当前位置：文档之家 › 机械设计课程设计

机械设计课程设计

  • 格式：doc
  • 大小：2.04 MB
  • 文档页数：11

题目：设计运输机传动装置 已知条件：（1）运输带工作拉力F=1500N； （2）运输带工作速度v=1.1m/s； （3）滚筒直径D=345mm；

（4）工作机传动效率96.0w； （5）工作情况：两班制，连续单向运转，载荷较平稳； （6）工作环境：室内工作，湿度和粉尘含量为正常状态，环境最高温度为35度； （7）要求齿轮使用寿命为4年（每年按300天计）； （8）生产批量：中等； （9）动力来源：电力，三相交流，电压380V。 传动方案：如图2所示。 设计工作量：（1）减速器装配图1张（A1或A0）； （2）绘制零件图2张； （3）设计说明书一份（8000字左右）。

1选择电动机 （1）选择电动机类型 按已知工作条件和要求，选用Y系列一般用途的三相异步电动机。 （2）选择电动机的容量 工作机所需功率按式（2-2）计算

1000ww

FvP

式中 F=4000N，v=0.8m/s,工作机的效率w=0.96，代入上式得：40000.83.33100010000.96wwFvPKWKW

电动机的输出功率按式（2-1）计算

wn

PP

式中 为电动机至工作机轴的传动装置总效率。 由式（2-4） 可知，223grc。由表10-1，取滚动轴承效率r=0.99；8级精度齿轮

传动（稀油润滑）效率g=0.97；联轴器效率c=0.98，则总效率 2230.970.990.980.868

故 3.333.840.868wnPPKWKW 因载荷平稳，电动机额定功率edP只需略大于nP即可。查表10-2中Y系列电动机技术数据，选电动机的额定功率edP为4KW。 （3）确定电动机转速

工作机轴转速为 446106100.8/min50.96/min3.14300wvnrrD 按表单级圆柱齿轮传动比'gi=（3~5），则总传动比范围为'22(35)(9~25)ai，可见电动机转速可选范围为：''(9~25)50.96dawninr/min=458.64~1274r/min。 符合这一范围的同步转速有750r/min、1000r/min两种，考虑重量和价格，由表10-2选常用的同步转速为1000r/min的Y系列异步电动机Y132M1-6，其满载转速mn=960r/min。

型号 额定功率 满载转速 同步转速 电动机中心高 H/mm 外伸轴直径和长度 D/mmE/mm /edPKW 1/(min)mnr 1/(min)nr

Y132M1-6 4 960 1000 132 38 80

2.计算传动装置的总传动比和分配各级传动比 （1）传动装置总传动比

96018.8450.96mwnin

（2）分配传动装置各级传动比 取第一组齿轮传动比'gi=4，则第二组齿轮传动比'''18.844.714ggiii 3.计算传动装置的运动和动力参数 （1）个轴转动

1.轴转动 1960/minnr

2轴转动 2'960/min240/min4mgnnrri

3轴转动 13''240/min50.96/min4.71gnnrri （2）各轴功率 1轴功率 13.80.980.993.69ncrPPKWKW

2轴功率 213.690.990.973.54rgPPKWKW 3轴功率 323.540.990.973.40rgPPKWKW 工作机轴功率 33.400.990.983.30wrcPPKWKW （3）各轴转矩

电动机轴转矩 03.89550955037.80960nmPTNmNmn

1轴转矩 1113.699550955036..71960PTNmNmn 2轴转矩 2223.5495509550140.86240PTNmNmn 3轴转矩 3333.4095509550637.1750.96PTNmNmn 工作机轴转矩 3.3395509550624.0550.96wwwPTNmNmn 电动机 1轴 2轴 3轴 工作轴

转速n/（1minr）

960 960 193.979 50.953 50.953

功率P/KW 3.840 3.802 3.614 3.435 3.333

转矩T/（Nm） 38.200 37.822 177.925 643.814 624.696 传动比i 1 4.949 3.807 1

效率 0.99 0.96 0.95 0.97

传动零件的设计计算 （一） 高速级齿轮传动的设计 1．选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数 （1）按传动方案选用斜齿圆柱齿轮传动 （2）输送机为一般工作机器，速度不高，故选用8级精度 （3）由教材表6-2选择小齿轮材料用45钢,调质处理,平均硬度为235HBS;大齿轮材料45钢,正火,平均硬度190HBS,二者硬度差为45HBS.（4）选小齿轮齿数 初选小齿轮 z1=24

大齿轮齿数21142496ziz 所以z2取96。

5)初选螺旋角14 2．按齿面接触强度设计 闭式软齿面齿轮传动，承载能力一般取决于齿面接触强度，故按按齿面接触强度设计， 校核齿根弯曲疲劳强度。

轴 名 参

数 12

3121()[]HEt

dH

ZZZZKTudu



确定公式内的各计算数值 ： 因载荷平稳，可初选载荷系数1.5tK；

03.89550955037.80960nmPTNmNmn；

由表6-6，选取0.9d； 由表6.5，查得189.8EaZMP；

由书上资料按齿面硬度查得小齿轮接触疲劳极限lim1550HMPa；大齿轮的接触

疲劳强度极限lim2550HMPa. 由公式计算应力循环次数 N1=60n1jLh=609701(2830015)=4.190109

N2=N1/4.779=4.190109/4.779=8.768109 由资料可得接触疲劳寿命系数 KHN1 =0.90, KHN2=0.95 计算接触疲劳许用应力 取失效概率为1％，安全系数S=1，由公式得

MpaMpaSKMpaMpaSKHNHHN5.52255095.0lim5406009.0lim221111







（2）计算 1）试算小齿轮分度圆直径d1t,代入［H］中较小的值。

d1t≥2.32213)(12HZZZuuKTHEd=61.22mm 2)计算圆周速度V smndVt/108.31006097022.6114.31006011

3）计算齿宽 mmdbt22.6122.61111

4）计算齿宽与齿高之比hb。 模数 mmzdmtt551.224/22.6111 齿高 mmh739.5551.225.2 67.10739.522.61hb 5）计算载荷系数 根据V=3.108m/s,7级精度，查表得动载系数12.1vK.直齿轮， 1FaHaKK； 由表查得使用系数1AK；

结合资料用插值法查得7级精度，小齿轮相对支承非对称布置时，423.1HK。

由67.10739.522.61hb，423.1HK查图得，35.1FK；故载荷系数 594.1423.1121.11HHVAKKKKK 6)按实际的载荷系数校正所算得的分度圆直径，由公式得：

525.653.1594.122.613311TtKKdd 7）计算模数m mmzdm730.224525.6511

3.按齿根弯曲强度设计。 由公式得弯曲强度的设计公式为：

32

121cos2FSaFadt

YYZYKT

m

（1）确定公式内的数值。 1）由资料可得小齿轮的弯曲疲劳强度极限MpaFE5001，大齿轮的弯曲强度

极限MpaFE3802； 2）由资料可得取弯曲疲劳寿命系数85.01FNK,88.02FNK. 3)计算弯曲疲劳许用应力 取弯曲疲劳安全系数S=1.4,由公式得：

MpaKSFEFNF57.303111

MpaSKFFEFN86.238222

4）计算载荷系数 512.135.1121.11KFKFKKKVA 5）查取齿形系数

226.2,65.221FaFaYY

合集下载

《机械设计基础课程设计》课程教学大纲

《机械设计基础课程设计》课程教学大纲


平面连杆机构的基本概念和类型
平面连杆机构的运动分析
了解平面连杆机构的基本组成、特点和应用 场景。
掌握平面连杆机构的位置、速度和加速度分 析方法，能够绘制运动曲线图。
平面连杆机构的力分析
平面连杆机构的设计方法
掌握平面连杆机构的受力分析方法，能够计 算各构件的受力情况。
了解平面连杆机构的设计步骤和方法，能够 根据实际需求进行机构设计。
螺纹连接结构设计
了解螺纹连接结构设计的原则和方法，能 够设计出满足使用要求的螺纹连接结构。
键连接设计
键连接类型与特点
了解常见键连接类型（如平键连接、半圆键连接、楔键连接等） 及其特点，掌握各类型键连接的适用场合。
键的选择与强度计算
熟悉常用键的标准和规范，能够根据实际需求选择合适的键，并 掌握键连接的强度计算方法。
《机械设计基础课程设计》 课程教学大纲
目录
• 课程概述与目标 • 机械设计基础知识 • 常用机构设计 • 传动系统设计 • 轴系零部件设计 • 连接与紧固件设计 • 课程设计与实践环节 • 总结与展望
01
课程概述与目标
课程背景与意义
机械设计是制造业的基础，对于 培养高素质工程技术人才具有重
要意义。
了解销孔的加工方法和装配要求，能够正确加工和装配销连接。
07
课程设计与实践环节
课程设计任务书解读与选题指导
解读任务书
详细解读课程设计任务书，明确设计目标、要求 和限制条件。
选题指导
提供选题建议，引导学生选择符合自身兴趣和专 业方向的课题。
课题分析
帮助学生分析课题，制定合理的设计方案和实施 计划。
02
机械设计基础知识
机械设计基本概念
机械设计课程设计范文

机械设计课程设计范文

机械设计课程设计范文一、教学目标本课程的教学目标是让学生掌握机械设计的基本原理和方法，培养学生分析和解决机械设计问题的能力。

具体目标如下：1.知识目标：（1）了解机械设计的基本概念、原理和流程。

（2）熟悉常用的机械设计方法和技巧。

（3）掌握机械零件的基本选型和计算方法。

2.技能目标：（1）能够运用机械设计原理和方法分析解决问题。

（2）具备机械零件选型和计算的能力。

（3）能够运用CAD软件进行简单的机械设计。

3.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。

（2）培养学生团队合作精神和创新意识。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.机械设计的基本概念和原理：机械设计的定义、目的、流程和方法等。

2.机械零件的选型和计算：轴承、齿轮、联轴器、弹簧等常见机械零件的选型和计算方法。

3.机械设计方法：结构设计、强度计算、运动设计、动力设计等。

4.CAD软件应用：学习并运用CAD软件进行简单的机械设计。

三、教学方法本课程采用多种教学方法，以激发学生的学习兴趣和主动性：1.讲授法：讲解基本概念、原理和方法。

2.案例分析法：分析实际案例，让学生更好地理解机械设计的方法和技巧。

3.实验法：让学生亲自动手进行实验，加深对机械设计原理的理解。

4.讨论法：分组讨论，培养学生的团队合作精神和创新意识。

四、教学资源本课程的教学资源包括：1.教材：《机械设计基础》等相关教材。

2.参考书：提供相关的参考书籍，供学生自主学习。

3.多媒体资料：制作课件、视频等资料，丰富教学手段。

4.实验设备：提供必要的实验设备，让学生进行实践操作。

五、教学评估本课程的评估方式包括以下几个方面：1.平时表现：评估学生在课堂上的参与度、提问回答等情况，以体现学生的学习态度和积极性。

2.作业：布置适量的作业，评估学生的理解和应用能力。

3.考试：进行期中考试和期末考试，全面评估学生的知识掌握和运用能力。

评估方式应客观、公正，能够全面反映学生的学习成果。

机械设计课程设计教案

机械设计课程设计教案

机械设计课程设计教案一、教学目标1. 让学生了解并掌握机械设计的基本原理和方法。

2. 培养学生运用所学知识解决实际工程问题的能力。

3. 使学生熟悉常用机械设计软件，提高计算机辅助设计的能力。

二、教学内容1. 机械设计的基本概念机械设计的定义、目的和意义机械设计的基本原则和方法2. 机械零件的设计轴承和轴的设计传动机构设计（齿轮、链条、皮带等）联接件设计（螺栓、螺母、焊接等）3. 机械动力学基本概念和研究方法惯性力、力矩和运动规律动力学方程及其应用4. 机械强度计算材料力学性能的计算和选择零件的强度计算方法安全因数和寿命预测5. 计算机辅助设计（CAD）CAD软件的基本操作和功能参数化设计和三维建模机械设计实例分析三、教学方法1. 讲授法：讲解基本概念、原理和方法，引导学生掌握机械设计的核心内容。

2. 案例分析法：分析实际工程案例，培养学生解决实际问题的能力。

3. 上机操作法：让学生动手操作CAD软件，提高计算机辅助设计的能力。

4. 小组讨论法：分组进行讨论和设计，培养学生的团队合作意识。

四、教学资源1. 教材：机械设计手册、计算机辅助设计教材等。

2. 课件：PowerPoint、Flash等。

3. 软件：AutoCAD、SolidWorks等。

4. 网络资源：相关学术期刊、论文、视频教程等。

五、教学评价1. 平时成绩：课堂表现、作业完成情况、小组讨论参与度等。

2. 设计报告：评估学生在课程设计中的创新性、实用性、准确性等方面。

3. 期末考试：测试学生对机械设计基本原理和方法的掌握程度。

六、教学安排1. 课时：共计32课时，包括16次课，每次2课时。

2. 课程安排：第1-4课时：机械设计的基本概念第5-8课时：机械零件的设计第9-12课时：机械动力学第13-16课时：机械强度计算第17-20课时：计算机辅助设计（CAD）七、教学过程1. 导入：通过实际案例介绍机械设计的重要性和应用领域。

2. 讲解：讲解基本概念、原理和方法，结合实例进行分析。

机械设计课程设计指导书pdf

机械设计课程设计指导书pdf

机械设计课程设计指导书 pdf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方法，包括力学分析、材料选择、结构设计等；2. 学习并运用机械设计的相关软件工具，如CAD、SolidWorks等，进行三维建模和工程图绘制；3. 掌握机械设备的传动系统、控制系统及传感器的选型和设计原则。

技能目标：1. 能够运用所学知识，独立完成机械部件的设计与计算，包括但不限于齿轮、轴、联轴器等；2. 能够通过团队协作，完成一个简单的机械装置的设计、制作和调试，提高动手实践和问题解决能力；3. 能够运用机械设计软件进行模型的构建，提升计算机辅助设计能力。

情感态度价值观目标：1. 培养学生的创新意识，激发对机械设计的兴趣，形成积极主动探究的学习态度；2. 通过课程学习，增强学生的工程意识，理解机械设计在工业发展中的重要性，培养社会责任感；3. 增强团队协作意识，理解团队合作在机械设计过程中的必要性，培养沟通与协作能力。

分析课程性质、学生特点和教学要求，本课程目标旨在使学生在掌握必要理论知识的基础上，通过实践操作，将知识内化为具体的设计能力。

目标设定既注重基础知识的巩固，也关注学生创新能力及合作精神的培养，为学生的未来学习和职业发展奠定坚实基础。

二、教学内容1. 机械设计基本理论：包括机械设计概述、设计原则与步骤、力学分析基础、材料力学性质及选用；教材章节：第一章 机械设计概述，第二章 机械设计原理与步骤，第三章 力学分析基础，第四章 材料力学。

2. 机械设计常用软件工具：介绍CAD、SolidWorks等软件的基本操作，进行三维建模和工程图绘制；教材章节：第五章 计算机辅助设计，第六章 三维建模与工程图绘制。

3. 机械传动系统设计：包括齿轮、蜗轮、带传动、链传动的设计与计算；教材章节：第七章 传动系统设计，第八章 齿轮设计，第九章 蜗轮设计，第十章 带传动与链传动。

4. 控制系统及传感器设计：介绍控制系统原理，传感器选型及在机械设计中的应用；教材章节：第十一章 控制系统，第十二章 传感器及其应用。