机械设计基础课程设计范例
机械设计基础课程方案模板
一、课程名称：机械设计基础二、课程简介：机械设计基础是机械类及相关专业的一门专业基础课程，旨在培养学生具备机械设计的基本理论、基本知识和基本技能，提高学生的创新能力和工程实践能力。
本课程通过系统讲解机械设计的基本原理、设计方法和设计步骤，使学生能够运用所学知识分析和解决实际问题。
三、课程目标：1. 理解机械设计的基本概念、基本原理和基本方法；2. 掌握机械设计的基本计算方法和设计步骤；3. 熟悉机械设计的基本规范和标准；4. 培养学生的创新思维和工程实践能力；5. 提高学生的团队合作和沟通能力。
四、课程内容：1. 绪论1.1 机械设计的基本概念1.2 机械设计的基本原理和方法1.3 机械设计的基本步骤2. 平面机构2.1 平面机构的组成2.2 平面机构的类型和特点2.3 平面机构的运动分析3. 凸轮机构3.1 凸轮机构的组成3.2 凸轮机构的类型和特点3.3 凸轮机构的运动分析4. 间歇运动机构4.1 间歇运动机构的组成4.2 间歇运动机构的类型和特点4.3 间歇运动机构的运动分析5. 螺纹连接5.1 螺纹连接的原理和特点5.2 螺纹连接的计算和设计6. 轴毂连接6.1 轴毂连接的原理和特点6.2 轴毂连接的计算和设计7. 带传动和链传动7.1 带传动和链传动的原理和特点7.2 带传动和链传动的计算和设计8. 齿轮传动8.1 齿轮传动的原理和特点8.2 齿轮传动的计算和设计9. 轮系9.1 轮系的组成和类型9.2 轮系的设计和计算10. 轴10.1 轴的类型和特点10.2 轴的设计和计算11. 轴承11.1 轴承的类型和特点11.2 轴承的设计和计算12. 联轴器、离合器和制动器12.1 联轴器、离合器和制动器的类型和特点12.2 联轴器、离合器和制动器的设计和计算13. 机械的平衡与调速13.1 机械的平衡与调速的原理和特点13.2 机械的平衡与调速的设计和计算14. 弹簧14.1 弹簧的类型和特点14.2 弹簧的设计和计算五、教学方法：1. 讲授法：系统讲解机械设计的基本理论、基本知识和基本方法；2. 讨论法：组织学生讨论机械设计中的实际问题，提高学生的创新思维和工程实践能力；3. 案例分析法：通过分析实际案例，使学生了解机械设计在实际工程中的应用；4. 实验法：通过实验操作，使学生掌握机械设计的基本技能。
机械设计基础课程设计范例
机械设计基础课程设计范例1000字本次机械设计基础课程设计，我们选择设计一个自动喷水装置。
该装置可自动控制喷水器的开/关，并可调整水流量和喷水角度，用于灌溉花草以及清洁家庭中的地面、墙壁等。
一、设计思路1. 零件设计：整个装置由四个主要部分组成：水箱、水泵、电脑控制系统、喷水器。
水箱容量大于3L，为了便于清洗采用圆柱形状设计；水泵功率小于30W，达到足够的水流量以保证灌溉或清洗效果；控制系统采用Arduino单片机实现，通过感应器实现自动控制喷水；喷水器必须满足调整喷水角度，具有一定的喷水半径以及水流量调节功能等。
2. 功能设计：自动喷水装置的主要功能是控制喷水器的起停、调整喷水角度以及调整喷水水流量。
为了实现这些功能，设计采用了Arduino单片机来控制水泵、感应器以及喷水器。
通过安装距离传感器，当有人走近装置时，距离传感器会发送信号到单片机，单片机依据程序判断启动水泵并控制喷水器旋转及调整喷水角度。
用户可以通过控制按钮来调整水泵输出的水流量，实现调节喷水水流量的目的。
二、设计流程1. 模块设计在进行整体设计时，需要先将装置拆分成几个模块，分别设计。
这样可以更清晰地了解每个模块的功能及交互情况，便于整体优化。
本设计分为四个模块：水箱、水泵、控制系统和喷水器。
在设计每个模块时，需要明确其功能及使用要求、材料选择、工艺生产等。
其中，最重要的是控制系统，通过编写Arduino控制程序，实现喷水器的自动控制。
2. 组件选择在组装时，需要选择适合要求的元件。
例如，要选择电泵来提供水，还需要选择传感器来感知距离等。
在选择元件时，需要考虑适用环境、价格、品质和耐久性等方面的要求，以便保证最终产品的质量和使用寿命。
3. 制造和测试在完成每个模块的设计和选择之后，需要进行制造、组装和测试。
确保每个组件都能很好地工作，并且能够顺利地整合到最终产品中。
在测试完整个系统后，可以对其进行一些调整和改进，以提高性能和耐用性。
机械设计基础课程设计
机械设计基础课程设计1000字机械设计基础课程设计本次机械设计基础课程设计的主题为设计一个手摇搅拌器，要求能够快速搅拌面粉等食材，并且操作简便、安全可靠。
一、设计方案1、结构设计手摇搅拌器的结构设计主要包括底座、转轴、上盖、搅拌器和手柄等部分。
底座采用圆形设计，表面带有凹槽，搅拌器可以沿凹槽在底座上自由移动。
转轴采用不锈钢材料，固定在底座中心位置，上盖和手柄都与转轴相连。
2、搅拌器设计搅拌器由圆形框架和两条“L”形杆组成，圆形框架上有若干个小孔，可以将食材与搅拌器内部的钩子充分混合。
两条“L”形杆与圆形框架相连，搅拌器可以通过手柄上的机构使“L”形杆沿底座上的凹槽向前后移动，带动圆形框架旋转。
3、手柄设计手柄设计采用人体工程学原理，整体呈弧形设计，手握感觉舒适、稳固。
手柄与搅拌器相连，通过上下移动带动搅拌器运动。
二、材料选择底座采用铝合金材料，轻盈、坚固、不易生锈。
搅拌器框架和“L”形杆采用食品级不锈钢材料，具有较好的强度和防腐性。
手柄采用PVC软胶材料，手感柔软舒适。
三、工程图底座工程图如下所示：（见附图1）搅拌器工程图如下所示：（见附图2）手柄工程图如下所示：（见附图3）四、制造工艺1、底座制造工艺首先将铝合金原材料加工成圆形底盘，然后将其表面上打凹槽的工艺进行切割、冲孔和弯曲。
最后在底座中央位置锁定不锈钢转轴。
2、搅拌器制造工艺首先将食品级不锈钢板材加工成圆形框架和“L”形杆，然后将两者焊接在一起。
接着将搅拌器上方凸起的钩子进行剪切、磨光、冲孔，形成若干个小刀片，与搅拌器内部的孔对应组成钩刀共振结构。
3、手柄制造工艺首先将PVC软胶原材料加工成弧形手柄，再将一端连接一个机构装置，通过上下移动带动搅拌器运动。
五、安全注意事项1、使用时请勿强行过度转动搅拌器，以免连接部分软件疲劳断裂。
2、使用前请确保所有螺钉紧固，避免因为零部件松动而引起故障。
3、清洁搅拌器时请确保底座内部已经停止旋转，并确保所有电源已经断开。
机械设计基础课程设计说明书【范本模板】
〈〈机械设计基础课程设计>〉说明书机械制造及自动化专业Jixie zhizao ji zidonghua zhuanye机械设计基础课程设计任务书 2Jixie sheji jichu kecheng sheji renwu shu 2姓名： x x x学号：班级: 09级机电1班指导教师： x x x完成日期： 2010/12/12机械制造及自动化专业机械设计基础课程设计任务书2学生姓名：班级：学号:一、设计题目:设计一用于带式运输机上的单级圆锥齿轮减速器给定数据及要求已知条件：运输带工作拉力F=4kN；运输带工作速度v=1。
2m/s（允许运输带速度误差为±5%）；滚筒直径D=400mm;两班制，连续单向运转,载荷较平稳。
环境最高温度350C；小批量生产。
二、应完成的工作1.减速器装配图1张；2.零件工作图1张（从动轴）；3.设计说明书1份。
系主任：科室负责人：指导教师：前言这次设计是由封闭在刚性壳内所有内容的齿轮传动是一独立完整的机构。
通过这一次设计可以初步掌握一般简单机械的一套完整设计及方法，构成减速器的通用零部件.这次设计主要介绍了减速器的类型作用及构成等，全方位的运用所学过的知识。
如：机械制图,金属材料工艺学公差等已学过的理论知识.在实际生产中得以分析和解决。
减速器的一般类型有:圆柱齿轮减速器、圆锥齿轮减速器、齿轮-蜗杆减速器，轴装式减速器、组装式减速器、联体式减速器。
在这次设计中进一步培养了工程设计的独立能力，树立正确的设计思想，掌握常用的机械零件，机械传动装置和简单机械设计的方法和步骤,要求综合的考虑使用经济工艺性等方面的要求。
确定合理的设计方案。
目录♣一、电动机的设计 (6)1. 选择电动机 (6)2。
选择电动机容量 (6)3．计算总传动比并分配各级传动比 (7)4。
计算传动装置的运动和动力参数 (7)5。
电动机草图 (8)♣二、带传动的设计 (9)1. 确定计算功率 (9)2．确定V带型号 (9)3。
机械设计基础课程设计模板
机械设计基础课程设计课题名称：一级圆柱齿轮减速器专业班级：04机械制造学生姓名：学号： 3 5指导老师：完成时间：6月25日成绩：目录第一章、设计任务书第二章、设计计算及说明部分第一节、传动方案的分析第二节、电动机的选择第三节、传动装置运动的设计及计算第四节、直齿圆柱齿轮的设计及计算第五节、轴的设计及计算第六节、滚动轴承及键联结的选择和计算第七节、箱体的设计计算第八节、键等相关标准的选择第九节、减速器结构与润滑的概要说明第一章 设计任务书一、传动方案简图带传动；2-电动机；3-圆柱齿轮减速器1-V 4-连轴器；5-输送带；6-滚筒一级圆柱齿轮减速器654321v二、 原始数据工作条件： 传动不逆转，载荷平稳，起动载荷为名义载荷的1.25倍，输送带速度允许误差为±5%设计工作量： 设计说明书1份减速器装配图1张（手工） 减速器零件图2张（CAD 绘制）第二章 设计计算及说明部分第一节 传动方案的分析一、传动方案的拟定及说明机器通常是由原动机、传装置和工作装置三部分组成。
传动装置用来传递原动机的运动和动力变换其运动形式以满足工作装置的需要，是机器的重要组成部分。
合理的传动方案应满足工作要求，具有结构紧凑、便于加工、效率高、成本低、使用维护方便等特点.齿轮机构由主动齿轮﹑从动齿轮和机架等构件组成，两齿轮以高副相连属高副机构。
齿轮传动用来传递任意两轴之间的运动与动力，其圆周速度最大可达300m/s ，传递功率最大可达到510kw 。
第二节 电动机的选择一、类型和结构形式的选择按已知的工作要求和条件，选用Y 型全封闭笼型三相异步电动机。
因为其结构简单、起动性能好、工作可靠、价格低廉、维护方便，使用于不易燃、不易爆、无腐蚀性气体、无特殊要求的场合。
二、确定电动机的功率电动机所需工作的功率1000w F vP kw = w d a P kw P η=；F ——输送带拉力F/k N V ——输送带速度V(m/s)a η ——带式的输送的效率（查表取0.94）电动机的输出功率1000vd aF P kw η=其中η为电动机到滚筒主轴传动装置的总效率， η值计算如下：123456ηηηηηηη=⨯⨯⨯⨯⨯其中1η，2η，3η，4η，5η，6η，分别为V 带传动，齿轮传动轴承，齿轮传动，联轴器，卷筒轴的轴承及卷筒效率。
机械设计基础课程设计作业
机械设计基础课程设计作业
根据要求设计一台自动开关机械手臂，具体要求如下：
1. 机械手臂应具备三个自由度，可在三个方向上自由运动。
2. 机械手臂应能够自动识别并抓取指定位置的物体。
3. 机械手臂运动时应平稳、准确。
4. 机械手臂的控制系统应设计合理，操作简便。
5. 机械手臂的材料和部件应具备足够的强度和耐用性。
基于以上要求，我们可以按照以下步骤进行设计：
1. 确定机械手臂的结构：可以选择具备三个自由度的串联机械结构，通过驱动轴和关节实现机械手臂在三个方向上的运动。
机械手臂的末端应设计成可装配抓取工具的夹持器。
2. 选择合适的传感器：机械手臂需要使用传感器来实现自动识别指定位置的物体。
可以选择视觉传感器、激光传感器等，根据需要进行合理选择。
3. 设计控制系统：使用单片机或者微控制器来设计控制系统，实现机械手臂的运动和指令控制。
根据选择的传感器类型，设计相应的数据采集和处理电路。
4. 选择合适的驱动器：机械手臂的运动需要使用驱动器来提供
动力和控制信号。
可以选择直流电机、步进电机等作为驱动器，根据需要选择合适的型号和规格。
5. 选择合适的材料和部件：根据机械手臂的使用环境和负载要求，选择合适的材料和部件进行制造和装配。
例如，可以使用铝合金或者碳纤维材料制作机械手臂的主体结构，选择高精度的轴承和传动装置等。
6. 进行测试和调试：完成机械手臂的制造和装配后，进行测试和调试，确保其能够平稳、准确地运动，并能够自动识别指定位置的物体。
以上是一种可能的设计方案，具体的设计细节和步骤可以根据实际情况进行调整和修改。
机械设计基础课程设计(DOC32页)
南京工业大学机械设计根底课程设计计算讲明书设计题目系〔院〕班级设计者指导教师年月日名目1：课程设计任务书。
12：课程设计方案选择。
23：电动机的选择。
34：计算总传动比和分配各级传动比。
45:计算传动装置的运动和动力参数。
56：减速器传动零件的设计与计算（1）V带的设计与计算。
8（2）齿轮的设计与计算。
13 （3）轴的设计与计算。
177：键的选择与校核。
268：联轴器的设计。
289：润滑和密封。
2910：铸铁减速器箱体要紧结构设计。
30 11：感想与参考文献。
32 一、设计任务书①设计条件设计带式输送机的传动系统，采纳带传动和一级圆柱出论减速器②原始数据输送带有效拉力F＝5000N输送带工作速度V＝m/s输送带滚筒直径d＝450mm③工作条件两班制工作，空载起动载荷平稳，常温下连续〔单向〕运转，工作环境多尘；三相交流电源，电压为380/220V。
④使用期限及检修间隔工作期限：8年，大修期限：4年。
二．传功方案的选择带式输送机传动系统方案如如下面图：〔画方案图〕带式输送机由电动机驱动。
电动机1将动力传到带传动2，再由带传动传进一级减速器3，再经联轴器4将动力传至输送机滚筒5，带动输送带6工作。
传动系统中采纳带传动及一级圆柱齿轮减速器，采纳直齿圆柱齿轮传动。
三．计算及讲明计算及讲明计算结果⑴电动机的选择①电动机类型与结构形式的选择对一般的机械运输，选用Y 系列三相异步电动机， 安装形式为卧式，机座带底足，电压380V 。
②电动机型号的选择 ⒈电动机的功率依据条件由计算得知工作机所需有效功率44610610 1.772.19450w w V n D ππ===⨯⨯⨯⨯⨯r/min 72.19w n =因:0.94w η=，那么5000 1.79.0410*******.94w w w w F V p η⨯===⨯kwr/min 设：η1－联轴器效率＝0.98〔由表1-7〕；9.04w p = ηkw η ηη－传动装置的总效率 P w －工作机所需输进功率由电动机至运输带的传动总效率为那么工作机实际需要的电动机输出功率为010.11P =09.0410.110.894wP P KW η===kw计算及讲明计算结果依据P 0选取电动机的额定功率P m ，使()01~1.310.11~13.14m P P ==kw⒉电动机的转速44610610 1.772.19450w w V n D ππ===⨯⨯⨯⨯⨯r/min 72.19w n =因为V 带传动比b i 2~4=，齿轮传动比i 3~5g =，那么r/min(6~20)(433.14~1443.8)m w b g w w in i i n n n ====kw由上述P m ，n m 查表12-1得：选用P m =11kw ，n m =970r/minY160L-6 电动机的型号为：Y160L-6型电动机 ⑵计算总传动比和分配各级传动比① 传动装置的总传动比 n m ：电动机的满载转速 n w ：工作机的转速 ② 分配各级传动比 依据设计要求：i b <i g 故取i b =3.5，那么i b =⑶传动系统的运动和动力参数计算传动装置从电动机到工作机有三轴，分不为Ⅰ、 Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ轴，传动系统各轴的转速、功率和转矩计 计算及讲明计算结果 算如下：① Ⅰ轴〔电动机轴〕 ② Ⅱ轴〔减速器高速轴〕 ③ Ⅲ轴〔减速器低速轴〕 ④Ⅳ轴〔输送机滚筒轴〕将计算结果和传动比及传动效率汇总如表1－1表1－1传动系统的运动和动力参数计算及讲明计算结果⑷减速器传动零件的设计与计算 ① V 带的设计与计算 ⒈计算功率P C1.21113.2c A k p p ==⨯=kwK A ：工况系数，查表的K A = P ：电动机额定功率⒉选取V 带型号依据13.2c p =kw 和小带轮转速1970/min n r =，由 图8-10可知，工作点处于B,C 型相邻区域，取 C 型带。
机械设计基础课程设计
计算说明书设计题目：用于链式运输机的一级圆柱齿轮减速器的设计学院：中国人民解放军海军航空大学专业：兵器工程（143071）学号：*****设计者：吕峰张培尧指导教师：***完成日期：2017年7月15日目录一、传动方案的确定二、电动机的选择电动机类型和结构形式选择确定电动机功率确定电动机型号三、传动装置总传动比的计算及各级传动比的分配计算总传动比分配各级传动比四、传动装置运动及动力参数的计算计算各轴转速计算各轴功率计算各轴转矩五、减速器外的传动零件的设计——链传动的设计计算确定计算功率确定链轮齿数确定链条节数确定链条型号确定实际中心距计算链速作用在轴上的压力六、减速器内的传动零件的设计——齿轮传动的设计计算选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数确定齿轮许用应力按齿轮弯曲强度设计计算验算齿面接触强度齿轮的圆周速度七、轴的设计计算及强度校核轴的选材及其许用应力的确定轴的初步设计联轴器的选择轴承的选择大齿轮轴的强度校核小齿轮轴的强度校核八、键的强度校核输入轴伸出段固定带轮的键大齿轮处的键小齿轮处的键九、减速器箱体的设计箱体主体结构设计的基本要求箱体附件的结构设计要求十、减速器的润滑齿轮的润滑轴承的润滑十一、设计小结十二、参考资料设计任务书学生姓名：吕峰张培尧学号：1 2 专业：兵器工程指导教师：王燕铭题目：用于链式运输机的一级圆柱减速器的设计1.设计项目：用于链式运输机的一级圆柱齿轮减速器。
其传动简图如图1所示图1 链式运输机的一级圆柱齿轮减速器2.工作条件：运输机连续工作，单向运转，载荷变化较小，空载启动，每天三班制工作，使用期限5年，每年按300个工作日计算，小批量生产。
运输带速度允许误差±5%。
3.原始数据：带曳引力F=2000N，运输带的工作速度v=s，传动滚筒直径D=450mm。
4.设计任务：（1）设计内容：①电动机选型；②链传动设计；③减速器设计；④联轴器选型。
（2）设计工作量：①减速器装配工作图1张（A1幅画）；②零件工作图1~3张（A3或A4幅画）；③设计计算说明书1份。
《机械设计基础》课程设计范本
带式输送机传动装置的设计已知条件：1．运输工作拉力：F =2．运输带工作速度：V= ±5%3．滚筒直径：D=4．工作情况：两班制，连续单向运动室内工作，载荷较平稳。
5．工作环境：室内，空载启动，环境最高温度40°C左右。
6．使用折旧期：10年，每年300天。
7．制造条件及生产批量：一般机械厂制造，小批量生产。
设计题目号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 输送带速度V（m/s） 1.4 1.6 1.5 1.3 1.2 1.85 1.7 1.75 1.95 2.0 输送带工作拉力F/KN 2.3 2.0 2.2 2.4 2.5 2.4 2.6 2.5 2.3 2.2 卷筒直径D（mm）350 400 350 300 300 450 400 400 450 450设计题目号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 输送带速度V（m/s） 1.8 1.6 1.6 1.8 1.7 0.8 0.7 0.9 0.65 0.75 输送带工作拉力F/KN 2.5 2.8 2.7 2.4 2.6 7 8.2 6.5 8.5 7.5 卷筒直径D（mm）450 400 400 450 400 350 400 350 300 400 表3 带式输送机设计数据（三）设计题目号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 输送带速度V（m/s） 1.5 1.6 1.7 1.5 1.55 1.6 1.55 1.65 1.7 1.8 输送带工作拉力F/KN 1.1 1.15 1.2 1.25 1.3 1.35 1.45 1.5 1.5 1.6 卷筒直径D（mm）250 260 270 240 250 260 250 260 280 300 表4带式输送机设计数据（四）设计题目号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 输送带速度V（m/s） 1.1 1.2 1.3 1.1 1.2 1.3 1.1 1.2 1.3 1.3 输送带工作拉力F/KN 5 5 5 5 6 6 7 7 7 8 卷筒直径D（mm）180 180 180 200 200 200 220 220 220 250机械设计基础课程设计设计题目内装1．2．3．电子工程学院班级设计者：指导教师：完成日期：年月日成绩XX信息技术职业学院计算及说明结果••（3）轴的弯曲xAy平面C断面M c z=F Ay×50mm=1490×50 N•mm =74.5×103N•mmD断面M D z=F By ×65mm=1740×50 N•mm = 113×103N•mmxAz平面C断面M c y =F A z×50mm= 76×50 N•mm = 3.5×103N•mmD断面M D y =F B z×65mm= 460×65N•mm = 29×103N•mm合成弯矩C断面N•mm= N•mmD断面M D=N•mmN•mm M C=N•mmM DN•mm计算机辅助设计与制造专业课程设计任务书电子工程学院班学生学号课题设计课题：一级减速器编写设计计算说明书的要求和注意事项:（1）每一个自成单元的内容，都应有大小标题，标题应醒目突出。
机械设计基础课程设计范本
机械设计基础课程设计范本一、课程目标知识目标：1. 理解并掌握机械设计的基本原理，包括力学、材料力学、机械原理等基础理论知识。
2. 掌握机械设计的基本步骤和方法，如设计需求分析、方案设计、详细设计等。
3. 了解机械设计中常用的机构和零件，如齿轮、轴承、传动带等，并理解其工作原理和应用。
技能目标：1. 能够运用机械设计的基本原理和步骤，独立完成简单的机械设计任务。
2. 能够运用绘图软件（如CAD）进行机械零件的制图和设计。
3. 能够运用模拟软件（如SolidWorks）进行机械结构的仿真和优化。
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，激发创新意识和实践欲望。
2. 培养学生的团队合作意识和沟通能力，使他们能够在团队中协作完成设计任务。
3. 培养学生严谨、细致、负责的工作态度，提高他们对工程质量和安全的认识。
分析课程性质、学生特点和教学要求：1. 课程性质：本课程为机械设计基础课程，旨在培养学生具备初步的机械设计能力。
2. 学生特点：学生为高年级中学生，已具备一定的物理和数学基础，具有一定的空间想象能力和动手能力。
3. 教学要求：结合实际案例，注重理论与实践相结合，鼓励学生动手实践和思考。
二、教学内容1. 引言：介绍机械设计的基本概念、意义和机械设计的基本流程。
- 教材章节：第1章 机械设计概述2. 机械设计原理：- 力学基础：讲解力学基本概念，如力、应力、应变等。
- 材料力学：介绍常用机械工程材料的力学性能，如强度、硬度等。
- 机械原理：阐述机械运动的基本形式，如直线运动、旋转运动等。
- 教材章节：第2章 力学基础，第3章 材料力学，第4章 机械原理3. 机械设计方法：- 设计需求分析：学习如何分析用户需求，确定设计目标。
- 方案设计：探讨设计方案的选择和评价方法。
- 详细设计：讲解零件设计、装配设计等详细设计内容。
- 教材章节：第5章 设计需求分析，第6章 方案设计，第7章 详细设计4. 常用机构和零件：- 介绍齿轮、轴承、传动带等常用机构和零件的构造、工作原理及应用。
机械设计基础课程设计说明书范例
目录一、设计任务书 (2)二、拟定传动方案 (2)三、选择电动机 (3)四、计算传动装置的总传动比及其分配各级传动比 (4)六、V带传动设计 (5)七、齿轮传动设计 (8)八、高速轴轴承的设计 (9)九、高速轴直径和长度设计 (11)十、高速轴的校核 (12)十一、低速轴承的设计 (14)十二、低速轴直径和长度设计 (15)十三、低速轴的校核 (16)十四、键的设计 (18)十五、箱体的结构设计 (19)十六、减速器附件的设计 (21)十七、润滑与密封 (23)十八、课程设计总结 (24)十九、参考文献 (24)一、设计任务书运输带速度允许误差为±5%。
二、拟定传动方案为了估计传动装置的总传动比范围，以便合理的选择合适的传动机构和拟定传动方案。
可先由已知条件计算起驱动卷筒的转速n w ，即601000601000 1.50119.4/min 240w v n r D ππ⨯⨯⨯==≈⨯一般常选用转速为1000r/min 或1500r/min 的电动机作为原动机，因此传动装置总在传动比约为8.1或12，根据总传动比数值，可初步拟定出以二级传动为主的多种传动方案。
如图2-1[2]所示的四种方案可作为其中的一部分，这些方案的主要优缺点：方案b 不宜在长时间连续工作，且成本高；方案d 制造成本较高。
根据该带式传送机的工作条件，可在a 和c 两个方案中选择。
现选用结构较简单、制造成本较低的方案a 。
据此拟定传动方案如图：传动装置拟定方案三、选择电动机1、电动机的类型和结构形式按工作要求和工作条件，选用一般用途的Y （IP44）系列三相异步电动机，它为卧式封闭结构。
2、电动机容量（1）工作机所需功率w p1250 1.501.8810001000w FV p KW ⨯===（2）电动机输出功率d pηwd p p =传动装置的总效率 543221ηηηηηη⋅⋅⋅⋅=式中，21ηη、…为从电动机至卷筒之间的各传动机构和轴承的效率。
机械设计基础课程设计任务书-优秀版
《机械设计基础》课程设计说明书题目：一级直齿圆柱齿轮减速器学院（系）：机电工程学院年级专业：学号：学生姓名：指导老师：目录机械设计基础课程设计任务书 (3)1.设计题目 (3)2.设计任务 (4)3.设计成果要求 (4)4.传动方案拟定 (4)5.电动机选择 (4)6.计算总传动比及分配各级的传动比 (5)7.运动参数及动力参数计算 (5)8.传动零件的设计计算 (6)9.减速器铸造箱体的主要结构尺寸设计 (10)10.轴的设计 (11)11.滚动轴承的选择和计算 (17)12.键联接的选择和强度校核。
(19)13.联轴器得选择和计算 (20)14.减速器的润滑 (20)15.润滑和密封说明 (20)16.参考文献 (21)机械设计基础课程设计任务书指导老师：专业 学号 姓名1.设计题目一级直齿圆柱齿轮减速器 1.1题目参数` 学 号 参 数201010814237带拉力F(kN) 2300 滚筒直径D(mm) 320 带速V （m/s ）1.01.2减速箱的工作条件1.联轴器、2.电动机、3.减速器、4.链传动、5.链轮、6.输送链、7.挂钩电机带传动齿轮减速器链传动联轴器 滚筒运输带III IIIF VD1.3带式输送机在生产车间沿生产线运送成件产品或在食品厂运送肉食品等，运转方向不变，工作载荷稳定。
1.4工作寿命为20年，每年300个工作日，每日工作16小时。
2.设计任务2.1选择电动机型号；2.2计算皮带传动参数；2.3选择联轴器型号；2.4设计一级直齿圆柱齿轮减速器。
3.设计成果要求3.1装配草图：一张坐标图（可以手画、允许修改）3.2正式装配图：一张装配图包括：标题栏、明细表、序号、四种尺寸、技术要求3.3说明书：设计任务书在最前面，参照标准格式，大约一万字左右（包括图表、手写、注意材料的留底）4.传动方案拟定设计单级圆柱齿轮减速器和一级带传动原始数据：滚筒圆周力F=2300N；带速V=1.0m/s；滚筒直径D=320mm；5.电动机选择5.1电动机类型的选择：Y系列三相异步电动机5.2电动机功率选择：（1）传动装置的总功率：η总=η带×η4轴承×η齿轮×η联轴器×η滚筒链η⨯=0.95×0.994×0.97×0.99×0.9497.0⨯=0.802157.3150.92120d d d d a--⨯≈> 故主动轮上的包角合适。
机械设计基础 课程设计 范例1
机械设计基础课程设计题目：单级圆柱直齿轮减速器学生姓名：学号：专业班级：指导教师：日期：2020年6月16日（划线内容填写：小3号宋体居中）目录一、设计任务书 (1)二、电动机的选择 (4)三、总传动比及各级传动比、参数的确定 (5)四、传动零件的设计计算 (6)五、轴、轴承的设计计算 (8)六、减速器的润滑 (13)七、附件图纸 (13)八、设计小结 (18)九、课程设计评语 (19)一设计任务书（1 ）该传送设备的传动系统由电动机—运输带—减速器组成。
单级减速器运动简图1—电动机； 2 V带；3—减速器；4—联轴器；5—滚筒，6-传送带（2）、原始数据：滚筒直径（mm）=200传送带运行速度（m/s）=1.4传送带所需牵引力F（N）=2733要求传送带载荷平稳，连续单向运转，工作年限10年，每年300个工作日，每天工作12小时。
（3）设计任务与要求：A、电动机的选择；B、传动装置运动和动力参数的确定和计算；C、主要零件的设计计算；D、减速器装配图和零件工作图的绘制；E、设计说明书的编写。
二电动机的选择正文（字体：宋体小四。
行间距，1.5倍行距，以下均相同）三、总传动比及各级传动比、参数的确定四、传动零件的设计计算五、轴、轴承的设计计算六、减速器的润滑1.齿轮的润滑因齿轮的圆周速度<12 m/s，所以采用浸油润滑的润滑方式。
润滑油牌号选用L-AN32;低速速齿轮浸入油里约为1个齿高但不小于10mm。
2．滚动轴承的润滑因润滑油中的传动零件（齿轮）的圆周速度V≤1.5～2m/s 所以采用油脂润滑。
润滑脂选用钠基润滑脂。
七、附件图纸八、设计小结课程设计是机械设计当中的一个非常重要的一环，通过本次课程设计，从中得到的收获还是非常多的。
这次的课程设计对于我来说有着深刻的意义。
这种意义不光是我能够完成设计任务，更重要的是在这段时间内使我深刻感受到设计工作的那份艰难。
而这份艰难不仅仅体现在设计内容与过程中为了精益求精所付出的艰辛，更重要的是为每一个精细数字的付出！这次课程设计的题目是设计一个一级圆柱齿轮减速器，由于我理论知识的不足，再加上平时没有什么设计经验，一开始的时候有些手忙脚乱，不知从何入手，很迷茫。
机械设计课程设计范例(减速器)
目录一、选择电动机二、确定传动装置的总传动比和分配传动比三、计算传动装置的运动和动力参数四、减速器的结构五、传动零件的设计计算六、轴的计算七、键的选择和校核八、轴承的的选择与寿命校核九、联轴器的选择十、润滑方法、润滑油牌号设计带式输送机传动装置参考传动方案：原始数据：题号7 参数运输带工作拉力F(kN) 2500运输带工作速度υ(m/min) 1.1卷筒直径D(mm) 400 已知条件:1．滚筒效率ηj=0．96(包括滚筒与轴承的效率损失)；2．工作情况两班制，连续单向运转，载荷较平稳；3．使用折旧期 3年一次大修，每年280个工作日，寿命8年；4．工作环境室内，灰尘较大，环境最高温度35℃；5．制造条件及生产批量一般机械厂制造，小批量生产。
计算及说明一、选择电动机(1) 选择电动机的类型按工作要求和条件，选用三相笼式式异步电动机，封闭式结构，电压380V ，Y 型。
（2） 选择电动机的容量电动机所需功率计算工式为：（1）P d =waP η KW ，（2） P w =1000FvKw 因此 P d =1000aFvη Kw所以由电动机至卷筒的传动总功率为：3212345a ηηηηηη=式中：1η，2η，3η，4η，5η分别为带传动、轴承、齿轮传动、连轴器和卷筒的传动效率。
取1η=0.96(带传动)，2η=0.98（滚子轴承），3η=0.97, 4η=0.99, 5η=0.94. 则：a η=0.96⨯30.98⨯20.97⨯0.99⨯0.94=0.79 又因为: V =1.1m/s 所以: P d =1000a Fv η=2500 1.110000.79⨯⨯=3.48 Kw(3) 确定电动机的转速 卷筒轴工作转速为方案电动机型号额定功率 ed P Kw电动机转速 r/min电动机质量Kg同步转速 异步转速 1 Y112M -2 4 3000 2890 452Y112M - 441500144043n =601000601000 1.152.553.14400v D π⨯⨯⨯==⨯r/min按表1推荐的传动比合理范围,取一级齿轮传动的传动比'1i =2~4,二级圆柱齿轮减速器的传动比'2i =8~40,则总的传动比范围为 'a i =16~160 ,所以电动机转速的可选范围为: 'd n ='a i n = (16~160) ⨯52.55= 841~8408 r/min符合这一范围的同步转速有: 1000r/min 、1500r/min 、3000r/min根据容量和转速,由机械设计课程设计手册查出有三种适用的电动机型号,因此有四种传动比方案,如下表:选用Y112M-2电动机：型号额定功率满 载 时起动电流 额定电流 起动转矩 额定转矩 最大转矩 额定转矩转速r/min电流(380v 时) 效率% 功率因数 Y132S1 -2 5.5 290038.7780.805.2 2.2 1.8低转速电动机的级对数多，外廓尺寸用重量都较大，价格较高，但也以使传动装置总传动比减小，使传动装置的体积、重量较小；高转速电动机则相反。
机械设计基础课程设计
1、总体设计方案（设计要求及原始数据）图解法设计平面连杆机构原始数据及要求：设计曲柄摇杆机构。
已知摇杆长度l，摆角ψ，摇3杆的行程速比系数K，要求摇杆CD靠近曲柄回转中心A一侧的极限位置与机架间的夹角为∠CDA，试用图解法设计其余三杆的长度，并计算机构的最小传动角γ。
工作量：1.平面连杆机构图解法设计图纸一张。
2.计算说明书一份。
制图说明：1.用3号图纸作图。
2.标注尺寸。
3.辅助线用细实线。
4.杆的一个极限位置用粗实线，另一个极限位置用虚线。
设计计算说明书包括的内容：1.设计任务书2. 目录3. 设计过程3.1. 计算极位夹角θ3.2. 绘制机架位置线及摇杆的两个极限位置 3.3. 确定曲柄回转中心 3.4. 确定各杆长度 3.5. 验算最小传动角γ 参考文献2、机构及运动参数的确定 其中极位夹角4.1612.112.118011180=+-=+-=K K θ 摆角 40=ψ mm 80l 3=再由∠CDA= 50就可以确定出A 点的位置进而就可以确定1l 、2l 、4l 的尺寸。
3、制作过程(1)、由给定的形成速比系数K ，计算极为夹角。
4.1612.112.118011180=+-=+-=K K θ （2）任选固定铰链中心D 的位置，并用摇杆长度3l 和摆角ϕ，作出摇杆的两个极限位置D C 1和D C 2。
（3）连接1C 点和2C 点，并过1C 点作21C C 垂线P C 1和过2C 点作与21C C 成 6.739021=-︒=∠θP C C 的直线P C 2,得到交点P.由三角形的内角和之和等于180°可知，△21PC C 中的θ=∠21PC C .（4）作△21PC C 的外接圆，在弧⌒21PC C 上任选一点A 作为曲柄与固定件组成的固定铰链中心，并分别与1C 、2C 想连，得21AC C ∠。
因同一圆弧的圆周角相等，故21AC C ∠=θ=∠21PC C 。
（5）由机构在极限位置处的曲柄和连杆共线的关系可知：1AC =13l l -，132l l AC +=，从而得曲柄长度AB AC AC l =-=2121。
机械设计基础课程设计
机械设计基础课程设计机械设计基础课程设计一、设计主题本次机械设计基础课程设计的主题为：设计一台便携式折叠椅。
二、设计目标1. 设计一款体积小巧、重量轻的便携折叠椅，方便用户携带；2. 折叠椅要求具备稳定性，能够承受一定的负荷；3. 设计的折叠椅材料要具备耐用性和舒适性。
三、设计思路根据所确定的设计目标，我们应该首先考虑折叠椅的结构和材料选择。
1. 结构设计：我们可以设计一种折叠结构，使得折叠椅在打开时能够提供稳定的座位，同时在收起时能够尽可能地缩小体积。
可以考虑使用折叠螺旋结构和支撑杆来实现这个设计目标。
2. 材料选择：为了保证折叠椅的重量轻、体积小，我们可以选择使用轻质材料，如铝合金或高强度塑料。
此外，座位部分可以选择柔软舒适的材料，如海绵垫或者布料来提高用户的使用体验。
四、设计步骤1. 确定折叠椅的整体尺寸和形状，根据使用人群的身高和体重确定合适的设计参数；2. 设计折叠螺旋结构和支撑杆的具体尺寸和形状，确保在打开时提供稳定的座位；3. 选择合适的材料，结合实际应用需求，确定合适的材料厚度和强度；4. 设计折叠椅的座位部分，考虑使用柔软舒适的材料，并且要便于清洁；5. 考虑折叠椅的携带便利性，可以添加折叠锁或者携带手柄等设计元素；6. 设计完整的三维模型，进行结构和材料的分析；7. 进行模型的测试和优化，确保设计满足稳定性和舒适性的要求；8. 最后进行模型的制造和装配。
五、设计效果经过以上设计步骤，我们将得到一款体积小巧、重量轻、稳定性高、舒适度好的便携式折叠椅。
用户可以轻松将其折叠起来放入背包或手提箱中，并且在需要休息时，能够舒适地坐下来。
这款折叠椅可以广泛应用于户外旅行、露营、野餐等活动，给用户带来便利和舒适的体验。
总结：通过本次机械设计基础课程设计，我们能够更好地学习和掌握机械设计基础知识和方法。
通过设计一款便携式折叠椅，我们不仅加深了对机械结构和材料选择的理解，还锻炼了设计能力和创新思维。
机械设计基础课程设计样本
机械设计基础课程设计样本一、课程目标知识目标：1. 掌握机械设计的基本原理和概念，包括力学分析、材料力学、机构设计等；2. 了解并运用机械设计中的常用计算方法和公式，如强度计算、刚度计算、摩擦计算等；3. 理解并描述机械系统的工作原理和运动规律，能够运用图示和图表进行表达。
技能目标：1. 能够运用CAD软件进行简单的机械零件设计和绘图，具备初步的机械设计能力；2. 能够运用相关工具和设备进行简单的机械加工，如铣削、车削等；3. 能够运用实验方法和技巧进行机械性能测试，分析并解决实际问题。
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，激发创新意识和实践欲望；2. 培养学生严谨的科学态度和团队合作精神，提高沟通与协作能力；3. 培养学生关注机械工程领域的发展，了解其在国家经济建设和社会进步中的作用，增强社会责任感。
课程性质：本课程为机械设计基础课程设计，旨在通过实践操作和理论学习，使学生掌握机械设计的基本知识和技能。
学生特点：学生处于高中阶段，具备一定的物理和数学基础，对机械设计有一定的好奇心和兴趣。
教学要求：结合学生特点和课程性质，注重理论与实践相结合，提高学生的动手能力和解决问题的能力。
通过分解课程目标为具体的学习成果，为后续教学设计和评估提供依据。
二、教学内容1. 引言部分：介绍机械设计的基本概念、意义和机械设计的基本过程。
教材章节：第一章 机械设计概述2. 机械设计基础知识：包括力学基础、材料力学、机构原理等。
教材章节：第二章 力学基础；第三章 材料力学；第四章 机构原理3. 机械零件设计：重点讲解齿轮、轴、轴承、联轴器等常用机械零件的设计方法和计算。
教材章节：第五章 齿轮设计；第六章 轴和轴毂连接；第七章 轴承与润滑4. 机械系统设计：介绍机械系统总体设计、传动系统设计、控制系统设计等。
教材章节：第八章 机械系统总体设计；第九章 传动系统设计；第十章 控制系统设计5. 机械设计实践：结合CAD软件和实验设备，进行机械零件的绘制、加工和性能测试。
机械设计基础课程设计样本
目录第一章设计任务书..........................................................................................错误!未定义书签。
1.1设计题目..............................................................................................错误!未定义书签。
1.2设计环节..............................................................................................错误!未定义书签。
第二章传动装置总体设计方案......................................................................错误!未定义书签。
2.1传动方案..............................................................................................错误!未定义书签。
2.2该方案优缺陷......................................................................................错误!未定义书签。
第三章电动机选取..........................................................................................错误!未定义书签。
3.1选取电动机类型..................................................................................错误!未定义书签。
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机械设计基础课程设计专业及班级：数控技术70511设计：xxx学号：200507011016指导教师：日期：2006.12.25目录前言 (4)第1章选择传动方案 (5)第2章选择电动机 (6)2.1 电动机的选择 (6)2.2 输送机的输送量及功率计算 (6)2.3 电动机的功率 (6)2.3.1 螺旋输送机主轴上所需功率 (6)2.3.2 工作机所需的电动机输出的功率为 (6)2.4 电动机的转速 (7)2.5 传动装置总传动比 (7)2.6 计算传动装置的运动和运动参数 (7)2.6.1 计算各轴输入功率 (7)2.6.2 计算各轴转速 (7)2.6.3 计算各轴转矩 (8)第3章选择V带 (9)3.1 选择普通V带 (9)3.1.1 按照计算功率P c,选择V带型号 (9)3.1.2 带传动的主要参数和尺寸 (9)3.2 初选中心距 (9)3.3 确定V带的根数 (10)3.4 计算紧张力 (10)F (10)3.5 计算作用在轴上的力R3.6 结构设计 (10)第4章传动设计 (11)4.1 选择高速级齿轮传动的材料及热处理 (11)4.2 强度计算 (11)4.3 确定选择齿轮传动的参数和尺寸 (11)4.4 验算齿根弯曲应力 (12)4.5 结构设计 (13)第5章轴的选择 (14)5.1 高速轴的设计 (14)5.1.1 选择轴的材料 (14)5.1.2 初步估算轴的最小直径 (14)5.1.3轴的结构设计，初定轴径及轴向尺寸 (14)5.1.4按弯扭合成应力校核轴的强度 (14)5.1.5 高速轴段的长度确定 (16)5.2 低速轴计算 (17)5.2.1 计算轴上的力 (17)5.2.2 计算支反力 (17)5.2.3 作弯距图，齿轮作用力集中在齿宽中心 (18)5.2.4 轴输出转矩 T = 659000 (18)5.2.5 求最大当量转矩 (19)5.2.6 强度校核 (19)5.2.7 低速轴段的长度确定 (19)第6章联轴器的选择和计算 (20)参考文献 (21)前言机器一般是由原动机、传动装置和工作装置组成。
传动装置是用来传递原动机的运动和动力、变换其运动形式以满足工作装置的需要，是机器的重要组成部分。
传动装置是否合理将直接影响机器的工作性能、重量和成本。
合理的传动方案除满足工作装置的功能外，还要求结构简单、制造方便、成本低廉、传动效率高和使用维护方便。
本设计中原动机为电动机，工作机为螺旋输送机。
传动方案采用了一级传动，单级直齿圆柱齿轮减速器。
螺旋传送机的传动装置主要由电动机、减速器、联轴器、等组成，也有用带传动或链传动的，由于考虑到传送机有时会卡住的原因，不使电动机出现故障，所以采用V带传动。
用减速电动机可使传动装置更紧凑，且螺旋传送机的结构比较简单，容易操作，横截面尺寸也小密封性也好，特别使用与输送粉末状大的物料，便于在任何位置上装料卸料，造价也比较低廉，但是它的功率消耗比较大，对物料有研碎的作用，在传送的过程中会使一部分物料损失，机壳和中间轴承磨损较大，容易发生堵塞，要求加料均匀，输送距离较短，运输能力较低。
第1章选择传动方案本设备输送的物料为面粉，而螺旋输送机传动稳定，功率大，输送效率也比较高，所以很适合这种工作条件。
螺旋输送机连续单向运转，水平输送，载荷变动小，三班制连续工作10年。
图1.1 传动方案简图第2章 选择电动机2.1 电动机的选择根据已知的工作要求和条件选用Y 型全封闭笼型三相异步电动机。
2.2 输送机的输送量及功率计算c pnr D Q φ247= (2.1)D=0.4m,P=0.24m,n=100r/min,由参考文献3查得r=0.6*104N/m 3,表（17-2）Ф=0.36由表（17-4）β=00，c=1.0, Q=38.98368…=39*104n/h2.3 电动机的功率2.3.1 螺旋输送机主轴上所需功率01L w QP =(ω367+H ）kw (2.2) 由参考文献3.查0ω =1.2， 1L =L=40m,H=0w P =5.1kw2.3.2 工作机所需的电动机输出的功率为wp =kd P η(2.3) k=1.3, w p =5.1kw,由电动机至工作机之间的总效率12423ηηηη 式中的分12423ηηηη别为v 带传动. 齿轮传动的轴承传动. 齿轮传动.联轴器.的效率 取1η=0.96 2η=0.97 3η=0.974η=0.97 η=0.8855.1=1.3d P =7.49kw 0.8852.4 电动机的转速按推荐的合理传动比范围，取V 带传动的传动比42'1-=i ,单级齿轮传动比3-6，则合理总传动比的范围为'i =6—24，故电动机转速的可选范围为1'ni n d =i 2=100*(2-4)*（3-6）=600-2400 r ／min符合这一范围的同步转速有750 r ／min 1000 r ／min 1500 r ／min 3000 r ／min 根据计算出的功率由表8.1查出以下电动机的型号 其技术参数和传动比情况如下表2.1电动机型号2.5 传动装置总传动比i=n n m =1001440=14.4 取v 带传动比i 1=3，则圆柱齿轮减速器传动比i 2=1i i=4.8 2.6 计算传动装置的运动和运动参数2.6.1 计算各轴输入功率 电动机主轴P d =11kw轴I （高速轴）P 1= p d η1=11*0.96=10.56 轴2（低速轴）P 2=P 1η2η3=11*0.97*0.99=10kw 2.6.2 计算各轴转速 电动机轴 n m =1440r/min 轴1 n 1=1i n m=480r/min 轴2 n 2=21i n =100r/min2.6.3 计算各轴转矩T d =9550mdn p =49.7 (2.4) 轴1 T 1=955011n p =143.1 轴2 T 2=95501002p =659 表2.2 各轴系数第3章 选择V 带3.1 选择普通V 带传送带包括V 带，平带，两种，考虑V 带的效率比较高，安全，所以选择普通V 带。
3.1.1 按照计算功率P c ,选择V 带型号 P c =k A Pk A 由表13-27查，工作16-24个小时，k A =1.3 P c =1.3*7.19=9.3kw由参考文献3.图13-17查，V 带为B 型3.1.2 带传动的主要参数和尺寸 D 1由参考文献3.，按B 型查取D 1≥125mm D 2=21n n D 1(1-ξ)=375mm V=1000*6011D n π=3.14m/s3.2 初选中心距0a = (0.7～2)(21D D +)=(0.7～2)(125+375)=350～1000mm取0a =800mm'pl =02122104)()(22a D D D D a -+++π=8004)125375()375125(280022⨯-+++⨯π =2404mm由参考文献3.表5-2，按B 型查取基准长度p l =2500mm 实际中心距 a ≈2'0pp l l a -+=800+224042500-=847.54mm,取a=848 p l a a 015.0min -==848-0.015×2500=810.5mmp l a a 035.0max -==848-0.035×2500=935.5mmα=180°-3.5712⨯-aD D °=163.1°＞120° 3.3 确定V 带的根数)(00P P P z C△+=(3.1)式子中P 由参考文献3.，按1251=D V=9.42m/s B 型利用插入法查取0P =2.60+100)67()6.179.1(28--⨯=2.653KW△0P =0.0001△T=0.0001*1440*3.1=0.4464KW （△T 由参考文献3.表13-19按B 型，i=21n n =3查取T=3.1m N ⋅） αK 由表13-20，按α=163.1°（插入法）查取 αK =0.95+1601701.3)95.098.0(-⨯-=0.9593c K 按p l =2500mm, B 型查取cK =1.03z=9.32.653+0.4464*0.9593*1.03（）=4.2根 取z=4 3.4 计算紧张力0F =50029)15.2(V K zV P c +-α式中，由参考文献3.表5-1，按B 型取q=0.17kg/m 0F =500×242.917.019593.05.242.9766.13⨯+-⨯⨯）（=180.8N3.5 计算作用在轴上的力R FR F =22sin 0αzF =2×7×180.8×273.163sin ︒=2505.9N3.6 结构设计1D =125mm 小带轮采用实心式结构2D =375mm 大带轮采用轮辐式结构第4章 传动设计4.1 选择高速级齿轮传动的材料及热处理由参考文献2.表11-1小齿轮的材料 用45钢，调质热处理200～250HBS ，大齿轮的材料用45钢，正火热处理170～217HBS 。
4.2 强度计算因为大小齿轮硬度均小于350HBS ，所以高速级齿轮为闭式软齿面的齿轮传动。
按齿面接触强度计算α≥)1(+i A a 321][H a i KT σψ (4.1)其中αA 由参考文献3.表13-1，按直齿β=12°查取αA =476K 由参考文献3.表13-3，按电动机连续单向运动，载荷平稳，选K=1.2 αψ=0.4[0]=H σ.9limH σlim H σ由参考文献3.，按齿轮材料、调质、正火热处理，220HBS ，180HBS 查取，1lim H σ=560MPa 2lim H σ=520MPa[H σ1]=0.9×560MPa=504MPa [2]H σ=0.9×520MPa=468MPa α≥483（4+1）3246844.0442.1⨯⨯⨯=128.5mm4.3 确定选择齿轮传动的参数和尺寸1z =23～40,选1z =23,2z =i 1z =5*23=115m=212z z +α=115235.128*2+=1.862 由表3-2查取m=2mm 所以实际的中心距α=2)(21z z m +=138 齿宽b=2b =a ψ×α=0.4*138=55.2mm 取55mm1b =2b +(3～5)mm=60mm1d =m 1z =2*23=46mm 1a d =m(z 1+2)=2*(23+2)=502d =m 2z =2*115=230mm 2a d =)2(2+z m =2*(115+2)=2344.4 验算齿根弯曲应力F σ≤[F σ][F σ]=bmK Y Y K K K F FBFs Fa V A t εβ (4.2)其中①1t F =112000d T =467.492000⨯=2160②A K 由参考文献3.表13-3按原动机工作平稳 工作载荷较平稳查取A K =1～1.2 取A K =1.2③VK 由参考文献3.图13-5按Ⅱ公差组7级10011z v =1002342.9⨯=2.17 查取vK =1④βF K 由参考文献3.图13-6,按d ψ=2.1462.551==d b 且齿轮布置方式为不对称,齿面硬度＜350HBS 查取32.1=βF K⑤αF K 由参考文献3.表13-5,按Ⅱ公差组7级为经表面淬火的直齿轮 查取αF K =1⑥FSY 由参考文献3.图13-4,按231=z 1152=z X=0查取1FS Y=4.21 2FS Y =3.95⑦εβY 由参考文献3.图13-8，按αε=[1.88-3.2×（2111z z +）]cos β=1.72及β=0°查取εβY =0.68⑧lim F σ由参考文献3.图13-3,按齿轮材料调质钢，200HBS ，正火钢170HBS 查取1lim F σ=210Mpa 2lim F σ=200Mpa⑨NY 按长期工作， N ＞N ，查取NY =1⑩δY 一般取δY =1⑾R Y 按表面粗糙度值αR ≤3.2μmm,查取R Y =1 ⑿X Y 由图13-12 按齿轮材料调质钢，模m=2,查取X Y =1⒀min F S 由表13-7，按失效概率≤10001，查取min F S =1.25[F σ]1=25.11111210⨯⨯⨯⨯=168MPa[F σ]2=25.11111200⨯⨯⨯⨯=160Mpa1F σ=22.5568.021.432.112.12160⨯⨯⨯⨯⨯⨯=88.7Mpa ＜[F σ]12F σ=1F σ21.495.37.8812⨯=FS FS Y Y =83.2Mpa ＜[F σ]2 4.5 结构设计mmd a 501= mmd a 2342=图4.1大齿轮结构图第5章 轴的选择5.1 高速轴的设计5.1.1 选择轴的材料 45号钢 调制 HBS = 230 5.1.2 初步估算轴的最小直径根据教材公式 取 A 0=110d≥A (mm) 5.1.3轴的结构设计，初定轴径及轴向尺寸 考虑代轮的结构要求及轴的刚度 处轴径min d = 30 (mm)按轴的结构要求取轴承处轴径d = 40 (mm) 5.1.4按弯扭合成应力校核轴的强度 ① 计算作用在轴的力 小齿轮受力分析 圆周力1112T 2*143100===6211d 46t F 径向力 F 1r =βαcos tan 1n t F ``46`419cos 20tan 6221︒⨯=2297 轴向力 F 1a =F 1t tan β=6221tan9°41`46``=1063 带传动作用在轴上的压力 Q = 25059 ② 计算支反力 水平面t1F 6221====3110522AV BH R R 垂直面 ΞAV M = 0AV R ×103.5- 1r F ×56.5-11×2a dF -Q(112+103.5)=0AV R = 6696ΞF = 0R BV = R AV - Q - F 1r =1893.7 ③ 作弯距图图5.1④ 水平面弯距M CH = -R BH ×56.5= -3110.5×56.5= -175715 垂直面弯距M AV = -Q ×97= -2505.9×112= -280660.8 M 1CV = -Q （112+56.5）+ R AV ×56.5 = -2505.9×168.5+6696×56.5 = -43920M 2CV = - R BV ×47= -1893.7×47= -89003.9 合成弯距M A = M AV =280660M 1C =221CV CH M M +=2243920175715+=208059 M 2C =222CVCH M M +=229.89003175715+=213318 作转距图 T 1=143100 ⑤ 计算转距当扭转剪应力为脉动循环变应力时，取系数α=0.6caD M =212）（T M D α+=85860 caA M =212(）T M H α+=243072 1cac M =2121)(T M c α+=2080592cac M =2122）（T M c α+=213318⑥ 轴的材料为45号钢，查得拉伸强度极限δB =650 mpa 对称循环变应力时的许用应力[δ1-]b =60 mpa A 剖面计算弯距最大处计算应力caA δ=W M caA =31.0BcaA d M =18.9 mpa ＜[δ1-]b （安全） D 剖面轴径最小，该处计算应力caD δ=31.0DcaDcaD d M W M ==17.3 mpa ＜[δ1-]b （安全）5.1.5 高速轴段的长度确定 ①高速轴选用深沟球型号为6008号 轴承直径是Φ40mm 宽度15mm ②箱体内壁与小齿轮的间隙△1=12mm ③小齿轮的直径Φ50mm,长度60mm④为固定齿轮加一个轴套长度12mm,直径Φ42mm ⑤轴承端盖与安装螺母留间隙总长30mm,直径Φ35mm ⑥高速轴带轮宽65mm,直径Φ30+0.050图5.2高速轴简图5.2 低速轴计算5.2.1 计算轴上的力 圆周力1t F =222d T =2306590002⨯=5730 径向力1r F =βαcos tan 1n t F ``46`419cos 20tan 57300︒⨯=2116 轴向力1a F =1t F tan β=5730tan9°41’46”=979 5.2.2 计算支反力水平支反力AH F =CH F =2tF =2865 垂直支反力AV F =Ld F LF L r 222⨯+⨯=1626.6 CV F = r F - AV F =4895.2.3 作弯距图，齿轮作用力集中在齿宽中心图5.3水平面弯距图M BH =F AH ×2L=141817.5垂直面弯矩图M 1BV =F AV ×2L=80516.7M 2BV =F CV ×2L=24205.5合成弯矩图 B 截面为危险截面 截面B 左M 1B =22)()(1BV BH M M +=163080.17 截面B 右M 2B =22)()(2BV BH M M +=143868.27 5.2.4 轴输出转矩 T = 659000轴频繁启动，停，单向运转，可以为扭转应力为脉动循环变化 α=0.6 αT =0.6×659000=3954005.2.5 求最大当量转矩 M BCa =221)()(T M B α+=427710.545.2.6 强度校核 δ=W M BCa =3751.054.427710⨯=10.14 ＜[δ1-]=55 mpa （安全） 5.2.7 低速轴段的长度确定①低轴选用深沟球型号为6006 轴承直径是Φ30mm,宽度13mm ②箱体内壁与大齿轮间隙△1=12mm ③大齿轮内直径Φ40 mm,长度60mm④为固定齿轮加一个轴套长度14mm,直径Φ30mm ⑤轴承端盖与安装螺母留间隙总长20mm 直径Φ26mm ⑥低速轴与联轴器配合再加上挡圈压在联轴器上L=52mm图5.4 低速轴结构简图第6章 联轴器的选择和计算连轴器的计算转矩T 2T K a ca = （6.1）查表工作情况系数 5.1=a K 因前面再计算电动机功率时已考虑功率备用系数1.3所以计算转矩为mm N T ca •=2.433根据工作条件选用十字滑块连轴器见参考文献2查表15-4得许用转矩mm N T •=500][许用转速min /250][r n =配合轴径d=40mm 配合长度L=70mm. ..z 参考文献1.《机械设计课程设计》第二版朱文坚黄平主华南理工大学出版社2004年11月第二版2.《机械设计基础》季明善主编北京高等教育出版社2005年1月第一版3. 《机械设计基础课程设计指导书》第二版陈立德主编高等教育出版社2005年8月第4版。