青岛理工大学机械设计基础课程设计ZDD-9讲解
机械设计基础(陈立德版)(教案)
绪论本章学习后，要使学生能解决三大问题，学什么，为啥学，怎样学三大问题。
01 机器的组成人们广泛使用过，接触过机器，放一课件（单缸内燃机、颚式破碎机），图01，02所示，但定义如何，为什么称它为机器，学生们是不大清楚的。
它要有三个特征，才能称上机器。
1）是一种人为的实物组合。
2）各部分形成运动单元，各单元之间具有确定的相对运动关系。
3）能实现能量转换或完成有用的机械功。
什么叫能量转换，指的是机械能转换成电能，或反之。
这样具备三个条件者就称为机器，这样学生就可说出车床是机器吗？电动机是否也是机器，电动机根据三个条件可得出一定为机器。
随着科学技术的发展，创造出各种新型机器，故对机器的定义也有了更广泛的定义，什么叫机器，是一种用来转换或传递能量、物料和信息的，能执行机械运动的装置，那么一台机器由什么组成，从装配角度来看：由零件→构件→机构→机器，因此设计制造一台机器必有零件开始，组装成构件，再由构件组装成机构，加上原动件装置就成为一台机器了。
接下来说说什么叫机构、构件、零件。
什么叫机构：具备前二个条件的称为机构，即为多个实物的组合，又能实现预期的机械运动，例齿轮机构、连杆机构等，放课件（连杆机构、齿轮机构）。
什么叫构件，构件为组成机械的各个相对运动的实物。
例连杆，放课件（构件）从中可看连杆为多个零件装配而成的。
什么叫零件，零件是机械中不可拆的制造单元，因此构件可以是一个零件组成也可以由多个零件组成的。
因此可以看出从运动观点来看，机构和机器是无什么差别的，例如缝纫机本身为机构，由多种机构所组合起来的，再加上能量转换就成为机器了，如加上电动机或加上人力都可以成为机器了，在习惯上把机器与机构总称为机械。
因此机器，机械这二个名称都可统起作用的。
零件又可分为二大类：1）通用零件：各种机器中都经常使用，并完成同一功用的零件，例螺钉等。
2）专用零件：只适用于一定类型机器使用的零件，例曲轴等。
02 本课程的内容、性质和任务本课程研究对象是什么？有二条：1）机械中常用机构。
机械设计基础课程设计zdd
机械设计基础课程设计zdd一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握机械设计的基本原理和概念，包括机械结构、材料、传动和力学分析等；2. 使学生了解并能够运用机械设计的相关知识，如公差配合、强度计算和稳定性分析等；3. 帮助学生理解并掌握机械设计的基本流程和方法，包括需求分析、方案设计、详细设计和制图等。
技能目标：1. 培养学生运用CAD软件进行机械零件和装配图的绘制能力；2. 培养学生运用数学和力学知识进行机械结构强度和稳定性计算的能力；3. 提高学生解决实际工程问题的能力，包括分析问题、制定设计方案和优化设计等。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对机械设计的兴趣，激发学生的创新意识和探索精神；2. 培养学生具备良好的团队合作意识，学会与他人共同解决问题；3. 增强学生的工程伦理观念，使其认识到机械设计对社会和环境的影响，培养学生的社会责任感。
课程性质：本课程为专业基础课程，旨在培养学生的机械设计能力和工程实践能力。
学生特点：学生已具备一定的数学、力学和工程制图基础知识，具有一定的分析问题和解决问题的能力。
教学要求：结合课本内容，注重理论与实践相结合，提高学生的实际操作能力和创新能力。
通过课程学习，使学生能够独立完成简单的机械设计任务，为后续专业课程和未来从事相关工作打下坚实基础。
教学过程中，注重分解课程目标为具体可衡量的学习成果，以便进行有效的教学设计和评估。
二、教学内容1. 机械设计基本原理：包括机械结构设计、机械零件设计、传动系统设计等内容，对应教材第一章。
- 结构设计基本概念与分类- 常用机械零件的构造及功能- 传动系统原理及类型2. 机械设计方法与流程：包括需求分析、方案设计、详细设计和制图等，对应教材第二章。
- 设计需求分析方法和步骤- 方案设计的基本原则和注意事项- 详细设计及制图的要求和技巧3. 机械零件的强度计算与稳定性分析：包括公差配合、强度计算和稳定性分析等内容，对应教材第三章。
ZDD机械设计基础课程设计
ZDD机械设计基础课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解并掌握ZDD机械设计基础理论，包括机械原理、机械零件的选用与设计方法；2. 掌握机械设计的基本流程，能够运用所学知识进行简单的机械系统设计；3. 了解机械设计中的工程标准和规范，能够遵循相关要求进行设计。
技能目标：1. 能够运用CAD软件进行机械零件的绘制，具备基本的计算机辅助设计能力；2. 能够运用力学原理和数学方法进行机械结构的分析与计算，解决实际问题；3. 通过课程项目实践，提高团队合作能力、沟通表达能力和解决问题的能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对机械设计的兴趣，激发创新意识和探索精神；2. 培养学生严谨、细致、负责的工作态度，注重工程实践与理论相结合；3. 增强学生的环保意识，引导其在机械设计中考虑可持续发展，关注绿色设计。
本课程针对高年级学生，结合学科特点和教学要求，旨在培养学生具备扎实的机械设计基础知识和技能，为未来从事相关工作奠定基础。
通过本课程的学习，学生将能够独立完成简单的机械设计项目，具备一定的工程实践能力，并形成积极向上的情感态度价值观。
二、教学内容1. 机械设计基本概念与原理：包括机械系统的组成、机械设计的基本要求、设计流程等，参考教材第一章内容。
2. 机械零件的选用与设计：讲解常用机械零件的类型、性能、选用原则，以及设计方法，涉及教材第二章至第四章内容。
3. 机械结构分析与计算：包括力学基础、受力分析、材料力学性能等，结合教材第五章内容进行教学。
4. 计算机辅助设计（CAD）：介绍CAD软件的基本操作，进行机械零件的绘制与设计，参考教材第六章内容。
5. 机械设计实例分析：分析典型机械设计案例，讲解设计思路、方法和技巧，结合教材第七章内容。
6. 课程项目实践：分组进行机械设计项目实践，涵盖设计、分析、计算、绘图等环节，综合运用所学知识。
教学内容安排与进度：第一周：机械设计基本概念与原理；第二周：机械零件的选用与设计（一）；第三周：机械零件的选用与设计（二）；第四周：机械结构分析与计算；第五周：计算机辅助设计（CAD）；第六周：机械设计实例分析；第七周至第八周：课程项目实践。
【精品】机械设计基础教案 第__9_次课共22页文档
作业、思考
补充作业
课后小结
加强渐开线标准直齿圆柱齿轮尺寸计算的理解以及标准直齿轮正确
安装条件、连续传动条件的理解。
《机械设计基础》教案第_12_次课
授课内容
齿轮常用加工方法及特点，渐开线齿轮不产生根切的最少齿数，变位齿轮
的概念。布置齿轮范成实验
目的要求
了解齿轮常用加工方法及特点，理解不根切的最少齿数，了解变为齿
轮的概念。
重点难点
重点：齿轮常用加工方法及特点的理解；不产生根切的最少齿数的推导
课 型
授课
计划学时
2
课前准备
§6 渐开线齿轮的切齿原理、根切现象、最少齿数及变位齿轮的概念
一 、齿轮加工的切齿原理（33）
二、根切现象（45）
三、不发生根切的最少齿数（46）
四、变位齿轮（简介）
（布置齿轮范成实验）
课堂小结
《机械设计基础》教案第__9_次课
我国古代的读书人,从上学之日起,就日诵不辍,一般在几年内就能识记几千个汉字,熟记几百篇文章,写出的诗文也是字斟句酌,琅琅上口,成为满腹经纶的文人。为什么在现代化教学的今天,我们念了十几年书的高中毕业生甚至大学生,竟提起作文就头疼,写不出像样的文章呢?吕叔湘先生早在1978年就尖锐地提出:“中小学语文教学效果差,中学语文毕业生语文水平低,……十几年上课总时数是9160课时,语文是2749课时,恰好是30%,十年的时间,二千七百多课时,用来学本国语文,却是大多数不过关,岂非咄咄怪事!”寻根究底,其主要原因就是腹中无物。特别是写议论文,初中水平以上的学生都知道议论文的“三要素”是论点、论据、论证,也通晓议论文的基本结构:提出问题――分析问题――解决问题,但真正动起笔来就犯难了。知道“是这样”,就是讲不出“为什么”。根本原因还是无“米”下“锅”。于是便翻开作文集锦之类的书大段抄起来,抄人家的名言警句,抄人家的事例,不参考作文书就很难写出像样的文章。所以,词汇贫乏、内容空洞、千篇一律便成了中学生作文的通病。要解决这个问题,不能单在布局谋篇等写作技方面下功夫,必须认识到“死记硬背”的重要性,让学生积累足够的“米”。授课内容
机械设计基础：第九章 机械零件设计概论
机械设计基础第九章机械零件设计概论§9-1 机械零件设计概述一、机械零件设计的基本要求a) 在预定的工作期限内正常、可靠地工作，保证机器的各种功能；b) 要尽量降低零件的生产、制造成本。
二、机械零件的失效形式失效－机械零件由于某种原因不能正常工作时，称为失效工作能力－在不发生失效的条件下，零件所能安全工作的限度。
通常此限度是对载荷而言，所以习惯上又称为承载能力。
常见的失效形式：强度－断裂或产生过大的残余变形；刚度－过大的弹性变形；耐磨性－零件磨损后会改变结构形状和尺寸，从而使机器的精度降低、机器的效率下降及零件的强度减弱；振动稳定性－机器在工作时发生振幅超过许用值的振动现象；耐热性－高温下零件的承载能力会降低，并可能出现蠕变，还会引起热变形及附加热应力等；工作能力计算准则－为防止失效而制定的判定条件计算量≤许用量三、机械零件的设计步骤－设计计算1.拟定零件的计算简图（建立受力模型）：在图中通常把零件的构造与零件间的联接情况简化，并将作用在零件上的载荷视为集中载荷或按一定规律分布的载荷；2. 确定作用在零件上载荷的大小；3. 选择合适的材料；4. 根据零件可能的失效形式，选用相应的判定条件，确定零件的形状和主要尺寸，并加以圆整和标准化；5. 绘制零件的工作图，并标注必要的技术条件。
校核计算－先拟定零件的结构和尺寸，然后再用有关的判定条件进行验算一、应力的分类应力可分为静应力和变应力静应力：不随时间变化或变化缓慢。
静应力只能在静载荷作用下产生非对称循环变应力对称循环变应力1r =−脉动循环变应力0r =1r =变应力可能由变载荷产生，也可能由静载荷产生三、变应力下的许用应力变应力下的损坏形式－疲劳断裂疲劳断裂的特征：1) 疲劳断裂的最大应力远比静应力下材料的强度极限低，甚至比屈服极限低；2) 不管脆性材料或塑性材料，其疲劳断口均表现为无明显塑性变形的脆性突然断裂；3) 疲劳断裂是损伤的积累，它的初期现象是在零件表面或表层形成微裂纹，这种微裂纹随着应力循环次数的增加而逐渐扩展，直至余下的未裂开的截面积不足以承受外载荷时，零件突然断裂。
机械设计基础：第9章机械零件设计概论ppt课件
3.铜合金 种类 青铜 -含锡青铜、不含锡青铜 黄铜 -铜锌合金，并含有少量的锰、铝、镍 轴承合金（巴氏合金）
特点：具有良好的塑性和液态流动性。青铜合金还具 有良好的减摩性和抗腐蚀性。
零件毛坯获取方法：辗压、铸造。 应用：应用范围广泛。
二、非金属材料 1. 橡胶 橡胶富于弹性，能吸收较多的冲击能量。 常用作联轴器或减震器的弹性元件、带传动的胶带等。 硬橡胶可用于制造用水润滑的轴承衬。
自用盘编号JJ321002
2. 塑料 塑料的比重小，易于制成形状复杂的零件， 而且各种不同塑料具有不同的特点，如耐蚀性、绝热 性、绝缘性、减摩性、摩擦系数大等，所以近年来在 机械制造中其应用日益广泛。 3.其它非金属材料：皮革、木材、纸板、棉、丝等。 设计机械零件时，选择合适的材料是一项复杂的技术经济问题设计者应根据零件的用 选材因素： 途、工作条件和材料的物理、化学、机械和工艺性能以及经济因素等进行全面考虑。 用途、工作条件、物理、化学、机械工艺性能、经济性。
当载荷重复作用时常会出现表层金属呈小片状剥落而在零件表面形成小坑这种现象称为疲劳磨损或疲劳点蚀在摩擦过程申与周围介质发生化学反应或电化学反应的磨损称为腐蚀磨硬质颗粒或摩擦表面上硬的凸峰在摩擦过程中引起的材料脱落现象称为磨粒磨损
机械设计基础： 第9章机械零件 设计概论
§9－1 机械零件设计概论
机械设计应满足的要求： 在满足预期功能的前提下，性能好、效率高、成本 低，在预定使用期限内安全可靠，操作方便、维修 简单和造型美观等。 机械零件的失效： 机械零件曲于某种原因不能正常工作时，称为失效。 工作能力----在不发生失效的条件下，零件所能安全 工作的限度。通常此限度是对载荷而言，所以习惯上 又称为：承载能力。 零件的失效形式: 断裂或塑性变形; 过大的弹性变形; 工作表面的过度磨损或损伤 ; 发生强烈的振动；联接 的松弛; 摩擦传动的打滑等。如轴、齿轮、轴瓦、轴颈、螺栓、带传动等。
机械设计基础课程设计说明书
青岛理工大学琴岛学院课程设计说明书课题名称：带式输送机传动装置设计学院：机电工程系专业班级：机电10-5学号：学生：指导老师：青岛理工大学琴岛学院教务处2011年12月23日《机械设计基础课程设计》评阅书摘要本论文主要内容是进行一级圆柱直齿轮的设计计算，并运用《AUTOCAD》软件进行绘图，因此是一个非常重要的综合实践环节,也是一次全面的、规范的实践训练。
通过这次训练，使我们在众多方面得到了锻炼和培养。
主要体现在如下几个方面：（1）培养了我们理论联系实际的设计思想，训练了综合运用机械设计课程和其他相关课程的基础理论并结合生产实际进行分析和解决工程实际问题的能力，巩固、深化和扩展了相关机械设计方面的知识。
（2）通过对通用机械零件、常用机械传动或简单机械的设计，使我们掌握了一般机械设计的程序和方法，树立正确的工程设计思想，培养独立、全面、科学的工程设计能力和创新能力。
（3）另外培养了我们查阅和使用标准、规范、手册、图册及相关技术资料的能力以及计算、绘图数据处理、计算机辅助设计方面的能力。
（4）加强了我们对Office软件中Word功能的认识和运用。
关键词：减速器轴承齿轮目录摘要....................................................................................................... I II 目录 . (1)1设计任务 (3)1.1课程工作 (3)3）设计计算说明书1份，约4000字。
(3)1.2对设计图纸的要求： (3)1.3对设计说明书的要求： (3)1.4设计目的和任务 (3)2 传动系统方案的拟定 (5)2.1工作环境； (5)2.2原始数据； (5)2.3设计结构简图 (5)2.4拟定传动方案 (5)2.5选择电动机 (6)2.6计算传动装置总传动比 (7)2.7各轴转速 (8)2.8各轴输入功率 (8)2.9各轴转矩 (8)3.传动零件的设计计算 (9)3.1齿轮 (9)3.2轴 (12)4减速器箱体及附件的结构设计和选择 (18)总结 (20)参考文献 (21)1设计任务1.1 课程工作：1）减速器装配图1张（A0或A1图纸）；2）零件图2～3张（A3图纸）3）设计计算说明书1份，约4000字。
机械设计基础课程设计作业ZDD
机械设计基础课程设计作业ZDD机械设计课程设计计算说明书目：胶带输送机传动装置的设计工程技术学院：设计者：指导教师：年月日计算过程及计算说明一、传动方案拟定第三组：设计单级圆柱齿轮减速器和一级带传动工作条件：使用年限8年，工作为二班工作制，载荷平稳，环境清洁。
原始数据：滚筒圆周力F=900N；带速V=/s；滚筒直径D=400mm；滚筒长度L=600mm。
二、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：传动装置的总功率：η总=η带×η2轴承×η齿轮×η联轴器×η滚筒=×××× = (2)电机所需的工作功率： P工作=FV/1000η总 =1000×2/1000× = F=900N V=/s D=400mm L=600mm n滚筒=/min η总= P工作= 3、确定电动机转速：计算滚筒工作转速： n筒=60×1000V/πD =60×1000×/π×50 =/min 初定各级传动的传动比i，课本表11-3取V带传动的初定传动比i=，闭式齿轮的传动比i=3则 i= I’1.*I’2=*3= 计算所需电机的转速 n’d=I’× n筒=*=645 4、确定电动机型号根据电动机的额定功率Ped>=Pd及同步转速，以及工作情况查附表11-1选定电动机型号为Y132S-6。
质量63kg。
三、计算总传动比及分配各级的伟动比 1、总传动比：i总=n电动/n筒=960/= 2、分配各级传动比 i=i1*i2.. in取齿轮i齿轮=6 ∵i总=i齿轮×I带∴i带=i总/i齿轮=/6= 四、运动参数及动力参数计算电动机型号Y132S-6据手册得i齿轮=6 i带= nII=/min nIII=/min PI= 其主要性能：额定功率：3KW，满载转速960r/min，额定转矩。
机械设计方案基础课程设计方案说明书(含内容和排简要说明)
青岛理工大学琴岛学院课程设计说明书课题名称：带式输送机传动装置设计学院：机电工程系专业班级：机械设计制造及其自动化专升本11-22学号：20180271063学生：杜婷婷指导老师：郇艳青岛理工大学琴岛学院教务处年月日《机械设计基础课程设计》评阅书摘要叙述本设计的主要内容，特点，文字精练。
小四，宋体。
一篇完整的设计说明书(论文>，通常由题名(标题>，摘要，目次页(目录>，引言(前言>，正文，结论，致谢(谢辞>，参考文献和附录等几部分组成。
页面设置：上---2.5厘M，下---2.5厘M，左---3.0厘M，右---2.0厘M，页眉---1.5厘M，页脚---1.5厘M。
页眉：是“《机械设计基础课程设计》说明书”，位于中间，用小五号宋体。
目录一级标题用加黑四号宋体二级标题用小四宋体摘要II1设计任务12 传动系统方案的拟定23传动零件的设计计算33.1齿轮传动的主要参数和几何参数计算33.2轴的设计计算<初估轴颈、结构设计和强度校核）34 箱体及附件的结构设计和选择4总结5参考文献6<目录自动生成，插入——引用——索引和目录，目录，级别改完2级，然后按一级标题用加黑四号宋体，二级标题用小四宋体调整格式1设计任务2 传动系统方案的拟定2.1方案简图和简要说明2.2电动机选择2.3传动比分配2.4传动系统的运动和动力参数的计算下面为图、表、公式排版示例：图1-1 手机充电座<图号与图题文字置一字空格置于图的正下方，5号宋体，图号编码和章序号）表1.1 钢丝绳强度与粘着力<表题和表号空2字，表上方居中，5号宋体）(1-2>(1-3>(1-1> (正文中引用的公式、算式或方程式等按章序号用阿拉伯数字编号，如上例。
公式单行居中排版与上下文分开，式号与公式同行居右排版。
公式用公式编辑器编写>3传动零件的设计计算3.1齿轮传动的主要参数和几何参数计算3.2轴的设计计算<初估轴颈、结构设计和强度校核）3.3滚动轴承选择和寿命计算3.4键连接选择和校核3.5联轴器的选择和计算3.6润滑和密封形式的选择4 箱体及附件的结构设计和选择总结正文小四概括说明本设计的情况和价值，分析其优点、特色、有何创新、性能，达到何等水平、经济性分析、适用性分析。
机械设计课程设计设计说明书(青岛理工)
机械设计课程设计计算说明书学院交通运输专业设计者指导教师目录第一部分电动机的选择计算1.1 选择电动机系列 (1)1.2 选择电动机功率 (1)1.3 确定电动机转速 (1)第二部分传动装置的运动与动力参数的选择和计算2.1 分配传动比 (2)2.2 O轴：O轴即电动机轴 (2)2.3 I轴：I轴即减速轴高速轴 (2)2.4 Ⅱ轴：Ⅱ轴即减速器中间轴 (2)2.5 Ⅲ轴：Ⅲ轴即减速轴低速轴 (3)2.6 Ⅳ轴：Ⅳ轴即传动滚筒轴 (3)第三部分传动零件的设计计算3.1 V带设计计算 (4)3.2 齿轮设计 (6)3.2.1 直齿轮设计 (6)3.2.2 斜齿轮设计 (8)第四部分轴的设计计算4.1高速轴 (11)4.2中间轴 (13)4.3低速轴 (16)第五部分轴承的选择与计算5.1高速轴轴承 (18)5.2.中间轴轴承 (19)5.3.低速轴轴承 (20)第六部分键连接的选择和验算6.1 选取键的材料 (21)6.2选取键的类型 (21)6.3 选取键的尺寸 (21)6.4验算强度 (22)第七部分联轴器的选择7.1低速级 (24)7.2高速级 (24)第八部分减速器的润滑方式和密封方式8.1 高速级 (24)8.2低速级 (24)8.3中间级 (24)8.4密封 (24)第九部分参考资料目录参考资料 (25)设计任务书设计条件：设计热处理车间零件情况传送设备，该设备传动系有电机。
减速器传至传送带。
二班工作制，工作期限八年。
设计参数：1—电机； 2—传送带 3—减速器；4—联轴器 5—鼓轮； 6—传送带7—轴承（6个）第一组低速级：直齿；高速级：斜齿， 第二组低速级；斜齿；高速级；直齿 第三组低速级；直齿；高速级；直齿 第四组低速级；斜齿；高速级；斜齿 第五组任选齿轮设计要求： 本组为第二组，低速级轴选择斜齿轮；高速级轴选择直齿轮。
题号项目 1 2 3 4 5 6 鼓轮直径（mm ） 300 330 350 350 380 300 传送带传送速度（m/s ） 0．63 0．75 0．85 0．8 0．8 0．7 传送带从动轴所要扭矩（N.m ） 7006706509501050900第一部分 选择电动机1.1 选择电动机系列按工作要求及工作选用条件用三相异步电动机，封闭式结构，电压380V ，Y 系列。
ZDD机械设计基础课程设计
ZDD机械设计基础课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握ZDD机械设计基础理论知识，包括机械原理、机械结构设计、机械零件及其功能等。
2. 使学生了解并掌握机械设计的基本流程和方法，具备分析简单机械系统问题的能力。
3. 引导学生掌握相关机械设计标准和规范，了解工程实践中的设计要求。
技能目标：1. 培养学生运用CAD软件进行机械零件设计和绘制的能力。
2. 培养学生运用理论知识解决实际机械设计问题的能力，具备初步的创新能力。
3. 提高学生的团队协作能力和沟通能力，学会在团队中共同解决问题。
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，激发学生主动学习的积极性。
2. 培养学生严谨的科学态度，注重实践操作，养成勤奋、务实的学习习惯。
3. 增强学生的环保意识，使他们在设计过程中充分考虑绿色环保和可持续发展。
本课程针对初中年级学生，结合学科特点和教学要求，注重理论知识与实践技能的结合，旨在培养学生的创新意识和实践能力。
通过本课程的学习，使学生能够掌握基本的机械设计知识，具备一定的设计技能，并在实践中形成良好的情感态度和价值观。
为实现这一目标，课程将分解为具体的学习成果，以便于教学设计和评估。
二、教学内容1. 机械设计基本概念：包括机械系统的组成、机械设计的基本要求和过程。
- 教材章节：第一章 机械设计概述- 内容：机械系统的基本组成、设计要求、设计过程及方法。
2. 机械原理：介绍常用机构的工作原理及其在设计中的应用。
- 教材章节：第二章 机械原理- 内容：平面连杆机构、凸轮机构、齿轮机构等的工作原理和应用。
3. 机械零件设计：讲解常用机械零件的设计方法及其在实际应用中的选择。
- 教材章节：第三章 机械零件设计- 内容：轴、齿轮、轴承、联轴器等零件的设计方法和选用原则。
4. 机械结构设计：介绍机械结构设计的基本原则和方法，分析典型结构实例。
- 教材章节：第四章 机械结构设计- 内容：结构设计的基本原则、典型结构实例分析。
设计胶带运输机的ZDD型传动装置课程设计
《机械设计基础》课程设计说明书班级：姓名：学号：指导教师：中国矿业大学应用技术学院目录1 设计任务书---------------------------------------------------42 传动装置总体设计方案2.1 拟定传动方案-----------------------------------------------53 电动机的选择计算3.1 所需电动机的输出功率---------------------------------------6 3.1.1 工作机的功率---------------------------------------------6 3.1.2 传动装置的总效率-----------------------------------------6 3.1.3 所需电动机的输出功率-------------------------------------6 3.2 选择电动机的转速-------------------------------------------6 3.2.1 计算传动滚筒的转速---------------------------------------6 3.2.2 选择电动机的转速-----------------------------------------73.3 选择电动机的型号-------------------------------------------74 传动装置的运动和动力参数计算4.1 分配传动比-------------------------------------------------8 4.1.1 总传动比-------------------------------------------------8 4.1.2 各级传动比的分配-----------------------------------------84.2 各轴功率、转速和转矩的计算---------------------------------95 传动零件的设计计算5.1 V带传动的设计----------------------------------------------106 齿轮的设计计算6.1齿轮材料和热处理选择----------------------------------------12 6.2 齿轮几何尺寸的设计计算-------------------------------------156.3 齿轮的结构设计---------------------------------------------167 轴的设计计算7.1轴的材料和热处理的选择-------------------------------------187.2 轴几何尺寸的设计计算--------------------------------------188 轴承键联轴器的选择8.1 轴承的选择和校核------------------------------------------248.2 键的选择计算和校核----------------------------------------258.3 联轴器的选择------------------------------------------------269 减速器的润滑密封及附件的选择确定以及箱体主要结构尺寸的计算9.1 润滑的选择确定---------------------------------------------27 9.2 密封形式---------------------------------------------------27 9.3 减速器附件的选择确定---------------------------------------279.4 箱体主要结构尺寸计算--------------------------------------2810 总结------------------------------------------------------2911 参考文献------------------------------------------------311. 设计任务书题目名称：设计胶带运输机的ZDD 型传动装置传动中ZDD 型传动装置的技术数据组号2 滚筒圆周力1600F/N 带速 2.20/1-∙s m 滚筒直径 300D/mm 滚筒长度400L/mm数据：滚筒转矩T=460(N.m) .滚筒转速n=120(r/min)工作条件：二班制，连续单向运转。
单级圆柱直齿机械设计基础课程设计说明书
青岛理工大学琴岛学院课程设计说明书课题名称：带式输送机传动装置设计学院：机电工程系专业班级：机电一体化技术10-5班学号：20100212135学生：郑言明指导老师：张慧杰青岛理工大学琴岛学院教务处2011年12 月25 日《机械设计基础课程设计》评阅书摘要齿轮传动是应用极为广泛和特别重要的一种机械传动形式，它可以用来在空间的任意轴之间传递运动和动力，目前齿轮传动装置正逐步向小型化，高速化，低噪声，高可靠性和硬齿面技术方向发展，齿轮传动具有传动平稳可靠，传动效率高（一般可以达到94%以上，精度较高的圆柱齿轮副可以达到99%），传递功率范围广（可以从仪表中齿轮微小功率的传动到大型动力机械几万千瓦功率的传动）速度范围广（齿轮的圆周速度可以从0.1m/s到200m/s或更高，转速可以从1r/min到20000r/min或更高），结构紧凑，维护方便等优点。
因此，它在各种机械设备和仪器仪表中被广泛使用。
本文设计的就是一种典型的一级圆柱直齿轮减速器的传动装置。
其中小齿轮材料为40Cr（调质），硬度约为240HBS，大齿轮材料为45钢（调质），硬度约为215HBS，齿轮精度等级为8级。
轴、轴承、键均选用钢质材料。
本次设计以减速器箱体为设计对象，通过本次毕业设计，使我在大学里所学的知识有了更进一步的巩固与提高，同时，也增强了自己分析问题与解决问题的能力，从而为今后更好的工作与学习打下了坚实的基础。
关键词：减速器、齿轮、轴、轴承、键、联轴器目录1设计任务 (1)1.1 设计任务 (1)1.2 设计目的 (1)1.3 设计要求 (1)2 传动系统方案的拟定 (2)2.1方案简图和简要说明 (2)2.2电动机选择 (2)2.3传动比分配 (3)2.4传动系统的运动和动力参数的计算 (3)3传动零件的设计计算 (5)3.1齿轮传动的主要参数和几何参数计算： (5)3.2轴的设计计算（初估轴颈、结构设计和强度校核） (6)3.3滚动轴承选择和寿命计算 (13)3.4键连接选择和校核 (14)3.5联轴器的选择和计算 (14)3.6润滑和密封形式的选择 (15)4 箱体及附件的结构设计和选择 (16)总结 (18)参考文献 (19)1设计任务1.1 设计任务1）传动方案的分析与拟定；2)电动机的选择计算；3）传动装置的运动及动力参数的选择和计算；4）传动零件的选择计算；5）轴的设计计算；6）滚动轴承的选择和计算7）键连接的选择和计算；8）联轴器的选择9)减速器的润滑方式和密封类型的选择；10）润滑油牌号的选择和装油量的计算；11)减速器附件的选择与设计；12）减速器箱体的设计。
机械课程设计zdd
机械课程设计zdd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，培养学生具备一定的机械设计能力和创新意识。
具体来说，知识目标包括：了解机械设计的基本概念、原则和流程；掌握机械零件的设计方法和使用技巧；熟悉机械系统的运动分析和动力分析。
技能目标包括：能够运用CAD软件进行机械零件的绘制；能够进行简单的机械系统设计和分析。
情感态度价值观目标包括：培养学生对机械设计的兴趣和热情；培养学生的创新意识和团队合作精神。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括机械设计的基本原理、机械零件设计、机械系统设计和分析等。
具体安排如下：1.机械设计的基本原理：介绍机械设计的基本概念、原则和流程，让学生了解机械设计的基本要求和方法。
2.机械零件设计：讲解机械零件的设计方法，包括力学分析、材料选择、尺寸计算等，使学生掌握机械零件设计的基本技能。
3.机械系统设计和分析：介绍机械系统的运动分析和动力分析方法，让学生能够进行简单的机械系统设计和分析。
4.CAD软件应用：教授CAD软件的基本操作，培养学生运用CAD软件进行机械零件的绘制能力。
三、教学方法为了实现教学目标，我们将采用多种教学方法，包括讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等。
1.讲授法：通过讲解机械设计的基本原理和方法，使学生掌握相关知识。
2.讨论法：学生进行小组讨论，培养学生的创新意识和团队合作精神。
3.案例分析法：分析实际案例，让学生了解机械设计的实际应用和挑战。
4.实验法：进行机械系统设计和分析的实验，培养学生的实践能力和动手能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，我们将准备以下教学资源：1.教材：选用权威、实用的教材，为学生提供全面、系统的学习资料。
2.参考书：提供相关领域的参考书籍，丰富学生的知识体系。
3.多媒体资料：制作精美的PPT、视频等多媒体资料，提高学生的学习兴趣。
4.实验设备：准备充足的实验设备，确保学生能够进行充分的实践操作。
3.《机械设计基础》课程教学标准详解
《机械设计基础》课程教学标准一、课程基本信息课程名称：机械设计基础课程代码： 0211G322适用专业：机电一体化技术总学时数：112学时先修课程：高等数学、机械制图后续课程：机械加工工艺二、课程定位机械设计基础是机电一体化技术专业的职业支撑课。
该课程是将机械原理与机械零件的内容有机地结合在一起，它以高等数学、机械制图课为前导，以机械中常用机构和通用零件为基础，是从理论性、系统性很强的基础课向专业课过渡的一个重要转折点，在教学中具有承上启下的作用，课程知识掌握的程度直接影响到后续课程的学习。
通过本课程的学习，可以使学生掌握常用机构和通用零件的基本理论和基本知识，初步具有分析、设计能力并获得必要的基本技能训练，同时注意培养学生正确的设计思想和严谨的工作作风，对机械工程专业的职业岗位能力培养有重要作用，为培养学生处理一般工程问题的能力和学习有关后继课、专业课打下基础。
三、课程设计思路本课程标准在设计上本着懂理论，重应用的总体思路，坚持突出能力目标、以项目及任务为载体、教学以学生为主体以教师为主导的原则；采用项目教学法、任务驱动法、讨论法、讲授法、案例教学、理实一体化多种教学法。
注重基础应用性，从理论的传授过渡到方法的学习，运用现代教学手段进行教学，将理论教学与课内实训充分融合，培养学生初步解决工程实际问题的能力。
四、课程教学目标1、能力目标：（1）能根据工程实际问题建立基础力学模型。
（2）能运用手册、图册等有关技术资料机械零件的标准选用。
（3）能够使用、维护和改进机械设备。
2、知识目标：（1）掌握静力学基本知识，掌握平面任意力系平衡方程的建立及应用。
（2）掌握常用标准件和通用零部件的国家规范、选用原则和强度计算等知识。
(3) 熟悉常用机构的结构组成、工作原理、运动特性和应用特点等基本知识。
(4)了解常用机构及通用零部件的维护知识。
3、职业素质目标：(1) 通过课程的学习，使学生了解我国人民在机械历史上的巨大贡献，激发学生强烈的民族自尊心和自信心，形成对国家、民族的责任感，进而培养爱国主义情感。
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机械设计课程设计说明书学院:机电工程班级:机械设计与制造指导教师:设计者:学号:2013年1月14日目录一．设计任务书 (3)二．电动机的选择计算 (3)三．传动装置的运动及动力参数计算 (4)四．设计带传动 (6)五．设计齿轮传动 (7)六．轴的设计计算 (10)七．轴的强度校核 (11)八．滚动轴承的选择及其寿命验算 (13)九．联接的选择和验算 (14)十. 减速器的润滑及密封形式选择: (15)十一.参考文献 (15)一．设计任务书一、设计任务书1） 设计题目 ：设计胶带运输机的传动装置二、电动机的选择二．电动机的选择计算1） 选择电动机系列 根据工作要求及工作条件应选用三 滚筒转动所需有相异步电动机，开式结构，电压380伏，Y 系列电动机 效功率： 2）滚筒转动所需要的有效功率为 ： kw p W 52.2=kw FV p w 52.210002.214001000=⨯== 以下是根据图表确定各部分的效率:V 带传动 η1=0.95一对滚动轴承的效率 η2=0.99闭式齿轮的传动效率 η3=0.97（8级） 弹性联轴器 η4=0.99 一对滑动轴承 η5=0.97 传动滚筒 η6=0.96传动总效率为 ： 传动总效率：8326.06543221==ηηηηηηη3268.0=η3).电机的转速为min /43.10732.08.16060r D v n w =⨯⨯==ππ 电机转速： min /4.107r n w = 所需的电动机的功率为 Kw p p w r 027.38326.0520.2===η所需电机功率： Kw p r 027.3=三、传动装置的运动总传动比： i=8.936齿轮的传动比：见表四．设计带传动1.选择V 带型号由表得，工况系数K A =1.2,计算功率 KW P K P r A c 8.40.42.1=⨯==根据P c ，n 1 ，由图查出坐标点位于A 型处，按A 型计算2.确定小带轮基准直径d d1按表，A 型带，取d d1=100mm3.验算带速s m n d v d /024.510006096010010006011=⨯⨯⨯=⨯=ππ在5~25m/s 之间4.确定大带轮基准直径d d2()mm d n n d d d 24502.01100384960)1(1212=-⨯⨯=-=ε 按表，取d d2=250mm5.确定中心距a 与带长L d初定中心距 mm d d a d d 500)250100(5.1)(43.1210=+⨯=+= 带的基准长度mma d d d d a L d d d d d 75.15605254)100250()250100(250024)()(2222122100=⨯-++⨯+⨯=-+++=ππ由表，取L d =1600mm实际中心距 mmL L a a d d 63.519275.1560160050020=-+=-+≈6.验算小轮包角1α合适1205.1573.5721002501803.57d 180121>=⨯--=⨯--=ad d d α7.计算带的根数由图查得，12.03.1P 00=∆=P KW ， 由表得，99.0,94.0==L K K αV 带根数： 3.60.990.940.12)(1.3 4.8K )K P (L 00=⨯⨯+=∆+=αP P z C取z=4根8.计算作用在轴上的载荷F R单根V 带的初拉力N qv v PK F zc 723.200024.51.04024.58.4)194.05.2(500)15.2(500220=⨯+⨯-⨯=+-=αN z F F R 918.157425.157sin 4723.20022sin 210=⨯⨯⨯==α五.设计齿轮传动1.齿轮材料的选择小齿轮选45#钢，调质处理，齿面硬度217-255HBS ，大齿轮选用45#钢，正火处理，齿面硬度162-217HBS 。
计算应力循环次数N9110106.1)2830010(13846060⨯=⨯⨯⨯⨯⨯⨯==h njL N891210094.3574.310106.1⨯=⨯==i N N查图得，Z N1=1.0，Z N2=1.10（允许有一定点蚀）由图11-15，得Z X1=Z X2=1.0 取S Hmin =1.0由图11-13（b ），得MPa MPa H H 5105702lim 1lim ==σσ， 计算许用接触应力[]MPa Z Z S X N H H H 5700.10.10.157011lim1lim 1=⨯⨯==σσ[]MPa Z Z S X N H H H 0.5610.11.10.151022lim2lim 2=⨯⨯==σσ因为[][]12H H σσ<，计算中取[][]MPa H H 0.5612==σσ2.按齿面接触强度确定中心距小轮转矩mm N n P T ⋅=⨯⨯=⨯⨯=427.70779384846.21055.91055.961'161初取1.12=t t Z K ε，由表11-5得，MPa Z E 9.188=由图11-7得，5.2=H Z ；减速传动574.3==i μ；取4.0=a ϕ 计算中心距a[]mmZ Z Z Z KT a H E H a t 763.133)8.4929.1885.2(574.34.02427.707791.1)1574.3()(2)1(32321=⨯⨯⨯⨯+=+≥σμϕμβε取中心距mm a 140=估算模数mmmm a m n 8.2~98.0140)02.0~007.0()02.0~007.0(=⨯==取标准模数mm m n 5.2= 小轮齿数484.24)1574.3(5.21402)1(21=+⨯⨯=+=μn m a Z516.87484.24574.312=⨯==Z Z μ取Z 1=24，Z 2=88 实际传动比，传动比误差实667.32488Z 12===Z i %5%602.2%100574.3667.3574.3%100<=⨯-=⨯-=∆理实理i i i i在允许范围内齿轮分度圆直径：mm Z m d n 60245.211=⨯== mm Z m d n 22088222=⨯==圆周速度s m n d v /206.110603846014.310603311=⨯⨯⨯=⨯=π由表11-6，取齿轮精度为8级3.验算齿面接触疲劳强度按电机驱动，载荷平稳，由表11-3，取K A =1.25由图11-2（b ），按8级精度和s m vZ /289.0100/24206.1100/1=⨯=得K V =1.03齿宽mm a b a 561404.0=⨯==ϕ由图11-3（a ），按933.060/56/1==d b ，考虑轴的刚度较大和齿轮相对轴承为非对称布置，得08.1=βK 由表11-4，得1.1=αK载荷系数53.11.108.103.125.1=⨯⨯⨯==αβK K K K K v A 由图11-4，按792.0033.0241=⨯=v Z 188.10135.0882=⨯=v Z 所以98.1188.1790.021=+=+=αααεεε 由图11-682.0=εZ由式11-31，计算齿面接触应力[]MPaMPa bd KT Z Z Z Z H E H H 0.561876.452667.31667.36456427.70799530.1282.09.1885.2122211=≤=+⋅⨯⨯⨯⨯⨯=+⋅=σμμσβε 安全4.校核齿根弯曲疲劳强度按Z 1=24，Z 2=88，由图11-10得，22.267.221==Fa Fa Y Y ， 由图11-11得，78.157.121==Sa Sa Y Y ， 由图11-12得，62.0=εY由图11-16（b ），得MPa F 2121lim =σ M P a F 1902lim =σ由图11-17，得0.121==N N Y Y 由图11-18，得Y X1=Y X2=1.0。
取Y ST =2.0，S Fmin =1.4由式11-25计算许用弯曲应力[]MPa Y Y SYX N F ST F F 857.3020.10.14.1221211min1lim 1=⨯⨯⨯==σσ[]MPa Y Y SYX N F ST F F 429.2710.10.14.1219022min2lim 2=⨯⨯⨯==σσ 由式11-21计算齿根弯曲应力[]安全,414012.6762.057.167.25.26056427.70779530.122111111MPa Y Y Y m bd KT F Sa Fa F =<=⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯==σσε[]，安全MPa MPa Y Y Y Y F Sa Fa Sa Fa F 429.217171.6357.167.278.122.2012.672112212F =<=⨯⨯⨯==σσσ5.齿轮主要几何参数Z 1=24，Z 2=88，574.3=μ，mm m n 5.2=mm d 601= mm d 2202=mm m h d d n a a 655.212602*11=⨯⨯+=+= mm m h d d n a a 2255.2122202*22=⨯⨯+=+=mm m c h d d n a f 75.535.2)25.01(260)(2**11=⨯+⨯-=+-= mm m c h d d n a f 75.2135.2)25.01(2220)(2**22=⨯+⨯-=+-=齿宽mm b b 562==， mm b b 64)10~5(21=+= 中心距1402/)(21=+=b b a六．轴的设计计算1．高速轴的设计计算初步估计减速器高速轴外伸段轴径取0A =120mmmm n P A d 478.23384875.2120330=⨯=≥ 取d=24mm 1.高速轴外伸段直径：d=24mm2.低速轴的设计计算 2.低速轴1）初步估计减速器低速轴外伸段轴径 外伸段直径： 取0A =120mmd=38mmmm n P A d 41.35431.107761.2120330=⨯== 取d=38mm2）选择联轴器根据传动装置的工作条件，拟选用HL3型弹性柱销联轴器 （GB5014-85)。
计算转矩T c 为（K A 取1.5）m N T ⋅=549.204m N T K T A c ⋅=⨯==824.306549.2045.1从表2.5-1可查得HL3号联轴器不仅可以满足转矩要求 （c n n T T m N T >⋅=，630）。
且其轴孔直径（d=30~38mm ）能满足减速周及滚筒轴径的要求。