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机械设计课程设计

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一、 设计任务书 带式输送机传动装置课程设计任务书 1．传动装置简图 2．已知条件 1）工作情况：两班工作制，单向连续运转，载荷平稳，输送带水平放置。 2）工作环境：室内，有灰尘，最高环境温度35℃，通风条件一般。 3）动力来源：电力，三相交流，电压380V/220V。 4）工作寿命：8年。 5）检修间隔期：4年一次大修，2年一次中修，半年一次小修。 6）制造条件：一般机械制造厂，小批量生产。 7）齿轮减速器浸油润滑；取大齿轮的搅油效率98.0搅；取滚筒-输送带效率96.0w。 3．设计任务 1）选择电动机型号。 2）选择联轴器类型和规格。 3）设计圆柱齿轮减速器。 4）设计滚筒轴滑动轴承。 5）绘制圆柱齿轮减速器装配工作图。 6）绘制带式输送机总装图。 7）绘制减速器中2～3个零件工作图（由教师指定）。 8）编写设计计算说明书。 4．技术参数 题号 参数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

输送带拉力F/kN 7 6 5 4 输送带速度v/（m/s） 滚筒直径D/ mm 400 400 400 450 400 500 450 400 450 450 注：输送带速度允许误差±5% 拟定传动方案注意事项： 1. 遵循高速级传动比为低速级传动比的到倍。

2. 此减速器应老师要求设计成二级传动。 3. 斜齿圆柱齿轮较直齿圆柱齿轮传动比高、传动平稳、齿轮尺寸小，应放在二级减速器的高速级。 4. 减速器设计时，为齿轮寿命考虑，应选用闭式传动。 5. 设计齿轮时应注意浸油润滑要求：所没尺寸大于一个齿高且小于齿轮直径的六分之一。 6. 因为是两级传动，所以减速器内最少需要三根轴。 7. 确定轴的尺寸后，检查齿轮是否与轴干涉。

计算及说明 结果 二、电动机选用过程 电动机的选定： 2357~1047)6~4(2,wdnn，故选用n=1500r/min同步转速的电动机

滚筒kWFvPw125.4w,min/481.65/091.14rsrDvn

确定功率kWPPPwwd04891.5搅滑滚联齿总 通用的电动机为Y系列三相交流异步电动机，Ｙ系列是一般用途的全封闭自扇冷鼠笼型三相异步电动机式，是我国新设计的统一系列，其安装尺寸和功率等级符合国家标准，具有高效、节能、起动转矩大、噪声底、振动小、运行安全可靠等优点，因此，工业上应用最为广泛，应优先选用。 经常起动、制动和正反转时，要求电机有较小的转动惯量和较大的过载能力，一般选用起重及冶金用三相电机，常用为YZ或YZR系列 各种型号电动机的技术数据、外型及安装尺寸可查阅有关机械设计手册或产品目录。 但是本设计依老师要求选用Y型 根据功率，故电动机选用Y132S-4 Y132S-4主要技术参数 电动机型号 额定动率/KW 满载转速/(r/min) 堵转转矩 最大转矩 质量/kg

Y132S-4 1440 68 三、传动装置运动与动力参数计算

总机械效率的确定： 二级减速器中选用高速级为斜齿轮，低速级为直齿轮，齿=2985.0 联轴器选用弹性套柱销联轴器、GICL型鼓形齿式联轴器，联=299.0 滚动轴承选用3对圆锥滚子轴承，滚=398.0 滑动轴承选用1对，滑=97.0 搅油损失，搅=298.0

滑搅齿滚联

2232n321=

确定各级传动比及各轴转速：

电动机—滚筒总传动比98.21481.651440总i 由于高速级传动齿轮为斜齿轮，其传送效率较高，故选用7.5高i，856.3低i 为各级传动比效率

所以min/514.65min,/253min,/1440321rnrnrn

选用电动机Y132S-4 高速级斜齿轮： 齿轮1：40Cr 260HBW 调质 齿轮2：45钢 230HBW 调质

1z=19

2z=109 β=° K= b= 高速级真实

19109i

低速级： 齿轮3 40Cr 250HBW 调质 齿轮4 45钢 220HBW 调质

3Z=28

4Z=108 K= b=70mm 真实滚筒转速： n=(r/min) δ=9mm

1=8mm

1b=12mm

b=

2b=

fd=18mm

1d=14mm

2d=10mm

1=11mm

2=10mm

4d=6mm

Ⅰ轴：

1d=38mm

2d=45mm

3d=50mm 确定各轴功率及转矩： 联dPP1= ,齿滚12pP= ，搅齿滚23PP= ，联搅滚34PP=

mNnPTdd•k48.339550d ,mkNnPTd•81.32955011 ,

mkNnPT•3.1809550222 ,mkNnPT•63.658955023

3 ,

mkNnPT•22.620955034

4

三、传动零件设计计算 二级减速器齿轮参数计算： （一）高速级：斜齿圆柱齿轮

确定齿轮自定义参数： β初取10°， 材料初选：齿轮1：40Cr 260HBW 调质 齿轮2：45钢 230HBW 调质。 因为齿轮为两班工作制，一班工作时间为8小时，寿命为8年， 所以齿轮工作时间为hth46720365882， 循环次数N=60γnht， 其中γ为齿轮工作中转一圈齿面啮合的次数，所以γ=1 所以8291108,104NN，查表得： 齿轮1、2的齿面接触疲劳极限、弯曲疲劳极限为： 最小安全系数、接触强度和弯曲强度计算的寿命系数为： 由计算齿面许用接触疲劳应力、许用弯曲疲劳应力公式

NFFEFNHHHYSzSminminlim,计算出：

分析失效、确定设计准则： 因为减速器功率较小，选用齿轮为软齿面，最大可能失效是齿面疲劳，故选用接触疲劳强度进行设计，确定主要参数，并且进行疲劳强度与弯曲强度验算。 按齿轮接触疲劳承载能力计算齿轮主要参数： 查表取值：

小齿轮转矩 mkNnPTd•81.32955011

于是得32111HHEdZZZuuTkd=30.6mm, 则取mmd351便于计算，119cos211duamm，取

5d=55mm 输入联轴器： LT6联轴器

82388238YYGB/T

4323-2002 键： b×h=10×8 t=5

1t= l=50 圆锥滚子轴承30210 e=, X=, Y=. 斜齿轮： 水平：

maxM=mN489.21

垂直： 扭矩： 45钢： β=

=，r=

Ⅱ轴： 圆锥滚子轴承30207 e=， X=, Y= 直齿轮： F1A=1537N FNA12342 水平： 垂直： 合成： 扭矩： 选材45钢 β=

=，r=

键： a=130mm， 则按经验式nm=0.015a=×130=，取标准模数nm=2， 47.181cos2umazn，取1z=19，12ziz=×19=，取2z=109 检验传动比：传动比误差0065.07.5191097.5u，因为05.0u，可用，所以取1z=19，2z=109，19109i 用β凑中心距a 06.102arccos21azzmn，在β角在8o~15o范围内，可用 两齿轮直径为mmzmdn6.38cos11，mmzmdn4.221cos22 精确计算计算载荷： 小齿轮速度smndv9.2100060111，精度根据经验选择7级，则齿间载荷分配系数1.1K，使用系数00.1AK,动载系数1.1VK,齿向载荷分布系数11.1K，则VAKKKKK= 验算设计： 查表得： 齿宽mmdbd25.401，NFt1875，外齿轮复合齿形系数4.4FY,由于98.1sinnmb，则螺旋角系数91.0Y 1、验算齿轮弯曲疲劳承载能力 MPaYYbmKFFntF124＜2F 满足齿轮弯曲疲劳承载能力 查表得： 区域系数38.2HZ,螺旋角系数97.0COSZ,弹性系数8.189EZ, 2、验算齿轮接触疲劳承载能力 应力误差为05.0048.022HHH,在误差范围内，即满足齿轮接触疲劳承载能力 所以高速级传动比为19109i，低速级传动比变为i=,Ⅱ轴真实的转速为n=251（r/min） 高速级斜齿圆柱齿轮传动几何尺寸计算 Ⅲ轴： 圆锥滚子轴承30213 e=， X=, Y= 水平： 垂直： 合成： 转矩： 材料选定45钢 键： 滑动轴承 D=50mm

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《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》教学大纲

《机械设计课程设计》教学大纲

《机械设计课程设计》教学大纲课程编号：123200070适用专业：机械工程及自动化、过程装备及控制工程、工业设计、车辆工程实践学时：4周（计划64学时，上机160学时）学分：2.5时间安排：第6学期先修课程：工程图学、理论力学、材料力学、互换性与测量技术、工程材料及机械制造基础、机械原理、机械设计指导书：一、目的与任务机械设计课程设计是机械设计课程的主要实践性教学环节，是工科院校相关专业的学生在校期间第一次接受较全面的工程师基本能力训练，在实现学生总体培养目标中占有重要地位。

1．目的（1）培养学生综合运用机械设计及其它先修课程理论与生产实际知识来分析和解决机械设计问题的能力。

（2）培养学生创新设计意识、工程设计能力、现代设计技术运用能力，提高学生的综合设计能力。

（3）学习机械设计的一般方法和步骤，掌握机械设计的一般规律。

（4）进行机械设计的基本技能训练：如计算、绘图(包括计算机辅助设计和绘图)、查阅资料和手册，运用标准和规范等。

2．任务（1）完成课程设计题目的方案分析与设计;（2）完成装配图、零件图设计；（3）编写设计计算说明书。

二、内容、要求与进度安排1．内容（1）课程题目类型：设计题目分为三类。

第一类为基本题目，即通用机械传动装置。

题目数据类型见《机械设计课程设计》。

这类题目的比例可在60%~70%；第二类为机械创新设计题目，类型数据见《机械基础教学指导文件》，比例所占20%~30%；第三类为学生自选题，比例由指导教师确定。

其工作量相当于二级齿轮减速器设计或单级蜗杆减速器设计。

（2）设计图纸：以减速器题目为例：学生应完成的工作量为减速器装配图一张（A0图纸）；零件工作图3张（A0、A2或A3图纸），通常为箱体，齿轮(或蜗轮)、轴零件工作图。

采用计算机绘图、图纸大小可根据条件决定。

其他题目的工作量与上述相当即可。

（3）课程设计说明书：课程设计说明书是最重要的技术文档之一，每个参加课程设计的学生必须按规定格式整理和编写一份《机械设计课程设计说明书》。

机械设计课程设计说明书(范文)

机械设计课程设计说明书(范文)

...................................................................5 四、各级传动比的分配 .........................................................................................................................................5 五、计算传动装置的动力和运动参数 .................................................................................................................5 第二部分 V 带传动设计 .............................................................................................................................................7 V 带传动设计 .........................................................................................................................................................7 第三部分 齿轮的结构设计 .........................................................................................................................................9 一、高速级减速齿轮设计（斜齿圆柱齿轮） .....................................................................................................9 二、低速级减速齿轮设计（斜齿圆柱齿轮） ...................................................................................................13 第四部分 轴的结构设计 .............................................................................................................................................17 一、高速轴的设计 ...............................................................................................................................................17 二、中间轴、低速轴的设计 ...............................................................................................................................17 三、轴的强度校核 ...............................................................................................................................................20 第五部分 轴承选取及校核 .........................................................................................................................................22 一、各轴轴承选择 ...............................................................................................................................................22 第六部分 键的选取 .....................................................................................................................................................23 一.高速轴键的选择与校核 ..................................................................................................................................23 二.中间轴键的选择 ..............................................................................................................................................23 三.低速轴键的选择 ..............................................................................................................................................23 第七部分 联轴器的选取 .............................................................................................................................................24 第八部分 减速器的润滑和密封 .................................................................................................................................24 第九部分 箱体及其附件主要尺寸 .............................................................................................................................25 一、箱体尺寸 .......................................................................................................................................................25 二、起吊装置 .......................................................................................................................................................26