《机械设计基础》课程设计设计步骤
《机械设计基础》课程设计任务书
《机械设计基础》课程设计任务书一、课程设计的目的《机械设计基础》课程设计是机械类专业学生在学完《机械设计基础》课程后进行的一个重要的实践教学环节。
其目的在于：1、进一步巩固和加深学生所学的理论知识，通过实际设计，使学生初步掌握机械设计的一般方法和步骤，培养学生的工程设计能力和创新思维能力。
2、培养学生运用所学知识解决实际问题的能力，提高学生的综合分析能力和动手能力。
3、使学生熟悉和掌握运用有关设计资料（如标准、规范、手册、图册等）进行设计计算和绘图的方法，提高学生的查阅资料和使用工具的能力。
4、通过课程设计，培养学生严谨的科学态度和认真负责的工作作风。
二、课程设计的任务设计一个简单的机械传动装置，如带传动、链传动、齿轮传动、蜗杆传动等的组合，或者其他简单的机械结构。
具体的设计任务如下：1、设计题目根据给定的设计参数和工作条件，确定传动装置的类型和结构形式，并进行总体方案设计。
2、设计内容（1）传动装置的总体设计根据给定的工作条件和要求，确定传动装置的总体布局，选择合适的传动比，计算各轴的转速、功率和转矩。
（2）传动零件的设计计算根据总体设计方案，对主要传动零件（如带轮、齿轮、链轮、蜗杆蜗轮等）进行设计计算，确定其主要结构参数和尺寸。
（3）轴的设计计算根据各轴所传递的转矩和转速，对轴进行结构设计和强度计算，确定轴的直径、长度、键的尺寸等。
（4）轴承的选择和计算根据轴的受力情况，选择合适的轴承类型和型号，并进行寿命计算。
（5）连接件的选择和计算选择合适的联轴器、键等连接件，并进行强度计算。
（6）箱体及附件的设计设计箱体的结构和尺寸，选择合适的润滑和密封方式，确定附件（如观察孔、通气孔、放油孔等）的位置和尺寸。
3、设计要求（1）设计计算说明书一份设计计算说明书应包括设计任务、设计方案的选择和确定、主要零件的设计计算过程、设计结果的分析和讨论等内容。
说明书应书写工整、条理清晰、计算准确、图文并茂。
（2）装配图一张（A1 或 A0 图纸）装配图应能正确表达传动装置的工作原理、各零件的装配关系和结构形状，标注必要的尺寸、配合、公差和技术要求等。
机械设计基础B课程设计教案
5
第5周
结构设计
机械设计基础B课程设计 教案
为学习机械设计的学生提供专业教学大纲和课程计划，帮助学生掌握机械设 计的基本原理和技术。
课程目标
1 掌握机械设计基本原理和方法
学习机械设计的核心概念，了解机械设计的基 Nhomakorabea原理和方法。
2 培养创新思维和解决问题的能力
通过课程实践和项目设计，培养学生的创新思维和解决问题的能力。
2 实验报告
要求学生提交机械设计实验项目的实验报告， 评估其实践能力和设计思路。
3 作业和项目
布置作业和项目，评估学生的理论应用能力 和创新思维能力。
4 小组讨论
评估学生在小组讨论中的表现和解决问题的 能力。
课程计划
1
第1周
机械设计概述
2
第2周
材料与材料力学
3
第3周
机械零件的设计和选型
4
第4周
功能设计
课程内容
理论讲解
通过课堂讲解和案例分析，介绍机械设计的相 关理论知识。
实验演示
进行机械设计实验演示，展示不同设计方法和 工具的应用。
实践项目
组织学生进行机械设计项目，让他们将理论知 识应用于实际设计中。
小组讨论
组织学生进行小组讨论，共同解决机械设计中 遇到的问题。
教学方法
1 讲授与互动
结合课堂讲授和互动讨论，激发学生的学习 兴趣和思维能力。
2 案例分析
通过实际案例分析，让学生理解机械设计理 论的应用。
3 项目实践
组织学生进行机械设计项目，培养他们的实 践能力和团队合作精神。
4 实验演示
进行机械设计实验演示，帮助学生理解不同 方法和工具的实际应用。
机械设计基础课程设计教案
机械设计基础课程设计教案一、教学目标1. 让学生掌握机械设计的基本原理和方法。
2. 培养学生运用机械设计知识解决实际问题的能力。
3. 提高学生创新意识和团队协作能力。
二、教学内容1. 机械设计的基本概念2. 机械设计的方法和步骤3. 机械零件的设计4. 机械系统的总体设计5. 机械设计的优化三、教学方法1. 讲授法：讲解机械设计的基本原理、方法和步骤。
2. 案例分析法：分析实际机械设计案例，让学生了解机械设计的过程。
3. 实践操作法：引导学生参与机械设计实践，提高实际操作能力。
4. 小组讨论法：分组进行设计任务，培养团队协作和沟通能力。
四、教学安排1. 第一课时：机械设计的基本概念2. 第二课时：机械设计的方法和步骤3. 第三课时：机械零件的设计4. 第四课时：机械系统的总体设计5. 第五课时：机械设计的优化五、教学评价1. 课堂问答：检查学生对机械设计基本概念的理解。
2. 案例分析报告：评估学生分析实际问题的能力。
3. 设计任务：评价学生运用机械设计知识解决实际问题的能力。
4. 小组讨论报告：评估学生的团队协作和沟通能力。
六、教学内容6. 机械设计中的材料选择7. 机械设计中的力学分析8. 传动系统设计9. 机械结构的强度计算10. 机械设计的可靠性分析七、教学方法1. 讲授法：讲解材料选择、力学分析、传动系统设计、强度计算和可靠性分析的基本原理和方法。
2. 案例分析法：分析实际案例，让学生了解这些方法在机械设计中的应用。
3. 实践操作法：引导学生参与相关设计实践，提高实际操作能力。
4. 小组讨论法：分组进行设计任务，培养团队协作和沟通能力。
八、教学安排1. 第六课时：机械设计中的材料选择2. 第七课时：机械设计中的力学分析3. 第八课时：传动系统设计4. 第九课时：机械结构的强度计算5. 第十课时：机械设计的可靠性分析九、教学评价1. 课堂问答：检查学生对材料选择、力学分析等基本概念的理解。
《机械设计基础》课程标准
《机械设计基础》课程教学大纲一、课程名称机械设计基础二、课程性质、学分、课时本课程是机械类各专业的一门重要的技术基础课，它的任务是使学生掌握常用机构和通用零件的基本理论和基本知识，初步具有这方面的分析、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。
由于本课程的特点，它不仅为学习后续课程，也为解决生产实际问题建立基础。
其功能让学生学习后续课程，为解决生产实际问题建立基础。
本课程标准，适用于机电一体化预备技师高级技工专业。
本课程120学时。
三、课程设计思路本课程是一门技术基础课，是从基础课到专业课的桥梁，同时，本课程的知识也可直接用于生产实际，在教学中应注意培养学生对本专业的感性认识，尽可能将理论教学与生产实际结合起来，将本课程的内容与其他专业课或技术基础课的内容集合起来。
讲课中尽量将机械原理部分和机械设计部分分开讲。
四、课程教学目标通过本课程的教学，应使学生达到下列基本要求：l熟悉常用机构的工作原理、组成及其特点，掌握通用机构的分析和设计的基本方法；2熟悉通用机械零件的工作原理、结构及其特点，掌握通用机械零件的选用和设计的基本方法；3具有综合运用所学知识和实践的技能，设计简单机械和简单传动装置的能力；4具有通过实验和观察去识别常用机构组成、工作特性和通用机械零件结构特点的能力。
5了解机构组成原理，掌握机械运动简图的绘制、机构自由度计算和运动条件的判定。
6了解机构运动和受力分析方法，并能用于简单机构的分析。
7掌握常用机构的类型、特点和应用，以及相关的基本设计和计算方。
8了解刚性转子的静、动平衡原理，周期性与非周期性速度波动的调节方法，掌握飞轮转动惯量的简易计算方法。
9了解其它常用机构和组合机构的类型、工作原理和传动特点。
10了解机械系统设计的一般过程和创新设计的基本知识。
11建立机械设计的总体概念，掌握静强度、疲劳强度计算的概念和公式，学会用图解法确定零件的极限应力，了解零件接触强度、摩擦与磨损的性质。
机械设计基础课程设计步骤
设计说明书应该符合学术规范 ，引用文献要准确，避免抄袭
和剽窃。
准备答辩
1
答辩是课程设计的最后环节，需要认真准备。
2
准备内容包括自我介绍、设计思路、设计过程、 设计成果等，要求能够清晰地表达自己的设计思 想和成果。
3
答辩前需要对可能出现的问题进行预测和准备， 以便更好地应对答辩过程中的挑战。
THANKS
课程设计的步骤和时间安排
步骤一：选题与分组
确定设计任务和目标 ，制定初步计划和时 间安排。
确定设计题目和要求 ，学生自由组合团队 ，选出组长。
课程设计的步骤和时间安排
步骤二：方案设计与分析 根据题目要求，进行机械系统方案设计和分析。
进行运动分析和受力分析，确定关键参数和性能指标。
课程设计的步骤和时间安排
根据建立的数学模型，分析系统在力 、力矩作用下的动态响应。
根据动力学分析结果，优化系统设计 ，提高系统的承载能力和稳定性。
分析系统中的力和力矩的平衡状态， 确保系统在正常工作状态下保持稳定 。
04
机械系统零部件设计与 选型
传动系统设计
01
02
03
确定传动方式
根据工作要求和原动机特 性，选择适当的传动方式 ，如带传动、链传动、齿 轮传动等。
方案评价与优化
总结词
评估与改进
详细描述
对初步制定的机械系统方案进行评价，分析其可行性和优缺点，并根据评价结 果进行优化改进，以提高机械系统的性能、可靠性和经济性。
03
机械系统运动学与动力 学分析
建立机械系统的数学模型
确定系统中的各个部件及其运 动关系，建立各部件的数学模 型。
根据实际需求，确定系统的输 入和输出，建立系统的数学模 型。
机械设计基础教案
机械设计基础教案一、教学目标：1.了解机械设计的基本概念和基础知识。
2.掌握机械设计的基本原则和方法。
3.能够进行简单的机械设计计算和分析。
4.培养学生的创新思维和解决问题的能力。
二、教学内容：1.机械设计的基本概念和分类。
2.机械设计的基本原则和方法。
3.机械设计中常见的应力、强度、刚度和变形的计算。
4.机械设计中的动力学分析和运动学分析。
三、教学过程：1.导入：通过观看一段机械设备运行的视频，引导学生思考机械设计的重要性和作用。
2.知识讲解：2.1机械设计的基本概念和分类：-机械设计是指通过合理的图纸设计和选用材料、零件和构件等，以满足机械设备的功能、可靠性和经济性要求的过程。
-机械设计分为机械结构设计、机械传动设计和机械装置设计等几个方面。
2.2机械设计的基本原则和方法：-设计原则：设计要求、安全性、经济性、可靠性、适应性和制造简易性。
-设计方法：确定设计任务、收集设计资料、进行设计计算和绘图、评价设计方案。
2.3应力、强度、刚度和变形的计算：-应力：介绍正应力、切应力和轴向应力等的计算方法。
-强度：介绍静应力强度、动应力强度和疲劳强度的计算方法。
-刚度：介绍刚度的概念和刚度计算的基本方法。
-变形：介绍零件受力产生的变形和变形计算的基本方法。
2.4动力学分析和运动学分析：-动力学分析：介绍运动物体的力学特性和动力学分析的基本方法。
-运动学分析：介绍运动物体的几何特性和运动学分析的基本方法。
3.实例分析：通过给出一个具体机械设备的实例，进行设计计算和分析，并引导学生思考如何改进设计方案。
4.小结和总结：对本节课的重点内容进行小结和总结，并布置相关的作业。
四、教学效果评价：通过观察学生的学习情况、课堂讨论和作业的完成情况来评价本节课的教学效果。
同时，鼓励学生提出对机械设计的疑问和思考，以培养他们的创新思维和解决问题的能力。
《机械设计基础》课程设计讲
《机械设计基础》课程 设计讲
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CATALOGUE
目录
1
WORKREVIEW
课程设计概述
4
FUTUREOUTLOOK
课程设计题目解析 与思路引导
2
UNDERWORK
机械设计基础知识 回顾
5
UNDERWORK
机械设计软件应用 技能提升
根据零件的工作条件和性能要求，选择合适的材 料，如钢、铸铁、有色金属、非金属材料等。 材料选择
强度计算
CHAPTER
典
章
型 机 械 零 件 设
计
案
例
节
分 析
ONE
三
轴类零件设计案例
设计要求
轴类零件是机械中常见的零件之一，主要承担传递扭矩和支撑转动零 件的作用。设计时需要考虑轴的强度、刚度和稳定性等要求。
ONE
六
成果展示方式及要求说明
展示方式
课程设计成果应以图纸、实物模型、PPT演示文稿等形式进行展示，以便全面反映设计者的设计思路和实现过程。
要求说明
展示内容应包括设计任务书、设计方案、设计图纸、设计计算书、使用说明书等完整的设计资料，同时要求展示者对 设计成果进行详细的讲解和答辩。
评价标准制定及实施过程介绍
齿轮参数计算
根据传动方案，进行齿轮参数的计算，包括模数、齿数、压力 角、齿宽等。同时需要进行齿轮强度校核，确保满足使用要求。
结构设计与优化
进行减速箱的结构设计，包括箱体、轴承、密封件等部件的选 型和布置。同时，对结构进行优化，提高减速箱的承载能力和 使用寿命。
题目二：传动装置设计解析与思路引导
《机械设计基础》整体教学设计
《机械设计基础》整体教学设计一、课程定位与目标《机械设计基础》是机械类及近机类专业的一门重要技术基础课，它是将机械原理和机械零件的知识有机融合而成的一门课程。
通过本课程的学习，使学生掌握机械设计的基本理论、方法和技能，培养学生的工程实践能力和创新思维，为后续专业课程的学习和今后从事机械设计、制造及相关工作打下坚实的基础。
本课程的目标主要包括以下几个方面：1、知识目标掌握常用机构的工作原理、运动特性和设计方法，如平面连杆机构、凸轮机构、齿轮机构等。
熟悉通用机械零件的工作原理、结构特点、材料选择和设计计算方法，如轴、轴承、联轴器、离合器等。
了解机械系统的设计过程和方法，能够进行简单机械传动系统的方案设计。
2、能力目标具备正确分析和设计常用机构的能力，能够绘制机构运动简图和进行机构运动分析。
能够根据工作要求合理选择和设计通用机械零件，具备查阅相关标准和手册的能力。
能够运用所学知识进行简单机械传动系统的方案设计和结构设计，具备一定的工程实践能力。
3、素质目标培养学生的工程意识、创新意识和团队合作精神，提高学生的综合素质。
培养学生严谨的科学态度和认真负责的工作作风，树立质量意识和安全意识。
二、课程内容本课程的内容主要包括机械原理和机械零件两大部分。
1、机械原理部分机构的结构分析：介绍机构的组成、运动副的类型和机构的自由度计算。
平面连杆机构：包括平面连杆机构的类型、特点、运动分析和设计。
凸轮机构：讲解凸轮机构的类型、工作原理、从动件运动规律和设计方法。
齿轮机构：阐述齿轮机构的类型、特点、渐开线齿廓的形成和啮合特性，以及齿轮的参数计算和设计。
轮系：介绍轮系的类型、传动比计算和应用。
2、机械零件部分连接：包括螺纹连接、键连接、销连接等的类型、特点和设计计算。
传动：涵盖带传动、链传动、齿轮传动、蜗杆传动等的工作原理、特点和设计。
轴：讲解轴的类型、结构设计和强度计算。
轴承：介绍滚动轴承和滑动轴承的类型、特点、选择和计算。
《机械设计基础》教案
《机械设计基础》教案一、课程概述《机械设计基础》是机械工程及相关专业的一门重要专业基础课程，旨在培养学生掌握机械设计的基本原理、方法和技能，为后续专业课程的学习和实际工程应用奠定基础。
本课程内容丰富，涉及机械设计的基本理论、设计方法和设计实践，重点培养学生的创新能力和实践能力。
二、教学目标1.掌握机械设计的基本原理和方法，能运用所学知识解决实际问题。
2.培养学生的创新意识和团队合作精神，提高学生的设计能力。
3.了解机械设计领域的发展动态和前沿技术，拓宽学生的知识视野。
4.培养学生具备良好的工程素质和职业道德，为学生的职业生涯发展奠定基础。
三、教学内容1.机械设计概述：介绍机械设计的概念、任务、分类和发展趋势。
2.机械零件设计：包括传动零件、连接零件、轴系零件、弹簧等的设计原理和计算方法。
3.机械传动设计：介绍传动系统的类型、性能参数和设计方法，包括齿轮传动、带传动、链传动等。
4.轴承和联轴器设计：分析轴承的类型、性能和选用原则，介绍联轴器的结构和设计方法。
5.机械结构设计：阐述机械结构设计的基本原则、方法和步骤，包括结构要素、强度计算、稳定性分析等。
6.机械创新设计：探讨机械创新设计的方法和技巧，培养学生的创新思维和设计能力。
7.机械设计实例分析：分析典型机械设计实例，使学生了解机械设计的实际应用。
四、教学方法1.讲授法：系统讲解机械设计的基本原理和方法，使学生对课程内容有全面了解。
2.案例分析法：通过典型机械设计实例的分析，培养学生解决实际问题的能力。
3.讨论法：组织课堂讨论，激发学生的思维活力，培养学生的沟通能力和团队合作精神。
4.实践教学：安排课程设计、实验等实践环节，提高学生的动手能力和创新能力。
5.现代教育技术：利用多媒体、网络等现代教育技术手段，丰富教学形式，提高教学效果。
五、教学安排1.总学时：64学时2.理论教学：48学时3.实践教学：16学时（含课程设计、实验等）4.教学进度安排：第1周：机械设计概述第2-4周：机械零件设计（传动零件、连接零件、轴系零件、弹簧）第5-7周：机械传动设计（齿轮传动、带传动、链传动）第8-9周：轴承和联轴器设计第10-11周：机械结构设计第12周：机械创新设计第13周：机械设计实例分析第14周：课程设计第15周：实验第16周：复习与考试六、考核方式1.平时成绩：30%（包括课堂表现、作业、小测验等）2.实践环节：30%（课程设计、实验等）3.期末考试：40%七、教学资源1.教材：《机械设计基础》（主编：X，出版社：X）2.参考文献：《机械设计手册》、《机械设计课程设计指导书》等3.网络资源：中国大学MOOC、爱课程等在线课程资源4.实验室：机械设计实验室、机械创新实验室等八、教学效果评价1.课后作业：检查学生对课堂所学知识的掌握程度。
机械设计基础(课程设计
机械设计基础(课程设计一、教学目标本节课的教学目标是让学生掌握机械设计的基础知识，包括机械零件的选型、设计原则和设计方法等。
具体目标如下：1.知识目标：使学生了解机械设计的基本概念、原理和方法，掌握常用机械零件的设计方法和计算公式，了解机械设计中的标准和规范。
2.技能目标：培养学生运用机械设计原理解决实际问题的能力，能独立完成简单机械零件的设计和计算，提高学生的动手能力和创新能力。
3.情感态度价值观目标：培养学生对机械设计的兴趣和热情，树立正确的工程观念，培养团队合作精神和责任感。
二、教学内容本节课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：介绍机械设计的定义、目的和意义，讲解机械设计的基本原则和方法。
2.常用机械零件的设计：讲解齿轮、轴承、联轴器等常用机械零件的设计方法和计算公式。
3.机械设计中的标准和规范：介绍国家标准和行业标准，讲解机械设计中常用的公差、配合和表面粗糙度等。
4.机械设计实例分析：分析实际工程中的机械设计案例，让学生了解机械设计的过程和方法。
三、教学方法为了提高教学效果，本节课将采用多种教学方法：1.讲授法：讲解机械设计的基本概念、原理和方法，使学生掌握基本知识。
2.案例分析法：分析实际工程中的机械设计案例，让学生了解机械设计的过程和方法。
3.讨论法：学生进行小组讨论，培养学生的团队协作能力和解决问题的能力。
4.实验法：安排课后实验，让学生动手实践，巩固所学知识，提高创新能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，丰富学生的学习体验，我们将准备以下教学资源：1.教材：选用权威、实用的机械设计教材，为学生提供系统的学习资料。
2.参考书：推荐相关参考书籍，拓展学生的知识视野。
3.多媒体资料：制作精美的PPT，生动展示机械设计的相关概念和实例。
4.实验设备：准备充足的实验设备，确保每个学生都能动手实践。
五、教学评估为了全面、客观地评估学生的学习成果，本节课将采用以下评估方式：1.平时表现：关注学生在课堂上的积极参与程度、提问回答等情况，给予相应的表现评价。
机械设计基础课程设计步骤
机械设计基础课程设计
注意：
对于直径很小的齿轮，如果从键槽底面到齿根的距
离x 过小(如圆柱齿轮 x≤2.5m)，则此处的强度可能
不足，易发生断裂，此时应将齿轮与轴做成一体，称为 齿轮轴，齿轮与轴的材料相同。
机械设计基础课程设计
D
D
5、 轴系结构设计（参见指导书P96)
F
V
F
Ⅲ
（1）初估轴径
ⅡⅢ Ⅰ ⅡⅠ
D
D
F
V
Ⅲ ⅡⅠ
Ⅲ Ⅱ
0
F Ⅰ
O
各轴的转速n： 电机轴：n电= nm（r/min)； Ⅰ轴： nⅠ = nm/i带（r/min)； Ⅱ轴： nⅡ= nⅠ/i齿（r/min)； Ⅲ轴（卷筒）： nⅢ= nⅡ（r/min)；
机械设计基础课程设计
（4）计算各轴的转速n、功率N及转矩T
D
D
F
V
Ⅲ ⅡⅠ
Ⅲ Ⅱ
轴承的润滑 V≥2m/s，油润滑； V ＜ 2m/s，脂润滑。
V ＜ 2m/s，脂润滑。
V≥2m/s，油润滑；
机械设计基础课程设计
（2）选择联轴器 （型号、类型）参见指导书P72 要求： 转矩：T联轴器＞T计算； 转速：n联轴器＞nw。
注意：联轴器两端毂孔直径范围与所连接两轴的直径 大小相适应。
3、完成的任务 1）减速器装配图1张，A0号图； 2）零件工作图1张（齿轮或轴），A2号图； 3）设计说明书一份。
机械设计基础课程设计
三、步骤
1、传动方案的拟定或认证；（参看指导书P60) 2、选择电动机（确定类型、结构、转速和功率） 同一功率的电机转速一般有3000、1500、1000、 700r/min四种。转速越高，则磁极对数越少，外部尺寸 越小，价格越低；但传动装置总传动比越高，使传动装置 的外部尺寸越大，制造成本越高；若转速越低，则反之。 因此，应综合考虑。 推荐：Y系列。一般多用1500 r/min ；1000 r/min。
机械设计基础课程设计报告
机械设计基础课程设计报告一、引言机械设计是机械工程的核心学科之一，是培养机械工程师必备的基本能力之一。
机械设计基础课程作为机械工程专业的基础课之一，旨在为学生提供机械设计的基本理论和方法，培养学生的机械设计能力。
本文将对机械设计基础课程设计进行报告，介绍设计过程和结果。
二、设计目标本次机械设计基础课程设计的目标是设计一台滚珠丝杠传动机构，实现线性运动。
设计要求包括：滚珠丝杠的选型、传动比的计算、支撑结构的设计等。
设计结果要满足机械设计的基本原理和要求，具有合理的结构和良好的工作性能。
三、设计过程1. 滚珠丝杠选型：首先，根据设计要求和工作条件，选择适当的滚珠丝杠型号。
考虑到负载和速度要求，选取了直径为20mm的滚珠丝杠。
2. 传动比的计算：根据滚珠丝杠的螺距和滚珠直径，可以计算出滚珠丝杠的传动比。
传动比的计算公式为传动比 = 螺距 / (滚珠直径 * π)。
根据选用的滚珠丝杠参数，计算得到传动比为10。
3. 支撑结构的设计：为了保证滚珠丝杠的传动效果和工作稳定性，需要设计合适的支撑结构。
根据滚珠丝杠的长度和负载要求，采用了两端支撑的结构，增加了滚珠丝杠的刚度和稳定性。
四、设计结果根据设计过程的计算和选择，最终得到了一台满足要求的滚珠丝杠传动机构。
该机构具有以下特点：1. 滚珠丝杠选型合理，能够满足工作条件下的负载和速度要求。
2. 传动比计算准确，保证了滚珠丝杠的传动效果和运动精度。
3. 支撑结构设计合理，增加了滚珠丝杠的刚度和稳定性，提高了传动效果和工作性能。
五、结论通过本次机械设计基础课程设计，我深入学习了机械设计的基本理论和方法，掌握了滚珠丝杠传动机构的设计过程和要点。
通过实际设计过程，我对机械设计的各个环节有了更深入的了解，并提高了设计能力和技巧。
这对于我今后的学习和工作都具有重要意义。
六、参考文献1. 机械设计基础课程教材2. 机械设计手册以上就是本次机械设计基础课程设计的报告内容。
通过这次课程设计，我不仅学到了机械设计的基本理论和方法，还提高了设计能力和技巧。
机械设计基础课程设计指导书
《机械设计基础》课程设计指导书前言本书是根据工科院校机械类专业《机械设计基础》教学大纲编写的。
可作为工科院校机械类、机电结合类专业《机械设计基础课程设计》课程的教学用书，也可供有关专业师生和工程技术人员参考。
本书以齿轮减速器及以齿轮减速器为主体的一般机械传动装置的设计过程为例，按照课程设计的一般步骤，对课程设计从准备到编写设计计算说明书与准备答辩的全过程，逐一作了具体、扼要的阐述，并注意讲清楚设计中各个阶段的设计思想及设计方法，注意设计思路和方法的引导，启迪学生在融汇贯通的基础上进行设计。
针对目前课程教学中的薄弱环节及设计中易出现的错误，除加强了结构设计方面的内容外，还用大量的图例，采用正误对照的形式，表达设计中常见的错误结构，使学生在设计中少走弯路。
学生使用本书经教师适当指导就能独立完成课程设计。
本书将设计指导书、参考图例、有关标准规范和设计资料及设计题目等有机地结合起来编成一本书，使本书内容更加完整、系统、适用，既便于教学使用，又能减轻学校和学生的负担。
本书采用了最新国家标准、规范和设计资料。
为了缩减篇幅和便于使用，书中摘录的标准和规范都根据常用的参数范围进行了精心压缩和编排。
目录前言 (2)目录 (3)第一章概述 (5)第一节机械设计基础课程设计的目的 (5)第二节机械设计基础课程设计的内容 (5)第三节机械设计基础课程设计的一般步骤 (5)第四节机械设计基础课程设计的要求和注意事项 (6)第二章设计题目 (8)第一节机械设计基础课程设计任务书 (8)第二节设计工作量和进度安排 (12)第三章机械传动装置的总体设计 (14)第一节分析和拟定传动方案 (14)第二节选择电动机 (15)第三节总传动比的计算与分配 (18)第四节传动装置的运动和动力参数计算 (20)第五节传动装置的总体设计示例 (22)第四章传动零件的设计计算 (26)第一节减速器外传动零件的设计 (26)第二节减速器内传动零件的设计 (26)第五章减速器的结构与润滑 (28)第一节减速器的结构 (28)第二节减速器的箱体结构 (29)第三节滚动轴承组件的结构设计 (41)第四节减速器的润滑与密封 (46)第五节减速器附件的结构设计 (61)第六章装配图的设计及绘制 (70)第一节装配图设计的准备 (70)第二节装配草图的设计及绘制 (84)第三节装配草图的检查和修改 (104)第四节完成减速器装配图 (109)第七章零件工作图的设计与绘制 (117)第一节轴类零件工作图的设计及绘制 (117)第二节齿轮类零件工作图的设计与绘制 (122)第三节铸造箱体工作图的设计及绘制 (132)第八章编制设计计算说明书与准备答辩 (140)第一节设计计算说明书的要求 (140)第二节设计计算说明书内容与格式 (141)第三节准备答辩 (142)第九章计算机辅助课程设计 (145)第十章机械设计常用数据、标准和规范 (146)第一节常用数据和一般标准 (146)第二节材料 (154)第三节联接与紧固 (159)第四节键、销联接 (176)第五节滚动轴承 (178)第六节联轴器 (192)第七节润滑与密封 (201)第八节公差配合与表面粗糙度 (209)第九节渐开线圆柱齿轮精度(摘自GBl0095—88) (219)第十节锥齿轮和准双曲面齿轮精度 (226)第十一节圆柱蜗杆、蜗轮精度 (230)第十二节电动机 (235)主要参考书目 (242)第一章概述第一节机械设计基础课程设计的目的机械设计基础课程设计是学生学习机械设计基础课程后进行的一项综合训练。
机械设计基础课程设计教案
机械设计基础课程设计教案一、教学目标1. 了解机械设计的基本原理和方法，掌握机械设计的一般步骤。
2. 熟悉常用机械零件的设计方法和计算公式，具备一定的机械设计能力。
3. 培养学生动手实践能力和团队协作精神，提高学生解决实际问题的能力。
二、教学内容1. 机械设计的基本原理和方法2. 机械设计的一般步骤3. 常用机械零件的设计方法和计算公式4. 机械设计实例分析5. 课程设计的要求和评分标准三、教学方法1. 讲授法：讲解机械设计的基本原理、方法和步骤，分析常用机械零件的设计方法和计算公式。
2. 实践法：引导学生参与课程设计实践，培养学生动手能力和团队协作精神。
3. 案例分析法：分析典型的机械设计实例，帮助学生理解机械设计的方法和技巧。
4. 讨论法：组织学生进行分组讨论，交流设计心得，提高解决问题的能力。
四、教学安排1. 第一课时：讲解机械设计的基本原理和方法，介绍机械设计的一般步骤。
2. 第二课时：讲解常用机械零件的设计方法和计算公式，分析机械设计实例。
3. 第三课时：布置课程设计任务，讲解设计要求和评分标准。
4. 第四课时：学生分组进行课程设计实践，教师巡回指导。
五、教学评价1. 学生课程设计成果的完成情况，包括设计报告、图纸和实物模型。
2. 学生在课程设计过程中的动手实践能力和团队协作精神。
3. 学生对机械设计原理和方法的理解程度，以及解决实际问题的能力。
4. 学生课程设计的创新性和实用性，以及对机械设计的兴趣和热情。
六、教学资源1. 教材：《机械设计基础》2. 参考书籍：《机械设计手册》、《机械零件设计》3. 网络资源：相关机械设计的学习网站、论坛和视频教程4. 软件工具：CAD、SolidWorks等机械设计软件5. 实物模型：展示常用机械零件和完整的机械设备模型七、教学过程1. 课程导入：通过展示实物模型和图片，引发学生对机械设计的兴趣。
2. 讲解基本原理和方法：引导学生了解机械设计的基本原理和方法。
机械设计基础课程设计
机械设计基础课程设计一、课程目标知识目标：1. 掌握机械设计的基本原理，理解机械结构的功能、组成及工作原理。
2. 学习并运用机械设计的相关知识，如力学、材料力学、机械制图等，完成简单的机械设计。
3. 了解机械设计过程中的创新思维和方法，掌握设计流程和步骤。
技能目标：1. 能够运用所学知识，进行简单的机械结构设计和分析。
2. 学会使用机械设计软件（如CAD等）进行绘图，提高设计效率。
3. 培养动手实践能力，完成课程设计任务，并能够进行作品展示。
情感态度价值观目标：1. 培养学生热爱科学、勇于探索的精神，激发对机械设计的兴趣。
2. 增强学生的团队协作意识，学会与他人共同解决问题，培养沟通与表达能力。
3. 树立正确的工程观念，注重实际应用，关注机械设计在实际生活中的运用。
课程性质分析：本课程为机械设计基础课程设计，旨在帮助学生将所学理论知识与实际应用相结合，提高学生的实践能力和创新能力。
学生特点分析：学生为高年级本科生，已具备一定的机械设计理论基础，具有较强的学习能力和动手能力，但对实际工程应用尚缺乏深入了解。
教学要求：1. 结合课本知识，注重理论联系实际，提高学生的实际操作能力。
2. 引导学生发挥主观能动性，培养创新意识和解决问题的能力。
3. 强化团队合作，提升学生的沟通与协作能力。
4. 注重过程评价，关注学生在课程设计过程中的表现和成果。
二、教学内容1. 教学大纲：a. 机械设计原理及其应用b. 机械结构设计方法与步骤c. 机械设计软件操作与绘图d. 机械设计实践与创新2. 教学内容安排与进度：a. 第一周：回顾机械设计原理，讲解机械结构设计的基本方法。
- 教材章节：第二章 机械设计原理、第三章 机械结构设计方法。
- 内容：机械设计基本要求、设计流程、创新思维。
b. 第二周：学习机械设计软件操作，进行简单机械结构绘图。
- 教材章节：第五章 机械设计软件应用。
- 内容：CAD软件操作、绘图技巧、二维及三维绘图。
《机械设计基础课程设计》课程教学大纲
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。
凸轮机构设计
凸轮机构的基本概念和类型
了解凸轮机构的基本组成、特点和应用场景。
凸轮机构的压力角与基圆半径
了解凸轮机构压力角和基圆半径对机构性能的影 响，能够进行合理选择。
ABCD
凸轮机构的从动件运动规律
掌握凸轮机构从动件的运动规律，能够绘制从动 件位移、速度和加速度曲线。
凸轮机构的设计方法
了解凸轮机构的设计步骤和方法，能够根据实际 需求进行机构设计。
链传动设计
设计原理
掌握链传动的工作原理 、类型、特点及应用范
围。
设计计算
能够进行链传动的设计 计算，包括选择链型、 确定链轮齿数、链节距
、中心距等。
结构设计
了解链传动的结构组成 ，能够设计合理的链轮 结构、张紧装置及润滑
方式。
强度校核
掌握链传动的强度校核 方法，能够对设计结果
进行验证。
齿轮传动设计
设计成果展示
组织学生进行设计成果展示，提高学生的交流能 力和表达能力。
3
经验分享与反思
鼓励学生分享设计过程中的经验和教训，促进相 互学习和进步。
08
总结与展望
课程总结与回顾
课程目标与要求
回顾课程的主要目标和 要求，包括掌握机械设 计的基本原理、方法和 技能，以及培养创新思 维和实践能力等。
教学内容与安排
能力和团队协作精神。
素质目标
《机械设计基础》课程设计
《机械设计基础》课程设计第一节《机械设计基础》课程设计概述一、课程设计的目的《机械设计基础》课程是一门技术基础课，目的在于培养学生机械设计能力。
课程设计是《机械设计基础》课程最后一个重要的实践性教学环节，也是机电类专业学生第一次较为全面的机械设计训练，其目的为：（1）通过课程设计培养学生综合运用《机械设计基础》课程及其它先修课程的理论知识，解决工程实际问题的能力，并通过实际设计训练，使理论知识得以巩固和提高。
（2）通过课程设计的实践使学生掌握一般机械设计的基本方法和程序，培养独立设计能力。
（3）进行机械设计工作基本技能的训练，包括训练、计算、绘图能力、计算机辅助设计能力，熟悉和运用设计资料（手册、图册、标准、规范等）。
二、课程设计的内容和任务1、课程设计的内容本课程设计选择齿轮减速器为设计课题，设计的主要内容包括以下几方面：（1）拟定、分析传动装置的运动和动力参数；（2）选择电动机，计算传动装置的运动和动力参数；（3）进行传动件的设计计算，校核轴、轴承、联轴器、键等；（4）绘制减速器装配图及典型零件图（有条件可用AutoCAD绘制）；（5）编写设计计算说明书。
2、课程设计的任务本课程设计要求在2周时间内完成以下的任务：（1）绘制减速器装配图1张（A1图纸）；（2）零件工作图2张（齿轮、轴、箱体等任选2个，A3图纸）；（3）设计计算说明书1份，约6000字左右。
三、课程设计的步骤课程设计是一次较全面较系统的机械设计训练，因此应遵循机械设计过程的一般规律，大体上按以下步骤进行：（1）设计准备认真研究设计任务书，明确设计要求和条件，认真阅读减速器参考图，拆装减速器，熟悉设计对象。
（2）传动装置的总体设计根据设计要求拟定传动总体布置方案，选择原动机，计算传动装置的运动和动力参数。
（3）传动件设计计算设计装配图前，先计算各级传动件的参数确定其尺寸，并选好联轴器的类型和规格。
一般先计算外传动件、后计算内传动件。
机械设计基础(曹井新)教案
机械设计基础(曹井新)教案第一部分：课程概述课程名称：机械设计基础教学对象：机械工程、自动化、材料加工及相关专业的本科生教材：《机械设计基础》（曹井新著，机械工业出版社）授课方式：理论课、实验课相结合所需教学资源：多媒体教室、实验室设备等课程简介：本课程是机械工程专业的一门重要基础课程，旨在通过对机械设计基础理论和方法的系统学习，使学生掌握机械设计的基本原理和方法，具备初步的机械设计能力和思维方式。
第二部分：课程目标1. 掌握机械设计的基本理论和方法，了解机械设计的基本原则和规范。
2. 熟悉机械零部件的设计原理和计算方法，能够进行常用零部件的设计。
3. 具备使用常见机械设计软件的能力，能够进行简单的机械设计和仿真。
4. 培养学生的创新意识和动手能力，激发学生对机械设计的兴趣和热情。
5. 培养学生工程实践能力，使其具备一定的实际机械设计和制造能力。
第三部分：教学内容和安排1. 机械设计基础概论- 机械设计的基本概念和范畴- 机械设计的发展历程和现状- 机械设计的基本原则和方法2. 零部件设计与计算- 轴、轴承和联接零件的设计- 螺栓、螺母和键的设计- 弹簧、传动带和链条的设计- 机械连接的原理和计算3. 机械设计软件应用- SolidWorks、AutoCAD等机械设计软件的基本操作- 二维绘图和三维建模- 机械零部件的装配和仿真分析4. 机械设计实验- 轴承摩擦力的测量和计算- 螺栓拉伸应力的实验- 弹簧刚度和变形的测定- 机械传动系统性能的测试第四部分：教学方法和手段1. 理论课讲授采用多媒体教学手段，结合案例分析和实际工程问题，引导学生理解和掌握机械设计的基本理论和方法。
2. 计算与分析引导学生进行机械零部件设计的计算和分析，通过课堂作业和实验课的设计，加深理论知识的理解和应用。
3. 实验教学安排相关的机械设计实验，让学生亲自动手进行实验操作，培养其实验技能和工程实践能力。
4. 课程设计结合实际工程案例，开展机械设计课程设计，培养学生的创新意识和工程实践能力。
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《机械设计基础》课程设计设计步骤（课程设计计算说明书的内容提纲）一、分析传动装置的设计方案对本设计题目的传动方案进行相应的分析，并陈述其结构、性能和经济性等的特点。
二、选择电动机，计算传动装置的运动和动力参数 （一）选择电动机（A ）类型和结构选择（选择依据参见《机械设计基础课程指导书》（以下简称《指导书》）P7）建议选用Y 系列三相异步电动机，技术数据及结构见（《指导书》 附表8.1-8.5） （B ）电动机功率的确定1.工作机所需功率P W ( KW) 滚筒转速：6060 1.170.06/min 0.3w v n r D ππ⨯===⨯ 电动机所需的功率为：/5000 1.1/0.94 5.85w w P FV kw η==⨯= 其中F （KN ）、V(m/s)、ηw 工作效率（一般取ηw =0.94） 2.电动机所需的输出功率P 0=P W /η KW总效率η=η轴承2 η联轴器η圆柱齿轮η带传动 各效率值见《指导书》表2.3η轴承=0.99 η联轴器=0.993 η圆柱齿轮=0.97 η带传动0.98220.990.9930.970.980.92⨯⨯⨯=⨯⨯⨯=带传动轴承联轴器圆柱齿轮η=ηηηη折算到电动机的功率为:0 5.856.360.92wP P KW η=== 3.确定电动机额定功率P m 。
P m =（1~1.3）P O 并应符合电动机功率系列 参见《指导书》附表8.1-8.5P m =1.1P 0=6.996kw 选取额定功率为7.5KW （C ）电动机转速n m 的确定电动机转速选择低了，电机磁极对数多，电机就贵；而选择转速太高，机构的总传动比又会很大，会使机构庞大，总体造价增大，从而提高成本，要从经济和效率两方选择电机按《指导书》附表8.1-8.5,选用同步转速为1000r/min,满载转速=970/min m n r ,电动机的额定功率P m =7.5kw.电动机型号Y160M-6（二）总传动比的计算及分配 （A ）总传动比的计算 i=电动机满载转速n m /工作机转速n w 其中：n w =60x1000v/πD v(m/s)、D （mm ）97013.8570.06m w n i n === （B ）传动比分配12=i i i 实其中：i 1……皮带传动比，i 2……一级圆柱齿轮传动比(参见P6表达式2.2取值)。
12 3.54i i == =3.54=14i ⨯实（C ）验算传动比误差传动比误差=i i -⨯实际（）/i 100%1413.85/14 1.07=⨯=-=实传动比误差（i-i ）/i 100%% 在允许范围:±5%之内。
（三）计算各轴的转速、功率、转矩 参见(《指导书》2.4 P10） (A) 计算各轴的转速(r/min)减速器的输入转速：n 1= n m / i 1 =970/3.5=277.14r/min 减速器的输出转速：n 2= n 1/ i 2 i=277.14/4=69.29r/min (B) 计算各轴的功率(KW)减速器高速轴的输入功率：P 1=P m η带传动= 7.5x0.98=7.35kw减速器低速轴的输入功率：P 2= P 1η圆柱齿轮η轴承=7.35x0.97x0.99=7.06kw (C) 计算各轴的转距(Nmm)减速器高速轴的转距: T 1=9.55x106P 1/n 1=9.55x106x7.35/277.14 =253274.52Nmm减速器低速轴的转距: T 2=9.55x106P 2/n 2=9.55x106x7.06/69.29 =973055.27Nmm三、相关传动零部的设计计算：A.齿轮的设计1、选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数 （1）根据传动方案，选用直齿圆柱齿轮传动。
（2）运输机为一般工作状态的机器，转速不高，故齿轮选择8级精度。
（3）材料选择 小齿轮采用45刚调质，硬度为220-250HBS 大齿轮采用45正火，硬度为170-210HBS （4）选小齿轮的齿数Z 1=20； 则大齿轮齿数Z 2= 1i ⋅Z 1=4×20=80，去Z 2=80 2、按齿面接触疲劳强度设计 （1）确定公式内的各计算数据 1)、试选K=1；2)、1T 253274.52Nmm =；3)、由表10.11选取Фd =1；5）由图10.24按齿面硬度查得小齿轮的解除疲劳强度极限lim1580H MPa σ= 大齿轮的解除疲劳强度极限lim2530H MPa σ= 由表10.10：1H S =811h N 60n jL 60277.141(283005) 3.9910==⨯⨯⨯⨯⨯⨯=⨯87122 3.9910N 9.98104N i ⨯===⨯7）由课本图10.27取接触疲劳寿命系数Z NH1=1.05，Z NH2=1.2 8）计算接触疲劳许用应力 由课本式（10.13）得1lim11[] 1.05580609NH H H H K MPa S σσ⋅==⨯=2lim22[] 1.2530636NH H H HK MPa S σσ⋅==⨯=（2）计算1）试算小齿轮分度圆直径d 1t142.128t d mm ≥==2)、计算圆周速度 V=100060n d 1t 1⨯π=60.287313.3601000π⨯⨯⨯=0.989m/s3)、计算齿宽1160.28760.287b t b d mm φ=⋅=⨯= 4）计算齿宽和齿高的比bh模数1160.287/23 2.61tt d m mm z ===齿高h=2.25t m =5.898mmbh=60.287/5.898=10.22 5)计算载荷系数根据v=1.01m/s ，8级精度，由课本图10-8查得动载荷系数K V =1.10直齿轮1H F K K αα==由课本表10-2查得使用系数1A K =由课本表10-4用插值法查得8级精度、小齿轮相对支承对称布置时 1.1349H K β= 由10.22bh=， 1.1349H K β=查得 1.30F K β= 故载荷系数1 1.101 1.349 1.484A V H H K K K K K αβ==⨯⨯⨯=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1160.28763.007t d d === 7）计算模数1163.007 2.7423d m mm z === 3、按齿根弯曲强度设计由课本式（10-5）得弯曲强度计算公式m ≥（1）确定公式内的各个计算数值1）由课本图10-20c 查得小齿轮的弯曲疲劳强度极限1500FE MPa σ= 大齿轮的弯曲疲劳强度极限2380FE MPa σ=2）由课本图10-18取弯曲疲劳寿命系数10.88FN K =, 20.92FN K = 3)计算弯曲疲劳许用应力取弯曲疲劳安全系数S=1.4，由课本式（10-12）得1110.88500[]314.291.4FN FE F K MPa S σσ⨯===2220.92380[]249.711.4FN FE F K MPa S σσ⨯===4)计算载荷系数K1 1.101 1.3 1.43A V F F K K K K K αβ==⨯⨯⨯=5)查取齿形系数由表10-5查得 1 2.69Fa Y =，2 2.204Fa Y = 6）查取应力校正系数由表10-5查得 1 1.575Sa Y =,2 1.778Sa Y = 7)计算大、小齿轮的[]Fa SaF Y Y σ 111 2.69 1.5750.01348[]314.29Fa Sa F Y Y σ⨯== 222 2.204 1.7780.01569[]249.71Fa Sa F Y Y σ⨯== 大齿轮的数值大 （2）设计计算1.33m ≥== 对比计算结果，由齿面接触疲劳强度计算的模式m 大于由齿根弯曲疲劳强度计算的模数，由于齿轮模数m 的大少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，仅与齿轮的直径（即模数）与齿轮的乘积有关，可取由弯曲疲劳强度算得的模数1.90并就近圆整为标准值m=2mm ，按接触疲劳强度计算分度圆直径1d =63.007mm ，算出小齿轮齿数1163.00731.52d z m ===，取1z =32 大齿轮齿数：221 3.5632114z i z ==⨯≈这样设计的齿轮传动，既满足了齿面接触疲劳强度，又满足了齿根弯曲疲劳强度，并做到结构紧凑，避免浪费。
4.几何尺寸计算（1）计算分度圆直径1132264d z m mm ==⨯=2121142228d z m mm ==⨯= （2）计算中心距126422814622d d a mm ++=== （3）计算齿宽116464b b d mm φ==⨯= 取265B mm =，170B mm =建议： 1、根据d 1=mz 1先取小齿轮齿数1Z =20～30,再确定m (查标准值) 2、齿轮精度等级取8 GB/T10095.1 其公差项目及值：±f pt 、F p 、F α、F β参照《互换性与技术测量》P200-208查取, Esns 、Esni 进行相应的计算。
3、计算并在齿轮图上注出：固定弦齿厚及弦齿高(见教材 P106 (6-10))，4、大小齿轮材料均选45号钢小齿轮调质，大齿轮正火； 按软齿面进行强度设计，求出d 、a 、b 、df 、da 等重要尺寸，另需求出Ft 、Fr 以用于轴的强度计算及轴承计算。
Ft 、Fr 计算公式见教材P120 (6-23、24)式。
5、齿轮传动的具体设计方法和步骤参见教材P128表6.10（B ）减速器的润滑（a ）齿轮润滑（整体思路参见教材P142和《指导书》P131-135） 1、润滑方式选择……建议：浸油润滑2、润滑剂的选择……参见《指导书》P131用工业闭式齿轮油L-CKC100 当采用浸油润滑时，应写出浸油深度（以大齿轮全齿高浸入为准），以确定减速器中润滑油面位置。
（b ）轴承的润滑（整体思路参见教材P234和《指导书》P131-135） 1、润滑方式的选择 2、润滑剂的选择按教材P235算出dn 值（d 为轴承内径mm ，n 为轴承转速r/min ）＜1.5～2.0×105，确定用润滑脂润滑，否则用润滑油润滑。
若用润滑油润滑，即飞溅润滑时，此时应开润滑油沟，当采用飞溅润滑时，润滑剂与齿轮的相同。
（二）轴的设计校核计算（A）轴的初算(参阅教材P201例9-1)建议：1、主动轴与齿轮材料相同。
45号钢调质2、从动轴材料按教材P193表9-1取45号钢正火（a）主动轴初算按d（b）从动轴初算（方法同上）（B）初选轴承建议：《指导书》P116表13-1选择（推荐使用深沟球轴承）主动轴轴承：61**，从动轴轴承：61**并记录下：d B D备绘图用，记录下：Cr、Co 、e备轴承寿命计算时用。