机械设计基础说明书(广东工业大学)
《机械设计基础》课程设计说明书样例
目录设计任务书 (1)传动方案的拟定及说明 (4)电动机的选择 (4)计算传动装置的运动和动力参数 (5)传动件的设计计算 (5)轴的设计计算 (8)滚动轴承的选择及计算 (14)键联接的选择及校核计算 (16)连轴器的选择 (16)减速器附件的选择 (17)润滑与密封 (18)设计小结 (18)参考资料目录 (18)机械设计课程设计任务书题目：设计一用于带式运输机传动装置中的同轴式二级圆柱齿轮减速器一．总体布置简图1—电动机；2—联轴器；3—齿轮减速器；4—带式运输机；5—鼓轮；6—联轴器二．工作情况：载荷平稳、单向旋转三．原始数据鼓轮的扭矩T（N·m）：850鼓轮的直径D（mm）：350运输带速度V（m/s）：0.7带速允许偏差（％）：5使用年限（年）：5工作制度（班/日）：2四．设计内容1.电动机的选择与运动参数计算；2.斜齿轮传动设计计算3.轴的设计4.滚动轴承的选择5.键和连轴器的选择与校核；6.装配图、零件图的绘制7.设计计算说明书的编写五．设计任务1．减速器总装配图一张2．齿轮、轴零件图各一张3．设计说明书一份六．设计进度1、第一阶段：总体计算和传动件参数计算2、第二阶段：轴与轴系零件的设计3、第三阶段：轴、轴承、联轴器、键的校核及草图绘制4、第四阶段：装配图、零件图的绘制及计算说明书的编写传动方案的拟定及说明由题目所知传动机构类型为：同轴式二级圆柱齿轮减速器。
故只要对本传动机构进行分析论证。
本传动机构的特点是：减速器横向尺寸较小，两大齿轮浸油深度可以大致相同。
结构较复杂，轴向尺寸大，中间轴较长、刚度差，中间轴承润滑较困难。
电动机的选择1．电动机类型和结构的选择因为本传动的工作状况是：载荷平稳、单向旋转。
所以选用常用的封闭式Y （IP44）系列的电动机。
2．电动机容量的选择1） 工作机所需功率P wP w ＝3.4kW2） 电动机的输出功率 Pd ＝Pw/η η＝轴承’联齿轴承联ηηηηη23＝0.904Pd ＝3.76kW3．电动机转速的选择nd ＝（i1’·i2’…in ’）nw初选为同步转速为1000r/min 的电动机4．电动机型号的确定由表20－1查出电动机型号为Y132M1-6,其额定功率为4kW ，满载转速960r/min 。
机械设计基础课程设计说明书 完整版
机械设计基础课程设计说明书
题目：带式输送机传动装置中的一级圆柱齿轮减速器
2009-2010学年第3学期
学院：工学院
专业：热能与动力工程
学生姓名：龙绪安
学号：08328030
起至日期：2010-7-13至2010-8-1
指导教师：高群
目录
A
课程设计任务书 (2)
B
计算过程及计算说明 (5)
一、传动方案拟定 (5)
二、电动机的选择 (5)
三、运动参数的计算 (6)
四、V带传动的设计计算 (6)
五、圆柱齿轮传动的设计计算 (7)
六、轴的设计计算 (8)
七、滚动轴承的选择计算 (10)
八、键的选择计算 (10)
九、联轴器的选择 (11)
十、润滑油及润滑方式的选择 (11)
十一、箱体设计 (11)
十二、总结 (12)
十三、参考文献 (12)
C
老师批点 (13)。
机械设计基础课程设计说明书
2，键联接的设计及强度校核
1）已知参数：
1轴
轴径d＝25 mm，带轮轮毂宽度为70mm
扭矩T1=97.33Nm载荷有轻微冲击
2轴
安装大齿轮处轴径d＝60 mm，齿轮轮毂宽度为76mm
扭矩T=527.4Nm载荷有轻微冲击
安装联轴器处轴径d＝45 mm，；联轴器轮毂宽度为112mm
轴的材料为45钢，调质处理，由表14-1查得 =650MPa，由表14-3查得 =60MPa
考虑到键槽对轴的削弱，将d值加大4%，故
d=1.04×39.2=40.76㎜
故轴符合强度要求
第七节、滚动轴承的选择及计算
1、轴承的安装方案
轴1和轴2的轴承均采用正装（面对面），其原因在于正装轴承（面对面）适合于传动零件位于两支承之间，轴承反装（背靠背）适合于传动零件处于外伸端，而且支承跨距不大，故采用两端固定式。轴承类型选为角接触球轴承。入下图所示：
= =188.6mm
取a=190mm
齿数取z ＝36，z ＝5.96×136＝205，则取z =205，实际传动比i =5.69
mn=2a·cosβ/(Z1+Z2)=2×190×cos /（36+205）=1.25mm
按表4-1，取mn=1.5，去定螺旋角β
β=arccos[mn·(Z1+Z2) /2a]=
由式（13-2）带长
=1677mm
按表13-2定相近的基准长度Ld=1600mm，再由式（13-16）计算实际中心距
=543+（1600-1677）/2=504.5mm
（6）验算包角 ，由式（13-1）得
= > ，合适
（7）求确定v带根数z
机械设计基础课程设计说明书
机械设计基础课程设计说明书你好，本次机械设计基础课程的设计说明书旨在帮助学生们更加深入地理解机械设计的基本原理和方法，并通过实践操作来提高机械设计的实际操作能力。
以下是本次课程设计说明书的具体内容。
1. 设计背景机械设计是机械制造的基础和核心，它涵盖了多个学科的知识，如力学、材料科学、机电一体化等等。
为了让学生更好地掌握机械设计的基本原理和方法，本次课程将设计一款手动搬运车。
2. 设计要求手动搬运车需要具备以下功能：（1）能够承载适当重量的物品，最大承载重量为50kg；（2）移动方便，并具备一定的悬挂功能，以便于在狭小的空间内进行工作；（3）整体设计美观、结构牢固，方便日常维护。
3. 设计思路根据设计要求，我们需要设计一款手动搬运车，使其具备承载重物的能力，并且能够方便地移动和悬挂。
我们可以从以下几个方面进行考虑：（1）车架设计：车架需要具备结构牢固、整体稳定的特点，同时应尽可能减少自重。
我们可以采用高强度材料进行车架设计，并进行适当的加强和固定。
（2）轮轴设计：车轮需要具备耐磨、承载重力大、防滑等特点，同时需要设计合适的轴承和悬挂机构，以便于在狭小空间内进行操作。
（3）推拉手柄设计：手动搬运车需要具备方便推拉的设计，我们可以设计合适高度和角度的拉杆，采用皮革或抗滑橡胶等材料包裹，以提高操作的舒适度。
4. 设计步骤（1）车架设计：首先，我们需要绘制手动搬运车的草图，并确定车架的结构、尺寸以及车架材料。
然后，根据草图进行CAD绘图，进行车架的三维模型设计，最后进行车架的加强和固定设计。
（2）轮轴设计：根据手动搬运车的承载重量和移动条件确定车轮的材料、规格及型号。
然后进行轮轴承受力分析，并针对力学问题进行调整。
最后设计合适的轮轴直径和悬挂机构。
（3）拉杆设计：根据手动搬运车的人体工学和操作要求，确定拉杆的高度和角度，然后进行拉杆材料、形状、大小和表面设计，并进行组装和调试。
5. 设计成果最终的手动搬运车需要符合以下要求：（1）具备50kg的承载能力；（2）能够在狭小空间内进行悬挂和操作；（3）整体设计美观、结构牢固、操作舒适。
机械设计基础课程A设计说明书(范文)
机械设计基础课程设计设计说明书学院：系：专业：设计者：指导教师：年月日安徽工业大学目录目录··11.设计任务书··22.电动机的选择计算··33.传动装置高、低速轴的转速、转矩与效率计算··4.传动皮带和齿轮零件的设计计算··5.轴的设计计算··6.滚动轴承的选择与寿命计算··7.键联接的选择和验算··8.联轴器的选择计算··9.润滑与密封设计··10.减速器箱体结构设计··参考文献··1.机械设计基础课程设计任务书课程设计题目：带式输送机的传动装置设计设计题号：：学号：已知条件（见分配给每个学号的数据表）：1输送带工作拉力F=kN；2输送带工作速度：V=m/s；（允许输送带速度误差为±5%）；3滚筒直径D=mm；4滚筒效率ηw=0.96（包括滚筒轴承的效率损失）工作条件：见下表；设计工作量：①减速器装配图一（A1号图幅，绘三视图。
注意图面布置，使其饱满均匀。
技术特性、技术条件、标题拦书写必须规）；②零件工作图2（A3图幅低速轴与大齿轮，图中必需有齿轮参数表）；③设计说明一份（正文5000字，约15页）。
工作条件工作期限5年（每年300天）检修期间隔1年工作条件两班工作2. 电动机的选择计算3. 传动装置的运动和动力参数计算4．传动零件设计计算（1）减速器高速轴的设计 ①选取轴的材料因为该轴无特殊要求且精度要求较，所以选取 钢， （热处理），由表12-2[1]查得C ＝ ②估算最小轴径按扭转强度式估算最小轴径 mm nPd ==3C由于V 带轮配合段直径处有一键槽，应增大3% 按轴的标准调整 d ＝③高速轴的结构设计、受力分析及强度校验根据V 带轮的大小，初选轴承为 型，则高速轴基本尺寸如图4-3所示：按照以上的轴的结构，画出轴的计算简图： 如图4-4所示：①由齿轮径向力r F 和V 带压轴力 F 引起的垂直面弯矩图VM②由齿轮圆周力引起的水平面弯矩图HM计算过程计算结果 ③轴的扭矩图T④合成弯矩图 22+=H V M M M1、低速轴6段，高速轴5段即可。
机械设计基础课程设计说明书 (10页)
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机械设计基础说明书(广东工业大学)
课程设计说明书课程名称机械设计基础题目名称单极齿轮减速器设计学生学院材料与能源学院专业班级11热电（01）班学号3111006791 学生姓名周沛东指导教师2013年 6 月29 日目录一、设计任务书----------------------------------------------------------------------2二、传动方案的拟定和说明------------------------------------------------------4三、传动装置的运动和动力参数计算----------------------------------------4四、传动零件的设计计算----------------------------------------------------------6五、轴的设计计算---------------------------------------------------------------------11六、轴承的选择和寿命校核------------------------------------------------------20七、键链接的选择和计算----------------------------------------------------------21八、联轴器的选择---------------------------------------------------------------------23九、减速器附件的选择-------------------------------------------------------------23十、润滑和密封方式选择、润滑剂选择------------------------------------25 十一、设计小结----------------------------------------------------------------------25 十二、参考资料----------------------------------------------------------------------26广东工业大学课程设计任务书题目名称 带式运输机传动装置 学生学院 材料能源学院专业班级 高分子11（1）班姓 名 周沛东 学 号3111006791一、课程设计的内容设计一带式运输机传动装置（见 图1）。
机械设计基础说明书(广东工业大学)
课程设计说明书课程名称机械设计基础题目名称单极齿轮减速器设计学生学院材料与能源学院专业班级11热电（01）班学号3111006791 学生姓名周沛东指导教师2013年 6 月29 日目录一、设计任务书----------------------------------------------------------------------2二、传动方案的拟定和说明------------------------------------------------------4三、传动装置的运动和动力参数计算----------------------------------------4四、传动零件的设计计算----------------------------------------------------------6五、轴的设计计算---------------------------------------------------------------------11六、轴承的选择和寿命校核------------------------------------------------------20七、键链接的选择和计算----------------------------------------------------------21八、联轴器的选择---------------------------------------------------------------------23九、减速器附件的选择-------------------------------------------------------------23十、润滑和密封方式选择、润滑剂选择------------------------------------25 十一、设计小结----------------------------------------------------------------------25 十二、参考资料----------------------------------------------------------------------26广东工业大学课程设计任务书题目名称带式运输机传动装置学生学院材料能源学院专业班级高分子11（1）班姓名周沛东学号3111006791一、课程设计的内容设计一带式运输机传动装置（见图1）。
机械设计基础课程设计说明书
计算计算内容计算结果项目(一)、设计任务书（一）设计题目设计带式运输机的传动装置，其工作条件是：1.鼓轮直径D=420mm2.传送带运行速度v=0.9m/s3.鼓轮上的圆周力F=3.3KN4.工作年限10年每天8小时5.小批生产参考方案：电动机→V带传动→二级圆柱齿轮减速器→工作机（鼓轮带动运输带）图（1）传动方案示意图1——电动机 2——V带传动 3——展开式双级齿轮减速器4——链传动 5—连轴器 6——滚筒传送带（二）设计任务：设计一带式运输机的传动装置，按照给定的传动方案：1.选择适当的原动机2.设计计算传动零件（带、齿轮及选择联轴器）3.设计计算部分支承零件和连接件4.完成减速器设计装配图一张，零件图一张379(1)高速轴的设计k为齿轮与内壁的距离k=10mm c为保证滚动轴承放入想以内c=5mm 初取轴承宽度n1=20mm n2=24mm n3=24mma. 确定各轴段长度L1=20mmL2=15mmL3=45mmL4=126mmL5=20mmL6=36mmL7=48mm(带)则轴承跨距为L= L1+ L2+L3+L4+L5=20+15+45+126+20采用齿轮轴结构轴的材料采用45号钢调质处理轴的受力分析如图轴的受力分析简图，弯矩扭矩图轴的受力计算水平面受力计算垂直面的受力计算L AB=L=236mmL AC=n12+c+k+22.5=10+5+10+22.5L BC=L AB−L AC=236−47.5L BD=L6+L7=36+48a 计算齿轮的啮合力F t0=2000T0d∅=2000×30.7732F t1=2000T1d1=2000×47.5142.151F r1=F t1tanαcos18。
22ˊ52〞=2254.28tan20cos18。
22ˊ52〞F a1=F t1tanβ=2254.28×tan18。
22ˊ52〞b 求水平面内的支承反力，做水平面内的弯矩图R AX=F t1L BCL AB=2254.28188.5236R BX=F t1−R AX=2254.28−1800.56M CX=R AX L AC=1800.56×47.5c求轴在垂直面内的支反力，做垂直面的弯矩图R AY=F r1L BC−L BD F t0+F a1d12L AD=864.60×188.5−1923.13×84+749.07×42.R BY=F r1−R AY+F t0=864.60−72.97+1923.13M CY+=R AY L AC−F a1d12=72.97×47.5-749.07×42.1512L AC=47.5mmL BC=188.5mmL BD=84mmF t0=1923.13NF t1=864.60NF r1=2254.28NF a1=749.07NR AX=1800.56NR BX=453.72NM CX=85526.6N·mmR AY=72.97NR BY=2714.76NM CY+=-12320.95N·mm11M CY−=R BY L BC +F a1d 12+F t0L CD=2714.76×188.5+749.07×42.1512+1923.13×272.5M B =F a1d 12−F t0L BD =749.07×42.1512−1923.13×84 d 求支承反力，做轴的合成弯矩，转矩R A =√R AX 2+R AY 22=√1800.562+72.9722 R B =√R BX 2+R BY 22=√453.722+2714.7622M C+=√M CX 2+M CY+22=√.62+(−12320.95)2 M C−=√M CX 2+M CY−22=√.62+.212M B =-.90 N ·mm T= N ·mm 轴的初步计算 轴的材料为45号调质钢σb =650MPa,[σ−1]=58.7Mpa α=0.6 危险截面C 带入数据计算 d ≥√10√M 2+∂T 22[σ]3=√√.512+(0.6×)258.7根据经验公式 d e =(0.8～1.2)d m =(0.8～1.2)×32参考带轮标准轴孔直径，取减速器高速端的轴端直径d e =32mmb.确定各轴段直径d1=45mmd2=52mm （根据滚动轴承）d3=60mm(根据危险截面的最小直径)d4=52mmmmd5=45mmd6=38mmd7=32mm(3) 中间轴尺寸中速轴简图轴各段的大致长度轴的受力分析，弯矩，扭矩轴在各平面受力计算b.确定各轴段长度L1=39mmL2=45mmL3=10mmL4=111mmL5=39mm支承跨距为轴的受力分析如图LAB=L= L=2(c+k)+45+10+101+n2=2(5+10)+45+101+24LAC=c+k+45+242=5+10+45+242LBC= LAB- LAC=200-49.5LBD= c+k+101+242=5+10+101+242计算齿轮啮合力F t2=2000T2d2=2000×165.96151.423F r2=F t2tanαcosβ=2192.01tan20cos18。
《机械设计基础》 教案大纲
《机械设计基础》教案大纲一、前言1.1 课程背景1.2 课程目标1.3 教学方法1.4 教学对象二、课程简介2.1 课程内容概述2.2 课程重点与难点2.3 课程学习方法指导三、第一章：机械设计概述3.1 教学目标3.2 教学内容3.2.1 机械设计的定义与分类3.2.2 机械设计的要求与原则3.2.3 机械设计的一般步骤3.2.4 机械设计的主要内容3.3 教学活动安排3.4 教学评价四、第二章：机械零件的材料与失效分析4.1 教学目标4.2 教学内容4.2.1 机械零件常用材料的特点与应用4.2.2 机械零件的失效形式与原因4.2.3 机械零件的材料选择原则4.2.4 机械零件的失效分析方法4.3 教学活动安排4.4 教学评价五、第三章：机械零件的强度计算5.1 教学目标5.2 教学内容5.2.1 机械零件的应力与应变分析5.2.2 机械零件的强度计算方法5.2.3 机械零件的安全系数与许用应力5.2.4 典型机械零件的强度计算案例5.3 教学活动安排5.4 教学评价（后续章节待补充）六、第四章：机械零件的设计与选型6.1 教学目标6.2 教学内容6.2.1 机械零件设计的基本理论6.2.2 机械零件设计的方法与步骤6.2.3 机械零件的选型原则与方法6.2.4 典型机械零件的设计与选型案例6.3 教学活动安排6.4 教学评价七、第五章：机械系统的动力学分析7.1 教学目标7.2 教学内容7.2.1 机械系统动力学的基本概念7.2.2 牛顿运动定律在机械系统中的应用7.2.3 机械系统的运动分析与受力分析7.2.4 机械系统的动力学参数计算与分析7.3 教学活动安排7.4 教学评价八、第六章：机械系统的运动控制8.1 教学目标8.2 教学内容8.2.1 机械系统运动控制的基本概念8.2.2 机械系统的运动控制方法与策略8.2.3 常用运动控制元件及其应用8.2.4 机械系统运动控制系统的设计与实现8.3 教学活动安排8.4 教学评价九、第七章：机械系统的可靠性工程9.1 教学目标9.2 教学内容9.2.1 可靠性工程的基本概念与指标9.2.2 机械系统可靠性分析的方法与步骤9.2.3 机械系统可靠性设计的原则与方法9.2.4 机械系统可靠性工程的应用案例9.3 教学活动安排9.4 教学评价十、第八章：机械系统的设计实践与创新10.1 教学目标10.2 教学内容10.2.1 机械系统设计实践的基本流程10.2.2 机械系统设计创新的思路与方法10.2.3 机械系统设计实践与创新案例分析10.2.4 机械系统设计实践与创新的评价指标10.3 教学活动安排10.4 教学评价重点和难点解析一、教学方法在教学方法上，应重点关注如何激发学生的学习兴趣和积极性，采用案例教学、问题驱动、讨论式教学等多种教学手段，提高学生的参与度和思考能力。
机械设计基础课程设计 计算说明书
机械设计基础课程设计计算说明书全文共3篇示例，供读者参考机械设计基础课程设计计算说明书1经过两周的奋战我们的课程设计终于完成，在这次课程设计中我学到得不仅是专业的知识，还有的是如何进行团队的合作，因为任何一个作品都不可能由单独某一个人来完成，它必然是团队成员的细致分工完成某一小部分，然后在将所有的部分紧密的结合起来，并认真调试它们之间的运动关系之后形成一个完美的作品。
这次课程设计，由于理论知识的不足，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。
在设计过程中，我通过查阅大量有关资料，与同学交流经验和自学，并向老师请教等方式，使自己学到不少知识，也经历不少艰辛，但收获同样巨大。
在整个设计中我懂得许多东西，树立对自己工作能力的信心，相信会对今后的学习工作生活有非常重要的影响。
而且大大提高动手的.能力，使我充分体会到在创造过程中探索的艰难和成功时的喜悦虽然这个设计做的可能不太好，但是在设计过程中所学到的东西是这次课程设计的最大收获和财富，使我终身受益。
在这次课程设计中也使我们的同学关系更进一步，同学之间互相帮助，有什么不懂的大家在一起商量，听听不同的看法对我们更好的理解知识，所以在这里非常感谢帮助我的同学。
在这种相互协调合作的过程中，口角的斗争在所难免，关键是我们如何的处理遇到的分歧，而不是一味的计较和埋怨。
这不仅仅是在类似于这样的协调当中，生活中的很多事情都需要我们有这样的处理能力，面对分歧大家要消除误解，相互理解，增进解，达到谅解。
也许很多问题没有想象中的那么复杂，关键还是看我们的心态，那种处理和解决分歧的心态，因为我们的出发点都是一致的。
经过这次课程设计我们学到很多课本上没有的东西，它对我们今后的生活和工作都有很大的帮助，所以，这次的课程设计不仅仅有汗水和艰辛，更的是苦后的甘甜。
机械设计基础课程设计计算说明书2紧张而辛苦的两周课程设计结束了。
当我快要完成设计的时候感觉全身心舒畅，眼前豁然开朗。
机械设计基础 课程设计 说明书
目录一.分析讨论机构运动简图 (2)二.选择电动机 (3)三.传动比分配 (4)四.运动参数的设计 (4)五.传动零件的设计与计算 (5)1选择蜗杆传动类型 (5)2齿轮材料热处理及精度 (5)3蜗轮蜗杆传动 (6)4齿轮传动 (8)六.轴及联轴器的设计计算 (10)七.键的选择 (16)八.密封与润滑 (17)九．配合 (17)十．参考文献 (17)一.分析讨论机构运动简图慢动卷扬机用于慢速提升重物，在建筑工地和工厂有普遍应用。
图示为1011型、1012型慢动卷扬机机构运动简图。
其运动传递关系是：电动机1通过联轴器2（带有制动器），普通蜗杆（圆柱）减速机4，以及开式齿轮传动5驱动卷筒6，绕在卷筒上的钢丝绳再通过滑轮和吊钩即可提升或牵引重物。
电磁制动器3注：最大牵引力中已考虑过载二.选择电动机 1选着电动机类型按工作要求和工作条件选用Y 系类全封闭自扇冷式三相笼型异步电动机。
2电动机容量选择卷筒所需功率为：p w =pv=46000⨯9.9/60=7.59kw传动装置总效率：543321ηηηηηη==0.661η=0.99 联轴器效率 2η=0.99 轴承效率 3η=0.75 蜗杆效率 4η=0.97 齿轮效率 5η=0.95 卷筒效率电动机所需功率为： p=p w /η=11.5kw3选择电动机转速 卷筒转速为：n w =6.35电动机转速可选范围为：n=w n i i 21=(8~80)⨯5.235⨯6.35=265.94~2659.4 1i ：蜗轮蜗杆传动比2i ：开式齿轮传动比因为载荷平稳，电动机额定功率e p 略大于p 即可，由Y 系类电动机技术参数选择：额定动率为15kw 的Y160L-4型电动机Y160L-4型电动机主要参数三.传动比分配1.总传动比：=∑i 1460/6.35=229.92.分配传动比: ∑i =1i 2i 且 2i =5.235所以1i =43.9四.运动参数的设计 1.各轴转速Ⅰ轴（蜗杆轴） 1460=I n Ⅱ轴（涡轮轴） ==I in n 133.26Ⅲ轴（卷筒轴） 35.6==I n n w 2.各轴输入功率Ⅰ轴 P I ＝e p 1η2η＝15×0.99×0.99＝14.70kW Ⅱ轴 P I I ＝P I 2η3η＝14.70×0.75×0.99＝10.91kW Ⅲ轴 P I I I ＝P I I 2η4η＝10.48kW 3.各轴输入转矩电动机轴输出转矩 14601595501055.95e ⨯=⨯=e e n P T =98.12 N ·MⅠ轴 T I ＝=⨯I n19550P 96.15 N ·MⅡ轴 T I I ＝=⨯n29550P 3132.61 N ·MⅢ轴 T I I I ＝=⨯I I I n39550P 15761.26 N ·M蜗杆－圆柱齿轮传动装置的运动和动力参数五.传动零件的设计与计算1.选择蜗杆传动类型根据GB/T10085—1988推荐，采用渐开线蜗杆（ZI ）2.齿轮材料，热处理及精度蜗杆：45钢淬火，螺旋齿面要求淬火，淬火后硬度为45—55HRC 蜗轮：10-1锡青铜，金属型制造3.蜗轮蜗杆传动按齿面疲劳接触强度计算322)][(H E Z Z KT a σρ≥(1) 确定作用在蜗轮上的转矩T 2取z 1=1, η=0.75，则T I I＝=⨯n29550P 3132.61 N ·M （2）确定载荷系数K a取K a =1.2（3）确定接触系数 ρZ设d1/a=0.4 则ρZ =2.8（4)确定材料综合弹性系数钢与铸锡青铜：Z E =150(5)确定许用接触应力[H σ]根据10-1锡青铜，金属型制造 ,蜗杆螺旋齿面硬度>45HRC ，查得蜗轮的基本许用应力[H σ]=220Mpa（6）计算中心距323)2208.2150(1061.31322.1⨯⨯⨯⨯≥a =239.27 mm d 1=0.68a 875.0=82.04 mm z 2=iz 1=44m=2a-d1/z2=9.03取m=10mm d1=90mm z1=1 q=9.00由于a要取标准系列250 所以取z2=41a=0.5m(q+z2)=250传动比1i=41 误差为（44-41）/44=6.8% 故允许（7）蜗杆与蜗轮①蜗杆：分度圆直径 d1=90mm齿顶高 ha=m=10mm齿根高 hf=1.2m=12mm齿顶圆直径 da1=m(q+2)=110mm齿根圆直径 df1=m(q-2.4)=66mm轴向齿距 pa1=πm=31.4mm径向间隙 c=0.2m=2.0mm导程角 y=5.72轴向齿厚 Sx1=15.7mm螺旋部分长度 b1≥(11+0.06Z2)m=134.6mm 取140mm 中心距a=0.5(d1+d2)=250mm②蜗轮d2=410mmha=10mmhf=12mm喉圆直径 da2=430mm df2=386mm 端面齿距 pa2=31.4mm蜗轮宽度 B ≤0.75da1=82.5 取80mm(8)校核弯曲强度ZCuSn10P1 金属型 单侧工作[F σ]=70 MPa双侧工作[F σ]=40 MPa43.2995.0104109031326102.153.1⨯⨯⨯⨯⨯⨯=F σ=38.07MPaF σ<双侧工作[F σ]<单侧工作[F σ]所以弯曲强度满足要求 4.齿轮传动（1）按图示传动方案，选用直齿圆柱齿轮传动，选用8级精度 （2）小齿轮用40MnB 调质，齿面硬度241~286HBS, 1lim H σ=730MPa,1FE σ=600MPa大齿轮用ZG35SiMn 调质，齿面硬度241~269 HBS ,2lim H σ=620MPa, 2FE σ=510MPa取SH=1.1 SF=1.25(3)选择小齿轮齿数Z3=32 大齿轮齿数Z4=32⨯5.235=167.52 取Z4=168[1σ]=1lim H σ/SH =664 MPa [2σ]=564 MPa[1F σ]=1FE σ/SF=480 MPa [2F σ]=408 MPa (4)按齿面接触强度计算8级精度，取载荷系数K=1.0，齿宽系数d φ=0.8 ZH=2.5 ZE=188小齿轮上转矩T I I ＝=⨯n29550P 3132.61 N ·M =31323610Nmm[]3231·2⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+≥H HE d Z Z u u KT d σφ =325645.20.188235.51235.5·8.0313261012⎪⎭⎫⎝⎛⨯+⨯⨯ d 3 ≥186.41mm 模数==zd m 333 5.83mm齿宽3b =d φ⨯3d =149.128mm 取3b =155mm 4b =160mm 按标准系列取模数3m =6mm 实际d 3=3m 3z =32⨯6=192mm4d =3m 4z =1008mm中心距a ()=+=2d 43d 600mm(5)验算齿轮弯曲强度齿形系数 3Fa Y =2.56 3Sa Y =1.63 4Fa Y =2.15 4Sa Y =1.93F σ=2K 2T 3Fa Y 3Sa Y /3233z m b =146.1MPa ≤[1F σ]=480 MPa4F σ=133.07 MPa ≤[2F σ]=408 MPa六.轴及联轴器的设计计算 轴Ⅰ（1）功率P I ＝14.70kW 转数 1460=I n由前面求得 d1=90mm d2=410mm 压力角a 取标准值a=20° F 1t =F 2a =2 T1/d1=2136.67 N F 1a =F 2t =2 T2/d2=15281.02 N F 1r =F 2r =Ftan a=5561.84 N（2）计算联轴器转矩 取K=1.9 C T =K e T =98.12⨯1.9=186.428 N 选择LTZ2型带制动轮弹性套柱销联轴器(3)轴的强度计算36][22.01055.9d τ⨯≥≥3n p C 3np 45号钢 取C=115314607.14115d ≥=24.83mm 由联轴器确定的 d=40>>24.83所以 min d =40mm (4)轴的长度设计及轴承选①求轴承的受力：垂直面：F 1V ⨯430-F r ⨯215+F a ⨯45=0F 1V =1182 NF 2V =5561.84-1182=4380 N水平面：F 1b =F 2b =F t /2=1068 N合成：F1=2121b v F F +=1593 NF2=2222b v F F +=4508 N ②轴承选择按要求：两班制 八年 [Lh]=365⨯8⨯2⨯8=46720 h 选择轴承32315型 d=75 D=160 T=58 ③轴承验算F 1S =F1/2Y=1593/(2⨯1.7)=468.5 N F 2S =1325.9 N F 1S + F 1a > F 2SF 2A = F 1S + F 1a =15749.5 N F 1A = F 1S =468.5 NF 1A /F1=0.29<e P 1r =F1=1593 NF 2A /F2=3.5>e P 2r =0.4F2+1.7F 2A =28577 NLh=31036)2857710348(14606010⨯⨯=47428 > [Lh] 故 所选轴承合适轴Ⅱ：(1)轴上： P I I ＝10.91kW ==I in n 133.26轴Ⅱ用45钢 取C=115（2）强度计算d ≥C 3np=79 mm 由于轴上装有键槽 故d 加大百分之五 d=83 由后面计算 取d=100(3)轴的长度设计及轴承选①求轴承受力蜗轮: F 2a =F 1t = 2 T1/d1=2136.67 N F 2t =F 1a =2 T2/d2=15281.02 N F 2r =F 1r = Ftan a=5561.84 N小齿轮：F 3t =2T2/d3=32631 N F 3r = F 3t tan20=11876 N小齿轮与蜗轮圆周力方向相反 F 合t =17350 N为使两轴承载荷均匀，使蜗杆轴向力背离小齿轮方向 垂直面：Fm1⨯220-F 3r ⨯330-F 2r ⨯110+F 2a ⨯205=0 Fm1=18604 N Fm2=1167 N水平面： F 1b =F 2b =F t /2=8675 N合成： F1=2121m b F F +=20527 N F2=8753 NF 1S + F 2a > F 2SF 2A = F 1S + F 2a =19585 N F 1A = F 1S =17448 NF 1A /F1=0.85 > e P1=0.4F1+1.7F 1A = 37872 NF 2A /F2=2.2 > e P2=0.4F2+1.7F 2A =36795 N P1 > P2 ②轴承选择C=P11036])[10n60(Lh =459 KN查表 选择 32318型轴承 d=85 D=180 T=63.5 轴Ⅲ:（1）轴上： P I I I ＝10.48 kW 35.6==I n n w用45钢 取 C=115d ≥C 3np=136 mm 由于轴上有键槽 故加大轴径 取d=145 mm(2) 选择轴承：选用314625 SKF 型轴承 d=145 D=210 T=155(3)轴承验算：大齿轮: Ft4=2 T3/d4=31272 N Fr4=Fr4⨯tan20=11382 N P 载=46000 NF 合r =46000-11382=3461 N (上下布置)P=P1=P2=2r 2)2()24(合F Ft +=23325 NC=P 1036])[10n60(Lh =283 KN < [C]故 所选轴承符合要求七.键的选择由于在设计中已经留出足够的设计键槽强度，故不再校核八.密封与润滑1．齿轮的润滑采用浸油润滑，由于高速级蜗杆浸油深度30~50mm ，取深 h=32 mm 。
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课程设计课程名称______________________ 题目名称______________________ 学生学院______________________ 专业班级______________________ 学号______________________学生姓名______________________ 指导教师______________________201 年月日广东工业大学课程设计任务书题目名称 斜齿圆柱齿轮减速器输出轴轴系部件设计学生学院 机电工程学院 专业班级 工业工程14（ ）班姓 名 学 号一、课程设计的内容单级斜齿圆柱齿轮减速器（见 图1）输出轴轴系部件设计。
设计内容应包括：传动零件、轴、轴承、联轴器等的设计计算和选择；输出轴轴系部件装配图设计；设计计算说明书的编写。
二、课程设计的要求与数据已知条件：1．输入轴功率：P= KW 2．输入轴转速：n 1= r/min 3．输出轴转速：n 2= r/min 4．载荷变化情况：轻微冲击。
三、课程设计应完成的工作1．绘制输出轴轴系部件装配图一张。
2. 零件图一张。
3．编写设计说明书一份。
四、课程设计进程安排图1 单级直齿圆柱齿轮减速器五、应收集的资料及主要参考文献1. 王继焕主编. 机械设计基础[M]. 武汉：华中科技大学出版社，2008年7月第1版2. 林怡青，谢宋良和王文涛编著. 机械设计基础课程设计指导书[M]. 北京：清华大学出版社，2008年11月第1版3. 机械制图、机械设计手册等。
发出任务书日期：2017年1月 2 日指导教师签名：计划完成日期：2017年1月 6 日基层教学单位责任人签章：主管院长签章：1、设计准备 (6)2、确定齿轮结构尺寸，计算齿轮上的作用力 (6)2.1按已知输入轴功率和转速计算输入、输出轴扭矩 (6)2.2齿轮传动设计，计算作用在齿轮上的力 (6)2.2.1选择材料及确定许用应力 (6)2.2.2按齿面接触疲劳强度设计 (7)2.2.3验算轮齿弯曲强度 (9)2.2.4齿轮的圆周速度 (9)3、扭转强度估算轴的直径 (9)3.1扭转强度估算轴的直径 (9)3.2确定轴的直径长度 (10)3.3确定轴的长度 (10)4、按弯扭合成校核轴的强度 (10)4.1斜齿圆柱齿轮传动的受力的三个分力 (11)4.2绘制轴的受力简图 (11)4.3求垂直面支反力，作垂直直面弯矩图 (11)4.4求水平支反力，作水平弯矩图 (11)4.5绘制合成弯矩图 (12)4.6绘制扭矩图 (12)4.7绘制当量弯矩图 (12)4.7校核危险截面处的强度 (12)5、轴承的选择和寿命计算 (13)5.1轴承初选 (13)5.2计算当量动载荷 (13)5.3轴承的寿命计算 (14)6、键联接校核计算 (14)6.1键的选择 (14)6.2键连接的挤压强度计算 (14)参考文献 (15)参考文献[1] 林怡青，谢宋良，王文涛编著.机械设计基础课程设计指导书.北京：清华大学出版社，2008.11[2] 王继焕编著.机械设计基础.武汉：华中科技大学出版社，2011.3附：第十二条课程设计说明书撰写规范1．说明书版式说明书要求单面打印，用小四号宋字，行距1.5倍，A4复印纸，上下左右各留边距20mm。
机械设计基础说明书广东工业大学
课程设计说明书课程名称机械设计基础题目名称单极齿轮减速器设计学生学院材料与能源学院专业班级11热电（01）班学号学生姓名周沛东指导教师2013年6月29日目录一、设计任务书----------------------------------------------------------------------2二、传动方案的拟定和说明------------------------------------------------------4三、传动装置的运动和动力参数计算----------------------------------------4四、传动零件的设计计算----------------------------------------------------------6五、轴的设计计算---------------------------------------------------------------------11六、轴承的选择和寿命校核------------------------------------------------------20七、键链接的选择和计算----------------------------------------------------------21八、联轴器的选择---------------------------------------------------------------------23九、减速器附件的选择-------------------------------------------------------------23十、润滑和密封方式选择、润滑剂选择------------------------------------25 十一、设计小结----------------------------------------------------------------------25十二、 参考资料----------------------------------------------------------------------26广东工业大学课程设计任务书题目名称 带式运输机传动装置 学生学院 材料能源学院专业班级 高分子11（1）班姓名 周沛东学号一、课程设计的内容设计一带式运输机传动装置（见图1）。
机械设计基础课程设计说明书
1 1 cos 1 1.59 z 1 z2
计算轴向重合度
b1 sin 1 1.38 mn1
计算重合度 a 1.38 1.59 2.97 根据《机械设计基础》图 8-25 八级精度，淬火钢得载荷分配系数 K 1.26 计算定载荷系数 K1 K A KV K K 1.38 K 满足要求。
N2 60 n2 Lh 60 86.04 112000 0.6195 108
根据《机械设计基础》图 8-34 查得寿命系数 YN 1 0.93 ， YN 2 0.96 确定许用弯曲疲劳应力 F 1
F lim1YST
S F min
YN 1
传动系统各传动比分别为
i01 3 ， i12 5.579 ， i23 4.297 ， i34 1
页 3
五、 传动系统的运动和动力参数计算
传动系统各轴的转速、功率和转矩计算如下： 0 轴（电动机轴） ：
n0 nm 1440r / min
P0 Pr 3.38kW
T0 9550 P0 3.38 9550 22.42 N m n0 1440
二、 传动系统方案的拟定
带式输送机传动系统方案如下图
1. 电动机；2. V 带传动；3. 两级圆柱齿轮减速器；4. 联轴器；5.滚筒；6. 输送带 带式输送机由电动机驱动。 电动机 1 通过 V 带传动 2 将动力传入两级圆柱齿轮减速 器 3，再通过联轴器 4，将动力传至输送机滚筒 5，带动输送带 6 工作。
4 轴（输送机滚筒轴）
n4 n3 20.05 20.05r / min i34 1
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课程设计说明书
课程名称机械设计基础
题目名称单极齿轮减速器设计
学生学院材料与能源学院
专业班级11热电（01）班
学号3111006791
学生周沛东
指导教师
2013年 6 月29 日
目录
一、设计任务书----------------------------------------------------------------------2
二、传动方案的拟定和说明------------------------------------------------------4
三、传动装置的运动和动力参数计算----------------------------------------4
四、传动零件的设计计算----------------------------------------------------------6
五、轴的设计计算---------------------------------------------------------------------11
六、轴承的选择和寿命校核------------------------------------------------------20
七、键的选择和计算----------------------------------------------------------21
八、联轴器的选择---------------------------------------------------------------------23
九、减速器附件的选择-------------------------------------------------------------23
十、润滑和密封方式选择、润滑剂选择------------------------------------25 十一、设计小结----------------------------------------------------------------------25 十二、参考资料----------------------------------------------------------------------26
工业大学课程设计任务书
题目名称带式运输机传动装置
学生学院材料能源学院
高分子11（1）班
专业班级
周沛东
姓名
学号3111006791
一、课程设计的容
设计一带式运输机传动装置（见图1）。
设计容应包括：传动装置的总体设计；传动零件、轴、
图1 带式运输机传动装置简图
二、课程设计的要求与数据
已知条件：
1．运输带工作拉力：F = 2.6kN；
2．运输带工作速度：v =2.3m/s；
3．卷筒直径： D =430mm；
4．使用寿命：8年；
5．工作情况：两班制，连续单向运转，载荷较平稳；
6．制造条件及生产批量：一般机械厂制造，小批量。
三、课程设计应完成的工作
1．减速器装配图1；
2．零件工作图2（轴、齿轮各1）
3．设计说明书1份。
四、课程设计进程安排
五、应收集的资料及主要参考文献
1. 黄继焕主编. 机械设计基础[M]. ：华中科技大学，第二版
2. 林怡青、宋良、王文涛编. 机械设计基础课程设计指导书[M]. ：清华大学，2008年11月第
1版
3. 机械制图、机械设计手册等。
发出任务书日期：2013年 6月 24 日指导教师签名：
计划完成日期： 2011年 6月30日基层教学单位责任人签章：
二、传动方案拟定：
采用Ｖ带传动与齿轮传动的组合，即可满足传动比要求，同时由
于带传动具有良好的缓冲，吸振性能，适应大起动转矩工况要求，结构
简单，成本低，使用维护方便。
图1 V带传动单级减速器
1—电动机；2.—V带传动；3—圆柱齿轮减速器；4—连轴器；5—卷筒；6—运输带。
三. 传动装置的运动和动力参数计算
1、电动机类型和结构的选择：选择Y系列三相异步电动机，此系列电
动机属于一般用途的全封闭自扇冷电动机，其结构简单，工作可靠，价
格低廉，维护方便，适用于不易燃，不易爆，无腐蚀性气体和无特殊要
求的机械。
2、电动机容量选择：
由电动机至运输带的传动总效率为：
η总=η带·η齿·η滚2·η联·η滑
式中：带、滚、齿、联、滑分别为带传动、轴承、齿轮传动、联轴器和
卷筒的传动效率。
取η齿= 0.97 ; η带=0.95 ; η滚=0.99 ; η联=0.99; η滑
F=2.6KN
V=2.3m/s
D=430mm
η总=0.81
(2)按扭转强度估算轴的直径 选用45#调质，硬度217~255HBS 轴的输入功率为P Ⅰ=6.64 KW 转速为n Ⅰ=408.85 r/min 根据14-2式，并查表14-2，取C=110
d ≥mm n P C 96.2740864
.6110·
33=⨯=Ⅰ
(3)确定轴各段直径和长度
①从大带轮开始左起第一段，由于带轮与轴通过键联接，则轴应该适当增加，取D1=Φ30mm ，又带轮的宽度： 则第一段长度L 1=75mm
②左起第二段直径取D 2=Φ35mm ，因为标准毛毡圈接近30的是35mm 根据轴承端盖的装拆的要求和箱体的厚度，取端盖的外端面与带轮的左端面间的距离为30mm ，则取第二段的长度L 2=60mm
③左起第三段，该段装有滚动轴承，选用角接触球轴承，选用7008AC 型轴承，其尺寸为d ×D ×B=40×68×15，那么该段的直径为D 3=Φ40mm ，长度为L 3=15+2=17mm 其中2为挡油盘的厚度
④左起第四段，为齿轮的定位轴肩,取D 4=Φ46mm ，长度取L 4= 11mm ⑤左起第五段，该段为齿轮轴段，由于齿轮的齿顶圆直径为Φ81mm ，分度圆直径为Φ75mm ，齿根圆直径为Φ71.25齿轮的宽度为80mm ，则，此段的直径为D 5=Φ71.25mm ，长度为L 5=80mm
b 2=75 mm b1=80 mm
D1=Φ30mm L 1=75mm
（二）输出轴的设计计算
(1)确定轴上零件的定位和固定方式（如图）
(2)按扭转强度估算轴的直径
选用45#调质，硬度217~255HBS
轴的输入功率为P
Ⅱ
=6.31 KW
转速为n
Ⅱ
=101r/min
根据13-2式，并查表13-2，取c=110
d≥mm
n
P
C64
.
43
101
31
.6
110
·3
3=
⨯
=
Ⅰ
(3)确定轴各段直径和长度
①从联轴器开始右起第一段，由于联轴器与轴通过键联接，则轴应该增加5%左右，取Φ45mm，根据计算转矩TC=K A×TⅡ=1.2×157=188.4Nm，
六．轴承的选择与寿命校核
轴1和轴2的轴承均采用正装，其原因在于正装轴承适
合于传动零件位于两支承之间，轴承反装适合于传动零件处
于外伸端，而且支承跨距不大，故采用两端固定式。
轴承类
型选为角接触球轴承。
入下图所示：
正装反装
轴承的校核
（1）轴承的预期寿命取为Lh＝10×300×16＝48000h，
N
F
F F H
V
r
1
.
1236
3
.
1101
)
4
.
561
(2
2
2
2
2
2
2
=
+
=
+
=
由表16-13查得轴承的部轴向力为：
N
F
N
F
F
F
r
r
840
8
.
1726
68
.
68
.
771
8
.
1133
68
.
68
.
2
2
'
1
1
'
=
⨯
=
⨯
=
=
⨯
=
⨯
=
因为F2′+Fa2 ＞F1′
所以Fa1=＝F2′+ Fa2=1425.6N
Lh＝38400h
N
F
F F H
V
r
8
.
1133
3
.
1101
9
.
2692
2
2
1
2
1
1
=
+
=
+
=。