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目录第一章设计任务书 (4)1.1设计题目 (4)1.2设计步骤 (4)第二章传动装置总体设计方案 (5)2.1传动方案 (5)2.2该方案的优缺点 (5)第三章电动机的选择 (5)3.1选择电动机类型 (5)3.2确定传动装置的效率 (5)3.3选择电动机的容量 (6)3.4确定电动机参数 (6)3.5确定传动装置的总传动比和分配传动比 (7)第四章计算传动装置运动学和动力学参数 (8)4.1电动机输出参数 (8)4.2高速轴Ⅰ的参数 (8)4.3低速轴Ⅱ的参数 (8)4.4工作机轴的参数 (8)第五章普通V带设计计算 (10)5.1已知条件和设计内容 (10)5.2设计计算步骤 (10)5.3带轮结构设计 (13)第六章减速器圆锥齿轮传动设计计算 (15)6.1选精度等级、材料及齿数 (15)6.2按齿根弯曲疲劳强度设计 (16)6.3校核齿面接触疲劳强度 (18)6.4计算锥齿轮传动其它几何参数 (19)第七章轴的设计 (20)7.1高速轴设计计算 (20)7.2低速轴设计计算 (27)第八章滚动轴承寿命校核 (34)8.1高速轴上的轴承校核 (34)8.2低速轴上的轴承校核 (36)第九章键联接设计计算 (37)9.1高速轴与带轮配合处的键连接 (37)9.2高速轴与齿轮1配合处的键连接 (37)9.3低速轴与齿轮2配合处的键连接 (38)9.4低速轴与联轴器配合处的键连接 (38)第十章联轴器的选择 (38)10.1低速轴上联轴器 (38)第十一章减速器的密封与润滑 (39)11.1减速器的密封 (39)11.2齿轮的润滑 (39)11.3轴承的润滑 (40)第十二章减速器附件设计 (40)12.1轴承端盖 (40)12.2油面指示器 (40)12.3通气器 (41)12.4放油孔及放油螺塞 (41)12.5窥视孔和视孔盖 (41)12.6定位销 (42)12.7启盖螺钉 (42)12.8螺栓及螺钉 (42)第十三章减速器箱体主要结构尺寸 (42)第十四章设计小结 (44)第十五章参考文献 (44)第一章设计任务书1.1设计题目一级圆锥减速器，拉力F=2200N，速度v=1.2m/s，直径D=360mm，每天工作小时数：16小时，工作年限（寿命）：5年，每年工作天数：300天，配备有三相交流电源，电压380/220V。
机械基础课程设计说明书设计题目：一级直齿圆柱齿轮减速器班级学号学生姓名：指导老师：完成日期：所在单位：设计任务书1、题目设计用于带式输送机的机械传动装置——一级直齿圆柱齿轮减速器。
2、参考方案（1）V带传动和一级闭式齿轮传动（2）一级闭式齿轮传动和链传动（3）两级齿轮传动3、原始数据4、其他原始条件（1）工作情况：两班制，输送机连续单向运转，载荷较平稳。
（2）使用期限：5年。
（3）动力来源：三相交流（220V/380V）电源。
（4）允许误差：允许输送带速度误差5%±。
5、设计任务（1）设计图。
一级直齿（或斜齿）圆柱齿轮减速器装配图一张，要求有主、俯、侧三个视图，图幅A1，比例1：1（当齿轮副的啮合中心距110a≤时）或1：（当齿轮副的啮合中心距110a>时）。
（2）设计计算说明书一份（16开论文纸，约20页，8000字）。
目录一传动装置的总体设计 (3)二传动零件的设计 (7)三齿轮传动的设计计算 (9)四轴的计算 (11)五、箱体尺寸及附件的设计 (24)六装配图 (28)设计内容：一、传动装置的总体设计1、确定传动方案本次设计选用的带式输送机的机械传动装置方案为V带传动和一级闭式齿轮传动，其传动装置见下图。
2，选择电动机（1）选择电动机的类型按工作要求及工作条件选用三相异步电动机，封闭自扇冷式结构，电压380V，Y系列。
（2）选择电动机的额定功率①带式输送机的性能参数选用表1的第 6组数据，即：表一工作机所需功率为： kW sm N Fv w 44.51000/7.132001000P =⨯==②从电动机到工作机的传动总效率为：212345ηηηηηη=其中1η、2η、3η、4η、5η分别为V 带传动、齿轮传动、滚动轴承、弹性套柱销联轴器和滚筒的效率，查取《机械基础》P 459的附录3 选取1η= 、2η=（8级精度）、3η=（球轴承）、4η=、5η=故22123450.950.970.990.9950.960.8609664143520.862ηηηηηη==⨯⨯⨯⨯=≈ ③ 电动机所需功率为kW sm N Fv d 33.6852.0*1000/7.1*32001000P ===η 又因为电动机的额定功d ed P P ≥（3） 确定电动机的转速 传动滚筒轴工作转速：min r/2.814007.1100060v 100060=⨯⨯=⨯⨯=ππD n 滚筒查《机械基础》P 459附录3， V 带常用传动比为i 1=2~4，圆柱齿轮传动一级减速器常用传动比范围为i 2=3~5（8级精度）。
目录一、课程设计任务书 (2)二、传动方案拟定 (2)三、电动机选择 (3)四、计算总传动比及分配各级的伟动比 (3)五、运动参数及动力参数计算 (4)六、传动零件的设计计算 (4)七、轴的设计计算 (8)八、滚动轴承的选择及校核计算 (13)九、键联接的选择及校核计算 (15)一、课程设计任务书1、已知条件1）工作条件：连续单向运转，载荷平稳，空载启动，使用年限10年，工作为二班工作制。
2）使用折旧期：8年。
3）检修间隔期：四年大修一次，两年一次中修，半年一次小修。
4）动力来源：电力，三相交流，电压380/220V。
5）运输带速度允许误差：±5％。
6）制造条件及生产批量：一般机械厂制造，小批量生产。
2、设计任务量1）完成手工绘制减速器装配图1张（A2）。
2）完成CAD绘制零件工图2张（轴、齿轮各一张），同一组两人绘制不同的齿轮和轴。
3）编写设计计算说明书1份。
3、设计主要内容1）基本参数计算：传动比、功率、扭矩、效率、电机类型等。
2）基本机构设计：确定零件的装配形式及方案（轴承固定方式、润滑和密封方式等）。
3）零件设计及校核（零件受力分析、选材、基本尺寸的确定）。
4）画装配图（总体结构、装配关系、明细表）。
5）画零件图（型位公差、尺寸标注、技术要求等）。
6）写设计说明书。
7）设计数据及传动方案。
二、传动方案拟定第××组：设计单级圆柱齿轮减速器和一级带传动。
图2.1 带式输送机的传动装置简图1－电动机；2－三角带传动；3－减速器；4－联轴器；5－传动滚筒；6－皮带运输机（1）工作条件：连续单向运转，载荷平稳，空载启动，使用年限10年，小批量生产，工作为二班工作制，运输带速允许误差正负5％。
（2）原始数据：工作拉力；带速；滚筒直径；滚筒长度。
三、电动机选择1、电动机类型的选择：Y系列三相异步电动机2、电动机功率选择：(1)传动装置的总功率：按表2-5确定各部分的效率为：V带传动效率η=0.96，滚动轴承效率（一对）η=0.98，闭式齿轮传动效率η=0.96，联轴器传动效率η=0.98，传动滚筒效率η=0.95，代入得(2)电机所需的工作功率：因载荷平稳，电动机额定功率略大于即可。
机械设计基础课程设计课题名称：一级圆柱齿轮减速器的设计计算系别：机电工程系专业：机电一体化班级：12级机电班姓名：学号：指导老师：完成日期：年月日目录摘要 (1)第一章绪论 (2)1.1概述 (2)1.2本文研究容 (2)第二章减速机的介绍 (2)2.1减速机的特点、用途及作用 (2)2.2减速器的基本构造和基本运动原理 (3)第三章电动机的选择 (5)3.1电动机类型和结构的选择 (5)3.2电动机容量选择 (5)3.3电动机转速 (6)3.4传动比分配和动力运动参数计算 (7)第四章齿轮传动的设计及校核 (9)4.1齿轮材料和热处理的选择 (9)4.2齿轮几何尺寸的设计计算 (9)4.3 齿轮的结构设计 (13)第五章V带传动的设计计算 (14)各类数据的计算 (14)第六章轴的设计与校核 (17)6.1轴的设计 (17)6.2轴材料的选择和尺寸计算 (17)6.3轴的强度校核 (18)第七章轴承的选择和校核 (21)轴承的选择和校核 (21)第八章键的选择和校核 (24)8.1 I轴和II轴键的选择和键的参数 (24)8.2 I轴和II轴键的校核 (25)第九章联轴器的选择和校核 (26)9.1联轴器的选择 (26)9.2联轴器的校核 (27)第十章减速器的润滑和密封 (27)减速器的润滑和密封 (27)第十一章箱体设计 (28)箱体的结构尺寸 (28)第十二章参考文献 (31)摘要齿轮传动是现代机械中应用最广的一种传动形式。
它的主要有优点是：1.瞬时传动比恒定、工作为平稳、传动准确可靠，可传递空间任意两轴之间运动和动力。
2.适用的功率和速度围广；η之间；3.传动效率高，%=.0-9885.0%92234.工作为可靠、使用寿命长；5.外轮廓尺寸小、结构运送。
由齿轮、轴、轴承及箱体组成的齿轮减速器，用于原动机和工作为机构之间，起匹配转速和传递转矩的作用力，在现代机械中应用极为广泛。
6.国的减速器多以齿轮传动为主，但普遍存在着功率与重量比小，或者传动比大而机械效率过低的问题。
中北大学课程设计说明书学生姓名: 王正华学号：16学院: 材料科学与工程学院专业：无机非金属材料工程题目：单级斜齿圆柱齿轮减速器职称:年月日中北大学课程设计任务书2010/2011 学年第一学期学院: 材料科学与工程学院专业：无机非金属材料工程学生姓名：王正华学号：16课程设计题目：单级斜齿圆柱齿轮减速器起迄日期：8 月23 日～9 月2 日课程设计地点：5＃102教室指导教师: 吴秀玲系主任：乔峰丽下达任务书日期：2010年8月23日课程设计任务书课程设计任务书任务书数据（加粗者为补充数据)学生应提交的材料:草图（用坐标纸绘制减速器装配图中的主、俯视图）；减速器装配图（A0图）；零件工作图两张(轴、齿轮各一张，A3图，用CAD绘制）；设计说明书一份(包括封面、目录、设计任务书、正文、参考资料）。
日程安排：8月23日开始8月26日审草图9月2.3日答辩1。
特性尺寸如传动零件中心距及其偏差;2. 最大外形尺寸如减速器总的长、宽、高；3. 安装尺寸如地脚螺栓孔，轴伸出端配合长度和直径；4。
主要零件的配合尺寸如齿轮和轴、轴承与轴和轴承座孔的配合等。
装配图上应标注的尺寸装配图上应写有技术特性、技术要求。
装配图上零件编号应按顺时针方向排列。
明细表和标题栏见《机械设计课程设计手册》P8,但需注意长度应为180mm（不是150mm）。
图纸幅面、图样比例按《机械设计课程设计手册》P8要求。
图上粗细线型要分明。
零件图上应标注出：尺寸公差；表面粗糙度；形位公差；技术要求；传动件的啮合参数表.标题栏按《机械设计课程设计手册》P8要求，但需注意长度应为180mm（不是150mm）。
图样比例按《机械设计课程设计手册》P8要求。
图上粗细线型要分明。
设计说明书的内容:（见P239）1.目录2.传动方案的分析和拟定3.电动机的选择4.传动装置运动及动力参数计算5.传动零件的设计计算6.轴的计算7.滚动轴承的选择和计算8.键连接的选择和计算9.联轴器的选择10.润滑方式、润滑油牌号及密封装置的选择11.参考资料设计说明书应加封面。
《机械设计基础》课程设计说明书题目：带传动及单级圆柱齿轮减速器的设计学院：机械与电子学院专业：机械制造与自动化班级：机制19-1班学号：姓名：李俊指导教师：周海机械与电子学院2019年11月-12月目录一、课程设计任务要求 (3)二、电动机的选择 (4)三、传动比的计算设计 (5)四、各轴总传动比各级传动比 (6)五、V带传动设计 (8)六、齿轮传动设计 (11)七、轴的设计 (19)八、轴和键的校核 (30)九、键的设计 (32)十、减速器附件的设计 (34)十一、润滑与密封 (36)十二、设计小结 (37)十三、参考资料 (37)一、课程设计任务要求1. 用CAD设计一张减速器装配图（A0或A1）并打印出来。
2. 轴、齿轮零件图各一张，共两张零件图。
3.一份课程设计说明书（电子版）并印出来传动系统图如下：传动简图输送机传动装置中的一级直齿减速器。
运动简图工作条件冲击载荷，单向传动，室内工作。
三班制，使用5年，工作机速度误差±5%。
原始数据如下：二、电动机的选择三、传动比的计算设计四、各轴总传动比各级传动比计算结果汇总如下表，以供参考五、传动设计六、齿轮传动设计根据数据：传递功率P1=5.02KW电动机驱动，小齿轮转速n1=480r/min，大齿轮转速n2=166r/min，传递比i=2.90，单向运转，载荷变化不大，使用期限五年，三班制工作。
七、轴的设计主动抽1轴传动功率P2=4.77KW,转速n2=166r/min，工作单向转动轴采用深沟球轴承支撑。
八、轴和键的校核九、键的设计十、减速器附件的设计十一、润滑与密封十二、设计小结这次的课程设计,对于培养我们理论联系实际的设计思想;训练综合运用机械设计和有关先修课程的理论,结合生产实际反系和解决工程实际问题的能力;巩固、加深和扩展有关机械设计方面的知识等方面有重要的作用。
此次减速器，经过两个月的努力,终于将机械设计课程设计作业完成了。
技术特性输入功率(KW)3.653,高速轴转速(r/min）290.997，低速轴转速(r/min)72.755，传动比 4。
技术要求1.啮合侧隙大小用铅丝检验,保证不小于0.16mm,铅丝饿直径不得大于最小侧隙的两倍.2.用涂色法检验齿轮接触斑点,按齿高接触斑点不小于40%,齿宽接触斑点不小于50%.3.应调整轴承轴向间隙.4.箱座,箱盖及其他零件未加工的内表面,齿轮未加工的表面涂底漆涂红色耐油油膜.5.运转过程中应平稳,无冲击,无异常振动和噪声.各密封处,接合处均不得渗油,漏油.螺旋输送机一级圆柱齿轮减速器的设计摘要此螺旋输送机的设计主要用于物料的传送，根据给定的输送量以及物料特性分别进行叶片用料实形、螺旋直径、螺旋转速等主要参数的设计计算。
传动部分采用电动机带动联轴器，联轴器带动齿轮，齿轮带动联轴器进而带动一级减速器、减速器连接机体的传动方式。
根据计算得出的主要参数选择合适的电动机，从而确定带轮以及减速器的传动比，将主要后续工作引向一级减速器的设计，其中包括主要传动轴的校核、齿轮的选择等计算工作。
最后根据计算所得结果整理出安装尺寸以及装配图的绘制。
关键词：螺旋输送机；减速器；物料运输目录摘要 (1)目录 (2)课题题目 (3)第一章电机的选择 (5)第二章传动装置的运动和动力参数 (7)第三章传动装置的运动和动力设计 (8)第四章圆柱斜齿轮传动的设计 (10)第五章轴的设计计算 (15)第六章轴承的设计与校核 (23)第七章键连接的选择与校核 (28)第八章联轴器的选用 (29)第九章箱体设计 (30)第十章减速器润滑密封 (31)设计心得 (32)参考文献 (32)课题题目题目：设计一用于螺旋输送机上的单级圆柱齿轮减速器。
工作条件：连续单项运转，工作时有轻微震动，使用期限为8年，生产10台，两班制工作。
输送机工作转速的允许误差为±5%。
原始数据：运输机工作轴转矩 T=850 N·m运输机工作轴转速 n=125 rpm1 引言：螺旋输送机是一种常用的连续输送机械。
1 一级圆柱齿轮减速器设计说明书 一、传动方案拟定…………….………………………………3 二、电动机的选择…………………………………………….4 三、确定传动装置总传动比及分配各级的传动比…….…….6 四、传动装置的运动和动力设计……………………………..7 五、齿轮传动的设计…………………………………………..15 六、传动轴的设计………………………….…………………..18 七、箱体的设计………..…………………….………………….27 八、键连接的设计………………………………………………29 九、滚动轴承的设计……………………………………………31 十、润滑和密封的设计………………………………………32 十一、联轴器的设计……………………………………………33 十二、设计小结……………………………………………….....33 2
计算过程及计算说明 一、传动方案拟定 设计单级圆柱齿轮减速器 １、工作条件：输送带常温下连续工作，空载起动，工作载荷平稳，使用期限5年，两班制工作，输送带速度容许误差为±5%，环境清洁。 ２、原始数据：输送带有效拉力F=6500N； 带速V=0.8m/s； 滚筒直径D=335mm； 方案拟定： 采用开始齿轮传动与减速齿轮的组合，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。 3
二、电动机选择 1、电动机类型和结构的选择：选择Y系列三相 异步电动机，此系列电动机属于一般用途的全封闭自扇冷电动机，其结构简单，工作可靠，价格低廉，维护方便，适用于不易燃，不易爆，无腐蚀性气体和无特殊要求的机械。 2、电动机容量选择： 电动机所需工作功率为： 式（1）：Ｐd＝ＰＷ／ηa(KW) 由式(2)：ＰＷ＝ＦV/1000(KW) 因此Pd=FV/1000ηa(KW) 由电动机至运输带的传动总效率为： η总=η１³η２³η２³η３³η４³η5
式中：η1、η2、η3、η4、η5分别为开式齿轮传
动、轴承、圆柱齿轮传动、联轴器和滚筒的传动效率。 取η１=0.98（开式齿轮传动），η２＝0.98，η３＝0.98,η４＝0.99
（弹性联轴器），η5=0.96(卷筒)。
则： η总=0.98³0.98³0.98³0.98³0.99³0.97
=0.886 所以：电机所需的工作功率： Pd= FV/1000η总 4
=(6500³0.8)/(1000³0.886) =5.87(KW) 3、确定电动机转速 卷筒工作转速为： n卷筒＝60³1000²V/（π²D） =(60³1000³0.8)/（335²π） =45.63（r/min） 根据《机械设计基础课程设计指导书》上推荐的传动比合理范围，取圆柱齿轮传动一级减速器传动比范围I’=3～６，取开式齿轮传动比I1’=２～４ 。则总传动比理论范围为：I a’＝６～２４。 故电动机转速的可选范围为: N d’=Ｉa’³n卷筒 =(6～24)³45.63 =274～1095(r/min) 则符合这一范围的转速有：720、1000 r/min )，根据容量和转速，由指导书附表9-1查出两种适用的电动机型号（制表如下）: 方 案 电 动 机 型 号 额定功率 电动机转速 (r/min) 电动机重量 kg 传动装置传动比
同步转速 满载转速 总传动比 开式齿轮传动 减速
器 1 Y160L-8- 7.5 750 720 140 15.77 4 3.9 2 Y160M-6 7.5 1000 970 116 21.2 4 5.3
综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量、价格 5
中心高H 外形尺寸 L³(AC/2+AD)³HD 底角安装尺寸 A³B 地脚螺栓孔直径 K 轴 伸 尺 寸 D³E 装键部位尺寸 F³GD 160 605³382.5³315 254³210 15 42³110 12³45
三、确定传动装置的总传动比和分配各级传动比：
由选定的电动机满载转速nm和工作机主动轴转速n 1、可得传动装置总传动比为： I a =nm/n=nm/n卷筒 =720/45.63 =15.77
以及带传动、减速器传动比，我们选择第一种方案。 此选定电动机型号为Y160L-8，其主要性能：
电动机主要外形和安装尺寸： 6 2、分配各级传动装置传动比： 总传动比等于各级传动比的乘积， I a =i0³i1 （式中i0、i1分别为带传动 和减速器的传动比） 为使带传动的尺寸不至过大，满足齿轮传动的传动比大于带传动的传动比要求，取i0=4（普通开式
齿轮i0=2～4）， 因为: I a =i0³i1
所以: i1＝I a／i0
＝15.77/4 ＝3.94 四、传动装置的运动和动力设计： 将传动装置各轴由高速至低速依次定为Ⅰ轴，Ⅱ轴，其中： i0,i1为相邻两轴间的传动比； η01，η12为相邻两轴的传递效率；
PⅠ，PⅡ为各轴的输入功率（KW）； P’Ⅰ，P’Ⅱ 为各轴的输出功率（KW）； TⅠ，TⅡ为各轴的输入转矩（N²m）； T’Ⅰ，T’ Ⅱ为各轴的输出转矩（N²m）； nⅠ,nⅡ为各轴的转速（r/min）。 7
可按电动机轴至工作运动传递路线推算，得到各轴的运动和动力参数: 1、运动参数及动力参数的计算: （1）计算各轴的转数： Ⅰ轴：nⅠ=nm =720（r/min） Ⅱ轴：nⅡ= nⅠ/ i1
=720/3.94=182.7(r/min) 卷筒轴：nⅢ= nⅡ/ i2 =182.7/4=45.63(r/min) （2）计算各轴的功率： Ⅰ轴： PⅠ=Pd³η01 =Pd³η1 =5.87³0.98=5.75（KW） Ⅱ轴： PⅡ= PⅠ³η12= PⅠ³η2³η3 =5.75³0.98³0.98 =5.52（KW） 卷筒轴: PⅢ= PⅡ²η23= PⅡ²η3²η4 =5.52³0.98³0.99³0.98=5.25（KW） 计算各轴的输入转矩： 因为电动机轴输出转矩为： Td=9550²Pd/nm=9550³5.87/720
由《机械零件》表1得到： η1=0.98 η2=0.98 η3=0.98 η4=0.99 8
=77.8（N²m） Ⅰ轴： TⅠ= Td²η01= Td²η1 =77.8³0.98³0.98=74.7（N²m） Ⅱ轴： TⅡ= TⅠ²i1²η12= TⅠ²i1²η2²η3 =74.7³3.94³0.98³0.98³0.98=277（N²m） 卷筒轴：T Ⅲ= TⅡ²η23= TⅡ²η3²η4 =277³4³0.98³0.98³0.98³0.98 =1022（N²m） 计算各轴的输出功率： 由于Ⅰ～Ⅱ轴的输出功率分别为输入功率乘以轴承效率： 所以：P’Ⅰ=PⅠ³η=5.75³0.98=5.63（KW） P’Ⅱ= PⅡ³η=5.52³0.98=5.4（KW） P’Ⅲ= PⅢ³η=5.25³0.98³0.99=5.09(KW) 计算各轴的输出转矩： 由于Ⅰ～Ⅱ轴的输出转矩分别为输入转矩乘以轴承效率： 所以：T’Ⅰ= TⅠ³η =74.7³0.98=73.2（N²m） T’ Ⅱ= TⅡ³η =277³0.98=271.4(N²m) i0为带传动传动比 i1为减速器传动比 滚动轴承的效率η在本设计中取0.98。 9 T’Ⅲ = TⅢ³η =1022³0.98³0.99=991.5 (N²m)
综合以上数据，得表如下: 轴名 效率P （KW） 转矩T （N²m） 转速n r/min 传动比i 效率
η 输入 输出 输入 输出
电动机轴 5.87 77.8 720 3.94 0.98 Ⅰ轴 5.75 5.63 74.7 73.2 720
1.00 0.96 Ⅱ轴 5.52 5.4 277 271.4 182.7 4.00 0.97 卷筒轴 5.25 5.09 1022 991.5 45.63 10
五、齿轮传动的设计： (1)、选定齿轮传动类型、材料、热处理方式、精度等级。 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)、初选主要参数 Z1=20 ，u=3.94 Z2=Z1²u=20³3.94=78.85 取ψa=0.3，则ψd=0.3²（i+1）²=1.48 （3）按齿面接触疲劳强度计算 计算小齿轮分度圆直径
d1≥ 21123］［ζΨεHHEZZZuudkT 确定各参数值 ○1 载荷系数 查《机械零件》表6-6 取K=1.0 ○2 小齿轮名义转矩 T1=9.55³106³P/n1=9.55³106³5.75/720 =0.747³105 N²mm
○3 材料弹性影响系数 由《机械零件》表6-7 ZE=189.8MPa
