机械设计基础课程设计(作业范例)
机械设计基础课程设计-参考模板
南京工业大学机械设计基础课程设计计算说明书设计题目系(院)班级设计者指导教师年月日目录1:课程设计任务书。
1 2:课程设计方案选择。
2 3:电动机的选择。
3 4:计算总传动比和分配各级传动比。
4 5:计算传动装置的运动和动力参数。
5 6: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。
17 7:键的选择与校核。
26 8:联轴器的设计。
28 9:润滑和密封。
29 10:铸铁减速器箱体主要结构设计。
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,采用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=1.7m/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图所示:(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,再由带传动传入一级减速器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。
传动系统中采用带传动及一级圆柱齿轮减速器,采用直齿圆柱齿轮传动。
三.计算及说明计算及说明 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,机座带底脚,电压380V 。
②电动机型号的选择 ⒈电动机的功率根据已知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=,则5000 1.79.0410*******.94w w w w F V p η⨯===⨯kw r/min 设:η1-联轴器效率=0.98(由表1-7); 9.04w p = η2-闭式圆柱齿轮传动效率=0.97 kwη3-V 带传动效率=0.96 η4-一对轴承效率=0.99 η-传动装置的总效率 P w -工作机所需输入功率 由电动机至运输带的传动总效率为221234ηηηηη⨯⨯⨯==0.960.970.980.99=0.894 η=0.894 则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计算及说明计算结果根据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 =,则 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 =970 r/min Y160L-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 97013.4472.19m w n n i ===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 根据设计要求:i b <i g 故取 i b = 3.5 ,则 i b = 3.513.443.843.5g bi i i === 3.84g i =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,分别为Ⅰ、 Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ轴,传动系统各轴的转速、功率和转矩计 计算及说明 计算结果算如下:① Ⅰ轴(电动机轴)11111970/min 111195509550108.30970m m n n r P P kWP T N mn ======⨯=⋅② Ⅱ轴 (减速器高速轴)12213222970277.14/min3.5110.9610.5695509550363.89277.14b n n r i P P kWP T N mn ====⨯=⨯==⨯=⋅η=10.56③ Ⅲ 轴 (减速器低速轴)23232333277.1472.17/min3.8410.560.970.9910.14955095501341.7972.17g n n r i P P kW P T N mn η====⨯=⨯⨯==⨯=⋅4η=10.14④ Ⅳ 轴 (输送机滚筒轴)43434144472.17/min10.140.990.989.849.84955095501302.0972.17n n r P P kW P T N mn η===⨯=⨯⨯==⨯=⋅η=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说明 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 =1.2 P :电动机额定功率⒉选取V 带型号根据 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范例精选全文完整版
可编辑修改精选全文完整版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:************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。
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
4. 完成减速器装配草图见P28~P40 1轴系零件的结构设计 a画齿轮结构 齿轮结构见P188~P192.齿轮啮合画法按参考样图. b画滚动轴承结构 滚动轴承简化画法见P67. c画套筒和轴端挡圈 在需要处画套筒,套筒结构根据需要设计. 轴端挡圈可略去不画. d画挡油盘和甩油盘 当轴承用脂润滑时,为防止润滑油冲掉润滑脂,需装挡油盘; 用油润滑时,为防止大量热油涌入轴承也需装挡油盘. 铸造挡油盘结构见P20图4-13和P29图5-10;冲压挡油盘见 P29图5-10.
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二、轴的最小直径见P13
1.初算轴的最小直径
计算见机械设计基础P240.
高速轴Ⅰ:最小轴径轴段与皮带轮配合,一个键槽,得
dⅠ mi n
1.05 1173 pⅠ nⅠ
mm
低速轴Ⅱ :最小轴径轴段与联轴器配合,一个键槽,得
dⅡmi n
1.05 1063
pⅡ nⅡ
mm
PⅠ、 PⅡ:已计算轴功率,kW. nⅠ、 nⅡ :已计算轴转速,r/min. 2.轴的最小直径确定
高速轴最小轴径应由皮带轮孔径确定,也可参考电机轴径确
定.
低速轴最小轴径应由以下所选联轴器标准孔径确定.
应保证: 高速轴最小轴径<低速轴最小轴径
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三、选择联轴器见P13
1.类型 推荐选用弹性套注销联轴器见P128表13-5.
L1
L
L
Z型轴孔
Y型轴孔
Z型轴孔:阶梯形圆锥轴孔. Y型轴孔:长圆柱轴孔. J型轴孔: 阶梯形圆柱轴孔. J1型轴孔:短圆柱轴孔.
3.各轴转矩
TⅠ=9550PⅠ/nⅠ N·m TⅡ=9550PⅡ/nⅡ N·m TⅠ, TⅡ:分别为高速轴,低速轴转矩.
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机械设计基础--课程设计
4. 计算传动装置的运动和动力参数--------------5. 传动零件的设计和计算----------------------(1)带传动的设计和计算---------------------验算运输带带速允差---------------------(2)齿轮传动的设计和计算--------------------6. 轴的设计及校核----------------------------(1)轴Ⅰ的结构设计-------------------------(2)轴Ⅱ的结构设计和校核--------------------
实 心 式
腹 板 式
装配图草图设计
计算手册P17表3-1;P24表4-1;P25图4-1 1. 确定三视图位置
2. 轴的结构设计
装配图草图设计
拟定轴上零件的装配方案(确定轴段的数量、每段轴装配的零 件、初选滚动轴承型号以及轴上零件定位方式等);
考虑键槽,d应增大4%--5%;考 (1)轴Ⅰ的结构设计 虑大带轮尺寸要求,综合定出装 a. 估算最小直径(教材P245 式14-2) 大带轮处直径d1 b. 考虑定位轴肩和非定位轴肩要求确定各轴段直径
d. 轴承型号的确定
可初选直径系列为2(轻)系列
轴的结构设计
装配图草图设计
拟定轴上零件的装配方案(确定轴段的数量、每段轴装配的零 件、初选滚动轴承型号以及轴上零件定位方式等);
(2)轴Ⅱ的结构设计 a. 估算最小直径(教材P245式14-2) 考虑键槽,d应增大4%--5%; 考虑联轴器尺寸要求; 满足轴Ⅱ的最小直径大于轴Ⅰ的最小直径,综合定出装 联轴器处直径d1’,此处确定联轴器型号(弹性柱销联 轴器,参考教材P297例17-1) b. 考虑定位轴肩和非定位轴肩要求确定各轴段直径 c. 确定各轴段长度(考虑零件宽度和零件间相互 距离由装配图画出)------“长度是画出来的” d. 轴承型号的确定 可初选直径系列为2(轻)系列
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作业ZDD-2
⑤因为该轴两轴承对称,所以:LA=LB=50mm
(1)绘制轴受力简图(如图a)
(2)绘制垂直面弯矩图(如图b)
轴承支反力:
FAY=FBY=Fr/2=182.05N
FAZ=FBZ=Ft/2=500.2N
由两边对称,知截面C的弯矩也对称。截面C在垂直面弯矩为
MC1=FAyL/2=182.05×50=9.1N·m
其主要性能:额定功率:3KW,满载转速960r/min,额定转矩2.0。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=960/85.99=11.16
2、分配各级传动比
(1)将中传动比分配到各级传动中,使满足i=i1*i2..in取齿轮i齿轮=6(单级减速器i=3~6合理)
输出轴的设计计算1、按扭来自初算轴径选用45#调质钢,硬度(217~255HBS)
根据课本P157页式(7-2),表(7-4)取c=115
d≥c(P3/n3)1/3=115(2.438/85.97)1/3=35.06mm
取d=35mm
2、轴的结构设计
(1)轴的零件定位,固定和装配
单级减速器中,可以将齿轮安排在箱体中央,相对两轴承对称分布,齿轮左面用轴肩定位,右面用套筒轴向定位,周向定位采用键和过渡配合,两轴承分别以轴承肩和套筒定位,周向定位则用过渡配合或过盈配合,轴呈阶状,左轴承从左面装入,齿轮套筒,右轴承和皮带轮依次从右面装入。
机械设计课程设计计算说明书
**(科学出版社出版的<机械设计基础课程设计>的作业ZDD-2)**
一、传动方案拟定.
二、电动机的选择
三、计算总传动比及分配各级的传动比
四、运动参数及动力参数计算
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。
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(作业范例)
武汉理工大学机械设计基础课程设计报告专业班级:课题名称:设计一用于带式运输机上的单级圆锥齿轮减速器姓名:学号:指导老师:完成日期:一、电动机的设计1.电动机类型选择按工作要求和条件选取Y 系列一般用途的全封闭(自扇)冷笼型三相异步电动机。
2.选择电动机容量 (1)计算工作机所需功率PwPw == 4000×1.2/1000×0.98 Kw ≈ 11Kw其中,带式输送机的效率:ηw =0.98(查《机械设计、机械设计基础课程设计》P131附表10-1)。
(2)计算电动机输出功率P 0按《机械设计、机械设计基础课程设计》P131附表10-1查得V 带传动效率ηb = 0.96,一对滚动球轴承效率ηr = 0.99,一对圆锥齿轮传动效率ηg = 0.97,联轴器效率ηc = 0.98。
(其中,η为电动机至滚筒主动轴传动装置的总效率,包括V 带传动、一对圆锥齿轮传动、两对滚动球轴承及联轴器等的效率)。
传动装置总效率为:η =ηb ηr 2ηg ηc = 0.95×0.992×0.97×0.98 = 0.894, 电动机所需功率为:P 0 = ηwP = 4.90/0.894 Kw ≈ 5.48 Kw 。
根据P 0 选取电动机的额定功率Pm ,使Pm = (1~1.3) P 0 = 5.48 ~ 7.124 Kw 。
为降低电动机重量和成本,由《机械设计、机械设计基础课程设计》P212附表10-112查得电动机的额定功率为Pm = 5.5 Kw 。
(3)确定电动机的转速工作机主轴的转速n w ,即输送机滚筒的转速: n w =Dvπ100060⨯= 60×1.2×1000/3.14×400 r/min ≈ 57.30 r/min根据《机械设计、机械设计基础课程设计》P12表3-3确定传动比的范围,取V 带传动比i b = 2~4, 单级圆锥齿轮的传动比i g = 2~3,则传动比范围比 i = (2×2)~(4×3) = 4~12。
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
(2)计算总 传动比,并分 配各级传动比
1)总传动比i总=nm / nw=960/60.05 i总= 15.99=16
总传动比i总=i带×i齿轮 试取i带=4,i齿轮=4
主要结果
nw=60.05r/min Y132M1-6
i总= 6 i带=4 i齿轮=4
设计项目
(3)设计传 动装置的运动 参数
Ⅴ 减速器装配图的绘制
1.绘制减速器装配图。 2.标注尺寸和配合。 3.编写减速器特性、技术要求、标题栏
25 %
和明细表等。
1.绘制齿轮(或蜗轮)零件工作图; 10
Ⅵ 减速器零件工作图的绘制 2.绘制轴零件工作图;
%
3.绘制箱体零件工作图。
Ⅶ 设计计算说明书的编写
编写设计计算说明书。
9%
Ⅷ 课程设计总结和答辩
以单级齿轮减 卷筒
D
运输带
速器的带式输
F
送机为例:
V
联轴器
带传动 电机
减速器
已知条件: F:运输带拉力 V:运输带速度 D:卷筒直径
设计工作包括(参考):
阶 段
工作内容
具体工作任务
工作 量
Ⅰ 设计准备
1.阅读和研究设计任务书,明确设计内容和要求; 分析设计题目,了解原始数据和工作条件。
2.通过参观(模型、实物、生产现场)、看电视录 4% 象及参阅设计资料等途径了解设计对象。
A
3.2
53
A-A 16.5
3.2
B 0.05 B
技术要求
1.调质220~250HB。 2.未注倒角均为C2。
制图
3.去锐边毛刺。
校核
4.线性尺寸未注公差为GB/T1804-m。 审核
《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范文
机械设计基础课程设计范文一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握机械设计的基本原理,理解机械结构的设计过程和关键要素。
2. 使学生了解并能够描述不同机械传动方式的工作原理及其应用场景。
3. 引导学生掌握机械设计中的强度、刚度、稳定性计算方法,并能运用这些知识进行简单机械结构的设计。
技能目标:1. 培养学生运用CAD软件进行机械零件图纸绘制的能力。
2. 培养学生运用相关计算软件对机械结构进行强度、刚度分析的能力。
3. 提高学生团队协作能力和问题解决能力,能够针对实际问题进行合理的机械设计。
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. 培养学生严谨的科学态度,注重实践,善于从实践中发现问题、解决问题。
3. 引导学生关注机械设计在工程领域的应用,认识到机械设计在国民经济发展中的重要性。
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,使学生在掌握基本理论知识的基础上,提高实际应用能力。
学生特点:学生具备一定的机械基础知识,具有较强的学习兴趣和动手能力,但缺乏实际设计经验。
教学要求:结合学生特点,注重理论与实践相结合,充分调动学生的积极性,培养其独立思考和解决问题的能力。
将课程目标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. 机械设计基本原理:讲解机械设计的基本概念、设计要求和设计步骤,使学生掌握机械设计的基本方法。
参考教材第一章内容。
2. 机械传动方式:介绍常见的机械传动方式如齿轮传动、带传动、链传动等,分析各种传动方式的工作原理和应用场景。
参考教材第二章内容。
3. 机械设计计算方法:讲解机械结构强度、刚度、稳定性计算方法,使学生能够运用这些知识进行机械结构设计。
参考教材第三章内容。
4. CAD软件应用:教授CAD软件的基本操作,指导学生绘制机械零件图纸,提高学生的实践能力。
参考教材第四章内容。
5. 机械结构分析软件:介绍相关计算软件的使用,使学生能够对机械结构进行强度、刚度分析,为优化设计提供依据。
机械设计基础课程设计任务书ZDL2
d=32mm T=48.84
(5) 齿轮主要几何参数 z1=28, z2=84, u=3.016, m=2.5mm, mm, mm mm mm mm mm a=140mm mm, b1=b2+(5~10)=62mm 4. 轴的设计计算 4.1初步确定轴的直径 4.1.1高速轴及联轴器的设计 1.初步估定减速器高速轴外伸段轴径 根据所选电机
LT6联轴器 GB/T 4323-2002 8.减速器的润滑及密封形式选择 1 .减速器的润滑采用油润滑,润滑油选用轻负 载工业齿轮油GB5903-995。 2 .油标尺M12,材料Q235A。 3 .密封圈:低速轴选用 45×62×8 GB/T13871-1992 高速轴选用 42×62×8 GB/T13871-1992 9.参考文献: [1]机械设计基础课程设计:孙德志主编, 沈阳:东北大学出版社,2000.12 [2]工程图学:于得仁等主编 沈阳:东北大学出版社,2012.1 [3]机械设计基础: 陈良玉等主编 沈阳:东北大学出版社,2000.9 [4]几何量公差与测量技术:张玉等主编 沈阳:东北大学出版社,2011.12
=141645N.mm
(4) 作计算弯矩图
该轴单向工作,转矩产生的弯曲应力按脉动
循环应力考虑,取α=0.6
C点左边
=151982N.mm
B 点右边
=151982N.mm
D点
=84987N.mm
(5) 校核轴的强度
由以上分析可见,C点弯矩值最大,而D点轴径最
小,所以该轴危险断面是C点和D点所在剖面。
查表13-1得查表13-3得。
RBY=674.5N
b. 水平面支座反力
得,
=5580N
N
=2165
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。
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武汉理工大学机械设计基础课程设计报告专业班级:课题名称:设计一用于带式运输机上的单级圆锥齿轮减速器姓名:学号:指导老师:完成日期:一 、电动机的设计1.电动机类型选择按工作要求和条件选取Y 系列一般用途的全封闭(自扇)冷笼型三相异步电动机。
2.选择电动机容量 (1)计算工作机所需功率PwP w == 4000×1.2/1000×0.98 Kw ≈ 11Kw其中,带式输送机的效率:ηw =0.98(查《机械设计、机械设计基础课程设计》P131附表10-1)。
(2)计算电动机输出功率P 0按《机械设计、机械设计基础课程设计》P131附表10-1查得V 带传动效率ηb = 0.96,一对滚动球轴承效率ηr = 0.99,一对圆锥齿轮传动效率ηg = 0.97,联轴器效率ηc = 0.98。
(其中,η为电动机至滚筒主动轴传动装置的总效率,包括V 带传动、一对圆锥齿轮传动、两对滚动球轴承及联轴器等的效率)。
传动装置总效率为:η =ηb ηr 2ηg ηc = 0.95×0.992×0.97×0.98 = 0.894, 电动机所需功率为:P 0 = ηwP = 4.90/0.894 Kw ≈ 5.48 Kw 。
根据P 0 选取电动机的额定功率Pm ,使Pm = (1~1.3) P 0 = 5.48 ~ 7.124 Kw 。
为降低电动机重量和成本,由《机械设计、机械设计基础课程设计》P212附表10-112查得电动机的额定功率为Pm = 5.5 Kw 。
(3)确定电动机的转速工作机主轴的转速n w ,即输送机滚筒的转速: n w =Dvπ100060⨯= 60×1.2×1000/3.14×400 r/min ≈ 57.30 r/min根据《机械设计、机械设计基础课程设计》P12表3-3确定传动比的范围,取V 带传动比i b = 2~4, 单级圆锥齿轮的传动比i g = 2~3,则传动比范围比 i = (2×2)~(4×3) = 4~12。
电动机的转速范围为:n = in w = (4~12)×57.30 r/min = 230~688 r/min ,符合这一同步转速范围的有750 r/min 一种。
根据同步转速查《机械设计、机械设计基础课程设计》 P212附表10-11确定电动机的型号为Y160M2—8,其满载转速n m = 970 r/min 。
此外,电动机的中心高、外形尺寸、轴伸尺寸等均可查表得出。
3.计算总传动比并分配各级传动比 (1)总传动比i =wmn n = 720/57.30 r/min = 12.57 r/min(2)分配各级传动比为使带传动的尺寸不至过大,满足i b<i g ,可取 i b = 3,则齿轮的传动比:i g = i/i b = 12.57/3 = 4.19 4.计算传动装置的运动和动力参数 (1)各轴的转速n Ⅰ = n m / i b = 720/3 r/min = 240 r/min n Ⅱ = n Ⅰ/i g = 240/4.19 r/min = 57.30 r/min n w = n Ⅱ = 57.30 r/min(2)各轴的功率P Ⅰ = P m ηb = 5.5×0.96 Kw = 5.28 KwP Ⅱ= P Ⅰηr ηg = 5.28×0.99×0.97 Kw = 5.07 Kw P W= P Ⅱηr ηc = 5.07×0.99×0.98 Kw = 13.28 Kw (3)各轴的转矩各轴的转矩 T 0 = 9550n P = 9550×5.5/720 N ·m ≈ 73 N ·mT 1 = 9550 11n P = 9550×5.28/240 N ·m ≈ 210.1 N ·mT 2 = 229550n P = 9550×5.07/57.3 N ·m ≈ 845 N ·m T w = 9550 Pw/ n w = 9550×4.92/57.3 N ·m ≈ 820 N ·m (4)将计算的结果填入下表5.电动机的草图二、带传动的设计由设计任务书条件要求,此减速器工作场合对传动比要求不严格但又要求传动平稳,因此适用具有弹性的饶性带来传递运动和动力。
V带传动时当量摩擦系数大,能传递较大的功率且结构紧凑;故此处选择V型槽带轮。
带轮材料常采用铸铁、钢、铝合金或工程塑料等,当带的速度 v ≤25 m/s时,可采用HT150;当带速 v=25~30 m/s时,可采用HT200;当 v≥35 m/s时,则用铸钢或锻钢(或用钢板冲压后焊接而成),传递功率较小时,可用铸铝或工程塑料等材料。
带轮的设计准则是,在保证代传动不产生打滑的前提下,具有足够的疲劳强度,带轮的质量小,结构公益性好,无过大的铸造内应力,质量分布要均匀等。
1. 确定计算功率P C = K A P = 1.2×5.5 = 6.6 Kw查《机械基础》P226页表9-7知:K A=1.22. 确定V带型号按照任务书要求,选择普通V带。
根据P C = 6.6 Kw及n1 = 720 r/min,查《机械基础》P227页图9-8确定选用B型普通V带。
3. 确定带轮基准直径 (1)确定带轮基准直径根据《机械基础》P228页 表9-8取标准值确定:d d1 = 140mm 。
(2)计算大带轮直径 d d2 = i d d1(1-ε)=(720/240)×140×(1-0.02)mm = 411.6mm 根据GB/T 13575.1-9规定,选取d d2 = 410mm 。
4. 验算带速 v=10006011⨯n d d π = 3.14×140×720/60×1000m/s = 5.28 m/s由于5m/s <v <25m/s,带速合适。
5. 确定带长及中心距 (1)初取中心距a 0 = 500 mm根据()()2102127.0d d d d d d a d d +≤≤+ 知:385≤a 0≤1100. (2)确定带长L d :根据几何关系计算带长得()()0221210422a d d d d a L d d d d do -+++=π= 1900.39 mm根据《机械基础》P226表9-6取相近的标准值L d ,L d = 2000 mm (3)确定中心距2L -L d0d 0+=a a = 500+(2000-1900.39)/2 mm = 549.81mm , 取a= 550 mm ;a min = a - 0.015Ld = 550 - 0.015×2000 mm = 520mm ; a max = a + 0.03Ld = 550 + 0.03×2000 mm = 610mm.6. 验算小带轮包角:3.57180121⨯--=ad d d d α = 151.9°>120°,符合要求。
7. 确定V 带根数Z根据d d1 = 140mm 及n 1 = 720r/min ,查《机械基础》P224表9-3得:P 0 = 1.75Kw ,根据带型和i 查《机械基础》P224表9-4得:ΔP 0 = 0.23Kw , 查《机械基础》P225表9-5得:K α = 0.93, 查《机械基础》P226表9-6得:Kl = 0.98,Z = P c /[P 0]≥L cK K P P P α)(00∆+ = 3.66,取Z=4.8. 确定V 带初拉力F 0查《机械基础》P219表9-1得:q = 0.17㎏/m,则F 0 = 5002)15.2(qv K vZ P c +-αN = 268.6 N 9. 作用在轴上的力F Q F Q = 2ZF 0sin21α= 2×4×268.6×sin151.9/2 N = 2084.5 N10.带轮的结构尺寸及草图 B 型V 带:节宽b p /mm:14.0 ; 顶宽b/mm:17.0; 高度h/mm:11.0; 楔角θ:40°;截面面积A/ mm 2 :138; 每米带长质量q/( kg ·m -1):0.17。
V 带轮:基准宽度b p /mm:14.0; 基准线至槽顶高度ha min :3.5; 槽顶宽b/mm:17.2; 基准线至槽底深度hf min :10.8;槽间距e/mm:19±0.4;第一槽对称线至端面距离f/mm: 12.5;最小轮缘厚度δ/mm:7.5;轮缘宽度B/mm:B =(Z-1)e+2f(Z为齿模数) = 82mm。
三.减速器齿轮设计设计任务书齿轮传动由主动轮、从动轮(或齿条)和机架组成,通过齿轮的啮合将主动轴的运动和转矩传递给从动轴,使其获得预期的转速和转矩。
锥齿轮的传动比恒定,结构紧凑且效率高,工作可靠且寿命长。
鉴于齿轮的以上优点因此选用齿轮传动,即圆锥齿轮是两相交轴传动。
所以齿轮传动在机械传动中应用广泛。
齿轮材料要求齿面硬,齿芯也要有韧性,具有足够的强度以及具有良好的加工工艺及热处理性,当齿轮的尺寸较大(d a>400 mm~600 mm)或结构复杂不容易锻造以及一些低速运载的开式齿轮传动时,才有铸钢;高速小功率、精度要求不高或需要低噪音的特殊齿轮传动中,也常采用非金属材料。
材料:小齿轮 40Cr调质后表面淬火处理齿面平均硬度HB1=48~55;大齿轮 45钢调质处理齿面平均硬度HB2 =217~255。
1. 材料选择及热处理由于结构要求紧凑,故采用硬齿齿轮传动。
查《机械基础》P181表6-3,选择小齿轮材料为40cr,调质后淬火处理,齿面平均硬度HB=53HRC;大齿轮选用45 钢调质处理,齿面平均硬度HB=250HRC。
2. 参数选择和几何尺寸计算(1)齿数比取小齿轮齿数Z1 = 20,则大齿轮齿数Z2 = 20×4.19 = 84,实际齿数比μ = Z2/Z1= 4.2,与要求相差不大,可用。
(2)齿宽系数两轮为硬齿面非对称布置,φR = b/R = 0.284。
一般取: 取φR = 0.25~0.30,齿宽b ≤ R/3(查《机械基础》P195表7-2)。
(3)载荷系数由于载荷较平稳,且采用硬齿面齿轮,应取最大值,故查《机械基础》P183表6-5,取K=1.2。
3.确定许用应力小齿轮查《机械基础》P181表6-3,取[σH1]=1080MPa,[ σbb1]=510MPa, 由于承受单向载荷,故[ σbb1]=510MPa不变;大齿轮查《机械基础》P181表6-3,用插值法得[σH2]=522MPa, [σbb2]=304MPa,因受单向载荷,故[σbb2]=304MPa不变。