机械设计课程设计计算说明书-合肥工业大学

一、设计题目参考《机械设计课程设计图册》29页图纸，设计一个传动比为2.8的一级圆锥齿轮减速器 ，要求进行三维立体零件造型、完成三维装配并绘制二维零件图和总装配图。

一级圆锥齿轮减速器简介：本次设计的为一级圆锥齿轮减速器，主要分为箱体和轴，齿轮等相关部件的设计和选取。

减速器箱体分为底座和箱盖，结构简单，便于制造和拆卸。

在箱体内部安装两根相互垂直的齿轮轴，轴两端通过轴承与箱体连接，另外通过轴承端盖和挡板轴肩固定轴承 ，从而使减速器的相关位置确定。

然后在其上盖上箱盖，在箱盖 上设计窥视孔和通气孔。

最后设计放油塞和游标等。

二、设计目的和意义《机械CAD 》课程最重要的两个教学环节是“理论教学”和“课程设计”。

通过本课程设计，巩固通过课程学习到的知识，提高动手实践能力，达到使同学们在综合运用计算机进行机械设计尤其是进行较为复杂的装配图和零件图的绘制、一般的三维实体造型及进行三维装配、图形仿真方面的能力得到提高，进一步提高二维图形绘制能力。

同时，在课程设计的过程中，有部分问题无法运用仅有的机械CAD 知识解决，需要运用其他渠道对机械CAD 进行更加深入地习。

所以通过这个课程设计，我们可以学到更多的机械CAD 相关知识，并提高我们自我涉猎知识的积极性，养成良好的学习习惯。

三数据整理（1）螺栓扳手空间与凸缘宽度安装螺栓直径 x d 8MM10 M12 M16 M20 M24 M30 至外箱壁直径 1min c13 16 18 22 26 34 40 至凸缘边距离 2min c11 14 16 20 24 28 34 沉头座直径2min D20242632404860（2）齿轮设计名称 符号 公式直齿圆锥小齿轮 直齿圆锥大齿轮 齿数 zz2056 模数 m m 7 传动比 ii2.8分度圆锥度 δarctgi =1δ，12-90δδ。

=70.35 19.65分度圆直径 dmz d =140 392 齿顶高ahm h h a a *=77齿根高 fhm c h h af )(**+=8.4 8.4齿全高 hf a h h h +=15.4 15.4 齿顶圆直径ad1*11cos 2δm h d d a a +=，2*22cos 2δm h d d a a +=144.7(大端)405.2（大端）齿根圆直径 fd1*11cos 2δm h d d f f -=，2*22cos 2δm h d d f f -=135.3 392.0齿距 p m p π=21.98 21.98齿厚 s 2m s π= 10.99 10.99齿槽宽 e2m e π= 10.99 10.99 顶隙 c m c c *=1.4 1.4锥距R222121d d R +=208.1208.1四具体设计1齿轮轴长轴短轴2箱体底座3测油杆4键5齿轮6,轴承7轴承端盖：焖盖和透盖8齿轮工程图9减速器装配体10工程图五：心得体会机械CAD课程设计是一项考察我们对机械CAD课程的掌握程度及对SolidWorks软件的熟悉程度的课程设计。

机械设计基础(合肥工业大学)机械设计基础是机械工程专业的核心课程之一，它是一门重要的基础课程，为学生了解产品设计的基础知识、设计方法和设计流程提供了必要的理论基础。

本课程主要从设计原理、设计方法、设计基础知识、设计计算、设计制图等方面进行讲解。

本文将对机械设计基础课程的教学内容和教学方法进行简要介绍。

1. 教学内容1.1 设计基础知识设计基础知识包括设计概念、设计要素、设计原则和流程等方面。

学生需要了解设计的基本概念和一些术语，如设计目标、设计要求、设计参数、设计约束和设计规范等，理解机械产品设计的基本原理和方法，及其应用领域和发展状况。

同时，学生还需要掌握计算机辅助设计（CAD）软件的基本操作方法。

1.2 设计原理设计原理是机械设计的理论基础，它包括材料力学、机械力学、结构力学、热力学等方面的知识。

学生需要掌握机械产品的受力分析和计算方法，了解常见材料的力学性能和热力学原理，能够根据设计要求进行选择和应用。

机械产品设计方法主要分为分步设计法和综合设计法。

分步设计法包括需求分析、方案论证、方案评价和确定设计方案等环节；综合设计法则是考虑到机械产品设计是一个多学科交叉的领域，需要结合市场、经济、技术等多种因素进行一体化的设计。

学生需要了解这些方法的特点和适用范围，掌握设计的基本流程。

设计计算是机械产品设计的重要环节，它是在满足指定的功能和性能条件下，依据适当的理论或经验公式，求得各类设计参数大小的一系列计算过程。

设计制图包括使用CAD软件进行机械产品三维图形的建模和二维制图。

学生需要掌握使用CAD软件进行机械产品制图的基本方法和技巧，了解绘图符号和标准，掌握出图规范。

2. 教学方法理论课是机械设计基础课程的主要教学方式。

在讲授设计基础知识、设计原理、设计方法、设计计算和设计制图方面，教师需要采用讲解、演示、案例分析、实验等教学方法，注重理论与实践相结合，力求使学生掌握相关知识，培养分析问题、解决问题的能力。

合肥工业大学机械设计制造及其自动化专业指导性教学计划说明一、培养目标与基本规格培养目标：本专业培养适应社会主义现代化建设需要、德智体美全面发展、基础扎实、知识面宽、能力强、素质高，适应国家和地方经济社会发展、适应国际竞争和经济结构调整需要的宽厚、复合、开放、创新特征的高水平、高素质的高级专门人才。

学生通过3年在校学习及总计1年的企业学习，通过在产品的设计、开发、生产、设备、工艺、系统，操作或维修产品、服务等领域的训练，胜任相应的工作，并能在工作中根据自己的特长获得充分的发展机会，表现出一定的创新精神和创造能力。

基本规格：1．热爱祖国，拥护中国共产党的领导，掌握马列主义、毛泽东思想、邓小平理论和三个代表的基本原理，具有为社会主义现代化建设、为人民服务的思想觉悟；有为国家富强、民族昌盛而奋斗的志向和责任感；具有敬业爱岗、艰苦求实、热爱劳动、遵纪守法、团结合作的品质；具有良好的思想品德、社会公德和职业道德。

2．接受必要的军事训练，积极参加各种社会实践活动，能理论联系实际，实事求是。

3．懂得社会主义民主与法制，遵纪守法，举止文明，有“勤奋、严谨、求实、创新”的良好作风，具有良好的文化修养和心理素质以及一定的美学修养。

4．比较系统地掌握本专业所必需的自然科学基础和技术科学基础的理论知识，具有本专业领域内某专业方向知识和技术经济、工业管理知识，并对本专业学科范围的科学技术新发展及其新动向有一定的了解。

5．受到工程设计方法和科学研究方法的初步训练，具有本专业所必需的制图、设计、计算、检测与控制、调研、查阅文献和基本工艺操作、实验等技能和较强的计算机应用能力，能够将现代信息技术熟练运用于学习、工作和社会实践活动。

6．有独立获取知识、提出问题、分析问题和解决问题的基本能力以及较强的开拓创新精神，具有一定的社会活动能力、从事本专业业务工作的能力和适应相邻专业业务工作的基本素质。

7．掌握一门外国语，能够比较熟练地阅读本专业的外文书刊，具有一定的听、说、读、写、译能力。

合肥工业大学机械设计创造及其自动化专业指导性教学计划说明一、培养目标与基本规格培养目标：本专业培养适应社会主义现代化建设需要、德智体美全面发展、基础扎实、知识面宽、能力强、素质高，适应国家和地方经济社会发展、适应国际竞争和经济结构调整需要的宽厚、复合、开放、创新特征的高水平、高素质的高级专门人材。

学生通过3年在校学习及总计1年的企业学习，通过在产品的设计、开辟、生产、设备、工艺、系统，操作或者维修产品、服务等领域的训练，胜任相应的工作，并能在工作中根据自己的特长获得充分的发展机会，表现出一定的创新精神和创造能力。

基本规格：1．热爱祖国，拥护中国共产党的领导，掌握马列主义、毛泽东思想、邓小平理论和三个代表的基本原理，具有为社会主义现代化建设、为人民服务的思想觉悟；有为国家富强、民族昌盛而奋斗的志向和责任感；具有敬业爱岗、艰难求实、热爱劳动、遵纪守法、团结合作的品质；具有良好的思想品德、社会公德和职业道德。

2．接受必要的军事训练，积极参加各种社会实践活动，能理论联系实际，实事求是。

3．懂得社会主义民主与法制，遵纪守法，举止文明，有“勤奋、严谨、求实、创新”的良好作风，具有良好的文化修养和心理素质以及一定的美学修养。

4．比较系统地掌握本专业所必需的自然科学基础和技术科学基础的理论知识，具有本专业领域内某专业方向知识和技术经济、工业管理知识，并对本专业学科范围的科学技术新发展及其新动向有一定的了解。

5．受到工程设计方法和科学研究方法的初步训练，具有本专业所必需的制图、设计、计算、检测与控制、调研、查阅文献和基本工艺操作、实验等技能和较强的计算机应用能力，能够将现代信息技术熟练运用于学习、工作和社会实践活动。

6．有独立获取知识、提出问题、分析问题和解决问题的基本能力以及较强的开辟创新精神，具有一定的社会活动能力、从事本专业业务工作的能力和适应相邻专业业务工作的基本素质。

7．掌握一门外国语，能够比较熟练地阅读本专业的外文书刊，具有一定的听、说、读、写、译能力。

机械设计基础课程设计计算说明书全文共3篇示例，供读者参考机械设计基础课程设计计算说明书1经过两周的奋战我们的课程设计终于完成，在这次课程设计中我学到得不仅是专业的知识，还有的是如何进行团队的合作，因为任何一个作品都不可能由单独某一个人来完成，它必然是团队成员的细致分工完成某一小部分，然后在将所有的部分紧密的结合起来，并认真调试它们之间的运动关系之后形成一个完美的作品。

这次课程设计，由于理论知识的不足，再加上平时没有什么设计经验，一开始的时候有些手忙脚乱，不知从何入手。

在设计过程中，我通过查阅大量有关资料，与同学交流经验和自学，并向老师请教等方式，使自己学到不少知识，也经历不少艰辛，但收获同样巨大。

在整个设计中我懂得许多东西，树立对自己工作能力的信心，相信会对今后的学习工作生活有非常重要的影响。

而且大大提高动手的.能力，使我充分体会到在创造过程中探索的艰难和成功时的喜悦虽然这个设计做的可能不太好，但是在设计过程中所学到的东西是这次课程设计的最大收获和财富，使我终身受益。

在这次课程设计中也使我们的同学关系更进一步，同学之间互相帮助，有什么不懂的大家在一起商量，听听不同的看法对我们更好的理解知识，所以在这里非常感谢帮助我的同学。

在这种相互协调合作的过程中，口角的斗争在所难免，关键是我们如何的处理遇到的分歧，而不是一味的计较和埋怨。

这不仅仅是在类似于这样的协调当中，生活中的很多事情都需要我们有这样的处理能力，面对分歧大家要消除误解，相互理解，增进解，达到谅解。

也许很多问题没有想象中的那么复杂，关键还是看我们的心态，那种处理和解决分歧的心态，因为我们的出发点都是一致的。

经过这次课程设计我们学到很多课本上没有的东西，它对我们今后的生活和工作都有很大的帮助，所以，这次的课程设计不仅仅有汗水和艰辛，更的是苦后的甘甜。

机械设计基础课程设计计算说明书2紧张而辛苦的两周课程设计结束了。

当我快要完成设计的时候感觉全身心舒畅，眼前豁然开朗。

机械设计课程设计计算说明书
本机械设计课程设计为一款具有自动化控制功能的抓取装置，用
于在工业生产中抓取不同大小、形状的物品。

该装置由基座、机械臂、夹爪、控制系统等组成，下面将详细介绍每个部分的设计和计算。

1.基座设计：基座为整个装置的支撑和固定部分，由钢板焊接而成。

为了保证基座的稳固性和承载能力，根据力学原理及相关计算公式，确定了基座的尺寸、材料和焊接方法。

同时，考虑到基座的可靠
性和维护性，还为其配备了定期检修孔和调整螺栓。

2.机械臂设计：机械臂是实现抓取功能的关键部件，它具有灵活性、精度和承载能力等特点。

机械臂由铝合金型材焊接而成，采用齿
轮传动和电机驱动的方式实现运动。

为了控制机械臂的运动范围和速度，设计了限位和调速装置，并进行了相关的计算。

3.夹爪设计：夹爪是实现抓取功能的直接部件，它必须具有夹紧
力强、稳定可靠和操作简单等特点。

夹爪采用气动夹紧方式，由两个
对称的夹具和气动缸组成。

通过对夹具和气动缸的尺寸、工作方式和
控制方法进行计算和优化，保证了夹爪的性能和稳定性。

4.控制系统设计：控制系统是实现自动化控制和监测的关键部分，在该装置中采用PLC以及传感器等设备实现了自动化控制功能。

为了
保证控制系统的可靠性和稳定性，进行了相应的计算和测试，并编写
了相应的程序。

综上所述，该装置具有结构合理、性能稳定、功效显著等特点，适用于各类生产场景中的物品抓取操作。

同时，本设计过程也提供了一种基于理论计算和实践测试相结合的设计方法，具有一定的指导意义。

前言本说明书主要内容是进行一级圆柱直齿轮的设计计算，在设计计算中运用到了《机械设计基础》、《机械制图》、《工程力学》、《公差与互换性》等多门课程知识，并运用《AUTOCAD》软件进行绘图，因此是一个非常重要的综合实践环节,也是一次全面的、规范的实践训练。

通过这次训练，使我们在众多方面得到了锻炼和培养。

主要体现在如下几个方面：（1）培养了我们理论联系实际的设计思想，训练了综合运用机械设计课程和其他相关课程的基础理论并结合生产实际进行分析和解决工程实际问题的能力，巩固、深化和扩展了相关机械设计方面的知识。

（2）通过对通用机械零件、常用机械传动或简单机械的设计，使我们掌握了一般机械设计的程序和方法，树立正确的工程设计思想，培养独立、全面、科学的工程设计能力和创新能力。

（3）另外培养了我们查阅和使用标准、规范、手册、图册及相关技术资料的能力以及计算、绘图数据处理、计算机辅助设计方面的能力。

（4）加强了我们对Office软件中Word功能的认识和运用。

目录第一节目录。

2 第二节设计任务书.。

3 第三节系统总体方案设计。

4 第四节原动机的选择.。

5 第五节传动装置运动及动力参数计算.。

7 第六节传动零件的设计计算.。

8 第七节轴的计算.。

11 第八节滚动轴承的选择和计算.。

16 第九节键、连轴器的选择.。

17 第十节润滑方式、润滑油牌号及密封装置的选择。

19 第十二节设计感想.。

21 第十三节参考资料.。

22第二节设计任务书设计一用于运输上的单级直齿圆柱齿轮减速器。

运输机连续工作，单向运转载荷变化不大，空载启动。

使用期限8年，两班制工作，有轻微振动，减速器批量生产，工作温度小于100摄氏度。

运输带允许速度误差为+5%。

运输机工作轴功率6.21（kw）运输机工作轴转速250（r/min）中心距控制范围120~150（mm）应完成的工作：1.减速器装配图纸一张；（1号图纸，含草图）2.轴、齿轮零件图纸各一张；（3号图纸，从动轴、齿轮）3.设计说明书一份。

机械设计课程设计原始资料一、设计题目热处理车间零件输送设备的传动装备二、运动简图图11—电动机2—V带3—齿轮减速器4—联轴器5—滚筒6—输送带三、工作条件该装置单向传送,载荷平稳,空载起动,两班制工作,使用期限5年(每年按300天计算),输送带的速度容许误差为±5%.四、原始数据滚筒直径D（mm）：320运输带速度V（m/s）：0.75滚筒轴转矩T（N·m）：900五、设计工作量1减速器总装配图一张2齿轮、轴零件图各一张3设计说明书一份六、设计说明书内容1. 运动简图和原始数据2. 电动机选择3. 主要参数计算4. V带传动的设计计算5. 减速器斜齿圆柱齿轮传动的设计计算6. 机座结构尺寸计算7. 轴的设计计算8. 键、联轴器等的选择和校核9. 滚动轴承及密封的选择和校核10. 润滑材料及齿轮、轴承的润滑方法11. 齿轮、轴承配合的选择12. 参考文献七、设计要求1. 各设计阶段完成后,需经指导老师审阅同意后方能进行下阶段的设计;2. 在指定的教室内进行设计.一. 电动机的选择一、电动机输入功率w P60600.75244.785/min 22 3.140.32w v n r Rn π⨯⨯===⨯⨯90044.785 4.21995509550w w Tn P kw ⨯===二、电动机输出功率d P其中总效率为32320.960.990.970.990.960.833v ηηηηηη=⨯⨯⨯⨯=⨯⨯⨯⨯=带轴承齿轮联轴滚筒4.2195.0830.833wd P P kw η=== 查表可得Y132S-4符合要求,故选用它。

Y132S-4(同步转速1440min r ，4极)的相关参数 表1 额定功率满载转速堵转转矩额定转矩 最大转矩额定转矩 质量5.5kw1440min r2200N mm ⋅ 2300N mm ⋅68kg二. 主要参数的计算一、确定总传动比和分配各级传动比传动装置的总传动比144032.1544.785m w n i n ===总 查表可得V 带传动单级传动比常用值2~4，圆柱齿轮传动单级传动比常用值为3~5，展开式二级圆柱齿轮减速器()121.3~1.5i i ≈。

机械设计课程设计计算说明书1. 引言本文档旨在为机械设计课程中的设计计算提供详细说明。

在机械设计中，计算是一个关键的环节，它涉及到材料力学、热力学、动力学等多个学科的知识。

通过设计计算，可以评估和验证设计方案的可行性，并为制造和使用机械设备提供基础数据和性能保证。

本文档将简要介绍机械设计课程设计计算的背景和目的，并提供一些实际计算的示例。

2. 设计计算概述设计计算是机械设计中最关键的步骤之一。

它旨在确定机械设备的尺寸、结构和性能参数，并评估其可靠性和安全性。

在设计计算中，需要考虑机械设备所受力的大小、方向和分布，以及材料的物理性质和机械特性。

通过数学模型和计算方法，可以从理论上预测机械设备的性能指标，并优化设计方案。

3. 设计计算示例本节将提供一些设计计算的示例，包括材料选择、静力学计算和动力学计算。

3.1 材料选择材料选择是机械设计中的关键步骤之一。

合理选择材料可以提高机械设备的强度和寿命，降低成本和重量。

在进行材料选择时，需要考虑材料的力学性能、热性能、耐腐蚀性等因素。

设计计算中常用的材料选择方法有材料强度计算、材料疲劳寿命预测等。

3.2 静力学计算静力学计算是机械设计中常见的一种计算方法，用于分析机械设备在静止状态下所受的力和力矩。

在静力学计算中，需要根据设备的几何形状和受力情况，建立力学模型，并应用力学原理求解。

静力学计算的结果可以用于评估和优化机械设备的结构和强度。

3.3 动力学计算动力学计算是机械设计中另一种常见的计算方法，用于分析机械设备在运动状态下的力学行为。

在动力学计算中，需要考虑机械设备的质量、重心、惯性矩阵等因素，并建立运动学和动力学模型。

通过求解运动学和动力学方程，可以预测机械设备在运动过程中的力和加速度，从而评估设备的稳定性和运动性能。

4. 结论设计计算是机械设计中不可或缺的一环，它为机械设备的设计、制造和使用提供了重要的基础数据和性能保证。

本文档简要介绍了机械设计课程设计计算的背景和目的，并提供了材料选择、静力学计算和动力学计算的示例。