机械设计ZDD7汇总
机械设计基础课程设计ZDL
1、设计任务书1.1设计题目1.2工作条件1.3技术条件2、传动装置总体设计2.1电动机选择2.2分配传动比2.3传动装置的运动和动力参数计算3、传动零件设计计算以及校核3.1减速器以外的传动零件设计计算3.2减速器内部传动零件设计计算4、轴的计算4.1初步确定轴的直径4.2轴的强度校核5、滚动轴承的选择及其寿命验算5.1初选滚动轴承的型号5.2滚动轴承寿命的胶合计算6、键连接选择和验算7、连轴器的选择和验算8、减速器的润滑以及密封形式选择9、参考文献1.1 设计题目设计胶带传输机的传动装置1.2 工作条件工作年限工作班制工作环境载荷性质生产批量102多灰尘稍有波动小批1.3 技术数据题号滚筒圆周带速滚筒直径滚筒长度力 F(N)v(m/s)D(mm)L(mm)ZDL-51800 1.8300400 2.传动装置总体设计2.1 电动机的选择2.1.1 选择电动机系列根据工作要求及工作条件应选用三相异步电动机,封闭自扇冷式结构,电压 380 伏, Y 系列电动机2.1.2选择电动机的功率( 1)卷筒所需有效功率p wFV1800 1 .83 .24 kw 10001000( 2)传动总效率根据表 4.2-9确定各部分的效率 :弹性联轴器效率η1=0.99一对滚动轴承效率η2=0.99闭式齿轮的传动效率η3=0.97 (8 级)开式滚子链传动效率η4=0.92一对滑动轴承的效η5=0.97传动滚筒的效率η6=0.9621234560.990.99 20 .970 .92 0 .970 .960 . 8063p w 3.24kw 0.8063( 3)所需的电动机的功率p r p w3.24Kw Pr=4.02kw 0.8063 4.02按工作要求及工作条件选用三相异步电动机,封闭自扇冷式结构,电压 380V,Y 系列。
查表 2.9-1 可选的 Y 系列三相异步电动机Y132M2-6型,额定P0 5.5kw ,Y132S-4型,额定功率5.5KW满足 P0P r2.1.3确定电动机转速传动滚筒转速n w60v60 1.8D 114.6r / min0.3现以同步转速为 Y132S-4 型( 1500r/min )及 Y132M2-6 型( 1000r/min )两种方案比较,查得电动机数据方案电动机型额定功同步转满载转电动机速速号号率(kW)质量 /kg(r/min)(r/min)1Y132S-4 5.515001440682Y132M2-6 5.5100096084比较两种方案,选择方案2,查得其主要性能数据列于下表电动机额定功率 P0/kW 5.5电动机满载转速 n0/(r/min)960电动机轴伸直径 D/mm38电动机轴伸长度 E/mm1322.2分配传动比.n0960()总传动比i8.381nw114.6查表 2.2-1得链传动的传动比为 i12=2.5则取减速器传动比i23i8.38i123.3522.52.3 传动装置的运动和动力参数计算2.3.1各轴功率、转速和转矩的计算0轴:即电动机的主动轴p 0p r 3 . 24 kwn0720r / minT0p0 3.24 1039.559.5542.98 N mn07201 轴:即减速器的高速轴p 1p 001 3 .240 .99 3 . 21 kwn 1n 0720 r / m in i 01T19.55p19.55 3.2110342.58N mn1960 2轴:即减速器的低速轴p2p1 12 3.240.990.98 0.97 3.05 kwn1720200 / minn23.6ri12T2P2 3.05103m 9.559.55145.64 Nn22003轴:即传动滚筒轴p3p223 3.05 0.98 0.92 2.75kwn3n220095.5/ mini23 2.094rT9.55P39.55 2.75 103275 N m 3n395.52.3.2各轴运动及动力参数列表示功率转速转矩传动形传动比 i效率η轴序号n(r/min)T(N.m)式P(kw)0 3.2572042.98联轴器10.991 3.2172042.582 3齿轮传动 3.60.95 3.05200145.64链传动 2.0940.90 2.7595.52753.传动零件的设计计算3.1 减速器以外的传动零件设计计算设计链传动1)确定链轮齿数由传动比取小链轮齿数Z1292i 29 2 2.09424.812 所以取 Z1=25大链轮齿数Z2iZ 1 2.09424 .81251 .956 所以取 Z 2=52实际传动比iZ252Z12.0825i理 i实100% 0.67% ii理2)确定链条节距由式 P0K A P K z K p查表得,工况系数 K A 1.4小链轮齿数系数K z(Z1 )1.08 1.34 19取双排链,取 K p =1.7P01.4 3.051.34 1.71.87 kW因为 n1200 r/min查表得选链号 No10A,节距 p=15.875 3)计算链长初选a0 =40p=40 15.875=635mm 链长L p2a0z2 z1p(z2z1)2 2 4052 2515.875 (52 25)2118.96 节p2a0 226352取 L p =120 节所以实际中心距a≈6434)验算链速v z1 n1 p25 200 15.875 1.32601000601000V<15 m/s适合5)选择润滑方式按 v=1.32m/s, 链号 10A,查图选用滴油润滑。
机械设计_7习题+D资料讲解
机械设计・7习题+D一、填空题:1. 若齿轮传动的传动比、中心距和齿宽不变,增加两轮的齿数和,则弯曲强度_____________ 接触强度 _______________ 。
2. 闭式软齿面齿轮传动首先按____________ 强度进行设计计算,确定传动的几何尺寸,然后校核_____________ 强度。
3. 在齿轮传动中,当其它条件不变,作用于齿轮轮齿上的载荷增加为2倍时,弯曲应力增加为__________ ■咅;接触应力增加为_____ ■咅。
4. 在单向转动的齿轮上,由于齿轮的弯曲疲劳强度不够所产生的疲劳裂纹,一般容易在轮齿的______________ 先出现和扩展。
5. 齿轮的主要失效形式有__________ 、______________ 、____________ 、6. 在齿轮传动设计中,齿宽系数d减小,则齿向载荷分布(不均)系数K ____________ 。
7. 轮齿齿面塑性变形破坏的原因是___________________________________ ,预防措施是_____________________________________________________ 。
8. 标准直齿圆柱齿轮传动,轮齿弯曲强度计算中的齿形系数只决定于—。
9. 轮齿齿面塑性变形破坏的原因是______ 、 _____ ;特点为_____ 、______ ;预防措施是_________________ 、 _______________________ 。
10. 选择齿轮的结构形式和毛坯获得的方法,主要与_____________ 关。
二、单项选择题:1. 圆柱齿轮传动,当齿轮直径不变,而增加齿数时,可以____________ 。
A. 提高轮齿的弯曲强度B.提高齿面的接触强度C.改善传动的平稳性和降低振动噪声D.提高抗磨损寿命2. 选择齿轮的结构形式和毛坯获得的方法与_________ 关。
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。
机械设计基础 (7)
例:
图示圆锥齿轮组成的轮系中,已知:z1=30,z2=40, z2’=45, z3=
60, n1=300 r/min, n3=100 r/min,试求n1与n3转向相同及n1与n3转
向相反时nH 的大小及方向。
解:判别转向: (转化轮系)
2′
2
齿轮1、3方向相反
z4 , z3
i45
4 5
z5 z4
2
5
i12
i23
i34
i45
1 2 2 3
3 4 4 5
1 5
i 15
z2 z3 z4 z5 z1 z2 z3 z4
一、定轴轮系的传动比
一般定轴轮系的传动比计算公式为:
(2) 3K型
中心轮K(主动)
中心轮K(主动)
中心轮K(主动)
(3) K-H-V型
少齿差行星传动机械的型式,V表示输出机构
三、复合轮系
含定轴轮系又含周转 轮系,或由多个周转 系组成的轮系
定轴轮系
定轴轮系
14
3
H
2
2′
第二节 轮系的传动比计算
轮系的传动比——输入轴与输出轴的角速度(或转速)
(1)m
所有从动轮齿数的2连乘积 所有主动轮齿数的连乘积
m-外啮合齿轮的对数
(2).含有几何轴线不平行齿轮的轮系
1
锥齿轮
蜗杆传动
右旋蜗杆
以右手握住蜗杆,四指指向 蜗杆的转向,则拇指向的相反 方向为啮合点处蜗轮的线速度 方向。
2
ω
实例分析
右旋蜗杆1
用右手定则
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。
机械原理第七版部分重要答案
2-16.试计算图示各机构的自由度。
图a 、d 为齿轮一连杆组合机构;图b 为凸轮一连杆组合机构(图中在 D 处为铰接在一起的两个滑块);图c 为一精压机机构。
并问在图 d 所示机构中,齿轮3、5和齿条7与齿轮5的啮合高副所提供的约束数目是否相同?为什么?a) 分析:A 为复合铰链,不存在局部自由度和虚约束。
F=3n-(2p L +p H )=3 >4-(2 >5+1)=1或 F=3n-(2p L +p H -p')-F'=3 >- (2 >+1-0)-0=1 b) 分析:B 、E 为局部自由度。
F=3n-(2p L +p H )=3 >- (2 >+2)=1 或 F=3n-(2p L +p H -p')-F'=3 >-(2 >8+2-0)-2=1 注意:该机构在 D 处虽存在轨迹重合的问题,但由于D 处相铰接的双滑块为一个 n 级杆组,未引入约束,故机构不存在虚约束。
如果将相铰接的双滑块改为相固联的十字滑块,则 该机构就存在一个虚约束。
c) 分析:该机构存在重复结构部分,故存在虚约束。
实际上,从传递运动的独立性来看, 有机构ABCDE 就可以了,而其余部分为重复部分,则引入了虚约束。
F=3n- (2p L +p H )=3 >- (2 >+0)=1或 F=3n-(2p L +p H -p')-F'=3 >1-(2 >7+0-2)-0=1d) 分析:A 、B 、C 为复合铰链;D 处高副的数目为2。
不存在局部自由度和虚约束。
F=3n-(2p L +p H )=3 >- (2 >+3)=1 或 F=3n-(2p L +p H -p')-F'=3 >-(2 >+3-0)-0=1齿轮3与5的中心距受到约束, 轮齿两侧齿廓只有一侧接触, 另一侧存在间隙,故齿轮高副提供一个约束。
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。
机械设计课程设计zdd7
机械设计课程设计zdd7一、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,理解机械结构的设计过程和关键要素。
2. 使学生了解并能够运用机械设计中常用的材料、零部件及其特性,如齿轮、轴承、传动带等。
3. 帮助学生掌握机械设计中的力学分析及计算方法,包括受力分析、强度计算和稳定性分析。
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工程图纸的能力。
2. 培养学生运用相关工具和仪器进行简单的机械部件组装和调试的实际操作能力。
3. 提高学生分析机械设计问题、提出解决方案并撰写设计报告的能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对机械设计的兴趣,激发学生的创新意识和探索精神。
2. 培养学生具备良好的团队协作精神和沟通能力,学会在团队中发挥个人优势,共同解决问题。
3. 增强学生的工程意识和责任感,使他们认识到机械设计在工程领域和国家发展中的重要地位。
本课程针对高年级学生,具有较强的理论性和实践性。
结合课程性质、学生特点和教学要求,将课程目标分解为具体的学习成果,以便于后续教学设计和评估。
通过本课程的学习,使学生能够掌握机械设计的基本知识,具备一定的设计能力和实际操作技能,为将来的工程实践和职业生涯奠定基础。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分:1. 机械设计基本原理:讲解机械设计的基本概念、设计方法和步骤,分析机械结构设计中的关键因素,如可靠性、经济性、安全性和环保性。
2. 常用机械零部件:介绍齿轮、轴承、传动带等常用零部件的类型、性能和选用原则,结合教材相关章节进行详细讲解。
3. 力学分析及计算方法:教授受力分析、强度计算和稳定性分析的基本理论,结合实例进行讲解和练习。
4. CAD软件应用:培养学生运用CAD软件进行机械零件设计和绘制工程图纸的能力,包括二维绘图和三维建模。
5. 机械部件组装与调试:指导学生进行简单的机械部件组装和调试,熟悉相关工具和仪器的使用。
6. 设计实践与报告撰写:组织学生进行机械设计实践,培养其分析问题、提出解决方案的能力,并指导学生撰写设计报告。
机械设计基础第七版课后习题答案分析
第一章1-1 什么是运动副?高副与低副有何区别?答:运动副:使两构件直接接触,并能产生一定相对运动的连接。
平面低副-凡是以面接触的运动副,分为转动副和移动副;平面高副-以点或线相接触的运动副。
1-2 什么是机构运动简图?它有什么作用?答:用简单的线条和符号代表构件和运动副,并按比例定出各运动副位置,表示机构的组成和传动情况。
这样绘制出的简明图形就称为机构运动简图。
作用:机构运动简图不仅能表示出机构的传动原理,而且还可以用图解法求出机构上各有关点在所处位置的运动特性(位移,速度和加速度)。
它是一种在分析机构和设计机构时表示机构运动的简便而又科学的方法。
1-3 平面机构具有确定运动的条件是什么?答:机构自由度 F>0,且与原动件数相等,则机构各构件间的相对运动是确定的;这就是机构具有确定运动的条件。
(复习自由度 4 个结论 P17)第二章2-1 什么是曲柄摇杆机构的急回特性和死点位置?答:急回特性:曲柄等速回转的情况下,摇杆往复运动速度快慢不同,摇杆反行程时的平均摆动速度必然大于正行程时的平均摆动速度,此即急回特性。
死点位置:摇杆是主动件,曲柄是从动件,曲柄与连杆共线时,摇杆通过连杆加于曲柄的驱动力 F 正好通过曲柄的转动中心,所以不能产生使曲柄转动的力矩,机构的这种位置称为死点位置。
即机构的从动件出现卡死或运动不确定的现象的那个位置称为死点位置(从动件的传动角 =0°)。
第三章3-2 通常采用什么方法使凸轮与从动件之间保持接触?答:力锁合:利用重力、弹簧力或其他外力使从动件与凸轮轮廓始终保持接触。
形锁合:利用高副元素本身的几何形状使从动件与凸轮轮廓始终保持接触。
3-3 什么叫刚性冲击和柔性冲击?用什么方法可以避免刚性冲击?答:刚性冲击:从动件在运动开始和推程终止的瞬间,速度突变为零,理论上加速度为无穷大,产生无穷大的惯性力,机构受到极大的冲击,称为刚性冲击。
柔性冲击:当从动件做等加速或等减速运动时,在某些加速度突变处,其惯性力也随之有限突变而产生冲击,这种由有限突变而引起的冲击比无穷大惯性力引起的刚性冲击轻柔了许多,故被称为柔性冲击。
机械设计(第七版)课后答案
,由 10-13 查得
可以得出前面取标准值 12、螺旋仍的确定:
合适。
中心距: 圆整中心距 a=99mm 后,螺旋角
,将齿轮 1 的参
13、斜齿轮的相关参数:
对齿宽圆整:b2=24mm,b1=28mm (3)齿面接触强度校核。 1、确定接触强度载荷系数:
=1.83 2、确定接触强度许用应力: 查教材图 10-21(e)得 查教材图 10-19 中曲线 2 得 取安全系数:SH=1.0
得蜗轮的基本许用接触应力
.
蜗杆传动的工作寿命 Lh=12000h,蜗轮轮的应力循环次数为
寿命系数为 蜗轮齿面的许用接触应力为
3、计算中心距
,取中心距 a=125mm,因 i12=20,故从教材表 11-2 中取模数 m=5mm,蜗
杆分度圆直径 d1=50mm,这时 d1/a=0.4,由教材图 11-8 查得接触系数
2、确定齿形系数和应力集中系数: 查教材表 10-5 得
3、确定斜齿轮端面重合度:查教材图 10-26 得
4、螺旋角影响系数: 斜齿轮的纵向重合度
查教材图 10-28 得: 5、确定弹性影响系数:据教材表 10-6 查得 ZE=189.8MPa 6、确定区域载荷系数:据教材图 10-30 查得 ZH=2.47 (4)计算许用应力。 1、计算循环次数:
齿轮的圆周速度
由教材图 10-8 查得:Kv=1.21
假设
由教材表 10-3 查得:
齿宽? b=160mm 齿宽系数
齿宽与齿高比
由教材表 10-4 查得 弯曲强度载荷 系数
,由教材图 10-13 查得
=2.33 接触强度载荷 系数
=2.23
(3)确定强度计算各系数。 1、计算斜齿轮的当量齿数:
机械工程图纸技术要求参考大全
尺寸标注:DLI, *DIMLINEAR(直线标注)DAL, *DIMALIGNED(对齐标注)DRA, *DIMRADIUS(半径标注)DDI, *DIMDIAMETER(直径标注)DAN, *DIMANGULAR(角度标注)DCE, *DIMCENTER(中心标注)DOR, *DIMORDINA TE(点标注)TOL, *TOLERANCE(标注形位公差)LE, *QLEADER(快速引出标注)DBA, *DIMBASELINE(基线标注)DCO, *DIMCONTINUE(连续标注)D, *DIMSTYLE(标注样式)DED, *DIMEDIT(编辑标注)DOV, *DIMOVERRIDE(替换标注系统变量)DAR,(弧度标注,CAD2006)DJO,(折弯标注,CAD2006)CAD快捷键一、快捷命令的命名规律1、快捷命令通常是该命令英文单词的第一个或前面两个字母,有的是前三个字母。
比如,直线(Line)的快捷命令是“L”;复制(COpy)的快捷命令是“CO”;线型比例(LTScale)的快捷命令是“LTS”。
在使用过程中,试着用命令的第一个字母,不行就用前两个字母,最多用前三个字母,也就是说,AutoCAD的快捷命令一般不会超过三个字母,如果一个命令用前三个字母都不行的话,只能输入完整的命令。
2、另外一类的快捷命令通常是由“Ctrl键+一个字母”组成的,或者用功能键F1~F8来定义。
比如Ctrl键+“N”,Ctrl键+“O”,Ctrl键+“S”,Ctrl键+“P”分别表示新建、打开、保存、打印文件;F3表示“对象捕捉”。
3、如果有的命令第一个字母都相同的话,那么常用的命令取第一个字母,其它命令可用前面两个或三个字母表示。
比如“R”表示Redraw,“RA”表示Redrawall;比如“L”表示Line,“LT”表示LineType,“LTS”表示LTScale。
4、个别例外的需要我们去记忆,比如“修改文字”(DDEDIT)就不是“DD”,而是“ED”;还有“AA”表示Area,“T”表示Mtext, “X”表示 Explode。
机械设计基础 第七版 第3章 平面连杆机构
第3章 平面连杆机构
连杆机构是由若干构件通过低副连接而形成的机构,又 称为低副机构。活动构件均在同一平面或在相互平行的平面 内运动的连杆机构称为平面连杆机构。
平面连杆机构的特点是:低副中的两运动副元素为面接 触,压强小,易于润滑,磨损小,寿命长;能获得较高的运 动精度;可以实现预期的运动规律和轨迹等要求。但当要求 从动件精确实现特定的运动规律时,设计计算较繁杂,而且 运动副中的间隙会引起运动积累误差,故往往难以实现。有 些构件所产生的惯性力难以平衡,高速时会引起较大的振动 和动载荷。因此,平面连杆机构常与机器的工作部分相连, 起执行和控制作用。
定块机构
手摇唧筒
动画
3.2 平面四杆机构存在曲柄的条件及基本特性
学习要点
•能够运用平面四杆机构存在曲柄的条件判断机构的类型。 •掌握机构的急回特性、压力角、传动角及死点的概念,并 能够在运动简图上进行标注。
3.1.2 铰链四杆机构的演化
3
导杆机构
牛头刨床的导杆机构
动画
3.1.2 铰链四杆机构的演化
4
摇块机构
若将对心曲柄滑块机构中的连杆BC作为机架,滑块只能绕C点 摆动,就得到曲柄摇块机构,简称摇块机构。
摇块机构
吊车
3.1.2 铰链四杆机构的演化
5
定块机构
若将偏置曲柄滑块中的滑块3作为机架,BC杆成为绕转动副C摆 动的摇杆,AC杆成为滑块做往复移动,就得到摇杆滑块机构,又称 为定块机构。
偏心轮机构
动画
3.1.2 铰链四杆机构的演化
3
导杆机构
由曲柄、导杆、滑块和机架组成的机构,称为导杆机构。
由于导杆能做整周转动,因此称为转动导杆机构,此时机架长
度小于曲柄长度。
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。
东北大学机械课程设计ZDD-
. . . .. .. .一、设计任务书(1) 设计题目 :设计胶带输送机的传动装置 (2) 工作条件(3) 技术数据二、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相异步电动机, 封闭式结构,电压380伏,Y 系列电动机。
(2)滚筒转动所需要的有效功率kw FV p w 25.210005.29001000=⨯==根据表2-11-1,确定各部分的效率:V 带传动效率 η1 =0.95 一对滚动球轴承效率 η2 =0.99 闭式齿轮的传动效率 η3 =0.97 弹性联轴器效率 η4 =0.99 滑动轴承传动效率 η5 =0.97传动滚筒效率 η6=0.96则总的传动总效率η = η1×η2×η2 ×η3×η4×η5×η6= 0.95×0.99×0.99×0.97×0.99×0.97×0.96 = 0.8326(3)电机的转速min /4.1194.05.26060r D v n w =⨯⨯==ππ 所需的电动机的功率kw p p w r 70.28326.025.2===η现以同步转速为Y100L2-4型(1500r/min )及Y132S-6型 (1000r/min )两种方案比较, 传动比98.114.119143001===w n n i ,04.84.11996002===w n n i ; 由表2-19-1查得电动机数据,比较两种方案,为使传动装置结构紧凑,同时满足 i 闭=3~5,带传动i=2~4即选电动机Y132S —6型 ,同步转速1000r/min 。
Y132S —6型 同时,由表2-19-2查得其主要性能数据列于下表:三、传动装置的运动及动力参数计算(1)分配传动比总传动比04.80==wn n i ;由表2-11-1得,V 带传动的 传动比i 01= 2.5,则齿轮传动的传动比为:i 12=i/i 01=8.04/2.5=3.22此分配的传动比只是初步的,实际传动比的准确值 要在传动零件的参数和尺寸确定后才能确定。
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机械设计课程设计说明书材料与冶金学院冶金055班制作者:吴开基学号:20051729指导教师:修世超2007年7月12日一、设计任务书1) 设计题目 :设计胶带输送机的传动装置二、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 选用三相异步电动机,封闭式结构,电压380伏,Y 系列电动机 2)、滚筒转动所需要的有效功率kw FV p w 4.21000.212001000=⨯==根据表4.2-9确定各部分的效率:V 带传动效率 η1 =0.95 一对滚动轴承效率 η2 =0.99 闭式齿轮的传动效率 η3 =0.97 弹性联轴器效率 η4 =0.99 滑动轴承传动效率 η5 =0.97 传动滚筒效率 η6=0.96则总的传动总效率η = η1×η2η2 ×η3×η4×η5×η6 = 0.95×0.99×0.99×0.97×0.99×0.97×0.96= 0.83263).电机的转速min /5.954.00.26060r D v n w =⨯⨯==ππ 所需的电动机的功率kw p p w r 88.28326.04.2===η 现以同步转速为Y132S-4型(1500r/min ) 及Y132M2-6 型(1000r/min )两种方案比较,由[2]表4.12-1查得电动机2 选电动机Y132S —6型 ,额定功率3.0kw, 同步转速1000r/min,满载转速960r/min 。
同时,由表4.12-2查得电动机中心高 H=132mm , 外伸轴段 D ×E=38mm ×80mm 。
三、传动装置的运动及动力参数计算总传动比i=n 0/n w =10.05;由表2.2-1得,V 带传动的i 12= 2.5,则齿轮传动的传动比为:i 23=i/i 12=10.05/2.5=4.02此分配的传动比只是初步的,实际的要在传动零件的参数和尺寸确定后才能确定。
并且允许有(3-5%)的误差。
(二) 各轴功率、转速和转矩的计算1. 1轴:(电动机轴)p 1=p r =2.88kwn 1=960r/minT 1 =9.55*p 1/ n 1=9.55*2.88*1000/960=28.65Nm 2轴: (减速器高速轴) P 2=p 1*η12= 2.88*0.95=2.736kwN 2=n 1/i 12=960/2.5=384r/minT 2=9.55*p 2/n 2=9.55*2.736*1000/384=68.04Nm 3轴:(减速器低速轴) P 3=p 2*η23=2.736*0.99*0.97=2.627kw查表10-5,取其标准值 4.确定中心距a 和带长Ld:V 带的中心距过长会使结构不紧凑,会减低带传动的工作能力; 初定中心距a0,a0=(0.7-2.0)( d d1 +d d1)=245~~700 mm 取350mm相应a0的带基准长度Ld0:Ld0=2*a0 +3.14/2 *( d d1 +d d1)+(d d2 –d d1)2/4* a0=1265.57 mm; 查表10-2可得,取Ld=1250mm; 由 Ld 放过来求实际的中心距a,a =a0 +(Ld –Ld0)/2 =342.5mm (取343mm ) 5.验算小轮包角a 1,由式a 1 =1800-2r;r =arcsin(d d2 –d d1) /2a 可得, r =arcsin(250 - 100)/2*343 = 12.650 a 1 =1800 -2*12.63 0 =154.74>1200 符合要求;6.计算带的根数;Z = Pc /(P0 +^P0)*Ka*Kl查表可得,P0 =1.0kw, ^P0 =0.13kw 查表10.6可得,Ka =0.926, 查表10.7,Kl = 0.93代入得,z =3.456/(0.13+1.0)*0.926*0.93 =3.55; 取4根;7.计算作用在轴上的载荷Qr 和初拉力 F0Qr =2 F0 *z *cosr= 2* 148.68 *4*cosr =1160.6N 且F0为单根带的初拉力,F0 = 500* Pc/v*z *(2.5/Ka -1 ) +qv 2=148.68N(查表可得,q =0.10kg/m ) 验算带的实际传动比,i 实 =d d2/d d2 =250/100 =2.5.减速器内传动零件的设计计算;小齿轮 40Cr 钢 调质处理 齿面硬度 250-280HBS大齿轮 zg310-570钢 正火处理 齿面硬度 162-185HBS 计算应力循环次数911011.1)2830010(138460260⨯=⨯⨯⨯⨯⨯⨯==h jL n N 89121075.202.41011.1⨯=⨯==i N N查图5-17,Z N1=1.0 Z N2=1.08(允许一定点蚀)由式5-29,Z X1=Z X2=1.0 ,取S Hmin =1.0 Z W =1.0 Z LVR =1.0由图5-16b ,得由5-28式计算许用接触应力[]211min1lim 1/7.710mm N Z Z SX N H H H ==σσ[]222min2lim 2/2.475mm N Z Z S X N H H H ==σσ 因[][]12H H σσ<,故取[][]22/2.475mm N H H ==σσ 2) 按齿面接触强度确定中心距 小轮转矩T 1=68044N ·mm初取1.12=t t Z K ε,由表5-5得2/.9.188mm N Z E = 减速传动,02.4==i u ;取4.0=a φ 由图11-7可得,H Z =2.5; 由式(5-39)计算中心距a[]m mZ Z Z u KT u a HE H a 3.1488.4489.1885.202.44.026804411.1)102.4(2)1(32321=⎪⎭⎫⎝⎛⨯⨯⨯⨯+=⎪⎪⎭⎫⎝⎛+≥σφε由4.2-10,取中心距a=149mm 。
a=150mm 估算模数m n =(0.007~0.02)a=1.04—2.96mm,取标准模数m n =2mm 。
m n =2mm 小齿轮齿数:()()68.29102.421492121=+⨯⨯=+=u m a z n大齿轮齿数: z 2=uz 1=31.11902.468.29=x取z 1=30,z 2=120 z 1=30,z 2=120 实际传动比0.43012012===z z i 实 传动比误差%5%49.0%10002.40.402.4%100<=⨯-=⨯-=∆理实理i i i i ,齿轮分度圆直径mm z m d n 6011==mm z m d n 24022== 圆周速度s m n d v /21.11063846010604311=⨯⨯⨯=⨯=ππ由表5-6,取齿轮精度为8级.(3) 验算齿面接触疲劳强度按电机驱动,载荷稍有波动,由表5-3,取K A =1.25 由图5-4b , 按8级精度和s m vz /363.0100/3021.1100/1=⨯=, 得K v =1.04。
齿宽mm a b a 6.591494.0=⨯==φ。
由图5-7a ,按b/d 1=0.99,考虑轴的刚度较大和 齿轮相对轴承为非对称布置,得K β=1.08。
由表5-4,得K α=1.1载荷系数54.11.108.104.125.1=⨯⨯⨯==αβK K K K K v A 齿顶圆直径mm m h d d n a a 642*11=+= mm m h d d n a a 2442*22=+=840.0120007.0810.030027.021=⨯==⨯=a a εε650.121=+=a a a εεε查表11-6可得,89.0=εZ 由式5-39,计算齿面接触应力[]222211/2.475/2.46402.4102.4606.596804454.1289.09.18850.212mm N mm N uu bd KT Z Z Z HE H H =<=+⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=+=σσε故安全。
(4) 验算齿根弯曲疲劳强度 按Z 1=30,Z 2=120,由图5-18b ,得21lim /290mm N F =σ,22lim /152mm N F =σ 由图5-19,得Y 1N =1.0,Y 2N =1.0由式5-32,m n =2mm<5mm,故Y 1X =Y 2X =1.0。
取Y ST =2.0,S min F =1.4 由式5-31计算许用弯曲应力[]211min1lim 1/4140.10.14.12290mm N Y Y SYX N F ST F F =⨯⨯⨯==σσ []222min2lim 2/2170.10.14.12152mm N Y Y SYX N F ST F F =⨯⨯⨯==σσ, 由图5-14得Y 1Fa =2.65,Y 2Fa =2.18 由图5-15得Y 1Sa =1.63,Y 2Sa =1.82。
由式(5-47)计算Y β,703.0cos 75.025.02=+=αεεβbY[]故安全。
21211111/414/59.85703.063.156.22606.596804454.122mm N mm N Y Y Y m bd KT F sa Fa n F =<=⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯==σσε安全。
2221112/217/38.812mm N mm N Y Y Y mbd KT sa Fa F <==εσ (5) 齿轮主要几何参数z 1=30, z 2=120, u=4.0, m n =2 mm, β0=0, d 1=60 mm, d 2=240 mm, h a1 = h a2 =2mm,d a1=64mm, d a2=244 mm d f1=55mm, d f2=235 mm, a=150mm齿宽b 2 = b 1 =59.6mm, b 1=b 2+(5~10)=68mm (6) 低速轴上齿轮的主要参数 D 0=d a2-14=230 mm D 3 =1.6D 4 =91.2 mmC =(0.2-0.3)B = (12-18)mm,取16; r = 0.5C;n 2 =0.5m = 1.0; D 4 = 57mm;a. 垂直面支反力0=∑B M 0)(221=++-L F L L R t Ay N L L L F R t Ay 585.1094212=+=五、轴的设计计算(一) 高速轴的设计,联轴器的选择 1.初步估定减速器高速轴外伸段轴径 由表8-2,mm n P A d 02.25384736.213033=⨯=≥,受键槽影响加 大%5取d=28mm(二) 低速轴的设计计算 1.mm n P A d 26.42384627.2140330=⨯=≥,受键槽影响加 ,轴径加大5%, , 取d=45mm。