机械设计课程设计(天津理工大学)
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《机械设计》课程设计报告题目:一级圆柱齿轮减速器设计专业:机械工程及自动化班级:学号:姓名:指导教师:天津理工大学中环信息学院机械工程系年月日目录设计任务书 (1)计算说明书 (3)一、确定传动方案 (3)二、选择电动机 (3)三、传动装置的运动和动力参数计算……………….…….………...四、传动零件的设计计算………………………………….….……...五、轴的设计计算…………………………………………………….六、滚动轴承的选择及校核计算………………………….………..七、键联接的选择和计算………..………………………………….八、润滑与密封…………….………………………………………..九、设计小结…………….………………………………………..……十、参考文献…………….……………………………………………《机械设计》课程设计任务书一、目的机械设计课程教学基本要求规定,每个学生必须完成一个课程设计。
它是机械设计课程的最后一个重要教学环节,也是高等工科院校学生第一次较全面的设计能力训练,其基本目的是:a)培养学生综合运用所学知识,结合生产实际分析解决机械工程问题的能力。
b)通过制订设计方案,合理选择传动机构和零件类型,正确计算零件工作能力、确定尺寸和选择材料,以及较全面地考虑制造工艺、使用和维护等要求,之后进行结构设计,达到了解和掌控机械零件、机械传动装置或简单机械的设计过程和方法。
c) 进行设计基本技能的训练,如计算、绘图、查阅资料、熟悉标准和规范。
二、设计内容1.设计题目及原始数据设计用于带式输送机的一级圆柱齿轮减速器。
原始数据:数据编号A1 A2输送带工作拉力F/N2000 1800输送带工作速度v/m·s-1 1.6 1.5卷筒直径D/mm 290 260工作机效率η0.96 0.951)工作机效率包括卷筒和轴承的效率损失;2)工作情况:单班制连续单向运转,载荷较平稳;3) 使用寿命(齿轮):5年;4)制造条件及生产批量:一般机械厂制造,小批量生产。
天津大学机械设计课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解并掌握机械设计的基本原理和概念,包括力学、材料力学、机械原理等;2. 掌握机械设计中的关键参数计算和选择方法,如载荷分析、强度计算、刚度计算等;3. 熟悉常见机械传动装置、连接件、轴承等的设计方法和应用特点;4. 了解现代机械设计方法和技术,如CAD/CAM、有限元分析等。
技能目标:1. 能够运用所学知识,进行简单的机械系统设计,包括机构设计、结构设计等;2. 能够运用CAD软件进行机械零件的三维建模和工程图绘制;3. 能够运用相关工具和软件进行机械系统的运动仿真和性能分析;4. 能够撰写完整的机械设计报告,清晰表达设计思路和结果。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对机械设计的兴趣和热情,激发创新意识;2. 培养学生的团队协作能力和沟通能力,学会与他人共同解决问题;3. 培养学生严谨、务实的科学态度,注重实际问题的解决;4. 增强学生的环保意识和责任感,关注机械设计对环境的影响。
本课程针对天津大学机械设计课程设计,结合学生年级特点,注重理论知识与实践技能的结合,旨在培养学生具备扎实的机械设计基础和一定的创新能力。
课程目标具体、可衡量,为后续教学设计和评估提供依据。
二、教学内容1. 引言与基本概念:介绍机械设计的意义、发展历程,理解机械设计的基本要求和方法。
教材章节:第一章 机械设计概述2. 机械零件的载荷分析和强度计算:讲解力学基础,强度、刚度计算方法,以及安全系数的确定。
教材章节:第二章 载荷分析与强度计算3. 常见机械传动装置设计:分析齿轮传动、链传动、带传动的设计方法和应用特点。
教材章节:第三章 机械传动设计4. 连接件与轴承设计:介绍螺纹连接、焊接、铆接等连接件的设计,轴承类型及选用原则。
教材章节:第四章 连接件与轴承设计5. 机械结构设计:讲解框架结构、板金结构设计方法,以及结构强度、刚度的分析。
教材章节:第五章 机械结构设计6. 现代机械设计方法:介绍CAD/CAM、有限元分析等现代设计方法,以及其在机械设计中的应用。
天津理工大学机械工程学院
机械设计课程设计重点检查的内容
1、装配图
1设计方案与任务书、说明书是否一致。
2是否符合制图国标。
线型、标题栏、边框等。
3所有尺寸标注是否齐全。
配合、总体、特性、安装尺寸等。
4零件号是否写全,是否按顺序排列、是否与标题栏一致。
(约40件5是否采用新标准。
6技术要求齐全正确。
7投影是否正确。
8螺纹联接、齿轮啮合等处画法是否正确。
2、零件图
1是否与装配图、任务书、说明书一致。
2尺寸、尺寸公差、形状位置公差是否齐全、正确。
3是否符合制图国标。
线型、标题栏、边框等。
4剖面、移出剖面是否正确。
5技术要求是否齐全。
圆角、倒角、热处理中心孔等。
6标题栏内容、格式。
7粗糙度的标注。
8是否采用新标准。
3、设计计算说明书
1封面、目录、任务书、正文、设计总结、参考文献是否齐全。
25-30页。
2所有设计计算内容齿轮、轴、轴承、润滑等是否齐全。
3力分析图、当量弯矩图等是否正确。
4与装配图、零件图是否一致。
5书写格式是否规范。
以上三项发现抄袭,成绩不及格。
机械工程学院专业设计设计说明书设计题目:避障小车设计者:刘骏学号:设计者:李睿学号:设计者:赵喆学号:指导教师:陈炜刘凉乔志峰完成日期: 2016 年 9 月 20 日天津理工大学机械工程学院摘要智能小车是一种能够通过编程手段完成特定任务的小型化机器人,它具有制作成本低廉,电路结构简单,程序调试方便等优点。
由于具有很强的趣味性,智能小车深受广大机器人爱好者以及高校学生的喜爱。
本论文介绍的是具有自动避障功能的智能小车的设计与制作,论文对智能小车的方案选择,设计思路,以及软硬件的功能和工作原理进行了详细的分析和论述。
经实践验收测试,该智能小车的电路结构简单,调试方便,系统反映快速、灵活,设计方案正确、可行,各项指标稳定、可靠。
关键字:智能小车避障模型目录第一章绪论 (1)1.1 课题研究的意义 (1)1.2 课题研究的背景 (1)1.3 课题研究的主要内容 (2)第二章问题的提出和简单分析 (3)2.1 小车组建 (3)2.2 Cpu的选择 (3)2.3 传感器的选择 (3)第三章小车的制作 (4)3.1 搭建车体 (4)3.2 小车的最后外形 (6)第四章电路板的制作 (7)4.1 安装电路元器件 (7)4.2 焊接电路元器件 (8)4.2.1焊接的概念 (8)4.2.2焊接工具 (8)4.2.3锡料 (8)4.2.4焊接流程 (8)4.2.5注意事项: (9)4.2.6遇到的问题和解决方案 (9)第五章编程 (10)5.1编写程序的应用软件 (10)5.2编写传感器程序 (10)第六章调试程序和小车 (20)6.1实验步骤: (20)6.2遇到的问题 (20)6.3问题分析和解决方案 (20)6.3.1 问题分析 (20)第七章致谢 (21)参考文献附录一附录二附录三第一章绪论1.1 课题研究的意义自第一台工业机器人诞生以来,机器人的发展已经遍及机械、电子、冶金、交通、宇航、国防等领域。
近年来机器人的智能水平不断提高,并且迅速地改变着人们的生活方式。
机械设计课程设计设计计算说明书设计题目:玻璃瓶印花机构及传动装置设计者: BBB学号: CCC专业班级:机械工程及自动化?班指导教师:李克旺完成日期: 2014年月日天津理工大学机械工程学院目录一课程设计的任务……………………………………………………?二电动机的选择………………………………………………………?三传动装置的总传动比和分配各级传动比…………………………?四传动装置的运动和动力参数的计算………………………………五传动零件的设计计算………………………………………………六轴的设计、校核……………………………………………………七滚动轴承的选择和计算……………………………………………八键连接的选择和计算………………………………………………九联轴器的选择………………………………………………………十润滑和密封的选择…………………………………………………十一设计总结…………………………………………………………十二参考资料…………………………………………………………一、课程设计的任务1.设计目的课程设计是机械设计课程重要的教学环节,是培养学生机械设计能力的技术基础课。
课程设计的主要目的是:(1)通过课程设计使学生综合运用机械设计课程及有关先修课程的知识,起到巩固、深化、融会贯通及扩展有关机械设计方面知识的作用,树立正确的设计思想。
(2)通过课程设计的实践,培养学生分析和解决工程实际问题的能力,使学生掌握机械零件、机械传动装置或简单机械的一般设计方法和步骤。
(3)提高学生的有关设计能力,如计算能力、绘图能力以及计算机辅助设计(CAD)能力等,使学生熟悉设计资料(手册、图册等)的使用,掌握经验估算等机械设计的基本技能。
2.设计题目:玻璃瓶印花机构及传动装置。
原始数据:(此表仅将自己的方案号留下)说明:(1)工作条件:2班制,工作环境良好,有轻微振动;(2)使用期限十年,大修期三年;(3)生产批量:小批量生产(<20台);(4)带传动比i=2.5~3.5;(5)采用Y型电动机驱动。
天津理工大学机械工程领域培养方案Mechanical Engineering(代码:200302)一、工程领域简介机械工程是为国民经济建设和社会发展提供各类机械装备和生产制造技术以创造物质财富和提高社会文明水准的重要工程领域,是与人类社会活动关系十分密切、应用非常广泛的工程领域。
自人类有史以来,就为生产活动所关注,第一次工业革命、第二次工业革命乃至当前的信息革命,无不直接或间接地同机械工程的发展有密切关系。
随着电子技术、自动化技术、计算机及软件技术、材料科学的发展和渗透,充实和丰富了本领域的基础,拓宽和发展了本领域的研究范畴,并促进机械产品和生产过程向精密化、自动化、智能化、连续化、高效化、集成化方向发展。
本领域涉及机械设计、制造、试验、使用、维修等基础理论、技术和方法。
并与材料工程、动力工程、电气工程、电子与信息工程、控制工程、计算机技术、工业设计工程等工程领域及力学学科密切相关。
二、培养目标培养从事机械设备设计、生产制造、检测及控制、使用及维护的高级工程技术人才。
机械工程领域工程硕士要求掌握现代机械设计基础理论和方法、现代制造技术(包括工艺过程、制造加工设备及系统)、现代控制理论及方法、机电液一体化技术、试验技术、机械性能分析技术、使用维护理论及技术;具有创造意识和独立从事新产品开发设计能力、生产工艺设计及实施能力、生产设备管理及使用维护能力。
具有较好的外语水平,能顺利阅读相关文献并进行一定的口头沟通能力。
三、培养方式和学习年限1、在职攻读工程硕士专业学位的研究生,采取进校不离岗的方式。
课程学习实行学分制,但要求在校学习的时间累计不少于6个月。
2、工程硕士生的学制一般为二年半至三年,最长不超过五年。
全部课程学习应在入学起一年半内完成,攻读学位期间在校学位论文工作时间一般应不少于一年。
工程硕士生的论文开题报告、中期检查和答辩等环节原则上应在校内完成。
3、学位论文由校内具有工程实践经验的导师与工矿企业或工程部门内经单位推荐的业务水平高、责任心强的具有高级技术职称的人员联合指导。
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机械设计基础课程设计2
计算说明书
设计题目:
学生姓名
学院名称
专业
学号
指导教师
年月日
《机械设计基础课程设计2》任务书
编号2—3— 1
(举例)
设计题目:皮带运输机传动装置
原始数据
项目
设计方案
1 2 3 4
运输带曳引力P(牛顿)3200 3000 2800 2600
运输带速度v(米/秒) 1.7 1.7 1.7 1.7
滚筒直径D(毫米)450 450 450 450
每日工作时数T(小时)16 16 16 16
传动工作年限(年)10 10 10 10
注:传动不逆转,载荷平稳,起动载荷为名义载荷的1.25倍,运输带转速允许误差为±5%。
设计工作量:设计说明书1份,减速器装配图1张,减速器零件图1 张
目录
1、传动方案拟定 (2)
2、电动机的选择 (2)
3、计算总传动比及分配各级的传动比 (4)
4、运动参数及动力参数计算 (5)
5、传动零件的设计计算 (6)
6、轴的设计计算 (12)
7、滚动轴承的选择及校核计算 (19)
8、键联接的选择及计算 (22)。
机械设计课程设计(天津理工大学)机械设计课程设计设计计算说明书设计题目:麦秸打包机机构及传动装置设计设计者:李一凡学号: 20XX0150专业班级:机械工程及自动化 4班指导教师:李克旺完成日期: 20XX年月日天津理工大学机械工程学院- 1 -目录一课程设计的任务……………………………………………………二电动机的选择………………………………………………………三传动装置的总传动比和分配各级传动比…………………………四传动装置的运动和动力参数的计算………………………………五传动零件的设计计算………………………………………………六轴的设计、校核……………………………………………………七滚动轴承的选择和计算……………………………………………八键连接的选择和计算………………………………………………九联轴器的选择………………………………………………………十润滑和密封的选择…………………………………………………十一设计总结…………………………………………………………十二参考资料…………………………………………………………- 2 -一、课程设计的任务1.设计目的课程设计是机械设计课程重要的教学环节,是培养学生机械设计能力的技术基础课。
课程设计的主要目的是:(1)通过课程设计使学生综合运用机械设计课程及有关先修课程的知识,起到巩固、深化、融会贯通及扩展有关机械设计方面知识的作用,树立正确的设计思想。
(2)通过课程设计的实践,培养学生分析和解决工程实际问题的能力,使学生掌握机械零件、机械传动装置或简单机械的一般设计方法和步骤。
(3)提高学生的有关设计能力,如计算能力、绘图能力以及计算机辅助设计(CAD)能力等,使学生熟悉设计资料(手册、图册等)的使用,掌握经验估算等机械设计的基本技能。
2.设计题目:麦秸打包机机构及传动装置设计执行机构方案设计、传动装置总体设计及机构运动简图已经在机械原理课程设计中完成,现将对传动装置进行具体设计。
简图如下图所示。
麦秸打包机机构及传动装置设计原始数据: n (r/min) 30 T (N2m) l1 (mm) 520 300 l2 (mm) 400 l3 (mm) 260 l4 (mm) 820 l5 (mm) 200 l6 (mm) 600 说明和要求:工作条件:一班制,田间作业,每年使用二个月;使用年限:六年;生产批量:小批量试生产;工作周期T的允许误差为±3%之内; 3.设计任务1)总体设计计算- 3 -(1)选择电动型号计算所需电机功率,确定电机转速,选定电机型号; (2)计算传动装置的运动、动力参数; a.确定总传动比i,分配各级传动比; b.计算各轴转速n、转矩T; c.传动零件设计计算;d.校核中间轴的强度、轴承寿命、键强度;2)绘制减速器装配图绘制零件工作图:减速器中大齿轮和中间轴零件工作图;;4)编写设计计算说明书。
二、电动机的选择1.电动机类型的选择按已知工作要求和条件选用Y系列一般用途的全封闭自扇冷式笼型三相异步电动机。
2.确定电动机输出功率Pd电动机所需的输出功率Pd=Pw/η其中:Pw----分配轴的输入功率η---电动机至分配轴的传动总效率分配轴的输入功率----Pw= Mω/1000 (kw)ω=πnW /30=30π/30=(rad/s)PW=Mω/1000=520*/1000=(kw)所以: Pd=Pw/η总效率η =η带2η4轴承2η2齿轮2η联轴器查表可得:η带 =,η轴承=,η齿轮=,η联轴器=,则ηa =η带3η轴承33η齿轮23η联= =电动机所需的功率:Pd =(kw) 3.确定电动机转速分配轴转速nwnw=30r/min确定电动机转速可选范围:V带传动常用传动比范围为: i带=2~4,双级圆柱齿轮传动比范围为i减=9~16,则电动机转速可选范围为: n’d=nw i总=(2~4)( 9~16) nw =18 nw~64 nw- 4 -=(18~64)330=540~1920r/min其中: i总= i带3 i减=(2~4) 3(9~16) =18~64 i减——减速器传动比符合这一转速范围的同步转速有 750 、1000、1500 、3000 r/min,根据容量和转速,有关手册查出适用的电动机型号。
方案 1 2 3 4 电动机型号 Y132S-8 Y112M-6 Y100L1-4 Y90L-2 额定功率ped/kw 电动机转速/ r/min 同步 750 1000 1500 3000 满载 710 940 1420 2840 4.确定电动机型号根据所需效率、转速,《机械设计手册》或指导书选定电动机: Y100L1-4 型号数据如下: 额定功率P=(kw) (额定功率应大于计算功率)满载转速:nm = 1420r/min 同步转速:1500r/min 电动机轴径:28mm三、传动装置的总传动比和分配各级传动比1.传动装置的总传动比i总= i带3 i减= nm/ nw =1420/30= nw——分配轴转速2.分配各级传动比为使V带传动外部尺寸不要太大,可初步取i带=3左右则:i减=i总/i带=/=减速器传动比分配原则:各级传动尺寸协调,承载能力接近,两个大齿轮直径接近以便润滑。
i减=i高*i低i高——高速级传动比 i低——低速级传动比建议取: i高=:nⅠ=nm/i带=1420/=/min Ⅱ轴:n Ⅱ= nⅠ/ i高=/=/min Ⅲ轴:nⅢ=nⅡ/i低=/=/min 分配轴: nW= nⅢ=/min- 5 -2.计算各轴的输入功率和输出功率Ⅰ轴:PⅠ入= Pd 2η带= =PⅠ出= PⅠ入2η轴承= =Ⅱ轴:PⅡ入= PⅠ出2η齿轮 = =PⅡ出= PⅡ入2η轴承 = =Ⅲ轴:PⅢ入= PⅡ出2η齿轮 = =PⅢ出= PⅢ入2η轴承 = =Ⅳ轴:PⅣ入= PⅢ出2η联轴器 = = PⅣ出= PⅣ入2η轴承 ==3.计算各轴的输入转矩和输出转矩公式: T=/n (N·mm)Ⅰ轴: TⅠ入=Ⅰ入/ nⅠ= (N·mm)TⅠ出=Ⅰ出/ nⅠ= (N·mm)Ⅱ轴: TⅡ入=Ⅱ入/ nⅡ= (N·mm)TⅡ出=Ⅱ出/ nⅡ= (N·mm)Ⅲ轴: TⅢ入=Ⅲ入/ nⅢ= (N·mm)TⅢ出=Ⅲ出/ nⅢ= (N·mm)6Ⅳ轴 TⅣ入=Ⅳ入/ nⅢ= (N·mm)TⅣ出=Ⅳ出/ nⅢ= (N·mm) 将运动和动力参数计算结果进行整理并列于下表:轴名功率P 输入输出转矩T 输入输出转速n传动比i 效率η电机轴Ⅰ轴Ⅱ轴1420 Ⅲ轴33分配轴 1- 6 -五、传动零件的设计计算 V带传动的设计计算 V带传动的设计计算主要包括V带传动参数的选择和带轮结构的设计。
V带传动参数的选择定V带型号和带轮直径工作情况系数实际分度圆直径d 齿宽b因中心距未作圆整,故分度圆直径不会改变,即 d3 =2a/(i+1) =23166/(+1)=91 d4 =id3 ==260 a实=/2=166 b=Ψd d3 ==108 mmd3 =72mm d4 =260 mm a实=166 mm 取b3 =82 mm b4 =72 mm齿根弯曲疲劳强度验算齿形系数YFα应力修正系数YSα重合度系数Yε螺旋角系数Yβ齿间载荷分配系数KFα齿间载荷分布系数KFβ载荷系数K弯曲疲劳极限ζFlim 弯曲最小安全系数SF mim弯曲寿命系数YN 尺寸系数YX 许用弯曲应力[ζF]z33v1 =z3/cosβ=29/°=33 z33v2 =z4/cosβ=105/°=118图深沟球轴承尺寸示意图选择Ⅰ轴的轴承最小直径估算值d minⅠ设计说明书第六章已求d minⅠ =20 mm于Ⅰ轴外接带轮,故此轴的最小直径应该为外伸端。
所以可知轴承内径dzcⅠ>20 mm。
取dzcⅠ=30 mm 取NⅠ =6206dzcⅠ =30mm DzcⅠ =62mm BzcⅠ =16mmA型图普通平键的尺寸示(2)本设计说明书第六章可知II轴、III轴齿轮处轴径的长度为42mm,69mm。
而II轴大齿轮的齿宽为44 mm,小齿轮的齿宽为82 mm、III轴大齿轮的齿宽为72mm。
e径向载荷Fr机械设计课程设计设计计算说明书设计题目:麦秸打包机机构及传动装置设计设计者:李一凡学号: 20XX0150专业班级:机械工程及自动化 4班指导教师:李克旺完成日期: 20XX年月日天津理工大学机械工程学院- 1 -目录一课程设计的任务……………………………………………………二电动机的选择………………………………………………………三传动装置的总传动比和分配各级传动比…………………………四传动装置的运动和动力参数的计算………………………………五传动零件的设计计算………………………………………………六轴的设计、校核……………………………………………………七滚动轴承的选择和计算……………………………………………八键连接的选择和计算………………………………………………九联轴器的选择………………………………………………………十润滑和密封的选择…………………………………………………十一设计总结…………………………………………………………十二参考资料…………………………………………………………- 2 -一、课程设计的任务1.设计目的课程设计是机械设计课程重要的教学环节,是培养学生机械设计能力的技术基础课。
课程设计的主要目的是:(1)通过课程设计使学生综合运用机械设计课程及有关先修课程的知识,起到巩固、深化、融会贯通及扩展有关机械设计方面知识的作用,树立正确的设计思想。
(2)通过课程设计的实践,培养学生分析和解决工程实际问题的能力,使学生掌握机械零件、机械传动装置或简单机械的一般设计方法和步骤。
(3)提高学生的有关设计能力,如计算能力、绘图能力以及计算机辅助设计(CAD)能力等,使学生熟悉设计资料(手册、图册等)的使用,掌握经验估算等机械设计的基本技能。
2.设计题目:麦秸打包机机构及传动装置设计执行机构方案设计、传动装置总体设计及机构运动简图已经在机械原理课程设计中完成,现将对传动装置进行具体设计。
简图如下图所示。
麦秸打包机机构及传动装置设计原始数据: n (r/min) 30 T (N2m) l1 (mm) 520 300 l2 (mm) 400 l3 (mm) 260 l4 (mm) 820 l5 (mm) 200 l6 (mm) 600 说明和要求:工作条件:一班制,田间作业,每年使用二个月;使用年限:六年;生产批量:小批量试生产;工作周期T的允许误差为±3%之内; 3.设计任务1)总体设计计算- 3 -(1)选择电动型号计算所需电机功率,确定电机转速,选定电机型号; (2)计算传动装置的运动、动力参数; a.确定总传动比i,分配各级传动比; b.计算各轴转速n、转矩T; c.传动零件设计计算;d.校核中间轴的强度、轴承寿命、键强度;2)绘制减速器装配图绘制零件工作图:减速器中大齿轮和中间轴零件工作图;;4)编写设计计算说明书。