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机械设计基础课程设计

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1

1、总体设计方案（设计要求及原始数据）

图解法设计平面连杆机构

原始数据及要求：设计曲柄摇杆机构。已知摇杆长度3l，摆角，摇杆的行程速比系数K，要求摇杆CD靠近曲柄回转中心A一侧的极限位置与机架间的夹角为∠CDA，试用图解法设计其余三杆的长度，并计算机构的最小传动角。

分组1

3l(mm) 80

(0) 40

K 1.2

∠CDA 50

工作量：

1. 平面连杆机构图解法设计图纸一张。

2. 计算说明书一份。

制图说明：

1. 用3号图纸作图。

2. 标注尺寸。

3. 辅助线用细实线。

4. 杆的一个极限位置用粗实线，另一个极限位置用虚线。

设计计算说明书包括的内容：

1. 设计任务书 2

2. 目录

3. 设计过程

3.1. 计算极位夹角

3.2. 绘制机架位置线及摇杆的两个极限位置

3.3. 确定曲柄回转中心

3.4. 确定各杆长度

3.5. 验算最小传动角

参考文献

2、机构及运动参数的确定

其中极位夹角4.1612.112.118011180KK

摆角40 mm80l3再由∠CDA=50就可以确定出A点的位置进而就可以确定1l、2l、4l的尺寸。

3、制作过程

(1)、由给定的形成速比系数K，计算极为夹角。

4.1612.112.118011180KK

（2）任选固定铰链中心D的位置，并用摇杆长度3l和摆角，作出摇杆的两个极限位置DC1和DC2。

（3）连接1C点和2C点，并过1C点作21CC垂线PC1和过2C点作与21CC成6.739021PCC的直线PC2,得到交点P.由三角形的内角和之和等于180°可知，△21PCC中的21PCC.

（4）作△21PCC的外接圆，在弧⌒21PCC 上任选一点A作为曲柄与固定件组成的固定铰链中心，并分别与1C、2C想连，得21ACC。3

因同一圆弧的圆周角相等，故21ACC=21PCC。

（5）由机构在极限位置处的曲柄和连杆共线的关系可知：1AC=13ll，132llAC，从而得曲柄长度ABACACl2121。再以A点为圆心，2l（2l的长度可由作图法确定：以A点位圆心，1AC位半径作圆弧与2AC相交于E,平分EC2，得到曲柄长度2l）为半径作圆,交AC1的延长线和AC2于1B和2B,从而得出422211lADlCBCB及。

由作图测绘得：2AC长为120mm,1AC长为72mm

即：mml242721201 mmCBCBl9622112

mml803 mml5.894

(6)应算最小传动角

当曲柄与机架共线时，即当B点位于1B或2B位置时，会出现最小传动角，因为曲柄位于上述两个位置时，△BCD所对应的BD边最短或最长，此时，DCB11,DCB22出现最大值或最小值，而BCD的大小与传动角大小相等。

对于△DCB11

COSDCCBDCCBDB••11121211212

COS801.962801.964.104222

308.0cos

所以72

对于△DCB22 4

222222222222COSDCCBDCCBDB••

22228096280964.73COS

得743.0COS

所以48

所以最小传动角为48。

经过绘图测量得到最小传动角为48。

4 .运动分析结果

如图一所示：曲柄AC绕着A作360度周转运动，然后带动连杆BC运动，BC再把运动传递给摇杆CD,使得摇杆CD在摆角范围内摆动。为了保证机构具有较好的传力性能，最小传动角40min而本次课程设计所得到的角48是符合设计要求的。

图一 5

5.总结：

采用图解法设计平面连杆机构，方法简单，设计精确。按照：计算极位夹角，绘制机架位置线及摇杆的两个极限位置，确定曲柄回转中心，确定各杆长度，验算最小传动角。的顺序绘制出了该曲柄摇杆的机构简图。并且做了详细分析。经分析是满足曲柄存在的条件，也符合设计的要求。所以该次课程设计设计出的四杆机构是一个可行的机构。在设计过程中再一次深入实际采用图解法设计四杆机构。加深了对四杆机构的工作原理和机构特征的理解，掌握了图解法的使用。

参考文献

【1】汪信远，奚鹰.机械设计基础.4版.北京：高等教育出版社，2010.

【2】洪孟仁，汪信远。机械原理及机械零件.上海：同济大学出版社，1990.

指导老师签字：

2012年 月 日

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机械设计基础课程设计答辩

机械设计基础课程设计答辩

1．综合题目

（1）电动机的额定功率与输出功率有何不同？传动件按哪种功率设计？为什么？

额定功率是电机标定的作功，输出功率是电机实际作的功。实际输出功率，可以比额定功率小很多。设计时按额定功率。

（2）同一轴上的功率 、转矩 、转速 之间有何关系？你所设计的减速器中各轴上的功率 、转矩 、转速是如何确定的？

转距(N .M) = 9549X(功率KW / 每分转数

（3）在装配图的技术要求中，为什么要对传动件提出接触斑点的要求？如何检验？

装配好的齿轮副，在轻微的制动下，运转后齿面上分布的接触擦亮痕迹，沿齿高、齿长方向上有规定（数值）。一般齿轮接触斑点70%,主从动齿轮一起检,计算接触面积,

该项目检验主要控制沿齿长方向的接触精度，以保证传递载荷的能力，降低传动噪音，延长使用寿命

（4）装配图的作用是什么？装配图应包括哪些方面的内容？

装配图的作用是:制定装配工艺规程，进行装配、检验、安装及维修的技术文件。主要应包括：各部件装配关系，标号，明细表，外形尺寸，技术要求

（5）装配图上应标注哪几类尺寸？举例说明。

构件的长、宽，如其中有焊缝的话，做好标出从规则一边至焊缝的距离！

如果此构件中还有小构件的话 要标注小构件距离大构件边缘的具体尺寸 小构件倾斜安装的话 还要标出小构件的安装角度等等

（6）你所设计的减速器的总传动比是如何确定和分配的？

在初步确定各级齿轮模数后，以优化中心距，尽量减小空间浪费为原则，来分配传动比

（7）在你设计的减速器中，哪些部分需要调整？如何调整？

（8）减速器箱盖与箱座联接处定位销的作用是什么？销孔的位置如何确定？销孔在何时加工？

定位作用,防止结合面错位,以达到精确的配合, 两个定位销，为了避免对称型的箱盖发生装反的情况，定位销孔不要在对称位置。定位销的销孔是最后确定的

（9）起盖螺钉的作用是什么？如何确定其位置？

减速箱分为上箱体和下箱体，上、下箱体的接合面一般都涂密封胶，长时间后，上下箱体难以分开，就在上箱体把螺栓处的地方加工螺孔，螺栓拧进去，要分离上下箱体，只要拧螺栓就可以将上箱体顶起，达到分离目的. 在上下箱体连接螺栓的分布面上, 端盖上与固定螺栓同圆周上对称布置2个就可以了

《机械设计基础》课程设计任务书

《机械设计基础》课程设计任务书

《机械设计基础》课程设计任务书

一、课程设计的目的

《机械设计基础》课程设计是机械类专业学生在学完《机械设计基础》课程后进行的一个重要的实践教学环节。其目的在于：

1、 进一步巩固和加深学生所学的理论知识，通过实际设计，使学生初步掌握机械设计的一般方法和步骤，培养学生的工程设计能力和创新思维能力。

2、 培养学生运用所学知识解决实际问题的能力，提高学生的综合分析能力和动手能力。

3、 使学生熟悉和掌握运用有关设计资料（如标准、规范、手册、图册等）进行设计计算和绘图的方法，提高学生的查阅资料和使用工具的能力。

4、 通过课程设计，培养学生严谨的科学态度和认真负责的工作作风。

二、课程设计的任务

设计一个简单的机械传动装置，如带传动、链传动、齿轮传动、蜗杆传动等的组合，或者其他简单的机械结构。具体的设计任务如下：

1、 设计题目 根据给定的设计参数和工作条件，确定传动装置的类型和结构形式，并进行总体方案设计。

2、 设计内容

（1）传动装置的总体设计

根据给定的工作条件和要求，确定传动装置的总体布局，选择合适的传动比，计算各轴的转速、功率和转矩。

（2）传动零件的设计计算

根据总体设计方案，对主要传动零件（如带轮、齿轮、链轮、蜗杆蜗轮等）进行设计计算，确定其主要结构参数和尺寸。

（3）轴的设计计算

根据各轴所传递的转矩和转速，对轴进行结构设计和强度计算，确定轴的直径、长度、键的尺寸等。

（4）轴承的选择和计算

根据轴的受力情况，选择合适的轴承类型和型号，并进行寿命计算。

（5）连接件的选择和计算

选择合适的联轴器、键等连接件，并进行强度计算。

（6）箱体及附件的设计

设计箱体的结构和尺寸，选择合适的润滑和密封方式，确定附件（如观察孔、通气孔、放油孔等）的位置和尺寸。 3、 设计要求

（1）设计计算说明书一份

设计计算说明书应包括设计任务、设计方案的选择和确定、主要零件的设计计算过程、设计结果的分析和讨论等内容。说明书应书写工整、条理清晰、计算准确、图文并茂。

机械设计基础课程设计教案

机械设计基础课程设计教案

机械设计基础课程设计教案

一、教学目标

1. 让学生掌握机械设计的基本原理和方法。

2. 培养学生运用机械设计知识解决实际问题的能力。

3. 提高学生创新意识和团队协作能力。

二、教学内容

1. 机械设计的基本概念

2. 机械设计的方法和步骤

3. 机械零件的设计

4. 机械系统的总体设计

5. 机械设计的优化

三、教学方法

1. 讲授法：讲解机械设计的基本原理、方法和步骤。

2. 案例分析法：分析实际机械设计案例，让学生了解机械设计的过程。

3. 实践操作法：引导学生参与机械设计实践，提高实际操作能力。

4. 小组讨论法：分组进行设计任务，培养团队协作和沟通能力。

四、教学安排

1. 第一课时：机械设计的基本概念

2. 第二课时：机械设计的方法和步骤

3. 第三课时：机械零件的设计

4. 第四课时：机械系统的总体设计

5. 第五课时：机械设计的优化 五、教学评价

1. 课堂问答：检查学生对机械设计基本概念的理解。

2. 案例分析报告：评估学生分析实际问题的能力。

3. 设计任务：评价学生运用机械设计知识解决实际问题的能力。

4. 小组讨论报告：评估学生的团队协作和沟通能力。

六、教学内容

6. 机械设计中的材料选择

7. 机械设计中的力学分析

8. 传动系统设计

9. 机械结构的强度计算

10. 机械设计的可靠性分析

七、教学方法

1. 讲授法：讲解材料选择、力学分析、传动系统设计、强度计算和可靠性分析的基本原理和方法。

2. 案例分析法：分析实际案例，让学生了解这些方法在机械设计中的应用。

3. 实践操作法：引导学生参与相关设计实践，提高实际操作能力。

4. 小组讨论法：分组进行设计任务，培养团队协作和沟通能力。

八、教学安排

1. 第六课时：机械设计中的材料选择

2. 第七课时：机械设计中的力学分析

3. 第八课时：传动系统设计

4. 第九课时：机械结构的强度计算 5. 第十课时：机械设计的可靠性分析

机械设计基础课程设计说明书

机械设计基础课程设计说明书

1

机械设计课程设计计算说明书

1、设计任务书…………….………………………………3

2、传动方案拟定…………….………………………………4

3、电动机的选择…………………………………………….4

4、确定传动装置总传动比及分配各级的传动比…….……5

5、传动装置的运动和动力设计…………………………….7

6、齿轮传动的设计…………………………………………..8

7、传动轴的设计………………………….………………….12

8、滚动轴承的设计……………………………………………20

9、键连接的设计………………………………………………21

10、联轴器的设计……………………………………………23

11、箱体的设计………..…………………….………………….24

12、润滑和密封的设计………………………………………26

13、设计小结……………………………………………….....28

14、参考资料目录………………………………………………29

设计题目：闭式直齿圆柱齿轮减速器

一、设计课题：

设计一用于带式运输上的单级直齿圆柱齿轮减速器。运输机连续

2 工作（每日24小时），传动不逆转，载荷平稳，启动载荷为名义载荷的1.25倍。使用期限5年，运输带允许速度误差为5%。

原始数据

题号 题号2第4组

运输带拉力F

（KN） 2.2

运输带速度V

（m/s） 1.8

卷筒直径D

（mm） 450

设计人员

(对应学号) 18 44 43 34

设计要求：

1. 设计减速器各部件。

2. 绘制减速器部件装配图一张（1号图纸）。

3. 编写设计计算说明书一分。

一、传动方案拟定：

方案拟定：

3 采用Ｖ带传动与齿轮传动的组合，即可满足传动比要求，同时由于带传动具有良好的缓冲，吸振性能，适应大起动转矩工况要求，结构简单，成本低，使用维护方便。

1.电动机 2.V带传动 3.圆柱齿轮减速器