下载文档原格式
机械设计课程设计计算说明书设计题目带式运输机传动装置设计自动化科学与电气工程学院（系）120312班设计者万海咏学号12031026指导教师陈心颐2015 年 5 月14 日北京航空航天大学前言本设计为机械设计基础课程设计的内容，是先后学习过画法几何、机械原理、机械设计、材料力学、加工工艺学等课程之后的一次综合的练习和应用。
本设计说明书是对一级减速器传动装置设计的说明，（减速器)使用广泛，本次设计是根据已知的使用条件和使用参数以及安装参数自行设计机构形式以及具体尺寸、选择材料、校核强度,并最终确定形成图纸的过程.通过设计，我们回顾了之前关于机械设计的课程内容，加深了对很多概念的理解，将理论应用到实际中，并对设计的一些基本思路和方法有了初步的了解和掌握。
目录机械零件课程设计任务书 (1)一、题目：设计（带式运输机的传动装置）齿轮减速器 (1)二、设计任务 (1)三、具体作业 (2)主要零部件的设计计算 (3)一、传动方案的确定 (3)二、电动机的选择、传动系统的运动和动力参数 (3)1．电动机的选择 (3)2．传动比分配 (4)3．各级传动的动力参数计算 (4)4．将运动和动力参数计算结果进行整理并列于下表 (5)三、传动零件的设计、计算 (5)1．V带传动的设计 (5)2．减速器齿轮（闭式、斜齿圆柱齿轮）设计 (7)四、轴的设计与校核 (10)1．高速轴（齿轮轴）设计 (10)2．低速轴设计： (13)五、键联接的选择与校核 (15)1．高速轴外伸端处键联接 (16)2．低速轴与大齿轮配合处键联接 (16)3．低速轴外伸端处键联接 (17)六、轴承的选择与校核 (17)1、高速轴承 (17)2、低速轴承 (18)七、联轴器的选择与计算 (19)八、润滑与密封形式，润滑油牌号及用量说明 (20)九、箱体结构相关尺寸 (20)十、感想与总结 (22)十一、参考资料 (22)机械零件课程设计任务书一、题目：设计（带式运输机的传动装置）齿轮减速器传动装置简图如右图所示。
北航机械课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握机械设计的基本原理，理解机械结构的功能和特点。
2. 使学生了解并掌握机械制图的基本知识，能够正确阅读和绘制机械图纸。
3. 让学生熟悉机械加工工艺，了解不同加工方法的特点及适用范围。
技能目标：1. 培养学生运用机械设计原理解决实际问题的能力，能够进行简单的机械结构设计。
2. 培养学生运用CAD软件进行机械图纸绘制的能力，提高制图效率。
3. 培养学生运用机械加工知识，合理选择加工工艺，提高加工质量。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对机械设计的兴趣，激发创新意识，增强实践能力。
2. 培养学生具备良好的团队合作精神，学会与他人沟通交流，提高解决问题的能力。
3. 培养学生严谨细致的工作态度，树立质量意识，为我国航空事业的发展贡献力量。
本课程针对北航机械专业学生，结合学科特点和学生实际情况，注重理论知识与实践操作的相结合。
通过本课程的学习，使学生能够掌握机械设计的基本原理和制图技能，培养具备创新意识和实践能力的机械专业人才。
同时，课程目标分解为具体的学习成果，便于后续教学设计和评估。
二、教学内容1. 机械设计基本原理：包括机械结构设计、机械传动设计、机械零件设计等内容，对应教材第1章至第3章。
- 机械结构设计：讲解结构设计的基本原则，分析典型机械结构的应用实例。
- 机械传动设计：介绍传动原理，分析常用传动方式的特点及应用。
- 机械零件设计：讲解零件设计的基本要求，分析各类零件的设计方法和步骤。
2. 机械制图：包括制图基本知识、机械零件表达方法、装配图等内容，对应教材第4章至第6章。
- 制图基本知识：教授制图标准、投影原理等基础知识。
- 机械零件表达方法：介绍视图、剖面图、局部放大图等表达方法。
- 装配图：讲解装配图的绘制方法，培养学生阅读和绘制装配图的能力。
3. 机械加工工艺：包括金属切削加工、特种加工、工艺参数选择等内容，对应教材第7章至第9章。
- 金属切削加工：介绍车、铣、磨等常见切削加工方法。
北航机械原理实验报告北航机械原理实验报告引言：机械原理是机械工程中的基础课程，通过实验学习机械原理的基本概念和原理，对于培养学生的动手能力和理论应用能力具有重要意义。
本实验报告旨在总结北航机械原理实验的过程和结果，并分析实验中遇到的问题以及解决方案。
实验一：简单机械原理的验证本实验通过搭建简单的杠杆、滑轮和斜面等机械结构，验证机械原理中的力的平衡和力的传递原理。
实验结果表明，当杠杆处于平衡状态时，力矩的大小和方向相等；滑轮可以改变力的方向，但不能改变力的大小；斜面可以减小力的大小，但不能改变力的方向。
通过这些实验，我们深刻理解了机械原理中的力的平衡和传递原理。
实验二：力的分解与合成本实验通过使用力的分解和合成原理，研究力的合成和分解过程。
实验结果表明，力的合成可以将多个力合成为一个力，而力的分解可以将一个力分解为多个力。
通过实验，我们了解到力的合成和分解不仅可以简化力的计算，还可以帮助我们更好地理解和分析力的作用。
实验三：力的测量本实验通过使用测力计和弹簧测力计等仪器，研究力的测量方法和原理。
实验结果表明，测力计可以通过读取刻度值来测量力的大小，而弹簧测力计则通过弹簧的伸长量来测量力的大小。
通过实验，我们了解到力的测量是机械原理中非常重要的一环，准确的力的测量可以帮助我们更好地进行力的分析和计算。
实验四：摩擦力的研究本实验通过使用倾斜面和测力计等仪器，研究摩擦力的大小和影响因素。
实验结果表明，摩擦力的大小与物体之间的接触面积、物体的质量和表面粗糙度等因素有关。
通过实验，我们了解到摩擦力是机械原理中常见的一种力，对于机械系统的运动和能量转换具有重要影响。
实验五：机械传动的研究本实验通过使用齿轮传动和皮带传动等机械结构，研究机械传动的原理和特点。
实验结果表明，齿轮传动可以实现不同转速和转矩的传递，而皮带传动则可以实现远距离和大功率的传递。
通过实验，我们了解到机械传动是机械原理中非常重要的一部分，对于机械系统的运动和工作具有重要影响。
北航吊车课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解吊车的基本结构、工作原理及在工程中的应用。
2. 学生能掌握吊车操作的基本步骤和注意事项，了解与吊车相关的安全知识。
3. 学生了解吊车在航空航天领域的重要作用，理解吊车与现代工程建设的关系。
技能目标：1. 学生能运用吊车模型进行模拟操作，掌握吊装的基本技巧。
2. 学生能够分析简单工程问题，设计合适的吊装方案，解决实际问题。
3. 学生通过小组合作，提高团队协作能力和沟通技巧。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对工程建设的热爱，激发对航空航天事业的兴趣。
2. 学生通过学习吊车相关知识，增强安全意识，树立正确的工程观念。
3. 学生在课程实践中，培养勇于尝试、不断探索的精神，提高面对挑战的自信心。
课程性质：本课程为实践性较强的课程，结合理论知识与实际操作，帮助学生全面了解吊车在航空航天领域的应用。
学生特点：学生具备一定的物理知识和动手能力，对实际操作有较高的兴趣。
教学要求：教师需关注学生的个体差异，提供充足的实践机会，引导学生运用所学知识解决实际问题。
在教学过程中，注重培养学生的安全意识和团队协作能力，提高学生的综合素质。
通过本课程的学习，使学生能够将理论知识与实际应用相结合，为未来从事工程建设打下坚实基础。
二、教学内容本课程以北航吊车为主题，结合以下教学内容，帮助学生达成课程目标：1. 吊车的基本结构和工作原理：介绍吊车的组成部分、功能及工作原理，结合教材第3章相关内容。
2. 吊车在航空航天领域的应用：分析吊车在机场、航天发射场等重要场合的作用，引用教材第4章案例。
3. 吊车操作步骤及安全知识：详细讲解吊车操作的基本步骤、注意事项及安全规定，参考教材第5章内容。
4. 吊装方案设计：教授学生如何根据工程需求设计吊装方案，结合教材第6章实际案例分析。
5. 吊车模拟操作：组织学生进行吊车模型操作，锻炼实际操作能力，结合教材第7章实践环节。
6. 团队协作与沟通技巧：通过小组合作完成吊装任务，培养学生的团队协作能力和沟通技巧。
北航机械原理实验报告北航机械原理实验报告引言：机械原理是机械工程专业的一门重要课程，通过实验来加深对机械原理的理解和掌握。
本次实验旨在研究机械原理中的力学平衡和动力学原理，并通过实际操作验证理论知识的正确性。
实验一：力学平衡的实验验证力学平衡是机械原理中的重要概念，它涉及到力的平衡和物体的静止状态。
在实验中，我们将通过悬挂物体的方式来验证力学平衡的原理。
实验装置：1. 弹簧测力计2. 钢尺3. 悬挂物体（如小球、木块等）实验步骤：1. 将弹簧测力计固定在水平台上，保证其处于水平状态。
2. 使用钢尺测量弹簧测力计的长度，并记录下来。
3. 将悬挂物体挂在弹簧测力计的下方，并记录下弹簧测力计的读数。
4. 移动悬挂物体的位置，使其保持水平，并记录下每次的弹簧测力计读数。
实验结果与分析：通过实验数据的记录和分析，我们可以得到悬挂物体在不同位置时的弹簧测力计读数。
根据力学平衡的原理，当物体处于平衡状态时，悬挂物体所受到的力应该等于重力。
因此，我们可以通过比较测力计的读数和悬挂物体的重力来验证力学平衡的原理。
实验二：动力学原理的实验验证动力学原理是机械原理中的另一个重要概念，它涉及到物体的运动和受力情况。
在实验中，我们将通过使用斜面和小车来验证动力学原理。
实验装置：1. 斜面2. 小车3. 计时器实验步骤：1. 将斜面固定在水平台上，并调整斜面的角度。
2. 将小车放置在斜面上，并用计时器记录小车从斜面上滑下来所需的时间。
3. 改变斜面的角度，重复步骤2，并记录下每次的滑下时间。
实验结果与分析：通过实验数据的记录和分析，我们可以得到不同斜面角度下小车滑下的时间。
根据动力学原理，小车在斜面上滑动时受到的重力分解成了平行于斜面的分力和垂直于斜面的分力。
通过比较滑下时间的变化，我们可以验证动力学原理中的力和运动的关系。
结论：通过本次实验，我们验证了机械原理中的力学平衡和动力学原理。
力学平衡的实验结果表明，当物体处于平衡状态时，所受到的力等于重力。
课程设计报告（题目）院（系）名称自动化学院专业名称机电控制学生姓名指导教师2010年11月二自由度平面运动位置伺服系统学生:指导老师:摘要本文试图设计一套精度高,动态响应好的二自由度平面伺服系统。
系统工作在一个竖直平面内，分作Z,Y两轴子系统，可以独立在所属的轴上进行直线移动，从而使负载可以在预定平面区域内达到任意位置。
通过上位机的人机交互界面，操纵员可以命令负载移动到某一特定位置，也可以让系统进入连续的正弦或脉冲等自动运行状态。
同时下位机与上位机配合，下位机得到上位机的控制指令后，通过控制盒驱动直线电机快速平稳的达到预定位置，其各项精度，动态响应指标应满足任务书要求。
为了实现目标，我们选用了高精度的直线滑轨和动态特性良好的直线永磁电机。
采用碳纤维方形管模具，裹以多层碳纤维双向编织布和钛金箔搭成竖直平面的框架，以保证导轨，电机安装平面的刚度和重量限制等要求。
下位机采用速度环，电流环双闭环PID控制，大大提高了系统的动态性能。
经过matlab仿真分析，本文设计的系统动态响应满足要求。
强度方面，做了简单的校核，仍需ANSYS有限元分析等后续工作，本文并未涉及。
下文将按照总体方案的拟定，导轨选型，电机选型，光栅尺选型,框架横梁的设计，控制方案设计，matlab仿真的顺序来介绍这个二自由度的平面伺服系统。
关键词：二维平面伺服系统直线电机目录1.课程设计题目分析1.1选题的背景 (4)1.2技术分析 (4)1.3报告主要内容和本人主要工作 (5)2.系统总体方案设计2.1总体方案确定 (6)2.2直线导轨的选型及计算 (7)2.3直线电机的选型及参数计算 (8)2.4光栅尺选型： (11)2.5框架横梁的设计 (12)2.6控制方案设计 (14)2.7物理平台结构SOLIDWORKS建模 (18)1.课程设计题目分析1.1选题的背景根据课程设计项目的要求，需要设计一部二自由度平面伺服系统，工作平面为竖直平面。
北航机械设计实验报告1. 实验目的本实验旨在通过对机械设计的实际操作，使学生掌握机械设计的基本原理和方法，并能够运用所学知识设计出具有一定实用性的机械产品。
2. 实验器材和材料•个人电脑•SolidWorks CAD软件•数据手册•工程绘图纸3. 实验内容3.1 实验准备首先，我们阅读了实验教材中关于机械设计的相关知识，并熟悉了SolidWorks CAD软件的操作方法。
接着，我们收集了所需的数据手册和工程绘图纸，并准备了个人电脑作为绘图和模拟设计的工具。
3.2 设计要求我们的任务是设计一台能够自动折叠纸巾的机械装置。
该装置应具有以下功能： 1. 能够自动识别纸巾，并进行折叠。
2. 纸巾折叠过程中，需要保持适当的折叠速度和折叠角度。
3.3 设计步骤3.3.1 确定设计方案在开始设计之前，我们进行了初步的头脑风暴，并讨论了几种可能的设计方案。
最终，我们决定采用基于图像识别的自动折叠纸巾装置。
3.3.2 绘制装置的平面布置图我们使用SolidWorks CAD软件绘制了装置的平面布置图。
在这一步骤中，我们确定了装置的整体结构，包括传感器、折叠机构和电动驱动装置的位置，并根据设计要求进行了布局。
3.3.3 设计传感器系统为了实现纸巾的自动识别，我们设计了一个传感器系统。
该系统使用图像识别技术，能够辨别纸巾的位置和形状，并将这些信息传输给折叠机构。
3.3.4 设计折叠机构我们设计了一种能够将纸巾按照预定的折叠角度进行折叠的机构。
该机构采用了一对连杆和凸轮的结构，通过连杆的运动将纸巾折叠成所需的形状。
3.3.5 设计电动驱动装置为了实现折叠机构的运动，我们设计了一个电动驱动装置。
该装置由一个电动马达和一对齿轮组成，能够通过齿轮传动将电动马达的旋转运动转换为直线运动。
4. 实验结果与分析经过我们的设计和模拟实验，我们成功地完成了自动折叠纸巾机械装置的设计。
在实际测试中，该装置能够准确地识别纸巾的位置和形状，并将其折叠成所需的形状。
北航机械设计实验报告篇一：北航机械设计课程设计第九题实验报告机械设计课程设计计算说明书学院班级：设计者 : 学号：2015年5月12日北京航空航天大学前言本设计为机械设计基础课程设计的内容，是先后学习过画法几何、机械原理、机械设计、工程材料、加工工艺学等课程之后的一次综合的练习和应用。
本设计说明书是对带式运输机减速器传动装置设计的说明，减速器是降低轴转速、提升扭矩机器，使用广泛，本次设计是使用已知的使用和安装参数自行设计机构形式以及具体尺寸、选择材料、校核强度，并最终确定形成图纸的过程。
通过设计，我们回顾了之前关于机械设计的课程，并加深了对很多概念的理解，并对设计的一些基本思路和方法有了初步的了解和掌握。
目录前言......................................................... ........................................................... . (1)第一章设计任务........................................................... (1)1.1课题题目 ........................................................ ........................................................... . (1)1.2传动方案分析及原始数据： ...................................................... (1)第二章传动方案的拟定 ........................................................ (2)2.1整体方案 ........................................................ ........................................................... . (2)2.2 减速器说明 ........................................................ ........................................................... .. (2)第三章电动机的选........................................................... .. 33.1类型和结构形式的选择： ...................................................... . (3)3.2 确定电机的型号： ...................................................... (3)第四章传动系统的运动和动力参数 ........................................................ . (4)4.1传动比分配 ........................................................ ........................................................... (4)4.2运动和动力参数计算 ........................................................ . (4)第五章传动零件的设计计算和校核 ........................................................ . (6)5.1减速器外部零件的设计计算----普通V形带传动 ........................................................ (6)5.2 一级斜齿圆柱齿轮传动设计 ........................................................ (7)第六章轴的设计计算和校核 ........................................................ .. (14)6.1输入轴的结构设计与强度校核： ...................................................... .. (14)6.2输出轴的设计与校核 ........................................................ .. (17)第七章滚动轴承的选择和寿命计算 ........................................................ .. (21)7.1输入轴轴承的选择 ........................................................ (21)7.2输出轴轴承的选 (22)第八章键和联轴器的选择 ........................................................ (23)8.1 键的选择 ........................................................ ........................................................... . (23)8.2 联轴器的选择 ........................................................ ..........................................................24第九章润滑的选择 ........................................................ ........................................................... . (25)9.1闭式减速齿轮的润滑 ........................................................ .. (25)9.2滚动轴承的润滑 ........................................................第十章密封形式的选择 ........................................................ . (26)第十一章减速器机体各部分结构尺寸其它技术说明 ........................................................ .. (27)11.1 减速器箱体各部分尺寸 ........................................................ . (27)11.2 减速器附件列表 ........................................................ . (27)11.3其它技术说明： ...................................................... . (28)参考文献 ........................................................ ........................................................... . (29)第一章设计任务书1.1课题题目带式运输机传动装置设计I1.2传动方案分析及原始数据：1.设计要求：1）设计用于带式运输机的传动装置；2）两班制工作，空载启动，单向连续运转，载荷平稳。
机械设计课程设计 计算说明书设计题目：加热炉装料机 院 系：宇航学院 111513 班 设 计 者：石庆利（11151069） 指导老师：继婷2014 年 6 月 5 日 航空航天大学目录一、设计任务书： ...............................................................................................1 1. 设计题目： ............................................................................................1 2. 设计背景： ............................................................................................1 3. 设计参数： ............................................................................................1 4. 设计任务： ............................................................................................1二、机械装置整体方案设计： ................................................................................1 1. 执行机构设计： ......................................................................................1 2. 电动机选择 ............................................................................................2 3. 分配传动比 ............................................................................................3 4. 运动和动力参数计算 ................................................................................3三、主要零部件的设计计算 ...................................................................................4 1. 传动零件的设计及校核.............................................................................4 1.1 高速级蜗杆-蜗轮传动设计.................................................................4 1.2 低速级齿轮传动设计 ........................................................................7 2. 轴的设计与校核 ....................................................................................13 2.1 蜗杆轴（高速轴）设计与校核..........................................................13 2.2 小齿轮轴（中间轴）设计与校核 ......................................................15 2.3 大齿轮轴（低速轴）设计与校核 ......................................................18 3. 轴承的寿命校核 ....................................................................................21 3.1 蜗杆轴轴承寿命校核 ......................................................................21 3.2 蜗轮-小齿轮轴轴承寿命校核 ...........................................................22 3.3 大齿轮轴轴承寿命校核 ...................................................................23 4. 键的选取及校核 ....................................................................................24 2.1 高速轴联轴器键 ............................................................................24 2.2 中间轴蜗轮键 ...............................................................................25 2.3 低速轴大齿轮键 ............................................................................25 2.4 低速轴外伸键 ...............................................................................26四、减速器箱体及附件设计 .................................................................................26 1. 减速器箱体设计计算：...........................................................................26 2. 附件的设计 ..........................................................................................27 2.1 通气器的设计 ...............................................................................27 2.2 外六角螺塞设计 ............................................................................27 2.3 杆式游标设计 ...............................................................................28 2.4 启盖螺钉设计 ...............................................................................28 2.5 轴承端盖设计 ...............................................................................28 3. 密封装置及润滑剂选择...........................................................................29 3.1 密封装置......................................................................................29 3.2 润滑剂和润滑脂的选择 ...................................................................30 4. 技术要求..............................................................................................30设计计算依据和过程计算结果一、设计任务书：1. 设计题目：加热炉装料机2. 设计背景：1) 题目简述：装料机用于向加热炉送料，由电动机驱动，室工作，通 过传动装置使装料机推杆作往复移动，将物料送入加热炉。
2) 使用状况：生产批量为 5 台；动力源为三相交流电 380/220V，电 机单向转动，载荷较平稳；使用期限为 10 年，每年工作 300 天， 每天工作 16 小时；检修期为三年大修。
3) 生产状况：生产厂具有加工 7、8 级精度齿轮、蜗轮的能力。
3. 设计参数：推杆行程 290mm，推杆所需推力 6200N，推杆工作周期 3.7s。
4. 设计任务：（1）设计总体传动方案，画出总体机构简图，完成总体方案论证报告。
（2）设计主要传动装置，完成主要传动装置的装配图（A0）。
（3）设计主要零件，完成两零件工作图（A3）。
（4）编写设计说明书。
二、机械装置整体方案设计：机械装置通常由原动件、传动部分和执行机构组成。
机械装置总体 设计任务是你定执行机构和传动方案，选定原动机的类型和具体型号， 确定传动部分的总传动比，合理分配各级传动比，计算传动机构和执行 机构的运动及动力参数，为传动机构和执行机构的设计提供依据。
1. 执行机构设计：本设计要使从动件最终执行直线的往复移动，需要最终实现由原动 件输出的旋转运动转换为往复运动，且无须考虑是否等速，是否有急回 特性，因此为了完成此任务选择最为简单的连杆机构即可。
本设计采用 一个六杆机构作为执行机构。
设计过程示意图如下（已保留作图痕迹）：2. 电动机选择图 1 执行机构设计图推 杆 行 程 S=300mm ， 已 知 极 位 夹 角，则推杆工作时间由推程可得推杆工作速度：,取推杆工作功率现在计算工作效率：从原动件到滑块共经过有联轴器（两个）、球轴承（三对）、蜗杆蜗轮传动、齿轮传动以及一系列转动副和滑动副。
