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机械设计说明书

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机械设计课程设计说明书

1 机械设计课程设计任务书

化学与材料系 粉体工程 专业 _1_班 姓名 邵梦珠

设计日期 _____ 2015.12.28 __ 至 2016.01.10

指导教师_____ 韩成良

___ 教研室主任 赵娣芳

一、设计题目：盘磨机传动装置的设计

1电动机；2、4—联轴器；3—圆柱斜齿轮减速器；

5—开式圆锥齿轮传动；6—主轴；7——盘磨

二、原始数据及工作要求

表1

组别 n主(rpm) i锥 P电(Kw) n电(rpm)

1 30 2~3 4 1440

2 40 2~3 4 1440

3 50 2~3 5.5 1440

4 25 2~3 3 960

5 45 2~3 4 960

6 35 2~3 5.5 960

7 20 2~3 3 760

8 40 2~3 5 760

9 55 2~3 6 760

每日两班制工作，工作年限为10年，传动不逆转，有轻微振动，，主轴转速的允许误差为±5%。

三、设计工作量 设计说明书1份；减速器装配图，零号图1张；零件工作图2张（箱体或箱盖，1号图；中间轴或大齿轮，1号或2号图）。

四、参考文献 1.《机械设计》教材 2．《机械设计课程设计指导书》

3．《机械设计课程设计图册》 4.《机械零件手册》 5.其他相关书籍 机械设计课程设计说明书

2

计算及说明（第八组） 结果

第一章 传动方案的整体设计

2.1传动装置总体设计方案:

2.1.1 组成：传动装置由电机、减速器、工作机组成。

2.1.2 特点：齿轮相对于轴承不对称分布，故沿轴向载荷分布不均匀，

要求轴有较大的刚度。选择锥齿轮传动和一级圆柱斜齿轮减速器（展开式）。

2.2电动机的选择

根据已知任务书给定的技术参数，由给定的电动机功率为5KW，电动机转速为760r/min,查表17-7选取电动机型号为Y132S—4，满载转速mn760 r/min，同步转速800r/min。

2.3确定传动装置的总传动比和分配各级的传动比

2.3.1总传动比

由选定的电动机满载转速nm和工作机主动轴转速wn=40，可得传动装置总传动比为ai＝nm/wn＝760/40＝19。

2.3.2分配传动装置传动比

锥齿轮传动比：3i=3

减速器传动比：i=ai/3i=319/3=6.33

高速级传动比：i1=93.343.1135.1'4.1-3.1i）（

低速级传动比：9.293.3/43.11/'12iii

2.4计算传动装置的运动和动力参数

2.4.1 各轴转速n（r/min）

n0=nm=760 r/min

高速轴1的转速:n1＝nm＝760 r/min

中间轴2的转速：min/4.36693.3/1440/n112rin

低速轴3的转速：min/3.1269.2/4.366/223rinn

主轴6的转速：min/1.423/3.126/n336rin

2.4.2 各轴的输入功率P(KW)

P0=Pm=5kw

高速轴1的输入功率: P1=P0ηc=5×0.99=4.95kw

机械设计课程设计说明书

3 中间轴2的输入功率：P2=P1η1ηg=4.95×0.98×0.98=4.75kw

低速轴3的输入功率: P3=P2η2ηg=4.75×0.98×0.98=4.57kw

主轴6的输入功率: P4=P3ηgηgηd=4.57×0.98×0.99×0.97=4.30kw

Pm为电动机的额定功率；ηc为联轴器的效率；ηg为一对轴承的效率；η1高速级齿轮传动的效率；η2为低速级齿轮传动的效率；ηd为锥齿轮传动的效率。

2.4.3 各轴输入转矩T(N•m)

T0=9550P0/n0=3.316× N·m

高速轴1的输入转矩T1=9550P1/n1=（9550×4.95）/1440=3.283×104N·m

中间轴2的输入转矩T2=9550P2/n2=（9550×4.75）/366.4=1.238×105N·m

低速轴3的输入转矩T3=9550P3/n3=（9550×4.57）/126.3=3.4556×105N·m

主轴6 的输入转矩T4=9550P4/n4=（9550×4.30）/42.1=9.7542×105N·m

第三章 传动零件的设计计算

3.1 高速级斜齿轮的设计和计算

3.1.1 选精度等级，材料及齿数

（1）齿轮的材料，精度和齿数选择，因传递功率不大，转速不高，小齿轮用40Cr，大齿轮用45号钢，锻选项毛坯，大齿轮、正火处理，小齿轮调质，均用软齿面，小齿轮硬度为280HBS，大齿轮硬度为240HBS。

（2）齿轮精度用7级，软齿面闭式传动，失效形式为点蚀。

（3）虑传动平稳性，齿数宜取多些，取=24,则=24×3.93=94.32，取=94。

（4）选取螺旋角。初选螺旋角为β=14o

3.1.2 按齿面接触强度设计

由设计公式321t112uuZZTkdHEHadt 试算

（1）确定公式内的各计算数值

1）试选载荷系数Kt=1.6。

2）计算小齿轮传递的转矩。

mmNnPT45115110283.3144095.4105.95105.95

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4 3）由机械设计课本表10-7选取齿宽系数1d

4)由表10-6查得材料的弹性影响系数ZE=189.8MPa21。

5)由图10-21d按齿面强度查地小、大齿轮的接触疲劳强度极限

σHlim1=600Mpa σHlim2=550Mpa。

6)由式10-13计算应力循环次数。

N1=60n1j Lh=60×1440×1×（2×8×365×10）=5.05×910

N2=N1/i2=5.05×109/3.93=1.28×109

7)由图10-19取接触疲劳寿命系数KHN1=0.90,KHN2=0.95。

8)计算接触疲劳许用应力。取失效概率为0.01，安全系数S=1由式10-12得：

[σH]1=σHlim1 KHN1/S=600×0.90/1 Mpa=540 Mpa

[σH]2=σHlim2 KHN2/S=550×0.95/1 Mpa=522.5Mpa

9)由图10-30选取区域系数ZH=2.433。

10)由图10-26查得,78.01a 82.02a，则

6.182.078.021aaa

11)许用接触力：

MPaMPaHHH25.53125.522540221

2计算

1）试算321112uuHEHZZTKdadtt=39.629mm

2）圆周速度smVndt/988.2100060/11

（3）齿宽mmbdtd629.391

模数mmzdmtnt6023.124/14cos629.39/cos11

993.10605.3/629.39/605.3623.125.225.2hbmmmmhmnt

（4）计算纵向重合度 机械设计课程设计说明书

5 903.114tan241318.0tan318.01Zd

（5）计算载荷系数K

根据V=2.988m/s,7级精度，由图10-8查得动载系数Kv=1.12。4.1aFaHKK;由表10-2查得使用系数KA=1.25;由表10-4查得7级精度，小齿轮相对支承非对称布置时，H=1.417。查图10-13得KF=1.34;故载荷系数：

78.2417.14.112.125.1KKKKHHVAK

（6）按实际的载荷系数校正所算得的分度圆直径，由式10-10a得

mmtKKddt643.476.1/78.2629.393/13111/

（7）计算模数mn

mmzdmn9261.124/14cos643.47/cos11

3.1.3 按齿根弯曲强度设计

由式10-5得弯曲强度的设计公式为FSaFaadnYYzYTmK2121cos2

（1）确定公式内的各计算数值

1）计算载荷系数K

K=KKKKFFaVA=1.25×1.12×1.4×1.34=2.63

2）根据纵向重合度=1.903，从图10-28查得螺旋角影响系数Y=0.88

3）计算当量齿数

90.10214cos94cos27.2614cos24cos33223311zzzzvv

4）查取齿形系数

由表10-5查得 178.2,592.221YYFaFa

5）查取应力校正系数 机械设计课程设计说明书

6 由表10-5查得791.1,596.121YYSaSa

6）由图10-20c查得

小齿轮的弯曲疲劳强度极限MPaFE5001

大齿轮的弯曲疲劳强度极限MPaFE3802

7）由图10-18取弯曲疲劳寿命系KFN1=0.86,KFN2=0.89;

8）计算弯曲疲劳许用应力。

取弯曲疲劳安全系数S=1.4，由式10-12得

111FEFNKF/S=0.86×500/1.4=307.14MPa

222FEFNKF/S=0.89×380/1.4=241.57MPa

9）计算大、小齿轮的FSaFaYY/并加以比较

FYYSaFa111/=2.592×1.596/307.14=0.01347MPa

FYYSaFa222/=2.178×1.791/241.57=0.01615MPa

大齿轮的数值大。

（2）设计计算

mmmn8584.101615.06.124188.03283063.2232214cos

对比计算结果，由齿面接触疲劳强度计算的模数大于mn由齿根弯曲疲劳强度计算的模数，由于齿轮模数的大于mn主要取决于弯曲强度所决定的承载能力，而齿面接触疲劳强度所决定的承载能力，仅与齿轮直径（即模数与齿数的乘积）有关，可取mn=2mm,按接触强度算得的分度圆直径d1=47.643mm,算出小齿轮齿数

9432.942493.32488.24/cosd211zznm

（3）几何尺寸计算

1）计算中心距

mmmmmanzz61.12114cos229424cos221

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机械设计课程设计

设计说明书

设计题目 胶带式输送机传动装置

设计者

班级 运升101

指导老师 韩旭东

时间 2011.１.12

目录

第一章 概述……………………………………………………………………1

1-1 前言…………………………………………………………1

1-2设计任务书…………………………………………………2

第二章 减速器的结构草图…………………………………3

第三章 电机的选择…………………………………………4

第四章 传动装置的运动和动力参数计算…………………6

4-1分配传动比……………………………………6

4-2传动装置的运动和动力参数计算………………6

第五章 V带的设计及选择…………………………………8

第六章 高速级直齿轮设计和强度校核………………………10

6-1 齿面接触强度计算………………………………10

6-2 轮齿弯曲强度验算………………………………11

6-3 结构设计…………………………………………16

第七章 斜齿轮设计和强度校核……………………………13

7-1 齿面接触疲劳强度计算……………………13

7-2 轮齿弯曲强度验算………………………………14

7-3 结构设计…………………………………………15

第八章 轴的初步设计…………………………………………18

8-1 选择轴的材料……………………………………18

8-2 估算齿轮轴径……………………………………18

机械原理课程设计说明书

机械原理课程设计说明书

东北大学机械原理课程设计 压床机械设计

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机械原理课程设计说明书

题目： 压床机械方案分析

班 级 ：机械1414班

姓 名 ：刘宁

学 号 ：20143512

指导教师 ：李翠玲

成 绩 ： 东北大学机械原理课程设计 压床机械设计

2 / 23

2016 年 11 月 8 日

目录

目录

一．题目：压床机械设计 ........................................... 3

二．原理及要求 ....................................................... 3

（1）.工作原理 ............................................................................................................. 3

（2）.设计要求 ............................................................................................................. 4

（3）.设计数据 ............................................................................................................. 4

三．机构运动尺寸的确定 ........................................................................................ 5

四．机构的结构分析 .................................................................................................... 7

机械臂设计毕设计说明书

机械臂设计毕设计说明书

机械臂设计毕设计说明书

机械臂设计毕设计说明书

1.引言

1.1 编写目的

本文档旨在详细介绍机械臂的设计方案和技术细节，为毕业设计提供合理的指导和参考。

1.2 背景

机械臂作为一种重要的工业自动化设备，广泛应用于物料搬运、装配等领域。本设计致力于设计一款具有高稳定性和精确性的机械臂。

2.需求分析

2.1 功能需求

① 物料搬运：机械臂需要能够准确地抓取、搬运和放置物体。

② 精确定位：机械臂需要能够准确定位到指定位置，并完成相应的动作。

③ 安全性：机械臂需要具备安全性能，保证在工作过程中不会对人员和设备造成伤害。2.2 技术需求

① 控制系统：机械臂需要配备稳定可靠的控制系统，以实现运动和动作的控制。

② 传感器：机械臂需要搭载合适的传感器，以获取环境信息和实时反馈数据。

③ 动力系统：机械臂需要具备足够的动力，以保证其能够承担物料搬运等任务。

④ 结构设计：机械臂需要进行合理的结构设计，以实现稳定性和精确性的要求。

⑤ 软件开发：机械臂需要有相应的软件支持，以实现控制和功能调试。

3.设计方案

3.1 机械结构设计

① 关节设计：根据机械臂的功能需求和工作负荷，设计合适的关节结构。

② 传动设计：选择适当的传动装置，确保机械臂的高效和稳定运作。

③ 结构材料选择：根据机械臂的工作环境和负荷，选择合适的结构材料。3.2 控制系统设计

① 控制器选择：根据机械臂的功能需求和预算限制，选择合适的控制器。

② 控制算法：设计合适的控制算法，实现机械臂的运动和动作控制。

③ 通讯接口：设计合适的通讯接口，与其他设备或系统进行数据传输。

3.3 传感器选择与配置

① 位置传感器：选择合适的位置传感器，实现机械臂的准确定位。

② 力传感器：选择合适的力传感器，实现机械臂的力控制和物料搬运。

③ 视觉传感器：选择合适的视觉传感器，实现机械臂的感知和视觉导航。

3.4 动力系统设计

① 驱动器选择：选择合适的驱动器，提供足够的动力输出。

② 电源系统设计：设计合适的电源系统，为机械臂提供稳定的电力供应。③ 能耗优化：优化动力系统设计，减少能耗和效率损失。

机械设计基础课程设计说明书 完整版

机械设计基础课程设计说明书 完整版

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机械设计基础课程设计说明书

题目：带式输送机传动装置中的一级圆柱齿轮减速器

2009-2010学年第3学期

学 院： 工学院

专 业： 热能与动力工程

学 生 姓 名： 龙绪安

学 号： 08328030

起 至 日 期： 2010-7-13至2010-8-1

指 导 教 师： 高群

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课 程 设 计 任 务 书

1．设计目的：

1．培养学生综合运用《机械设计基础》课程及其它先修课程理论知识和生产实际知识解决工程实际问题的能力，并通过实际设计训练使所学的理论和知识得以巩固和提高。

2．学习和掌握一般机械系统运动方案设计和机械设计的基本方法和程序；培养独立设计能力和协作意识，为后续课程学习和实际工作打基础。

3．进行实际设计工作基本技能的训练，包括技术文件的书写、设计资料（如标准、规范等）的熟悉和运用。

2．设计内容和要求（包括原始数据、技术参数、条件、设计要求等）：

原始数据、技术参数、条件和设计要求见单列内容。

3．设计工作任务及工作量的要求〔包括课程设计计算说明书(论文)、图纸、实物样品等〕：

课程设计说明书，是学生对课程设计的总结，内容大致包括：

1．内容一般应包括机构的选型、分析与综合；运动循环图的分析与设计；运动方案的选择与比较；传动零件的计算。

2．说明书应用钢笔（或打印）在规定的纸张上，要求字迹端正、步骤清楚、叙述简明。

3．说明书中，每一自成单元的内容都应有大小标题，使其醒目突出。

4．说明书应加上封面与目录装订成册。

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课 程 设 计 任 务 书

4．主要参考文献：

1．《机械设计基础》，杨可桢主编，高等教育出版社，1999年

2．《机械原理》，孙桓主编，高等教育出版社，2001年。