机械设计课程设计之机械传动系统设计概要

第一章机械传动教学设计一、引言机械传动是现代机械工程中的重要组成部分。

通过机械传动系统，能够实现不同部件之间的动力传递和运动转换。

作为机械工程专业的学生，掌握机械传动的原理和设计方法是必不可少的。

本章将重点介绍机械传动的基本概念、分类和设计原则，旨在帮助学生全面了解机械传动。

二、机械传动的概念和分类机械传动是指利用机械设备（如齿轮、链条、皮带等）将动力从一个地方传递到另一个地方的过程。

根据传动方式的不同，机械传动可分为直接传动和间接传动。

直接传动是指动力直接传递到工作机构，如齿轮传动和副带传动；间接传动是指通过传动装置将动力间接传递到工作机构，如齿轮传动和链条传动。

机械传动的分类还可以根据传递动力的方式来划分，常见的包括齿轮传动、链条传动、带传动等。

齿轮传动是利用齿轮的啮合传递动力和转动的方式，常见的有圆柱齿轮传动、锥齿轮传动等。

链条传动是利用链条的传动方式，常见的有滑轮链传动、摩擦链传动等。

带传动是利用带的摩擦和弯曲传递动力和转动的方式，常见的有平带传动和齿带传动等。

三、机械传动的设计原则1. 转速和扭矩的匹配：在机械传动的设计中，需要根据所要传递的功率大小和工作机构的要求合理选择传动装置的转速和扭矩。

转速和扭矩的不匹配会导致传动装置的失效或传动效率的下降。

2. 传动效率的提高：机械传动中的能量损失主要包括摩擦损失和传动装置内部的损失。

在设计过程中，应尽量减小这些损失，提高传动效率。

常用的方法包括正确选择润滑方式、合理选择传动比和优化齿轮的啮合等。

3. 传动装置的可靠性和耐用性：机械传动的设计还需要考虑传动装置的可靠性和耐用性。

传动装置要能够承受正常工作条件下的负荷，并具有足够的寿命。

在设计过程中，应注意选用合适的材料、合理设计传动装置的结构和加工工艺等。

4. 安全性和节能性：机械传动设计还需要考虑安全性和节能性。

传动装置应能够保证工作过程中的安全性，尽量减少事故的发生。

此外，还应采取节能的措施，减小能量的损失和浪费。

一、《机械系统设计》课程设计任务书1.1 课程设计的目的《机械系统设计》课程设计是在学完本课程后，进行一次学习设计的综合性练习。

通过课程设计，使学生能够运用所学过的基础课、技术基础课和专业课的有关理论知识，及生产实习等实践技能，达到巩固、加深和拓展所学知识的目的。

通过课程设计，分析比较机械系统中的某些典型机构，进行选择和改进；结合结构设计，进行设计计算并编写技术文件；完成系统主传动设计，达到学习设计步骤和方法的目的。

通过设计，掌握查阅相关工程设计手册、设计标准和资料的方法，达到积累设计知识和设计技巧，提高学生设计能力的目的。

通过设计，使学生获得机械系统基本设计技能的训练，提高分析和解决工程技术问题的能力，并为进行机械系统设计创造一定的条件。

1.2 课程设计的内容《机械系统设计》课程设计内容由理论分析与设计计算、图样技术设计和技术文件编制三部分组成。

1.2.1 理论分析与设计计算：（1）机械系统的方案设计。

设计方案的分析，最佳功能原理方案的确定。

（2）根据总体设计参数，进行传动系统运动设计和计算。

（3）根据设计方案和零部件选择情况，进行有关动力计算和校核。

1.2.2 图样技术设计：（1）选择系统中的主要机件。

（2）工程技术图样的设计与绘制。

1.2.3编制技术文件：（1）对于课程设计内容进行自我经济技术评价。

（2）编制设计计算说明书。

1.3 课程设计题目、主要技术参数和技术要求1.3.1课程设计题目和主要技术参数题目01：分级变速主传动系统设计技术参数：N min=53r/min；N max=600r/min；Z=8级；公比为1.41；电动机功率P=4kW；电机转速n=1440r/min题目02：分级变速主传动系统设计技术参数：N min=45r/min；N max=710r/min；Z=9级；公比为1.41；电动机功率P=4kW；电机转速n=1440r/min 题目03：分级变速主传动系统设计技术参数：N min=63r/min；N max=500r/min；Z=7级；公比为1.41；电动机功率P=4kW；电机转速n=1440r/min 题目04：分级变速主传动系统设计技术参数：N min=45r/min；N max=500r/min；Z=8级；公比为1.41；电动机功率P=3kW；电机转速n=1430r/min 题目05：分级变速主传动系统设计技术参数：N min=40r/min；N max=630r/min；Z=9级；公比为1.41；电动机功率P=3kW；电机转速n=1430r/min 题目06：分级变速主传动系统设计技术参数：N min=50r/min；N max=400r/min；Z=7级；公比为1.41；电动机功率P=3kW；电机转速n=1430r/min 题目07：分级变速主传动系统设计技术参数：N min=63r/min；N max=710r/min；Z=8级；公比为1.41；电动机功率P=4kW；电机转速n=1440r/min 题目08：分级变速主传动系统设计技术参数：N min=50r/min；N max=800r/min；Z=9级；公比为1.41；电动机功率P=4kW；电机转速n=1440r/min 题目09：分级变速主传动系统设计技术参数：N min=75r/min；N max=600r/min；Z=7级；公比为1.41；电动机功率P=4kW；电机转速n=1440r/min 题目10：分级变速主传动系统设计技术参数：N min=40r/min；N max=450r/min；Z=8级；公比为1.41；电动机功率P=3kW；电机转速n=1430r/min 题目11：分级变速主传动系统设计技术参数：Nmin=35.5r/min；Nmax=560r/min；Z=9级；公比为1.41；电动机功率P=3kW；电机转速n=1430r/min 题目12：分级变速主传动系统设计技术参数：N min=40r/min；N max=315r/min；Z=7级；公比为1.41；电动机功率P=3kW；电机转速n=1430r/min 题目13：分级变速主传动系统设计技术参数：N min=71r/min；N max=710r/min；Z=6级；公比为1.58；电动机功率P=4kW；电机转速n=1440r/min 题目14：分级变速主传动系统设计技术参数：N min=40r/min；N max=400r/min；Z=6级；公比为1.58；电动机功率P=3kW；电机转速n=1430r/min 题目15：分级变速主传动系统设计技术参数：N min=63r/min；N max=630r/min；Z=6级；公比为1.58；电动机功率P=4kW；电机转速n=1440r/min 题目16：分级变速主传动系统设计技术参数：N min=45r/min；N max=450r/min；Z=6级；公比为1.58；电动机功率P=3kW；电机转速n=1430r/min 题目17：分级变速主传动系统设计技术参数：N min=80r/min；N max=450r/min；Z=4级；公比为1.78；电动机功率P=4kW；电机转速n=1440r/min 题目18：分级变速主传动系统设计技术参数：N min=63r/min；N max=355r/min；Z=4级；公比为1.78；电动机功率P=3kW；电机转速n=1430r/min 题目19：分级变速主传动系统设计技术参数：N min=50r/min；N max=280r/min；Z=4级；公比为1.78；电动机功率P=4kW；电机转速n=1440r/min 题目20：分级变速主传动系统设计技术参数：N min=40r/min；N max=224r/min；Z=4级；公比为1.78；电动机功率P=3kW；电机转速n=1430r/min 题目21：分级变速主传动系统设计技术参数：N min=80r/min；N max=1000r/min；Z=12级；公比为1.26；电动机功率P=2.5/3.5kW；电机转速n=710/1420r/min 题目22：分级变速主传动系统设计技术参数：N min=71r/min；N max=900r/min；Z=12级；公比为1.26；电动机功率P=3.5/5kW；电机转速n=710/1420r/min 题目23：分级变速主传动系统设计技术参数：N min=90r/min；N max=900r/min；Z=11级；公比为1.26；电动机功率P=2.5/3.5kW；电机转速n=710/1420r/min 题目24：分级变速主传动系统设计技术参数：N min=75r/min；N max=750r/min；Z=11级；公比为1.26；电动机功率P=3.5/5kW；电机转速n=710/1420r/min 题目25：分级变速主传动系统设计技术参数：N min=95r/min；N max=800r/min；Z=10级；公比为1.26；电动机功率P=3.5/5kW；电机转速n=710/1420r/min 题目26：分级变速主传动系统设计技术参数：N min=80r/min；N max=630r/min；Z=10级；公比为1.26；电动机功率P=2.5/3.5kW；电机转速n=710/1420r/min // 题目27：分级变速主传动系统设计技术参数：N min=40r/min；N max=900r/min；Z=8级；公比为1.41；电动机功率P=2.5/3.5kW；电机转速n=710/1420r/min 题目28：分级变速主传动系统设计技术参数：N min=45r/min；N max=1000r/min；Z=8级；公比为1.41；电动机功率P=3.5/5kW；电机转速n=710/1420r/min 题目29：分级变速主传动系统设计技术参数：N min=35.5r/min；N max=800r/min；Z=8级；公比为1.41；电动机功率P=3kW；电机转速n=710/1420r/min题目30：分级变速主传动系统设计技术参数：N min=50r/min；N max=1120r/min；Z=8级；公比为1.41；电动机功率P=4kW；电机转速n=710/1420r/min题目31：无级变速主传动系统设计技术参数：N min=120r/min；N max=2400r/min；n j=300r/min；电动机功率：P max=3.0kW；n max=3000r/min；n r=1500r/min；题目32：无级变速主传动系统设计技术参数：N min=35r/min；N max=4000r/min；n j=145r/min；电动机功率：P max=3kW；n max=4500r/min；n r=1500r/min；/p-314741032410.html题目33：无级变速主传动系统设计技术参数：N min=100r/min；N max=2000r/min；n j=250r/min；电动机功率P max=3.0kW；n max=3000r/min；n r=1500r/min；题目34：无级变速主传动系统设计技术参数：N min=75r/min；N max=4000r/min；n j=250r/min；电动机功率P max=2.8kW；n max=3000r/min；n r=1500r/min；题目35：无级变速主传动系统设计技术参数：N min=67r/min；N max=3500r/min；n j=220r/min；电动机功率P max=2.2kW；n max=3000r/min；n r=1500r/min；/p-975357092788.html题目36：无级变速主传动系统设计技术参数：N min=86r/min；N max=3000r/min；n j=250r/min；电动机功率P max=3kW；n max=3000r/min；n r=1300r/min；/p-908280258068.html题目37：无级变速主传动系统设计技术参数：N min=78r/min；N max=2700r/min；n j=225r/min；电动机功率P max=2.8kW；n max=3000r/min；n r=1300r/min；题目38：无级变速主传动系统设计技术参数：N min=86r/min；N max=3000r/min；n j=250r/min；电动机功率P max=2.2kW；n max=3000r/min；n r=1300r/min；题目39：无级变速主传动系统设计技术参数：N min=110r/min；N max=2200r/min；n j=275r/min；电动机功率P max=3 kW；n max=2000r/min；n r=1000r/min；题目40：无级变速主传动系统设计技术参数：N min=46r/min；N max=2400r/min；n j=150r/min；电动机功率P max=2.8 kW；n max=2000r/min；n r=1000r/min；1.3.2技术要求：（1）利用电动机完成换向和制动。

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。

机械设计带传动课程设计一、教学目标本课程的学习目标包括知识目标、技能目标和情感态度价值观目标。

知识目标要求学生掌握带传动的结构、工作原理和设计方法；技能目标要求学生能够运用所学知识进行带传动的分析和设计；情感态度价值观目标要求学生培养对机械设计的兴趣和责任感。

通过本课程的学习，学生将能够：1.描述带传动的结构和工作原理。

2.分析带传动的设计方法和步骤。

3.运用所学知识进行带传动的分析和设计。

4.培养对机械设计的兴趣和责任感。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括带传动的结构、工作原理、设计方法和应用。

教学大纲将按照以下顺序进行安排：1.带传动的结构和工作原理：介绍带传动的各种类型和结构特点，解释带传动的工作原理。

2.带传动的设计方法：讲解带传动的设计方法和步骤，包括带的选择、张紧装置的设计等。

3.带传动的应用：介绍带传动在实际工程中的应用案例，分析带传动的优缺点。

三、教学方法为了激发学生的学习兴趣和主动性，本课程将采用多种教学方法。

包括：1.讲授法：教师讲解带传动的结构、工作原理和设计方法。

2.讨论法：学生分组讨论带传动的应用案例，分享各自的观点和经验。

3.案例分析法：分析实际工程中的带传动案例，引导学生运用所学知识解决问题。

4.实验法：安排实验室实践，让学生亲自操作带传动装置，加深对知识的理解。

四、教学资源本课程将充分利用教学资源，包括教材、参考书、多媒体资料和实验设备。

教学资源将用于支持教学内容和教学方法的实施，丰富学生的学习体验。

具体资源包括：1.教材：选用权威、实用的教材，为学生提供系统、全面的知识体系。

2.参考书：推荐相关的参考书籍，拓展学生的知识面。

3.多媒体资料：制作课件、视频等多媒体资料，提高课堂教学的趣味性和生动性。

4.实验设备：安排实验室实践，让学生亲身体验带传动的工作原理和设计方法。

五、教学评估本课程的评估方式包括平时表现、作业和考试等。

评估方式应客观、公正，能够全面反映学生的学习成果。

汕头大学工学院二级项目报告（第三阶段）项目名称：机械传动设计项目题目：机械臂带传动设计指导教师：系别：机电系专业：机械设计制造及其自动化姓名：组长：XXX成员：X X XXX XXX XXXXXX XXX XXX XXX阶段时间： 2009 年12 月 04 日至 12 月 15 日成绩：评阅人：传动系统的设计一、设计题目块状物抓取搬运是流水线等工作场合中时常所需的流程之一。

机械臂可以在较高程度上满足这一要求，现即须设计一机械臂关节的传动系统。

该系统的传动过程如下，电机为动力源，通过一对齿轮减速后，再由一条同步带将动力传至该机械臂某一关节处。

该电机可以通过正反转的控制来实现关节处的正反转控制。

二、原始数据与设计要求1）动力源为电机，具有快速响应，精确步进等特点2）机构具有较稳定的传动比3）关节处实现90度转动的时间不超过5秒钟4）同步带的传动距离为200~300mm5）传动系统输出端力矩至少达到10N*M部分参数值估算如下：6）关节所属的一截机械臂重量为1kg，长度为300mm，7）关节转速为W=30度/秒三、总体设计（1）机械工作原理本机械臂由步进电机的驱动带传动。

机械臂由底座、支架、三组运动臂动臂（图一）及功能手（夹取模块，图二）组成。

图一图二（2）运动原理图如下图所示，电机1的转动通过齿轮1把力矩传给齿轮2，齿轮2通过键传动带动大臂的上下摆动。

电机2的转动通过带轮1（带轮1与齿轮4紧固连接，与大臂轴是间隙连接）把转矩传给带轮2，从而带动小臂的运动。

.（3）机械工作循环图1）机械循环如图 机械臂初始角度为0，转动范围为2ψ。

现取ψ为45度。

2）工作路线简述如下： 机械臂主要是抓取一个小物品，首先臂在平衡位置，工作时，往下偏移一个ψ角度，然后回到平衡位置，再放到正ψ角度，最后回到原位置。

3）循环工作图如下4）臂位移与角度的关系据两点间距离公式222()x r y l -+=，其中X 为臂上端点的横坐标，Y 为纵坐标，r 为臂长，l 为端点位移，可得位移是条圆弧故得位移与角度间的循环图，如下：四、技术设计（1）传动带设计电机额定功率P=12*0.6=7.2W,P1=0.9*7.2=6.48W,转速n1=14r/min,i=1.4,每天额定工作时间t=5h。

机械设计课程设计1、机械设计课程设计的性质、任务及要求课程性质：考查课设计内容：二级齿轮减速器需完成的工作：1）二级齿轮减速器装配图1张2）零件图2张3）设计计算说明书1份设计时间：三周考核方式：检查图纸、说明书+ 平时考核+ 答辩要求：1）在教室里进行设计。

2）按照规定时间完成阶段性任务。

3）未经指导教师允许，不得用AutoCAD绘图。

4）按照规定的格式和要求的内容书写说明书。

2、课程设计的内容和步骤例图:1）传动装置的总体设计（周一）①选择电动机P电=P工/η建议同步转速取1000 rpm或1500rpm②分配传动比i总=i1i2i链对于二级圆柱齿轮减速器i1 =1.3~1.4 i2③各轴的传动参数计算P k= P k-1/ηk n k= n k-1/i k T k=9550*P k/n k2）传动零部件的设计计算（周二）包括:带传动的设计计算; 链传动的设计计算;齿轮传动的设计计算等,设计方法主要参照教科书。

（注意：齿轮传动的中心距应为尾数为0 或5 的整数，故最好选用斜齿传动。

3）装配草图的绘制（周三～下周一）①轴系零部件的结构设计初估轴的最小直径；轴的结构设计；轴上零件的选择（如键、轴承、联轴器等）。

②确定箱体尺寸按照经验公式确定箱体尺寸。

③主要轴系部件的强度校核（轴、轴承、键等）。

④确定润滑方式⑤绘制装配草图并确定减速器附件。

4）绘制装配图（0#或1#图纸）（周二～周五）5）绘制零件图（周一）6）编写设计计算说明书（周二）7）答辩（周三～周五）4、设计计算说明书的内容及次序设计任务书；目录（标题及页次）；1.电动机的选择计算1.1计算电动机功率工作机功率1.2确定工作机转速2.分配传动比2.1总传动比2.2减速器外各传动装置的确定2.3减速器传动比2.3.1减速器高速级传动比2.3.2低速级传动3.传动装置的运动与动力参数的选择和计算(计算减速器各轴的功率P、转速n和扭矩) 3.1电动机轴的参数3.2减速器高速轴的参数3.3减速器中间轴的参数3.4减速器低速轴的参数3.5………………………………4.传动零件的设计计算4.1减速器外部零件的设计计算4.1.1带传动的设计计算4.1.2链传动的设计计算4.1.3 ………………………………4.2减速器内部传动零件的设计计算4.2.1高速级齿轮的设计计算（1）齿轮轮的受力分析（2）齿轮的弯曲强度计算（3）齿轮的接触强度计算4.2.2低速级齿轮的设计计算（1）齿轮轮的受力分析（2）齿轮的弯曲强度计算（3）齿轮的接触强度计算5.轴的设计计算5.1高速轴的设计5.1.1高速轴的结构设计（1）初估直径（2）确定各轴段的尺寸。