机械工程-课程设计
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机械工程实践与创新课程设计1. Introduction机械工程实践与创新课程是机械工程专业的核心课程之一。
在这门课程中,学生将学习如何应用机械工程知识和技术来解决现实世界中的问题。
同时,还将学习如何创新,如何将已有的知识和技术应用到新的领域中。
在这门课程中,学生将有机会完成一个真正的实践项目。
本文将介绍我所完成的机械工程实践与创新课程设计项目。
2. Project Description本项目是一个机械手臂的设计和制造。
该机械手臂具有三个关节,可以在三维空间中移动和旋转。
我们的目标是设计和制造一个机械手臂,可以在指定的区域内抓取和放置物体。
在项目开始时,我们首先进行了需求分析。
我们需要考虑的因素包括机械手臂的尺寸、负载能力、控制方式等等。
为了更好地满足用户需求,我们还与一家制造业公司合作,了解他们实际工作中的需要,以此指导我们的设计。
在设计阶段,我们使用了SolidWorks进行建模和仿真。
我们采用了结构化设计的方法,首先确定机械手臂的整体结构,然后再逐步设计各个部件。
我们利用SolidWorks进行了运动学仿真和结构强度分析,以保证机械手臂能够正常运行。
在制造阶段,我们使用了3D打印和数控加工等高精度制造技术。
我们的机械手臂由ABS材料制成,具有较高的强度和耐用性。
我们还选用了高精度的舵机和控制器,以确保机械手臂的精确运动。
3. Results经过几个月的设计和制造,我们顺利完成了机械手臂的制造和调试。
我们的机械手臂可以在指定的区域内准确地抓取和放置物体,具有较高的精度和控制性能。
同时,我们的机械手臂还具有灵活性,可以根据不同的工况进行调整和优化。
我们的机械手臂已经得到了一家制造业公司的认可,并被应用于其生产线上。
与传统人工操作相比,我们的机械手臂具有更高的效率和质量保障。
同时,该机械手臂还可以根据不同的工作需求进行灵活调整,达到优化生产线的目的。
4. Conclusion本项目在机械工程实践与创新中得到了成功的应用。
机械工程控制基础课程设计项目背景机械工程控制技术是机械工程专业必修的基础课程,旨在使学生能够掌握机械工程控制的基本概念、原理和方法,培养学生的实际动手能力和实验操作技能,为掌握高级控制课程奠定坚实的基础。
机械工程控制基础课程设计是机械工程控制基础课程中的重要教学环节,也是培养学生运用所学知识解决实际问题的能力的一种重要方式。
项目需求在机械工程控制基础课程设计中,学生需要完成以下任务:1.根据所学知识,设计一个机械工程控制系统,包括控制器和执行器部分;2.使用 MATLAB 或 Simulink 编写控制程序;3.利用硬件设备(例如单片机、PLC 等)实现控制程序;4.利用仿真软件(例如 Proteus、Multisim 等)仿真控制系统的运行;5.测试控制系统的性能,并分析可能存在的问题,提出改善措施;6.撰写实验报告,对整个设计过程进行系统性总结和分析。
项目实现首先,学生需要确定一个机械工程控制系统的设计方案。
这个方案应包括控制器的运算器、存储器、输入/输出端口等,以及执行器的型号、工作原理和所需电源等信息。
根据这个方案,学生可以利用 MATLAB 或 Simulink 编写相应的控制程序。
接着,学生需要选用一种硬件设备来实现控制程序。
常见的硬件设备包括单片机、PLC、工控机等,学生可以根据自己的实际情况和掌握程度选择合适的设备。
利用仿真软件可以模拟出控制系统的运行情况,在仿真过程中可以发现一些问题,并通过修改控制程序来处理这些问题。
在进行实物测试时,学生需要根据实验指导书完成实验,包括硬件连接、程序烧录和参数设置等。
测试完成后,学生需要对实验结果进行分析,并撰写实验报告。
报告应包括实验目的、实验原理、实验步骤、实验结果分析和结论等。
项目收获通过机械工程控制基础课程设计,学生可以获得以下收获:1.掌握机械工程控制的基本原理和方法;2.具备设计和实现机械工程控制系统的能力;3.锻炼实验操作技能和动手能力;4.提高解决实际问题的能力和综合分析能力;5.培养团队合作精神和创新能力。
机械设计课程设计主要内容一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握机械设计的基本原理和概念,理解机械结构的功能、工作原理及其在不同工程领域的应用。
2. 使学生了解并掌握机械设计的基本流程,包括需求分析、方案设计、详细设计、分析与计算、制图和文档编写等。
3. 引导学生了解并熟悉各类机械标准件和常用零部件的选用原则及其在机械系统中的应用。
技能目标:1. 培养学生运用CAD软件进行机械零件制图和装配图绘制的能力。
2. 培养学生运用相关工具和软件进行机械结构分析与计算的能力。
3. 提高学生解决实际工程问题,进行团队协作、沟通表达和创新能力。
情感态度价值观目标:1. 激发学生对机械设计的兴趣,培养其热爱机械工程事业的情感。
2. 培养学生严谨的科学态度,注重实践,敢于挑战,面对困难和挫折保持积极向上的心态。
3. 引导学生树立正确的价值观,认识到机械设计在国民经济和科技发展中的重要作用,增强社会责任感和使命感。
课程性质:本课程为专业核心课程,以理论教学和实践操作相结合的方式进行。
学生特点:高年级本科生,已具备一定的机械基础知识,具有一定的分析问题和解决问题的能力。
教学要求:结合学生特点,注重理论与实践相结合,强化实践操作环节,提高学生的动手能力和创新能力。
通过课程学习,使学生具备独立完成机械设计项目的能力。
二、教学内容1. 机械设计基本原理:包括机械设计概述、设计原则、设计流程等,关联课本第一章内容。
2. 机械零件设计:涵盖轴、齿轮、轴承、联轴器等常用零件的设计方法和计算,关联课本第二章至第四章内容。
3. 机械传动系统设计:介绍传动系统设计原理、类型及其应用,包括齿轮传动、链传动、带传动等,关联课本第五章内容。
4. 机械结构设计:讲解机械结构设计的基本要求、设计方法和案例分析,关联课本第六章内容。
5. 机械装配图与零件图设计:教授CAD软件绘制机械装配图和零件图的方法,关联课本第七章内容。
6. 机械设计实例分析:分析典型机械设计案例,使学生了解实际工程中的应用,关联课本第八章内容。
机械工程专业课程设计机械工程专业课程设计是机械工程专业学生在大学期间进行的一项重要学习任务。
通过课程设计,学生可以将所学的理论知识应用于实际问题的解决中,提高自己的动手实践能力和创新能力。
本文将介绍机械工程专业课程设计的重要性、设计流程以及一些设计注意事项。
首先,机械工程专业课程设计对于学生的专业素养和综合能力的培养具有重要意义。
通过课程设计,学生可以将课堂上学到的知识应用于实际问题的解决中,提高自己的动手实践能力和创新能力。
在课程设计中,学生需要独立思考、合理规划和组织实施,这对于培养学生的自主学习和解决问题的能力非常有帮助。
其次,机械工程专业课程设计的流程一般包括问题分析、方案设计、实施与测试以及结果分析与总结等步骤。
在问题分析阶段,学生需要对所要解决的问题进行全面的分析和理解,明确设计的目标和要求。
在方案设计阶段,学生需要根据问题的特点和要求,制定合理的设计方案,并进行详细的设计计算和参数选择。
在实施与测试阶段,学生需要根据设计方案进行实际的制作和测试,验证设计的可行性和有效性。
最后,在结果分析与总结阶段,学生需要对设计的结果进行分析和总结,评估设计的优缺点,并提出改进的建议。
在进行机械工程专业课程设计时,学生需要注意以下几点。
首先,要充分理解和掌握所学的理论知识,将其应用于实际问题的解决中。
其次,要注重实践操作能力的培养,通过实际制作和测试来验证设计的可行性和有效性。
同时,要注重团队合作和沟通能力的培养,与队友共同合作完成课程设计任务。
此外,要注重文档的撰写和展示能力的培养,将设计的过程和结果以清晰、准确的方式进行表达。
综上所述,机械工程专业课程设计对于学生的专业素养和综合能力的培养具有重要意义。
通过课程设计,学生可以将所学的理论知识应用于实际问题的解决中,提高自己的动手实践能力和创新能力。
在进行课程设计时,学生需要注重问题分析、方案设计、实施与测试以及结果分析与总结等步骤,并注意实践操作能力、团队合作能力、文档撰写能力和展示能力的培养。
机械设计课程设计双级斜齿轮减速器机械设计是机械工程专业中非常重要的一门课程,其知识点涵盖了机械制图、机械结构设计、机械制造工艺等多个方面。
其中,双级斜齿轮减速器作为机械设计的经典案例,被广泛应用于各种机械设备和工业生产中。
一、双级斜齿轮减速器的基本结构双级斜齿轮减速器是一种由两个斜齿轮轮系组成的机械传动装置,它具有结构紧凑、传动效率高、扭矩输出平稳等特点。
一般而言,双级斜齿轮减速器由输入轴、输出轴、两个齿轮轮系和外壳组成,其中第一个齿轮轮系包括一对齿轮,第二个齿轮轮系包括两对相等齿数的斜齿轮,通过输入轴的旋转,将驱动力传递到输出轴上,从而实现减速的效果。
二、双级斜齿轮减速器的设计过程1. 确定减速比双级斜齿轮减速器的减速比决定了输出轴的转速和扭矩,其计算公式为:i = i1 × i2 ,其中i1 和i2 分别为第一和第二齿轮轮系的减速比。
在设计时应根据实际需要确定减速比,才能保证输出轴的转速和扭矩符合要求。
2. 选型和计算齿轮参数根据确定的减速比和输入轴转速,可以计算出输出轴的转速。
然后根据输出扭矩和齿轮传动的公式,计算出齿轮的模数、齿宽、齿数和啮合中心距等参数,然后在齿轮手册中选择合适的齿轮。
3. 绘制零件图和总装图通过计算得出每个零部件的尺寸和参数后,设计师需要绘制每个零部件的零件图,并编写工艺卡。
然后,将所有零部件装配在一起,绘制总装图,并确定装配顺序和关系,以保证双级斜齿轮减速器的运转效率和安全性。
三、双级斜齿轮减速器的性能分析1. 传动效率双级斜齿轮减速器的传动效率与齿轮的啮合角有关,一般而言,在啮合角为20 度时,传动效率最高,可以达到95%。
2. 传动误差传动误差指传动系统输出、输入角速度之间的小偏差。
在双级斜齿轮减速器中,误差主要来自于齿轮的制造精度和齿轮轮系的安装精度等,一般而言,误差控制在1-2% 以内。
3. 扭矩输出平稳双级斜齿轮减速器具有扭矩输出平稳的特点,这是由于斜齿轮啮合时,两个轮系的相位差相互抵消,从而减小了转矩波动,使输出扭矩平稳。
机械制造工程学课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解并掌握机械制造工程学的基本概念、原理和方法;2. 学生能了解机械制造工艺的流程、技术要求及设备选择;3. 学生能掌握机械加工误差的成因、控制方法和精度分析;4. 学生能掌握金属材料的性能、应用范围及其在机械制造中的应用。
技能目标:1. 学生具备运用CAD/CAM软件进行零件造型、加工编程的能力;2. 学生能够根据零件图纸制定合理的机械加工工艺方案;3. 学生能够运用测量工具进行机械加工误差的检测和调整;4. 学生能够分析并解决机械制造过程中出现的问题。
情感态度价值观目标:1. 培养学生热爱机械制造专业,树立正确的职业观念;2. 培养学生严谨、细致、负责的工作态度,养成良好的团队合作精神;3. 增强学生的创新意识,鼓励学生勇于尝试、不断探索,提高其解决实际问题的能力;4. 培养学生关注环境保护,遵循可持续发展原则,将绿色制造理念融入机械制造过程。
课程性质:本课程为专业核心课程,旨在培养学生掌握机械制造工程的基本理论、方法和技能,为从事机械制造领域工作奠定基础。
学生特点:学生具备一定的机械基础知识,具有较强的动手能力和探究精神。
教学要求:结合学生特点,注重理论与实践相结合,强化实践操作和工程实践能力的培养。
通过课程学习,使学生具备从事机械制造相关工作的基本素质。
二、教学内容1. 机械制造工程学基本概念:包括机械制造的定义、分类和特点;制造过程的组成及各阶段任务。
2. 机械加工工艺:介绍车削、铣削、磨削等常见加工方法的原理、工艺参数及设备选择;讲解工艺路线的制定、加工顺序的安排。
3. 机械加工精度与表面质量:分析加工误差的成因、控制方法;探讨表面质量对零件性能的影响及其控制措施。
4. 金属材料及热处理:介绍金属材料的性能、分类及应用;讲解热处理工艺对材料性能的影响及其在机械制造中的应用。
5. 零件加工工艺规程:学习制定零件加工工艺规程的基本原则、步骤和方法;掌握工艺文件编写技巧。
机械基础课程设计教学大纲课程代码:ABJDO347课程中文名称:机械基础课程设计课程英文名称:MeChaniCa1CourseDesign课程学分数:1课程学时数:1周授课对象:无机非金属材料本课程的前导课程:机械制图、机械工程基础等。
一、课程设计简介(目的与任务)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和任务是: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,进行设计和绘图的训练。
二、课程设计的内容与要求课程设计的主要内容:课程设计题目常为一般用途的机械传动装置或简单机械C其工作量相当于以单级(设计时间为一周)的机械传动装置为最低要求。
每个学生应完成:1)装配图(轴系部件装配)1张(A1或A2图纸);2)零件图1~2张(轴、齿轮(或蜗轮)、带轮等);3)设计计算说明书一份,说明书内容应包括:拟定机械系统方案,进行机构运动和动力分析,选择电动机,进行传动装置运动动力学参数计算,传动零件设计,轴承寿命计算、轴(许用应力法和安全系数法)、键的强度校核,联轴器的选择、设计总结、参考文献等内容。
课程设计的基本要求:1)培养学生综合运用机械设计基础课程及其它先修课程的理论知识和生产实际知识解决工程实际问题的能力;2)学习和掌一般机械设计的基本方法和程序。
培养独立设计能力,为后续课的学习和实际工作打基础。
3)能够正确绘图,熟悉和运用设计资料。
三、进程安排时间表四、考核方法与成绩评定1、考核方法提交设计说明书和图纸,老师对其质量进行检阅得出成绩。
2、成绩评定优秀:图面整洁,结构合理,标注正确,设计计算完整、正确,资料齐全;良好:图面较整洁,结构较合理,标注较正确,设计计算完整、正确,资料齐全;中等:结构基本合理,标注基本正确,设计计算基本完整、正确,资料齐全;及格:设计计算基本完整、正确,资料齐全,个别结构不合理,有些线条不正确;不及格:结构不合理,标注错误较多,设计计算不够完整并有较多错误,资料不够齐全。
机械设计基础课程设计报告一、引言机械设计是机械工程的核心学科之一,是培养机械工程师必备的基本能力之一。
机械设计基础课程作为机械工程专业的基础课之一,旨在为学生提供机械设计的基本理论和方法,培养学生的机械设计能力。
本文将对机械设计基础课程设计进行报告,介绍设计过程和结果。
二、设计目标本次机械设计基础课程设计的目标是设计一台滚珠丝杠传动机构,实现线性运动。
设计要求包括:滚珠丝杠的选型、传动比的计算、支撑结构的设计等。
设计结果要满足机械设计的基本原理和要求,具有合理的结构和良好的工作性能。
三、设计过程1. 滚珠丝杠选型:首先,根据设计要求和工作条件,选择适当的滚珠丝杠型号。
考虑到负载和速度要求,选取了直径为20mm的滚珠丝杠。
2. 传动比的计算:根据滚珠丝杠的螺距和滚珠直径,可以计算出滚珠丝杠的传动比。
传动比的计算公式为传动比 = 螺距 / (滚珠直径 * π)。
根据选用的滚珠丝杠参数,计算得到传动比为10。
3. 支撑结构的设计:为了保证滚珠丝杠的传动效果和工作稳定性,需要设计合适的支撑结构。
根据滚珠丝杠的长度和负载要求,采用了两端支撑的结构,增加了滚珠丝杠的刚度和稳定性。
四、设计结果根据设计过程的计算和选择,最终得到了一台满足要求的滚珠丝杠传动机构。
该机构具有以下特点:1. 滚珠丝杠选型合理,能够满足工作条件下的负载和速度要求。
2. 传动比计算准确,保证了滚珠丝杠的传动效果和运动精度。
3. 支撑结构设计合理,增加了滚珠丝杠的刚度和稳定性,提高了传动效果和工作性能。
五、结论通过本次机械设计基础课程设计,我深入学习了机械设计的基本理论和方法,掌握了滚珠丝杠传动机构的设计过程和要点。
通过实际设计过程,我对机械设计的各个环节有了更深入的了解,并提高了设计能力和技巧。
这对于我今后的学习和工作都具有重要意义。
六、参考文献1. 机械设计基础课程教材2. 机械设计手册以上就是本次机械设计基础课程设计的报告内容。
通过这次课程设计,我不仅学到了机械设计的基本理论和方法,还提高了设计能力和技巧。
机械工程专业课程设计
1. 项目选择,学生可以根据自己的兴趣和专业方向选择一个具
有一定难度和挑战性的机械工程项目,例如设计一个机械装置、制
造一个零件或者改进一个现有的机械系统。
2. 背景调研,在进行课程设计之前,学生需要对所选择的项目
进行充分的调研,了解相关的理论知识和技术要求,明确设计目标
和需求。
3. 设计方案,学生需要根据项目的要求和限制,提出合理的设
计方案,并进行设计计算和分析,确保设计方案的可行性和合理性。
4. 制作实施,一旦设计方案确定,学生需要进行实际的制作和
实施,包括材料采购、加工制造、装配调试等环节,需要学生动手
操作并运用所学的机械知识。
5. 测试与改进,完成制作后,学生需要进行测试和实验验证,
发现问题并进行改进,直至达到预期的设计要求。
6. 报告展示,最后,学生需要撰写课程设计报告,详细记录整
个设计过程、实施过程和结果,并进行口头展示,向老师和同学们介绍自己的设计成果。
在课程设计过程中,学生将学到很多实际操作技能和解决问题的能力,也能够提高自己的团队协作能力和创新能力。
这些能力对日后的工程实践和科研工作都具有重要意义。
因此,机械工程专业课程设计是非常重要的一门课程,对学生的综合素质提高有着重要的作用。
机械工程-课程设计___________ 二、传动装置的设计1•传动方案的拟定及说明采用普通V和圆柱直齿轮组合,满足传动要求,同时由于带传动具有良好的缓冲及吸震能力,机构简单,成本低,易于维护和使用。
2.选择电动机(1 )电动机的类型和结构形式按工作要求和工作条件,选用一般用途的Y系列三相异步电动机。
(2)传动装置的总效率:由《课程设计指导书》表2-3 查得:V带传动n 1=0.96,滚动轴承n 2=0.99,圆柱齿轮闭式与开式传动分别为n 3=0.97,n 4=0.96。
所以总效率n =0.96 X 0.99人3 X 0.97 X 0.96=0.8674(3)电动机功率Pd=Pw/n =6.2/0.8674=7.148kw(4)确定电动机的转速:查表2.2得:普通V带传动比i=2~4,圆柱齿轮i=3~5,单级圆柱减速器i=3~5,则总传动比i=18〜100。
转速nd=i X n= ( 18~100) X50=(900~5000)r/min查表的电动机型号为:Y132S2-23.传动比分配!!!总传动比误差为土5%单向回转,轻微撞击根据电动机满载转速n可得总传动比i。
i=n m/n=2900/50=58总传动比i=i1 X i2 X i3.得i仁3.45 i2=4.1 i3=4.1 4.运动条件及运动参数分析计算(1)各轴输入功率P1=Pd=7.148kwP2=P n 1=7.148 X 0.96=6.862kwP3=P2耳2 n 3=6.862 X 0.99 X 0.97=6.590kwP4=P3^ 2 n 4=6.590 X 0.99 X 0.96=6.263kw(2)各轴转速I :n1=nm=2900r/minn :n2=n1/i 1=2900/3.45=840.580r/min川:n3=n2/i2=840.580/4.1=205.019r/minIV :n4=n3/i3=205.019/4.仁50.005r/min(3)各轴转矩Td=9550Pd/nm=955X 7.148/2900=23.539N.m电动机输出转矩:I T仁Td=23.539N.m各轴输入转矩:H T2=T1 Xn 1 X i仁23.539 X 0.96 X3.45=77.962N.mm T3=T2 X n 2 X n 3 X i2=77.962 X0.99 X 0.97 X 4.1=306.952N.mIV t4=T3 Xn 2 Xn 4 X i3=306.952 X确定带轮直径d1 , d2查表13-9得d1应不小于75mm 取d1=100mm e=0.01d2=d1 X i1 X (1- £ )=100 X 3.45 X 0.99=341.55mm三、传动零件的设计1.V 带传动设计 (1)因为载荷变化较小且工作时间为 8h/天,查《设计 基础》表13-8得工作情况系数KA=1.1Pc=K X P=1.1 X 7.148=7.863kw选择v 带型号查《设计基础》219页图13-15得 选A 型普通V(2) -H-P 带。
(3)取 d2=355mm大轮转速 n2=nm X di X (1- £/d2=2900x100x0.99/355=808.732r/m in误差为3.809%v 5%,误差较小,允许。
(4) 验算带速V= n X din m/(60x1000)=3.14x100x2900/(60x1000)=15.177m/s在5~25m/s 范围内,所以带适合。
(5) 求V 带基准长度Ld 和实际中心距a初步选定中心距 a0=1.5 ( d1+d2=1.5x(100+355)=682.5mm取 a0=700mm 符合 0.7(d1+d2) v aO v 2(d1+d 带长L0=2a0+ (d1+d2)/2+(d2-d1)A 2/4aO=2x700+3.14x(100+355)/2+( 355-100)八2/(4x700)=2137.57mm查表 13-2,选用 Ld=2240mm实 际 中 心 距 aa0+(Ld-L0)/2=700+(2240-2137.57)/2=751.215mm=752m m(6) 验算小带轮的包角a 1a 仁 180 ° -(d2-d1)x57.3 -(355-100)x57.3 ° /751.215=160.55 (7) 确定V 带根数z传动比 i=d2/d1(1- £ )=355/100(1-0.01)=3.59,表 13-5 得厶 P0=0.34kw由 n 仁2900r/min,d1=100mm 查表 13-3 得2)/a=180> 120° ,合P0=2.05kw 由a 1=160.55。
查表13-7Ka=0.95,由Ld=2240mm 查表13-2 得KI=1.06得z=Pc/{(PO+ △P0)KaKI}=7.863/{(2.05+0.34)x0.95x1.06}=3.45, 取4根,即z=4(8)求作用在呆两年轴上的压力Fq查表13-1 得q=0.1Kg/m得Fq=(500Pc/zv)x(2.5/Ka-1)+qv 2 =(500x7.863/4/15.177)x(2.5/0.95-1)+0.1x15.77 2 = 110.57N(9)带轮结构设计(略)2.齿轮传动设计计算减速器齿轮设计:电动机驱动,单向回转,载荷有轻微冲击。
(1)选定齿轮材料及精度等级齿轮的材料,精度和齿数选择,因传递功率不大,转速不高,材料按《设计基础》表11-1选取,小齿轮选硬齿面,大齿轮选软齿面,小齿轮的材料为45号钢调质,齿面硬度为250HBS大齿轮选用45号钢正火,齿面硬度为200HBS齿轮精度初选8级。
(2)确定许用应力查表11-1 得dHlim仁585MPa, dFE1=445MPa,d Hlim2=375MPa, 十E2=310MPa查表11-5得安全系数SH=1.0 , SF=1.25 , [ d H1]= d Hlim1/SH=585MPa , [ d H2]= d Hlim2/SH=375MPa ,[oF1]= oFE1/SF=356MPa , [ dF2]= □FE2/SF=248MPa。
(3)按齿面接触强度设计齿轮按8级精度制造。
查表11-3得取载荷系数K=1.1,查表11-6得齿宽系数①d=0.8小齿轮上的转矩:T1=9.55x10八3xp/n1=9.55x10八3x6.862/840.580=77.96x10八3N.mm查表11-4 取Ze=118,传动比i=4.1,又Zh=2.5D1 = 3V{ (2KT1/ ①d)((卩+1) / 卩)(ZeZh/[刖2] 2) }=3 V 2x1.1x77.96x10 3 x5.1x(188x2.5) 2/(0.8x4.1x375 2)=74.82mm选取小齿轮齿数Z仁19 ,则大齿轮齿数Z2=ixZ 仁4.1x19=77.9 ~ 78实际齿数比i=78/19=4.105模数m=d1/Z仁74.82/19=3.94mm 查表4-1 得m=4mm (4)主要尺寸计算实际分度圆直径d仁mZ1=4x19=68mm ,d2=mZ2=4x78=312mm齿宽b=① dxd仁0.8x74.82=59.86mm , 取b2=60 , b1=b2+5=65mm中心距a=0.5xm(Z1+Z2)=0.5x4x(19+78)=194mm(5)按齿根弯曲疲劳强度校核:由图11-8 得Yfa仁2.97 , Yfa2=2.26 ,由图11-9 得Ysa1=1.55 , Ysa2=1.76□F仁2KT1 Ysa1 Yfa1/(bm 2 Z1)=2x1.1x77.96x1.55x2.97/(60x4 2x19)=43.29MPa V[oF1] | —oF2= oF1 Y sa2 Yfa2/ Y sa1 Yfa仁43.29x1.76x2.26心.55x2.97)=37.40MPa V [oF2] |合格。
(6)验算齿轮的圆周速度:V= n xd1x n2/ (=3.14x68x840.580/(60x1000)=2.99m/s查表得选8级精度合适。
(7)齿轮几何尺寸的确定查《设计基础》4-2得:齿顶高系数ha*=1,齿隙系数c*=0.25齿顶圆直径^^Da1=d1+2ha1=(Z1+2h*)m=(19+2x1)x4=84mmDa2=d2+2ha2=(Z2+2h*)m=(78+2x1)x4=320mm 齿根圆直径:Dr1=(Z1-2h*-2c*)m=(19-2x1-0.25)x4=67mmDr1=(Z2-2h*-2c*)m=(78-2x1-0.25)x4=302mm 齿距:P= n m=3.14x4=12.56mm 齿顶高:ha=ha *m=4mm齿根高:hf=(ha *+c *)m=5mm(8)齿轮的结构设计小齿轮米用齿轮轴结构,大齿轮米用锻造毛坯的腹板式结构(da2 < 500mm )。
大齿轮:(《设计基础》182页)车由孑L直径:ds=55mm轮毂直径:dh=1.6ds=1.6x55=88mm轮毂长度:Lh= (1.2〜1.5 ) ds=66~82.5mm,取77mm 轮缘厚度:o=(3〜4)m=(12〜16)mm,取(r=16mm轮缘内经:D2=da2-2h-2 o=320-2x4.5-2x16=279mm ,取280mm 腹板厚度:c=0.3b2=0.3x45=13.5mm ,取c=15mm副班中心孔直径:D0=0.5(dh+D2)=0.5x(88+280)=184mm腹板孔直径:d0=0.25(D2-dh)=0.25x(280-88)=48mm齿轮倒角:n=0.5m=23.开式齿轮设计:(1 )选定齿轮的材料及精度齿轮的材料,精度和齿数选择,因传递功率不大,转速不高,材料按《设计基础》表11-1选取,小齿轮的材料为38siMnMo表面淬火,齿面硬度为45〜55HRC大齿轮选用45钢表面淬火,齿面硬度为40〜45HRC齿轮精度初选9度。
(2)接触许用应力查表11-1 得oHlim仁1170MPa, oFE1=705MPa,d Hlim2=1135MPa, oFE2=690MPa查表11-5得安全系数SH=1.0 , SF=1.25 , [ d H1]= d Hlim1/SH=1170MPa , [ d H2]=d Hlim2/SH=1135MPa ,[oF1]= oFE1/SF=564MPa , [ dF2]= □FE2/SF=552MPa。
(3)按齿面接触强度设计齿轮按9级精度制造。
查表11-3得取载荷系数K=1.1,查表11-6得齿宽系数①d=0.8小齿轮上的转矩:T1=9.55x10A5xp/n2=9.55x10八5x6.590/205.019=306. 970x10 3N.mm查表11-4 取Ze=188,传动比i=4.1,又Zh=2.5D1 = 3V{ (2KT1/ ①d)((卩+1) / 卩)(ZeZh/[刖2] 2) }=3 V 2x1.1x306.97x10 3 x5.1x(188x2.5) 2/(0.8x4.1x1135 2)=56.469mm选取小齿轮齿数Z仁19 ,则大齿轮齿数Z2=ixZ 仁4.1x19=77.9 ~ 78实际齿数比i=78/19=4.105模数m=d1/Z仁56.469/19=2.97mm 查表4-1 得m=3mm(4)主要尺寸计算实际分度圆直径d仁mZ1=3x19=57mm , d2=mZ2=3x78=234mm齿宽b=① dxd仁0.8x56.469=45.175mm , 取b2=50 , b1=b2+5=55mm中心距a=0.5xm(Z1+Z2)=0.5x4x(19+78)=194mm(5) 按齿根弯曲疲劳强度校核:由图 11-8 得 Yfa 仁2.97 , Yfa2=2.26 ,由图 11-9得 Ysa1=1.55 , Ysa2=1.76□F 仁 2KT1 Ysa1 Yfa1/(bmZ1)=2x1.1x306.970x10八3x1.55x2.97/(50x3x19)=363.614MPa v oF2= oF1Y sa2 Yfa2/Y sa1 Yfa 仁363.614x1.76x2.26/(1.55x2.97)=314.176 MPa v [ oF2]合格。