哈工大机械设计教材轴
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哈工大机械设计课程设计说明书二级展开式齿轮减速器_超超完美版(所有公式均用公式编辑器键入_修改方便)目录一、传动方案的拟定 (2)二、电动机的选择及传动装置的运动、动力参数计算 (3)2.1选择电动机的结构形式 (3)2.2选择电动机的功率 (3)2.3确定电动机的转速 (4)2.4计算传动装置的总传动比并分配传动比 (4)2.4.1总传动比 (4)2.4.2分配传动比 (5)2.5计算传动装置各轴的运动和动力参数 (5)2.5.1各轴的转速 (5)2.5.2各轴的输入功率 (5)2.5.3各轴的输入转矩 (5)三.传动零件的设计计算 (6)3.1 选择材料、热处理方式及精度等级 (6)3.1.1 齿轮材料及热处理 (6)3.1.2根据所选齿数重新修订减速器运动学和动力学参数 (6)3.2 失效形式及设计准则确定 (7)3.3 高速级齿轮,初定齿轮传动及齿轮主要尺寸 (7)3.4 低速级齿轮,初定齿轮传动及齿轮主要尺寸 (11)四、轴的设计计算 (15)4.1高速轴的设计计算 (15)4.1.1已知参数 (15)4.1.2选择轴的材料 (15)4.1.3初算轴径 (15)4.1.4结构设计 (16)4.2中间轴的设计计算 (17)4.2.1已知参数 (17)4.2.2选择轴的材料 (18)4.2.3初算轴径 (18)4.2.4结构设计 (18)4.3输出轴的设计计算 (20)4.3.1已知参数 (20)4.3.2选择轴的材料 (20)4.3.3初算轴径 (20)4.3.4结构设计 (20)五、轴系部件校核计算 (22)5.1输入轴轴系部件的校核 (22)5.1.1轴的受力分析 (22)5.1.2轴的强度校核 (24)5.1.3键连接的强度校核 (24)5.1.4轴承寿命校核 (25)5.2中间轴轴系部件的校核 (26)5.2.1轴的受力分析 (26)5.2.2轴的强度校核 (28)5.2.3键连接的强度校核 (29)5.2.4轴承寿命校核 (29)5.3输出轴轴系部件的校核 (31)5.3.1轴的受力分析 (31)5.3.2轴的强度校核 (33)5.3.3键连接的强度校核 (33)5.3.4轴承寿命校核 (34)六、联轴器的选择 (35)6.1输入轴联轴器 (35)6.2输出轴联轴器 (35)七、润滑密封设计 (35)7.1啮合件(齿轮)的润滑设计 (35)7.2轴承润滑设计 (36)7.3密封方式确定 (36)八、减速器附件及其说明 (36)九、参考资料 (38)一、传动方案的拟定1.组成:传动装置由电机、减速器、工作机传送带组成。
一、概述ﻩ11、任务来源ﻩ错误!未定义书签。
2、技术要求ﻩ错误!未定义书签。
二、结构参数设计ﻩ错误!未定义书签。
1、受力分析及轴尺寸设计ﻩ错误!未定义书签。
2、轴承选型设计、寿命计算..............................................错误!未定义书签。
3、轴承结构设计...................................................................错误!未定义书签。
三、精度设计ﻩ错误!未定义书签。
轴颈轴承配合ﻩ错误!未定义书签。
四、总结.........................................................................................错误!未定义书签。
Harbin Instituteof Technology课程设计说明书课程名称:机械设计ﻩ设计题目:轴系部件设计院系:航天学院自动化班级:ﻩ11104104 ﻩ设计者:学号: 1110410420ﻩ指导教师:ﻩﻩ设计时间: 2013年12月10日哈尔滨工业大学机械设计作业任务书一、概述1、任务来源:老师布置的大作业课题:轴系的组合结构设计。
2、题目技术要求:一钢制圆轴,装有两胶带轮A和B,两轮有相同的直径D=360mm,重量为P=1KN,A轮上胶带的张力是水平方向的,B轮胶带的张力是垂直方向的,它们的大小如图所示。
设圆轴的许用应力 []=80MPa,轴的转速n=960r/min,带轮宽b=60mm,寿命为50000小时。
设计要求:1.按强度条件求轴所需要的最小直径;2。
选择轴承的型号(按受力条件及寿命要求);3.按双支点单向固定的方法,设计轴承与轴的组合装配结构,画出装配图(3号图纸)4。
从装配图中拆出轴,并画出轴的零件图(3号图纸)5.设计说明书1份二、结构参数设计1选择材料,确定许用应力通过已知条件和查阅相关的设计手册得知,该传动机所传递的功率属于中小型功率。
《机械设计》课程教学大纲课程编号:T1080020课程名称:机械设计课程英文名称 : MACHINE DESIGN总学时:60 讲课学时:48 实验学时:12 上机学时:20学分:3.5课程类型:必修课开课单位:机电工程学院机械设计系授课对象:机电工程学院机械设计制造及其自动化专业能源科学与工程学院热能与动力工程专业其它有关专业先修课程:工程图学材料力学机械精度设计与检测技术机械工程材料金属工艺学机械原理开课时间:第五学期教材与主要参考书:1 陈铁鸣主编《机械设计》哈尔滨工业大学出版社 20062 王连明、宋宝玉主编《机械设计课程设计》哈尔滨工业大学出版社 2008一、课程的教学目的机械设计课程是一门用以培养学生机械设计能力的技术基础课,本课程主要研究一般工作条件和常用参数范围内的通用机械零部件的工作原理、结构特点、基本设计理论和设计计算方法,以及机械系统方案的设计与选择,其主要任务是培养学生:1、树立正确的设计思想,理论联系实际,具有创新精神;2、掌握设计或选用通用机械零部件的基本理论、基本知识和基本技能,了解机械设计的一般规律,具有设计机械传动装置和一般机械的能力;3、具有计算能力、绘图能力、运用计算机进行辅助设计的能力和运用标准、规范及查阅技术资料的能力。
4、掌握机械设计的实验原理和方法,具有进行实验研究的初步能力。
5、了解机械设计的新理论、新方法及发展趋向(了解机械设计的新发展)。
机械设计课程是高等工科院校中机械类专业一门主干课程,在教学过程中要综合运用先修课程中所学到的有关知识与技能,结合各种实践教学环节,进行机械工程技术人员所需的基本训练,为学生进一步学习有关专业课程和日后从事机械设计工作打下基础,因此在机械类专业的教学计划中占有重要地位和作用。
二、教学内容及基本要求本课程主要内容有机械设计的基本理论和基本知识、典型通用机械零部件的设计和机械传动系统方案选择。
(一)本课程的主要章节第一章绪论(讲课 1 学时)课程的研究对象与内容,课程的性质与任务,课程的特点与学习方法。
机械设计基础大作业计算说明书题目:朱自发学院:航天学院班号:1418201班姓名:朱自发日期:2016.12.05哈尔滨工业大学机械设计基础大作业任务书题目:轴系部件设计设计原始数据及要求:目录1.设计题目 (4)2.设计原始数据 (4)3.设计计算说明书 (5)3.1 轴的结构设计 (5)3.1.1 轴材料的选取 (5)3.1.2初步计算轴径 (5)3.1.3结构设计 (6)3.2 校核计算 (8)3.2.1轴的受力分析 (8)3.2.2校核轴的强度 (10)3.2.3校核键的强度 (11)3.2.4校核轴承的寿命 (11)4. 参考文献 (12)1.设计题目斜齿圆柱齿轮减速器轴系部件设计2.设计原始数据3.设计计算说明书3.1 轴的结构设计3.1.1 轴材料的选取大、小齿轮均选用45号钢,调制处理,采用软齿面,大小齿面硬度为241~286HBW,平均硬度264HBW;齿轮为8级精度。
因轴传递功率不大,对重量及结构尺寸无特殊要求,故选用常用材料45钢,调质处理。
3.1.2初步计算轴径按照扭矩初算轴径:d≥=式中: d ——轴的直径,mm ; τ——轴剖面中最大扭转剪应力,MPa ; P ——轴传递的功率,kW ; n ——轴的转速,r /min ; []τ——许用扭转剪应力,MPa ;C ——由许用扭转剪应力确定的系数;根据参考文献查得106~97C =,取106C =故10635.0mm d ≥== 本方案中,轴颈上有一个键槽,应将轴径增大5%,即35(15%)36.75mm d ≥⨯+=取圆整,38d mm =。
3.1.3结构设计(1)轴承部件的支承结构形式减速器的机体采用剖分式结构。
轴承部件采用两端固定方式。
(2)轴承润滑方式螺旋角:12()arccos=162n m z z aβ+= 齿轮线速度:-338310175 2.37/6060cos 60cos16n m zn dnv m sπππβ⨯⨯⨯====因3/v m s <, 故轴承用油润滑。
目录机械设计任务书··················································································································- 0 -一、传动方案的拟定........................................................................................................... - 1 -二、传动装置的运动和动力参数的计算........................................................................... - 1 -2.1 选择电动机............................................................................................................- 1 -2.2 分配传动装置的传动比........................................................................................- 2 -2.3 计算传动装置各轴的运动参数............................................................................- 3 -三、传动零件的设计计算[1]................................................................................................ - 4 -3.1 高速级斜齿圆柱齿轮传动设计 ...........................................................................- 4 -3.2 低速级直齿圆柱齿轮传动设计 ...........................................................................- 7 -四、输出轴的校核计算....................................................................................................... - 9 -4.1 输出轴的结构设计................................................................................................- 9 -4.2 输出轴的校核计算............................................................................................. - 10 -五、滚动轴承的选择及寿命校核..................................................................................... - 12 -六、键的选择及键连接的强度校核................................................................................. - 13 -6.1 选择普通圆头平键............................................................................................. - 13 -6.2 键连接的挤压强度校核[1].................................................................................. - 13 -七、联轴器的选择............................................................................................................. - 13 -7.1 输入轴联轴器的选择......................................................................................... - 13 -7.2 输出轴联轴器的选择......................................................................................... - 13 -八、齿轮和轴承的润滑方式设计..................................................................................... - 13 -8.1 齿轮润滑方式的设计......................................................................................... - 13 -8.2 轴承润滑方式的设计......................................................................................... - 13 -九、密封方式设计............................................................................................................. - 14 -十、减速器的附件及其说明............................................................................................. - 14 -10.1窥视孔盖和窥视孔............................................................................................ - 14 -10.2放油螺塞............................................................................................................ - 14 -10.3油标指示器........................................................................................................ - 14 -10.4通气孔................................................................................................................ - 14 -10.5定位销:............................................................................................................ - 14 -10.6启盖螺钉............................................................................................................ - 15 - 参考资料 ............................................................................................................................ - 15 -一、传动方案的拟定图-1 传动方案简图由于传递功率较小,因此采用结构简单、价格便宜、标准化程度较高的齿轮传动,以降低制造成本。
H a r b i n I n s t i t u t e o f T e c h n o l o g y课程设计说明书(论文)课程名称:精密机械学基础设计题目:滚动轴承、轴系的组合结构设计院系:航天学院控制科学与工程系班级:0904102班设计者:呵呵呵学号:1090410200指导教师:蒋秀珍设计时间:2011年12月哈尔滨工业大学滚动轴承、轴系的组合结构设计1 设计任务一钢制圆轴,装有两胶带轮A 和B ,两轮有相同的直径360D mm =,重量为1P kN =,A 轮上胶带的张力是水平方向的,B 轮胶带的张力是垂直方向的,它们的大小如图 1所示。
设圆轴的许用应力[]80Mpa σ=,轴的转速960/min n r =,带轮宽52b mm =,寿命:5000小时。
设计要求:1) 按强度条件求轴所需要的最小直径; 2) 选择轴承的型号(按受力条件及寿命要求);3) 按双支点单向固定的方法,设计轴承与轴的组合装配结构,画出装配图(3号图纸);4) 从装配图中拆出轴并画出轴的零件图(3号图纸)。
图 1设计内容如下:轴的受力分析;强度条件、最小直径的确定;支承的选择和寿命校核;轴上零件的定位和固定;联接;键的选择;密封和调整;2 计算说明书2.1 按强度条件确定轴的直径① 绘出轴的受力图(图 1)。
如图所示坐标系下,轴在三个方向上受力分别为 0x F =20.5 2.5y F kN =--=-20.5 2.5z F kN =--=-② 作水平平面内的弯矩图(图 2)。
在水平面内有0zF=∑Az Cz Dz F F F =+对A 点取矩0A M =∑,有0Cz Dz F AC F AD -⋅-⋅=解得, 4.17 1.67Cz Dz F kN F kN ==-,。
求距A 端x 处截面1-1上的内力,取E F 向下,E M 逆时针,则0,0,0,0,0z AzE E AzEE AzF F F F F M MF x x AC ⎫=-+==⎪⎬=-=≤≤⎪⎭∑∑解得, 2.5, 2.5E E F kN M x ==。
哈工大机械设计大作业-轴系部件-5.1.3一、设计题目设计带式运输机中的齿轮传动:带式运输机的传动方案如下图所示,机器运行平稳、单向回转、成批生产,其他数据参见下方表格。
方案电动机工作功率P d/kW电动机满载转速n m/(r/min)工作机的转速n w/(r/min)第一级传动比i1轴承座中心高H/mm最短工作年限工作环境5.1. 3 3 960 110 2 180 5年室外、2班有尘二、选择齿轮材料、热处理方式、精度等级考虑到带式运输机为一般机械,且仅有一级齿轮减速传动,故大、小齿轮均选用40Cr合金钢,调质处理,采用软齿面。
大小齿面硬度为241~286HBW,平均硬度264HBW。
由要求,该齿轮传动按8级精度设计。
三、初步计算传动主要尺寸本装置的齿轮传动为采用软齿面开式传动,齿面磨损是其主要失效形式。
其设计准则按齿根疲劳强度进行设计,并考虑磨损的影响将模数增大10%~15%。
齿根弯曲疲劳强度设计公式;m≥√2KT1ϕd z12∙Y F Y s YεF3式中Y F——齿形系数,反映了轮齿几何形状对齿根弯曲应力σF的影响。
Y s——应力修正系数,用以考虑齿根过度圆角处的应力集中和除弯曲应力以外的其它应力对齿根应力的影响。
Yε——重合度系数,是将全部载荷作用于齿顶时的齿根应力折算为载荷作用于单对齿啮合区上界点时的齿根应力系数。
[σ]F——许用齿根弯曲应力。
1.小齿轮传递的转矩T1=9.55×106×P1 1p1=η1η2P d根据参考文献[2]表9.1,取η1=0.96,η2= 0.97。
由此P1=η1η2P d=0.96×0.97×3=2.7936KWT1=9.55×106×P11=9.55×106×2.79369602=55581N∙mm2.齿数Z的初步确定为了避免根切,选小齿轮z1=17,设计要求中齿轮传动比i=n1n w =960/2110=4.3636,故z2=i×z1=4.3636×17=74.1818,取z2=75。
哈尔滨工业大学机械设计大作业5轴系部件5.1.1Harbin Institute of Technology机械设计大作业说明书轴系部件设计课程名称:机械设计设计题目:轴系部件设计院系:能源科学与工程学院班级:1202101班设计者:滕令凯指导教师:***学号:**********设计时间:2014-12-02哈尔滨工业大学目录机械设计作业任务书................................................................ - 1 -1选择材料,确定许用应力..................................................... - 3 -2按扭转强度估算轴径............................................................. - 3 -3设计轴的结构......................................................................... - 4 -4轴的受力分析......................................................................... - 7 -4.1画轴的受力简图 ...................................................... - 7 -4.2计算支承反力 .......................................................... - 7 -4.3画弯矩图 .................................................................. - 8 -4.4画转矩图 .................................................................. - 9 -5校核轴的强度......................................................................... - 9 -6轴的安全系数校核计算....................................................... - 11 -7校核键连接的强度............................................................... - 13 -8校核轴承的寿命................................................................... - 14 -8.1计算当量动载荷 .................................................... - 14 -8.2校核寿命 ................................................................ - 14 -9轴上其他零件设计............................................................... - 15 -10轴承座结构设计................................................................. - 16 -11轴承端盖(透盖)............................................................. - 16 -12参考文献............................................................................. - 16 -哈尔滨工业大学机械设计大作业任务书题目 ___轴系部件设计___ 设计原始数据:传动方案如图5.1图5.11选择材料,确定许用应力通过已知条件和查阅相关的设计手册得知,该传动机所传递的功率属于中小型功率。