2=127000N.mm
求当量弯矩。修正系数α＝0.3
M e＝[﹙M e﹚2＋﹙αT﹚2]1／2
＝[﹙120210﹚2＋﹙0.3×127000﹚2] 1／2＝126103 N.mm
轴的材料选用40Cr,调质处理。查表得σ
B ＝750MPa , [σ
-1b
]＝70MPa.
d>(Me/0.1×[σ
-1b
])1/3＝26.3mm
故设计的轴有足够的强度，并有一定的余量
（二）中间轴的结构设计：
1.选择轴的材料及热处理
由已知条件知减速器传递的功率属于小功率，对材料无特殊要求，故选用45号钢并经调质处理。
2.按钮转强度估算直径
根据表【2】表14-2得C＝98～107 ,取C=100， P
2
=12.36Kw，
又由式 d
1≧C×﹙P
2
／n
2
﹚1／3
d
1
≧,100×﹙12.36／146﹚1／3＝43.91 mm
考虑因素到轴上会连齿轮，会有键槽存在故将估算直径加大3％～5％。取为45mm；
3.轴的结构设计
（1）确定轴的结构方案：
此轴安装2个齿轮，如图2-1所示，从两边安装齿轮，两边用套筒进行轴向定位，周向定位采用平键连接，轴承安装于齿轮两侧，轴向采用套筒定位，周向采用过盈配合固定。
确定各轴段的直径，由整体系统初定各轴直径.
（2）确定各轴段的直径和长度：
轴段①⑤安装轴承,因此要先选择轴承。由估算直径选取轴承6210,可知其直径50mm。
轴段②④安装齿轮，可取其直径为52mm。
轴段③对两齿轮轴向定位，可取其直径为55mm。
由齿轮2和轴齿轮1中心线重合，齿轮3需要与壁有10mm距离，可求出各段的轴长。如图
（三）输出轴的结构设计
1.选择轴的材料及热处理
由已知条件知减速器传递的功率属于小功率，对材料无特殊要求，故选用45号钢并经调质处理。
2.按钮转强度估算直径
根据表【2】表14-2得C＝98～107 ,取C=100， P
3
=11.87Kw，
又由式 d
3≧C×﹙P
3
／n
3
﹚1／3
d
3
≧,100×﹙11.87／31﹚1／3＝73.58 mm
考虑因素到轴的最小直径要连接离合器，会有键槽存在故将估算直径加大3％～5％。且要与离合器配合，故取为d
＝80mm。
3
3.轴的结构设计
（1）确定轴的结构方案：
齿轮的左右两边分别用轴肩和套筒对其轴向固定，齿轮的周向固定采用平键连接，轴承安装于轴段③和轴段⑦处，分别用轴肩和套筒对其轴向固定，周向采用过盈配合固定.
（2）确定各轴段的直径和长度：
轴段①:为配合轴颈，按半离合器孔径，选取轴段①直径为80mm,由表可查得L=110mm.
轴段②:：为安装轴承端盖，其直径取83mm，轴段②长度初定为L=40mm，。
轴段③：此轴段为安装轴承，查表选用滚动轴承6017，可得其直径为85mm，由于此轴段右端用套筒固定齿轮，齿轮4与齿轮3的中心线应重合，可取其长度L=45mm。
轴段④：为安装齿轮部分，取其直径为90mm,因此其尺寸应比齿轮的宽度短2~3mm.取L=56mm。
轴段⑤：为轴承的安装尺寸，因此查轴承6017可得其直径为90mm。
轴段⑥：此轴段为安装轴承，查表选用滚动轴承6017，可得其直径为85mm，由于此轴段的长度应比轴承宽度长1~2mm，故取其长度为24mm。
六、轴承寿命校核计算
1.输入轴轴承型号6010的寿命校核计算：
1）.支反力：
由轴的结构
可知，支反力F
r 为F
BY,
对轴列力的平衡方程
F AY L+F
R1
L
2
=0
F BY L+F
R1
L
1
=0
由上式，可解得
F
BY
-=1022N
即F
r
=1022N
2）.轴承寿命：
按公式C=f
p P(60n
1
L
h
/106)1 /ζ/f
t
，求得C，查表取f
p
=1.5, f
t
=1
ζ=3, L
h
=15000h. X=1.
P=XF
r
=1×1022=1022N ，
C=f
p P(60n
1
L
h
/106)1 /ζ/f
t
=14.6KN
又轴承型号6010的额定动载荷为22KN,故满足设备的使用要求，寿
命足够！
2.中间轴轴承型号6210的寿命校核计算：
1）.支反力：
由轴的结构
可知，支反力F
r 为F
AY,
对轴列力的平衡方程
F BY L－F
R2
L
1
＋F
R3
L
12
=0
F R2L
23
－F
R3
L
2
－F
AY
L=0
F R2=－F
R1
(齿轮啮合中的相互作用力)
由上式，可解得
F
AY
=－3200N
即F
r
=－3200N
2）.轴承寿命：
按公式C=f
p P(60n
2
L
h
/106)1 /ζ/f
t
，求得C，查表取f
p
=1.5, f
t
=1
ζ=3, L
h
=15000h. X=1.
P=XF
r
=1×3200=3200N ，
C=f
p P(60n
1
L
h
/106)1 /ζ/f
t
=24.4KN
又轴承型号6210的额定动载荷为35KN,故满足设备的使用要求，寿
命足够！
3.输入轴轴承型号6017的寿命校核计算：
1）.支反力：
由轴的结构
可知，支反力F
r 为F
AY,
对轴列力的平衡方程
F R4L
2
－F
AY
L = 0
F R4=－F
R3
(齿轮啮合中的相互作用力)
由上式，可解得
F
AY
=3570N
即F
r
=3570N
2）.轴承寿命：
按公式C=f
p P(60n
3
L
h
/106)1 /ζ/f
t
，求得C，查表取f
p
=1.5, f
t
=1
ζ=3, L
h
=15000h. X=1.
P=XF
r
=1×3570=3570N ，
C=f p P(60n 1L h /106)1 /ζ/f t =16.24KN
又轴承型号6017的额定动载荷为50.8KN,故满足设备的使用要求，寿命足够！
七、平键的强度校核：
已知： [σp ] = 120 MPa, σp = 4T / d l h<[σp ] .在输出轴中：
D3=90mm, h=14mm, l=50mm, 键初选用GB/T1096 键25×14×50， σp = 4T / d l h=231MPa>[σp ]
故应采用双键，且应加大键长[σp ] = 1.5×120= 180 MPa 由公式l>4T / dh[σp ], 解得，l>64.42mm 选取l=78mm.
八、减速器箱体的设计
低速级中心距a=272mm
箱座壁厚σ=0.025a+3=9.8mm 取为10mm 箱盖壁厚1σ=0.025a+3=8.5mm 取为9mm 箱座凸缘厚度b=1.5σ=15mm 箱盖凸缘厚度1b =1.51σ=12.5mm 箱座底凸缘厚度b 2=2.5σ=25mm
箱座上的肋厚m=0.85σ=8.5mm ，取m=9mm 箱盖上的肋厚1m =0.851σ=7.2mm ，取1m =8mm 地脚螺栓直径d φ=0.036a+12=21.8mm,取M22 轴承旁连接螺栓直径1d =0.75d φ=16.5mm ，取M16 上下箱连接螺栓直径2d =0.5d φ=11mm ，取M12 定位销孔直径d=0.72d =8.4mm ，取d=8mm
地脚螺栓数目n n>250mm,n=6
轴承盖螺钉直径3
d f d d )5.0~4.0(3==8.8mm,取d3=8mm
窥视孔螺钉直径4d f
d
d )4.0~3.0(4==8.8mm,取d4=8mm 轴承旁凸台半径1R 21C R = 外机壁至轴承座端面距离1l )12~8(211++=C C l 齿轮端面与机壁距离2? δ>?2=10mm
通气器：简易通气器5.112?M
九、减速器润滑方式、密封形式
1.润滑
本设计采用油润滑，润滑方式为飞溅润滑，并通过适当的油沟来把油引入各个轴承中。 1）.齿轮的润滑
采用浸油润滑，由于低速级周向速度小，所以浸油高度约为30～50㎜。 取为30㎜。 2）.滚动轴承的润滑
由于轴承周向速度小，所以宜开设油沟、飞溅润滑。 2.密封形式
轴与轴承盖之间用接触式毡圈密封，型号根据轴段选取。
十、结尾语
通过本学期的课程设计，自己在设计的过程中体会到了很多，使自己从原来对自主设计的生疏变得对设计方法的逐渐掌握,同时在设计的过程中学到了很多，也逐渐的学会掌握以前学过的知识。
（1）从整体上,这次设计的过程使我深刻认识到了从事机械设计工作的艰巨性和挑战性,也让我进一步熟悉了机械设计的基本流程.从事机械设计并不是一件简单的工作,而是一件复杂和细致的工作.这就要求我们在平时养成认真.谨慎的习惯.机械设计上任何一个小的失误都有可能酿成巨大的悲剧和浪费.
尤其是在这次减速器的设计过程中让我收获了好多，由于各种原因，在这次设计中也犯了很多错误，后来在老师和同学的指导下改正了错误，但设计过程中由于无经验，设计的过程相当艰辛，一个小小的错误都使我的设计毁于一旦，反复修改设计了很多次。
（2）、从自身角度来讲，这次机械设计课程设计也让我充分的认识到综合运用自己所学过的知识的重要性，同时也使得自己将以前学过的知识重新回顾并复习，同时也更加熟练的运用各种应用软件，如AutoCAD，Word等。
本次专业课程设计让我获益非浅。由于时间紧迫，所以这次的设计存在许多缺点，比如说箱体结构庞大，重量也很大；齿轮的计算不够精确；设计的经济性未考虑充分等缺陷，我相信，通过这次的实践，能使我在以后的设计中避免很多不必要的工作，有能力设计出结构更紧凑，传动更稳定精确的设备。设计中，指导教师董老师老师和老师为我提供了多方面的帮助，对于存在的问题及时做出了解答，使我避免了很多错误，少走了许多弯路。在此，我对老师表示衷心的感和真诚的祝福！
参考资料
[1] 吴宗泽，罗圣国，机械设计课程设计手册，高等教育，2006年5月第三版；
[2] 可桢，程光蕴，仲生，机械设计基础，高等教育， 2006年5月第五版；
[3]朱辉，唐保宁，大复，画法几何及工程制图，.科学技术，2007年8月第六版；
[4]罗圣国，平林，机械设计课程设计指导书高等教育，1990年4月第二版；
[5] 品，军，.机械精度设计与检测基础，工业大学，2010年8月第七版
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 =
Java程序设计说明书 设计题目：Java计算器 学生姓名： 指导教师： 专业名称：计算机科学与技术所在院系：
目录 摘要2第1章计算器概述 1.1设计目的 4 1.2功能模块设计 4 1.3系统功能图 4 设计实现的详细步骤 2．2．1 计算器界面7 2．2．2 界面设计代码7 2.3程序运行效果9 第3章设计中遇到的重点及难点 (13) 3.1 设计中的重点 (13) 3.2 设计中的难点 (13) 3.2.1 设计难点1:布局 (13) 3.2.2 设计难点2：代码 (13) 3.2.3设计难点3：运行结果 (14) 3.3 本章总结 (14) 第4章本次设计中存在不足与改良方案 (15) 4.1设计不足 (15) 4.2改良方案 (15) 4.3本章总结 (18) 结论 (19) 参考文献 (20)
JAVA课程设计说明书 摘要 一、计算器概述 1、1设计计算器的目的： 该计算器是由Java语言编写的，可以进行十进制下的四则运算（加、减、乘、除）、开平方、百分号、求倒数，还可以实现其他按钮的功能。添加了一个编辑、查看、帮助的主菜单并能实现其功能。Backspace 表示逐个删除，CE 表示全部清除，C 表示一次运算完成后，单击“C”按钮即可清除当前的运算结果，再次输入时可开始新的运算，MC 表示清除储存数据，MR 表示读取储存的数据，MS 表示将所显示的数存入存储器中，存储器中原有的数据被冲走，M+ 表示计算结果并加上已经储存的数。界面类似Windows 自带的计算器。 该计算器围绕Java编程语言在编程方面的具体应用，论述了使用面向对象方法，对计算器程序进行需求分析、概要设计、详细设计，最后使用Java编程实现的全过程。在编程使用Java语言，是目前比较流行的编程语言。在当今这个网络的时代，java语言在网络编程方面的优势使得网络编程有了更好的选择。Java语言最大的特点是具有跨平台性，使其不受平台不同的影响，得到了广泛的应用。 关键词：Java语言、标准、计算器
机械设计基础课程设计 计算说明书 题目: 一级齿轮减速器设计 学院：生物科学与工程学院 班级：10级生物工程2班 设计者：詹舒瑶 学号：201030740755 指导教师：陈东 2013年 1 月16 日
目录 一、设计任务书……………………………………………………………………………… 1.1 机械课程设计的目的………………………………………………………………… 1.2 设计题目……………………………………………………………………………… 1.3 设计要求……………………………………………………………………………… 1.4 原始数据……………………………………………………………………………… 1.5 设计内容……………………………………………………………………………… 二、传动装置的总体设计…………………………………………………………………… 2.1 传动方案……………………………………………………………………………… 2.2 电动机选择类型、功率与转速……………………………………………………… 2.3 确定传动装置总传动比及其分配………………………………………………… 2.4 计算传动装置各级传动功率、转速与转矩……………………………………… 三、传动零件的设计计算…………………………………………………………………… 3.1 V带传动设计…………………………………………………………………………… 3.1.1计算功率…………………………………………………………………………… 3.1.2带型选择…………………………………………………………………………… 3.1.3带轮设计…………………………………………………………………………… 3.1.4验算带速…………………………………………………………………………… 3.1.5确定V带的传动中心距和基准长度……………………………………………… 3.1.6包角及其验算……………………………………………………………………… 3.1.7带根数……………………………………………………………………………… 3.1.8预紧力计算………………………………………………………………………… 3.1.9压轴力计算………………………………………………………………………… 3.1.10带轮的结构………………………………………………………………………… 3.2齿轮传动设计…………………………………………………………………………… 3.2.1选择齿轮类型、材料、精度及参数……………………………………………… 3.2.2按齿面接触疲劳强度或齿根弯曲疲劳强度设计………………………………… 3.2.3按齿根弯曲疲劳强度或齿面接触疲劳强度校核………………………………… 3.2.4齿轮传动的几何尺寸计算………………………………………………………… 四、铸造减速器箱体的主要结构尺寸……………………………………………………… 五、轴的设计………………………………………………………………………………… 5.1高速轴设计……………………………………………………………………………… 5.1.1选择轴的材料……………………………………………………………………… 5.1.2初步估算轴的最小直径…………………………………………………………… 5.1.3轴的机构设计，初定轴径及轴向尺寸…………………………………………… 5.2低速轴设计……………………………………………………………………………… 5.2.1选择轴的材料……………………………………………………………………… 5.2.2初步估算轴的最小直径…………………………………………………………… 5.2.3轴的机构设计，初定轴径及轴向尺寸…………………………………………… 5.3校核轴的强度…………………………………………………………………………… 5.3.1求支反力、弯矩、扭矩计算……………………………………………………… 5.3.2绘制弯矩、扭矩图………………………………………………………………… 5.3.3按弯扭合成校核高速轴的强度……………………………………………………
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
课程设计说明书 课程设计名称：单片机课程设计 课程设计题目：四位数加法计算器的设计学院名称：电气信息学院 专业班级： 学生学号：
学生姓名： 学生成绩： 指导教师： 课程设计时间：至
格式说明（打印版格式，手写版不做要求） （1）任务书三项的内容用小四号宋体，倍行距。 （2）目录（黑体，四号，居中，中间空四格），内容自动生成，宋体小四号。 （3）章的标题用四号黑体加粗（居中排）。 （4）章以下的标题用小四号宋体加粗（顶格排）。 （5）正文用小四号宋体，倍行距；段落两端对齐，每个段落首行缩进两个字。 （6）图和表中文字用五号宋体，图名和表名分别置于图的下方和表的上方，用五号宋体（居中排）。（7）页眉中的文字采用五号宋体，居中排。页眉统一为：武汉工程大学本科课程设计。 （8）页码：封面、扉页不占页码；目录采用希腊字母Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ…排列，正文采用阿拉伯数字1、2、3…排列；页码位于页脚，居中位置。 （9）标题编号应统一，如：第一章，1，，……；论文中的表、图和公式按章编号，如：表、表……；图、图……；公式（）、公式（）。
课程设计任务书 一、课程设计的任务和基本要求 (一)设计任务（从“单片机课程设计题目”汇总文档中任选1题，根 据所选课题的具体设计要求来填写此栏） 1. 系统通过4x4的矩阵键盘输入数字及运算符。 2. 可以进行4位十进制数以内的加法运算，如果计算结果超过4位十进制数，则屏幕显示E。 3. 可以进行加法以外的计算(乘、除、减)。 4. 创新部分：使用LCD1602液晶显示屏进行显示，有开机欢迎界面，计算数据与结果分两行显示，支持小数运算。 (二)基本要求 1.有硬件结构图、电路图及文字说明； 2.有程序设计的分析、思路说明； 3.有程序流程框图、程序代码及注释说明； 4.完成系统调试（硬件系统可以借助实验装置实现，也可在Proteus 软件中仿真模拟）； 5.有程序运行结果的截屏图片。
汽车设计课程设计说明书 题目：曲柄连杆机构受力分析 设计者：侯舟波 指导教师：刘忠民吕永桂 2010 年 1 月18 日
一、课程设计要求 根据转速、缸内压力、曲柄连杆机构结构参数，计算发动机运转过程中曲柄连杆机构受力，完成计算报告，绘制曲柄连杆机构零件图。 1.1 计算要求 掌握连杆往复惯性质量与旋转离心质量折算方法； 掌握曲轴旋转离心质量折算方法； 掌握活塞运动速度一阶、二阶分量计算方法； 分析活塞侧向受力与往复惯性力及相应设计方案； 分析连杆力及相应设计方案； 采用C语言编写曲柄连杆机构受力分析计算程序； 完成曲柄连杆机构受力计算说明书。 1.2 画图要求 活塞侧向力随曲轴转角变化 连杆对曲轴推力随曲轴转角变化 连杆轴承受力随曲轴转角变化 主轴承受力随曲轴转角变化 活塞、连杆、曲轴零件图（任选其中两个） 二、计算参数 2.1 曲轴转角及缸内压力参数 曲轴转速为7000 r/min，缸内压力曲线如图1所示。 图1 缸内压力曲线 2.2发动机参数 本计算过程中，对400汽油机进行运动和受力计算分析，发动机结构及运动参数如表1所示。
表1 发动机主要参数 参数 指标 发动机类型 汽油机 缸数 1 缸径D mm 91 冲程S mm 63 曲柄半径r mm 31.5 连杆长l mm 117 偏心距e mm 0 排量 mL 400 活塞组质量'm kg 0.425 连杆质量''m kg 0.46 曲轴旋转离心质量k m kg 0.231 标定功率及相应转速 kw/（r/min ） 17/7500 最高爆发压力 MPa 5～6MPa 三、计算内容和分析图 3.1 运动分析 3.1.1曲轴运动 近似认为曲轴作匀速转动，其转角，t t t n 3 7006070002602π ππα=?== s rad s rad dt d /04.733/3700≈== π αω 3.1.2活塞运动规律 图2 中心曲轴连杆机构简图
机械设计基础练习题A 一、选择题 1. 非周期性速度波动。 A. 用飞轮调节 B. 用调速器调节 C. 不需要调节 D. 用飞轮和调速器双重调节 2. 渐开线标准齿轮的根切现象，发生在。 A. 模数较大时 B. 模数较小时 C. 齿数较少时 D. 齿数较多时 3. 标准斜齿圆柱齿轮传动中，查取齿形系数Y F数值时，应按。 A. 法面模数m n B. 齿宽b C. 实际齿数Z D. 当量齿数Z v 4.带传动的打滑现象首先发生在。 A．大带轮上 B．小带轮上 C．主动轮上 D．从动轮上 5. 带传动在工作时产生弹性滑动，是由于。 A. 包角α1太小 B. 初拉力F0太小 C. 紧边与松边拉力不等 D. 传动过载 6. 在一定转速下、要减轻滚子链传动的不均匀性和动载荷，应该。 A. 增大节距P和增加齿数Z1 B. 增大节距P和减小齿数Z1 C. 减小节距P和减小齿数Z1 D. 减小节距P和增加齿数Z1 7. 转轴弯曲应力σb的应力循环特性为。 A. r=－1 B. r=0 C. r= +1 D. －1 《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) 信息学院课程设计题目：2位数计算器程序设计 __ 姓名： __ _____ 学号： ____ ___ 班级： 课程：汇编语言 ________ 任课教师：侯艳艳 ____ 2011年12月 课程设计任务书及成绩评定 目录 摘要 (2) 1．设计目的………………………………………………………………………………………………?2 2．概要设计………………………………………………………………………………………………?3 2.1系统总体分析…………………………………………………………………………?3 2.2程序流程图 (3) 3．详细设计......................................................................................................? (4) 3.1主程序及子程序说明 (4) 3.2程序代码编写 (4) 4．程序调试 (6) 4.1运行界面分析 (6) 4.2算法的分析 (6) 4.3调试过程及分析 (6) 5．心得体会 (7) 5.1设计体会...................................................................................................? (7) 5.2系统改进...................................................................................................? (7) 参考文献 (8) 机械课程设计 计算说明书 ——题目D4.机械厂装配车间输送带传动装置设计 机电工程学院机自11-8 班 设计者cqs 指导老师tdf 2014年1月15号 中国矿业大学 目录 第一章机械设计任务书 机械课程设计任务书 (2) 第二章机械课程设计第一阶段 2.1、确定传动技术方案 (3) 2.2、电动机选择 (4) 2.3、传动件的设计 (6) 第三章机械课程设计第二阶段 3.1装配草图设计第一阶段说明 (23) 3.2轴的设计及校核 (23) 3.3轴承的设计及校验 (28) 3.4键的设计及校验 (22) 第四章机械课程设计第三阶段 4.1、轴与齿轮的关系 (30) 4.2、端盖设计 (30) 4.3、箱体尺寸的设计 (32) 4.4、齿轮和轴承的润滑 (34) 第五章机械课程设计小结 机械课程设计小结 (34) 附1：参考文献 第一章机械设计课程设计任务书 题目D3.机械厂装配车间输送带传动装置设计 图1：设计带式运输机传动装置（简图如下） 一、设计要求 1、设计条件： 1）机器功用由输送带传送机器的零部件； 2）工作情况单向运输、轻度振动、环境温度不超过35℃； 3）运动要求输送带运动速度误差不超过5%； 4）使用寿命10年，每年350天，每天16小时； 5）检修周期一年小修；两年大修； 6）生产批量单件小批量生产； 7）生产厂型中型机械厂 2、设计任务 1）设计内容1、电动机选型；2、带传动设计；3、减速器设计；4、联轴器选型设计；5、其他。 2）设计工作量1、传动系统安装图1张；2、减速器装配图1张；3、零件图2张；4、设计计算说明书一份。 3、原始数据 主动滚筒扭矩（N·m）：800 主动滚筒速度（m/s）：0.9 主动滚筒直径（mm）：300 A 卷 一、简答与名词解释(每题5分，共70分) 1. 简述机构与机器的异同及其相互关系 答. 共同点：①人为的实物组合体；②各组成部分之间具有确定的相对运动；不同点：机器的主要功能是做有用功、变换能量或传递能量、物料、信息等；机构的主要功能是传递运动和力、或变换运动形式。相互关系：机器一般由一个或若干个机构组合而成。 2. 简述“机械运动”的基本含义 答. 所谓“机械运动”是指宏观的、有确定规律的刚体运动。 3. 机构中的运动副具有哪些必要条件？ 答. 三个条件：①两个构件；②直接接触；③相对运动。 4. 机构自由度的定义是什么？一个平面自由构件的自由度为多少？ 答. 使机构具有确定运动所需输入的独立运动参数的数目称机构自由度。平面自由构件的自由度为3。 5. 机构具有确定运动的条件是什么？当机构的原动件数少于或多于机构的自由度时，机构的运动将发生什么情况？ 答. 机构具有确定运动条件：自由度＝原动件数目。原动件数目<自由度，构件运动不确定；原动件数目>自由度，机构无法运动甚至构件破坏。 6. 铰链四杆机构有哪几种基本型式？ 答. 三种基本型式：曲柄摇杆机构、双曲柄机构和双摇杆机构。 7. 何谓连杆机构的压力角、传动角？它们的大小对连杆机构的工作有何影响？以曲柄为原动件的偏置曲柄滑块机构的最小传动角min γ发生在什么位置？ 答. 压力角α：机构输出构件（从动件）上作用力方向与力作用点速度方向所夹之锐角；传动角γ：压力角的余角。α＋γ≡900。压力角（传动角）越小（越大），机构传力性能越好。偏置曲柄滑块机构的最小传动角γmin 发生在曲柄与滑块移动导路垂直的位置 8. 什么是凸轮实际轮廓的变尖现象和从动件（推杆）运动的失真现象？它对凸轮机构的工作有何影响？如何加以避免？ 答. 对于盘形凸轮，当外凸部分的理论轮廓曲率半径ρ与滚子半径r T 相等时：ρ=r T ，凸轮实际轮廓变尖（实际轮廓曲率半径ρ’=0）。在机构运动过程中，该处轮廓易磨损变形，导致从动件运动规律失真。增大凸轮轮廓半径或限制滚子半径均有利于避免实际轮廓变尖现象的发生。 9. 渐开线齿廓啮合有哪些主要特点？ 答. ①传动比恒定；②实际中心距略有改变时，传动比仍保持不变（中心距可分性）；③啮合过程中，相啮合齿廓间正压力方向始终不变（有利于传动平稳性）。 10. 试说明齿轮的分度圆与节圆、压力角与啮合角之间的区别，什么情况下会相等（重合）？ 答. 分度圆：模数和压力角均取标准值得圆定义为齿轮分度圆；每个齿轮均有一个分度圆；节圆：一对齿轮啮合时、两个相切并相对作纯滚动的圆定义为节圆。只有当一对齿轮啮合时节圆才存在。 压力角：指分度圆上的标准压力角（常取200 ）；啮合角：一对齿轮啮合时，节圆上 <<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。 课程设计说明书Windows环境下的计算器 学院名称：机械工程学院 专业班级：测控0901 学生姓名：李彧文 指导教师姓名：张世庆 指导教师职称：副教授 2011年6月 摘要 课程设计任务书 Windows环境下的计算器 一、课程设计题目：设计一个windows附件中所示的计算器 二、目的与要求： 1、目的： （1）要求学生达到熟练掌握C++语言的基本知识和C++调试技能； （2）基本掌握面向对象程序设计的基本思路和方法； （3）能够利用所学的基本知识和技能，解决简单的面向对象程序设计问题。 2、基本要求： （1）求利用面向对象的方法以及C++的编程思想来完成系统的设计； （2）要求在设计的过程中，对windows环境下的编程有一个基本的认识。 3、创新要求： 在基本要求达到后，可进行创新设计，如增加计算器的函数功能。 4、写出设计说明书 按照设计过程写出设计说明书。 三、设计方法和基本原理： 1、问题描述（功能要求）： 要求所编写的计算器能够完成基本的加、减、乘、除运算，类似于Windows下附件中的计算器。 2、问题的解决方案（参考）： 根据题目的要求，可以将问题解决分为以下步骤： （1）完成界面的设计，要求界面要美观实用； （2）添加成员变量和成员函数（消息映射函数）； （3）利用结构化程序的设计思路完成按键的判断和数据的移位以及计算功能； （4）程序功能调试； （5）完成系统总结报告以及系统使用说明书。 四、程序设计和调试： 五、答辩与评分标准： 1、完成基本功能：40分； 2、设计报告及使用说明书：30分； 3、设置错误或者按照要求改变结果：15分； 4、回答问题：15分。 一、计算图所示振动式输送机的自由度。 解：原动构件1绕A 轴转动、通过相互铰接的运动构件2、3、4带动滑块5作往复直线移动。构件2、3和4在C 处构成复合铰链。此机构共有5个运动构件、6个转动副、1个移动副，即n ＝5，l p ＝7，h p ＝0。则该机构的自由度为 F =h l p p n --23=07253-?-?=1 二、在图所示的铰链四杆机构中，设分别以a 、b 、c 、d 表示机构中各构件的长度，且设a ＜d 。如 果构件AB 为曲柄，则AB 能绕轴A 相对机架作整周转动。为此构件AB 能占据与构件AD 拉直共线 和重叠共线的两个位置B A '及B A ''。由图可见，为了使构件AB 能够转至位置B A '，显然各构件的长 度关系应满足 c b d a +≤+ （3-1） 为了使构件 AB 能够转至位置B A ''，各构件的长度关系应满足 c a d b +-≤)(或b a d c +-≤)( 即c d b a +≤+ （3-2） 或b d c a +≤+ （3-3） 将式(3-1)、(3-2)、(3-3)分别两两相加，则得 c a ≤ b a ≤ d a ≤ 同理，当设a ＞d 时，亦可得出 c b a d +≤+ b a b d +≤+ b a c d +≤+ 得c d ≤b d ≤a d ≤ 分析以上诸式，即可得出铰链四杆机构有曲柄的条件为： （1）连架杆和机架中必有一杆是最短杆。 （2）最短杆与最长杆长度之和不大于其他两杆长度之和。 上述两个条件必须同时满足，否则机构中便不可能存在曲柄，因而只能是双摇杆机构。 通常可用以下方法来判别铰链四杆机构的基本类型： （1）若机构满足杆长之和条件，则： ① 以最短杆为机架时，可得双曲柄机构。 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。 课程设计 题目名称简易计算器设计 课程名称单片机原理及应用 学生姓名 班级学号 2018年6 月20日 目录 一设计目的 本设计是基于51系列单片机来进行的简单数字计算器设计，可以完成计算器的键盘输入，进行加、减、乘、除六位整数数范围内的基本四则运算，并在LED上显示相应的结果。软件方面使用C语言编程，并用PROTUES仿真。 二总体设计及功能介绍 根据功能和指标要求，本系统选用MCS-51系列单片机为主控机，实现对计算器的设计。具体设计及功能如下： 由于要设计的是简单的计算器，可以进行四则运算，为了得到较好的显示效果，采用LED显示数据和结果； 另外键盘包括数字键（0～9）、符号键（+、-、×、÷）、清除键和等号键，故只需要16个按键即可，设计中采用集成的计算键盘； 执行过程：开机显示零，等待键入数值，当键入数字，通过LED显示出来，当键入+、-、*、/运算符，计算器在内部执行数值转换和存储，并等待再次键入数值，当再键入数值后将显示键入的数值，按等号就会在LED上输出运算结果。 三硬件仿真图 硬件部分比较简单，当键盘按键按下时它的那一行、那一列的端口为低电平。因此，只要扫描行、列端口是否都为低电平就可以确定是哪个键被按下。 四主程序流程图 程序的主要思想是：将按键抽象为字符，然后就是对字符的处理。将操作数分别转化为字符串存储，操作符存储为字符形式。然后调用compute()函数进行计算并返回结果。具体程序及看注释还有流程图 五程序源代码 #include 1.一队外啮合齿轮标准直齿圆柱挂齿轮传动，测得其中心距为160mm.两齿轮的齿数分 别为Z 1=20，Z 2 =44，求两齿轮的主要几何尺寸。 2.设计一铰链四杆机构，已知其摇杆CD的长度为50mm，行程速比系数K=1.3。 3.有一对标准直齿圆柱齿轮，m=2mm，α=200，Z=25，Z 2=50，求（1）如果n 1 =960r/min， n 2 =？（2）中心距a=？（3）齿距p=？ 4.一对标准直齿圆柱齿轮传动，已知两齿轮齿数分别为40和80，并且测得小齿轮的齿顶圆直径为420mm，求两齿轮的主要几何尺寸。 5.某传动装置中有一对渐开线。标准直齿圆柱齿轮（正常齿），大齿轮已损坏，小齿 轮的齿数zz 1=24，齿顶圆直径d a1 =78mm, 中心距a=135mm, 试计算大齿轮的主要几何尺 寸及这对齿轮的传动比。 6.图示轮系中，已知1轮转向n1如图示。各轮齿数为：Z1=20，Z2=40，Z3= 15，Z4=60，Z5=Z6= 18，Z7=1（左旋蜗杆），Z8 =40，Z9 =20 。若n1 =1000 r/min ，齿轮9的模数m =3 mm，试求齿条10的速度v10 及其移动方向（可在图中用箭头标出）。 7.已知轮1转速n1 =140 r/min，Z1=40， Z 2 =20。求： （1）轮3齿数 Z3； （2）当n3 = -40 r/min时，系杆H的转速 n H 的大小及方向； （3）当n H= 0 时齿轮3的转速n3。 8.一轴由一对7211AC的轴承支承，F r1=3300N, F r2 =1000N, F x =900N, 如图。试求两轴 承的当量动载荷P。(S=0.68Fr e=0.68 X=0.41,Y=0.87) 9．已知一对正确安装的标准渐开线正常齿轮的ɑ=200，m=4mm，传动比i 12 =3，中心距 a=144mm。试求两齿轮的齿数、分度圆半径、齿顶圆半径、齿根圆半径。 10.设计一铰链四杆机构。已知摇杆CD的长度为75mm,行程速比系数K=1.5,机架长度为100mm,摇杆的一个极限位置与机架的夹角为450。 11.设计一对心直动滚子从动件盘形凸轮。已知凸轮基圆半径r b =40mm,滚子半径r=10mm,凸轮顺时针回转，从动件以等速运动规律上升，升程为32mm，对应凸轮推程角为120°；凸轮继续转过60°，从动件不动，凸轮转过剩余角度时，从动件等速返回。 12.已知轮系中各齿轮的齿数分别为Z 1=20、Z 2 =18、 Z 3 =56。求传动比i 1H 。 13.图示轮系，已知Z 1=30，Z 2 =20，Z 2 `=30，`Z 3 =74，且已知n 1 =100转/分。试求n H 。 数学与计算机学院 课程设计说明书 课程名称: 面向对象程序设计-课程设计课程代码: 题目: 计算器 年级/专业/班: 学生姓名: 学号: 开始时间:2011 年 5 月28日 完成时间:2011 年6月 27 日 课程设计成绩： 学习态度及平时成绩（30）技术水平与实际 能力（20） 创新（5）说明书撰写质量（45） 总分 （100） 指导教师签名：年月日 目录 1 引言 (1) 1.1问题的提出 (1) 1.2任务与分析 (1) 2.1加法功能 (2) 2.2减法功能 (2) 2.3乘法功能 (2) 2.4除法功能 (2) 2.5开平方功能 (2) 2.6四则混合运算功能 (2) 2.7显示功能 (2) 3 程序运行平台 (3) 4 总体设计 (3) 5 程序类的说明 (4) 6 模块分析 (6) 6.1加法模块 (6) 6.2减法模块 (7) 6.3乘法模块 (8) 6.4除法模块 (10) 6.5开方模块 (11) 6.6求余模块 (13) 6.7四则混合运算模块 (14) 7 系统测试 (22) 8 结论 (27) 参考文献 (28) 摘要 本课程设计是为了实现一个简单计算器，该计算器类似于windows附件中自 带的计算器。分析了现在人们对数据的处理需求，利用系统平台Windows 2000XP， 程序设计语言采用面向对象程序设计语言C++，利用Visual C++编程实现了该系 统。该系统具有数据录入，数据修改，数据处理，数据显示等功能。用户根据系 统界面提示，输入需要处理的数据，系统根据要求实现加、减、乘、除以及开方等功能。 关键词：计算器;程序设计;C++ 计算器 概要设计说明书 1、引言 1.1编写目的 在程序设计中，通过设计、编制、调试一个模拟计算器的程序，加深对语法及语义分析原理的理解，并实现对命令语句的灵活应用。在程序设计中，可以用两种方法解决问题：一是传统的结构化程序设计方法，二是更先进的面向对象程序设计方法。而在面向对象程序设计中关键是如何将问题域中的实体（即日常所见的概念）抽取出来，作为JAVA程序中的类，而属性与行为作为类的两类要素通常是必不可少的，甚至还应考虑类必须满足的约束。 1.2项目背景 计算器是日常生活中十分便捷有效的工具，能实现加、减、乘、除、开方、求倒数等简单运算的工具。要实现计算功能，可以用JAVA 的知识编写程序来解决此问题。该计算器大大的降低了数字计算的难度及提高了计算的准确度和精确度。该计算器使用非常简单和方便，对广大中小学生的学习有巨大帮助作用，也对在职人员的工作有点帮助作用。 在课程设计中，系统开发平台为Windows 7，程序设计设计语言采用JAVA，在程序设计中，采用了结构化与面向对象两种解决问题的方法。 1.3定义 事务流：数据进入模块后可能有多种路径进行处理。 系统：若未特别指出，统指本系统。 1.4参考资料 [1]钱银中，眭碧霞.Java程序设计案例教程 [2]道客巴巴：https://www.doczj.com/doc/5a19124380.html,/p-642874533756.html 2、运行环境 操作系统：Windows 2000﹑Windows XP Professional、Windows 2000 Server或者window 7.0操作系统. 3、总体设计 3.1 系统设计流程 系统设计主要有五部分组成：需求分析、概要设计、详细设计、编写代码和系统测试。如下图所示： ⑴需求分析 这次课程设计的题目是实现简单计算器的功能。实现功能：加，减，乘，除，可加其它运算功能；还要实现数据的输入，输出，计算，显示及清除等功能。 ⑵概要设计 计算器包含的功能有：加、减、乘、除、清除。计算器的屏显为JFrame控件，左侧的数字、操作符按键、右侧的功能为BUTTON控件。输入的原始数据、运算中间数据和结果在顶部的TEXTBOX 控件显示。每种计算功能均为独立设计算法。 ⑶详细设计 详细设计部分则是在概要设计的基础上对计算器的功能实现作出更为详细 机械设计课程设计设计计算说明书 设计题目：带式输送机的减速器 学院: 班级: 姓名: 学号: 指导教师: 日期： 目录 一、设计任务书···································· 二、传动方案拟定·································· 三、电机的选择···································· 四、传动比分配···································· 五、传动系统运动及动力参数计算······················· 六、减速器传动零件的计算···························· 七、轴及轴承装置设计································ 八、减速器箱体及其附件的设计······················· 九、减速器的润滑与密封方式的选择·················· 十、设计小结···························· 一、设计任务书 1、设计任务： 设计带式输送机的传动系统，采用单级圆柱齿轮减速器和开式圆柱齿轮传动。 2、原始数据 输送带有效拉力 输送带工作速度 输送带滚筒直径 减速器设计寿命为5年 3、已知条件 两班制工作，空载启动，载荷平稳，常温下连续（单向）运转，工作环境多尘；三相交流电源，电压为380/220V。 二、传动方案拟定 1.电动机 2.联轴器 3.减速器 4.联轴器 5.开式齿轮 6.滚筒 7.输送带 传动方案如上图所示，带式输送由电动机驱动。电动机1通过联轴器2将动力传入减速器3再经联轴器4及开式齿轮5将动力传送至输送机滚筒6带动输送带7工作。 计算与说明 结果 三、电机的选择 1.电动机类型的选择 由已知条件可以算出工作机所需的有效功率 Kw Fv P w 64.41000 8 .058001000=?== 联轴器效率 滚动轴承传动效率 闭式齿轮传动效率 开式齿轮传动效率 输送机滚筒效率 传动系统总效率 总 工作机所需电机功率 总 由附表B-11确定，满足 条件的电动机额定功率P m = 7.5Kw 2.电动机转速的选择 输送机滚筒轴的工作转速 初选同步转速为 的电动机。 3.电动机型号的选择 根据工作条件两班制连续工作，单向运转，工作机 所需电动机功率计电动机同步转速等，选用Y 系列三相异步电动机，卧式封闭结构，型号为Y132M-4,其主要数据如下： w P w k 64.4= 电动机额定功率选为 7.5Kw 初选1440r/min 的电动机机械设计基础课程设计说明书
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