机械设计课程设计之轴的结构设计

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机械设计课程设计轴的设计过程

七轴的设计计算（一）高速轴的设计计算 1.确定轴的最小直径先按教材式（15-2）初步估算轴的最小直径。

选轴的材料为40Cr 调质处理。

根据教材表15-3，取1060=A ，于是得mm n P A d 74.1496058.210633110min =⨯==，由于开了一个键槽，所以mm d 77.15)07.01(74.14min =+⨯轴的最小直径显然是安装联轴器处轴的直径。

为了使轴的直径和联轴器的孔径相适应，故需同时选联轴器的型号。

联轴器的计算转矩1T K T A ca =，查教材表14-1取3.1=A K ，又N T 4110567.2⨯=代入数据得mm N T ca .1034.34⨯=查《机械设计课程设计》表9-21（GB/T4323-1984），选用TL4型弹性柱销联轴器。

联轴器的孔径d=22mm,所以mm d 22min = 2.轴的机构设计（1）根据轴向定位的要求确定轴上各段直径和长度1）为了满足联轴器的轴向定位要求，在12段的右边加了一个轴套，所以mm d d 22min 12==2）初步选取轴承，因同时受到径向力和轴向力，故选用圆锥滚子轴承，根据轴的结构和最小轴的直径大小查《机械设计课程设计》表9-16（GB/T297-1994）选用30205型轴承mm mm mm T D d 25.165225⨯⨯=⨯⨯所以，mm d 2523=，根据轴承的右端采用轴肩定位，从表中可知mm d 3034=，45断的直径为齿轮的齿顶圆直径，所以mm d 66.4145=，mm d d mm d d 25,3023673456====。

半联轴器与轴配合的毂孔长度mm L 381=，为了保证轴端挡圈只压在半联轴器上而不压在轴的端面上，所以长度应取短些，先取mm L 361=。

轴承的端盖的总宽为25mm,取端盖的外端面与半联轴器的距离为25mm ，所以12段上的轴套长mm L 5025252=+=，所以mm L 882365012=++=在确定轴承的位置时应距离箱体内壁S=8mm ，取齿轮距离箱体内壁a=12mm 。

机械制造课程设计轴3

机械制造课程设计轴3一、教学目标本节课的教学目标是让学生掌握轴的机械制造过程，理解轴的结构和原理，学会使用相关工具和设备，提高学生的动手能力和创新能力。

知识目标：使学生了解轴的定义、分类和结构，掌握轴的制造工艺和流程，了解轴的加工方法和设备。

技能目标：培养学生具备轴的绘制、加工和检测能力，提高学生的动手实践能力。

情感态度价值观目标：激发学生对机械制造的兴趣，培养学生的创新精神和团队合作意识，使学生认识到机械制造在现代工业中的重要性。

二、教学内容本节课的教学内容主要包括轴的定义、分类和结构，轴的制造工艺和流程，轴的加工方法和设备。

1.轴的定义、分类和结构：介绍轴的基本概念，解析不同类型轴的特点和应用场景，讲解轴的结构组成及其功能。

2.轴的制造工艺和流程：阐述轴的制造过程，包括材料选择、热处理、加工方法等，让学生了解轴的制造步骤和注意事项。

3.轴的加工方法和设备：介绍轴的加工设备，如车床、铣床等，讲解各种加工方法的特点和适用范围，演示轴的加工操作过程。

三、教学方法为了提高教学效果，本节课采用多种教学方法相结合的方式：1.讲授法：教师讲解轴的相关知识，引导学生掌握轴的结构、原理和制造工艺。

2.讨论法：学生分组讨论，分享对轴的理解和加工方法的看法，培养学生的团队合作意识。

3.案例分析法：分析实际生产中的轴制造案例，使学生了解轴在实际应用中的重要性。

4.实验法：安排学生进行轴的加工操作，提高学生的动手能力和实践技能。

四、教学资源为了支持本节课的教学内容和教学方法，准备以下教学资源：1.教材：选用权威、实用的机械制造教材，为学生提供系统的理论知识。

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，直观展示轴的制造过程和设备。

4.实验设备：准备齐全的机械加工设备，如车床、铣床等，确保学生能够进行实际操作。

5.网络资源：利用互联网资源，为学生提供更多的学习资料和信息。

机械课程设计轴计算

五轴的设计计算一、高速轴的设计1、求作用在齿轮上的力高速级齿轮的分度圆直径为d 151.761d mm =112287542339851.761te T F N d ⨯=== tan tan 2033981275cos cos1421'41"n re te F F N αβ=⋅=⨯=tan 3398tan13.7846ae te F F N β==⨯=。

2、选取材料可选轴的材料为45钢，调质处理。

3、计算轴的最小直径，查表可取0112A =331min 015.2811223.44576P d A mm n ==⨯=应该设计成齿轮轴，轴的最小直径显然是安装连接大带轮处，为使d Ⅰ-Ⅱ　与带轮相配合，且对于直径100d mm ≤的轴有一个键槽时，应增大5%-7%，然后将轴径圆整。

故取25d mm =Ⅰ-Ⅱ　。

4、拟定轴上零件的装配草图方案(见下图)5、根据轴向定位的要求，确定轴的各段直径和长度（1）根据前面设计知大带轮的毂长为93mm,故取90L mm I-II =，为满足大带轮的定位要求，则其右侧有一轴肩，故取32d mm II-III =，根据装配关系，定35L mm II-III =（2）初选流动轴承7307AC ，则其尺寸为358021d D B mm mm mm ⨯⨯=⨯⨯，故35d mm d III-∨I ∨III-IX ==，III -I∨段挡油环取其长为19.5mm,则40.5L mm III-I∨=。

（3）III -I∨段右边有一定位轴肩，故取42d mm III-II =，根据装配关系可定100L mm III-II =，为了使齿轮轴上的齿面便于加工，取5,44L L mm d mm II-∨I ∨II-∨III II-∨III ===。

（4）齿面和箱体内壁取a=16mm,轴承距箱体内壁的距离取s=8mm,故右侧挡油环的长度为19mm,则42L mm ∨III-IX =（5）计算可得123104.5,151,50.5L mm L mm L mm ===、（6）大带轮与轴的周向定位采用普通平键C 型连接，其尺寸为10880b h L mm mm mm⨯⨯=⨯⨯,大带轮与轴的配合为76H r ，流动轴承与轴的周向定位是过渡配合保证的，此外选轴的直径尺寸公差为m6. 求两轴承所受的径向载荷1r F 和2r F带传动有压轴力P F (过轴线，水平方向)，1614P F N =。

轴的课程设计说明书

轴的课程设计说明书
一、课程简介
本课程是针对工程机械专业的学生开设的轴的课程设计，课程旨在通过理论讲解和实践操作，使学生掌握轴的设计、制造和检测等方面的基本知识和技能，进一步提高学生的综合能力和实践操作水平。

二、课程目标
1.掌握轴的基本原理和设计方法；
2.熟悉轴的材料选择和热处理工艺；
3.掌握轴的制造工艺和加工方法；
4.熟练掌握轴的检测方法和应用；
5.培养学生的团队合作意识和实际操作能力。

三、课程内容
1.轴的基本原理和设计方法
2.轴的材料选择和热处理工艺
3.轴的制造工艺和加工方法
4.轴的检测方法和应用
5.课程设计实践操作
四、课程教学方法
1.理论授课：通过讲解轴的基本原理和设计方法，使学生掌握轴的设计方法和技巧。

2.实验操作：通过轴的制造和检测等实验操作，强化学生的实际操作能力。

3.团队合作：学生将分成小组进行轴的设计和制造，培养团队合作精神和实际操作能力。

五、考核方式
1.课程设计报告：对课程设计实践操作的过程和结果进行综合评价。

2.实验操作考试：对学生在实验操作中的实际操作能力进行考核。

3.理论考试：对学生对轴的基本原理和设计方法的掌握程度进行考核。

六、教材及参考书目
教材：《轴承设计与制造》
参考书目：《轴承设计原理》、《轴承材料与热处理》、《轴承制造工艺
与加工方法》、《轴承检测方法与应用》。

七、结语
本课程设计旨在帮助学生掌握轴的设计、制造和检测等方面的基本知识和技能，为学生的未来职业发展打下坚实的基础，同时也期望能够培养学生的团队合作意识和实际操作能力，让学生在实践中不断提高自己的综合素质。

轴的设计计算

轴的设计计算2）根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度如上图从左到右依次为1d 2d 3d 4d 5d 6d 7d 与大带轮配合的轴 mm d 381= mm d d d 08.4408.63808.02112=+=⨯+= 取mm d 452= mm d d 4523=≥ 且此处为基孔制配合（其中孔为轴承内孔）取mm d 503=mm d d 5034=≥ 取mm d 554= mmd d d 8.638.85508.02445=+=⨯+=取mm d 645=mm d d d 5885008.02336=+=⨯+= mm d d 5037== mm l 831=mm l 502252=⨯=∆++=s b l 3由于使用的轴承为深沟球轴承6010（GB/T276-1993）查《机械设计手册》P64表6-1得b=16mm主动轴如左图的装配方案mm d 381=mm d 452=mm d 503=mm d 554=mm d 645=mm d 586=对于从动轴：1）拟定轴上零件的装配方案现选用如图所示的装配方案从动轴如左图所示的装配方案mm mm h b 1422⨯=⨯，键槽用键槽铣刀加工，长为80mm ，选择齿轮轴毂与轴的配合为67k H ；同样半联轴器与轴的连接，选用平键为mm mm mm l h b 901118⨯⨯=⨯⨯，半联轴器与轴的配合为67k H 。

滚动轴承与轴的周向定位是通过过渡配合来保证的，此处选轴的直径尺寸公差为m64）确定轴上圆角和倒角尺寸参考《机械设计》教材P365表15-2 mm d 601= mm d 757= 取轴端倒角为0452⨯，各轴肩处的圆角半径见轴的俯视图上标注(3) 按弯扭合成应力校核轴的强度 1)主动轴的强度校核圆周力 1t F =112000d T =2000×255.86/93=5502.37N 径向力1r F =1t F tan α=5502.37×tan20°=5502.37×0.36=1980.85N 由于为直齿圆柱齿轮，轴向力1a F =0带传动作用在轴上的压力齿轮轴毂与轴的配合为67k H半联轴器与轴的配合为67k H 。

机械设计课程设计-蜗轮蜗杆减速器设计说明书

机械设计课程设计蜗轮蜗杆减速器的设计一、选择电机1）选择电动机类型按工作要求和工作条件选用Y系列三相异步电动机。

2）选择电动机的容量工作机的有效功率为从电动机到工作机输送带间的总效率为=式中各按【1】第87页表9.1取η－联轴器传动效率：0.991η－每对轴承传动效率：0.982η－涡轮蜗杆的传动效率：0.803η－卷筒的传动效率：0.964所以电动机所需工作功率3）确定电机转速工作机卷筒的转速为所以电动机转速的可选范围是：符合这一范围的转速有：750、1000、1500三种。

综合考虑电动机和传动装置尺寸、质量、价格等因素，为使传动机构结构紧凑，决定选用同步转速为1000。

根据电动机的类型、容量、转速，电机产品目录选定电动机型号Y112M-6,其主要性能如下表1：/(9402 确定传动装置的总传动比和分配传动比：总传动比：3 计算传动装置各轴的运动和动力参数： 1）各轴转速：Ⅰ轴Ⅱ轴卷筒轴 2）各轴输入功率： Ⅰ轴 Ⅱ轴卷筒轴3）各轴输入转矩：电机轴的输出转矩Ⅰ轴Ⅱ轴卷筒轴运动和动力参数结果如下表：940二、涡轮蜗杆的设计1、选择材料及热处理方式。

考虑到蜗杆传动传递的功率不大，速度也不高，蜗杆选用45号刚制造，调至处理，表面硬度220250HBW；涡轮轮缘选用铸锡磷青铜,金属模铸造。

2、选择蜗杆头数和涡轮齿数i=15.16 =2 =i=215.16303、按齿面接触疲劳强度确定模数m和蜗杆分度圆直径1）确定涡轮上的转矩，取，则2)确定载荷系数K=根据工作条件确定系数=1.15 =1.0 =1.1K==1.15 1.0 1.1=1.2653)确定许用接触应力由表查取基本许用接触应力=200MPa应力循环次数 N=故寿命系数4)确定材料弹性系数5）确定模数m和蜗杆分度圆直径查表取m=6.3mm，=80mm4、计算传动中心距a。

涡轮分度圆直径a=满足要求5、验算涡轮圆周速度、相对滑动速度及传动效率<3符合要求tan=0.16,得=8.95°由查表得当量摩擦角=1°47,所以=0.790.80与初值相符。

机械设计轴的设计.

潘存云教授研制
潘存云教授研制
潘存云教授研制
键槽应设计成同一加工直线
三、各轴段直径和长度的确定轴段直径大小取决于作用在轴上的载荷大小；确定轴段直径大小的基本原则： 1. 按轴所受的扭矩估算轴径，作为轴的最小轴径dmin。 2. 有配合要求的轴段，应尽量采用标准直径。 3. 安装标准件的轴径，应满足装配尺寸要求。 4. 有配合要求的零件要便于装拆。
孔径d 30 32 35 38 40 42 45 48 50 55 65 82 60 112 84 60 63 65… 142 107
长度长系列 L 短系列
便于零件的装配，减少配合表面的擦伤的措施： 1) 在配合段轴段前应采用较小的直径； 2) 配合段前端制成锥度； 3) 配合段前后采用不同的尺寸公差。为了便于轴上零件的拆卸，轴肩高度不能过大。
发动机
传动轴
后桥
潘存云教授研制
11.1
概
述
一、轴的用途及分类功用：用来支撑旋转的机械零件，如齿轮、带轮、链轮、凸轮等。分类：转轴---传递扭矩又承受弯矩按承受载荷分有：传动轴---只传递扭矩类心轴---只承受弯矩型按轴的形状分有：
车厢重力
潘存云教授研制
自行车前轮轴
前叉
潘存云教授研制
200 250
……
…
…
…
…
…
用于不重要或载荷不大的轴有较好的塑性和适当的强度，可用于一般曲轴、转轴。
…
轴的常用材料及其主要力学性能
材料牌号热处理毛坯直径 mm 硬度 HBS 屈服强弯曲疲度极限劳极限 σ-1 σs MPa 400~420 225 170 375~390 215 590 295 255 570 285 245 640 355 275 735 540 355 685 490 335 900 735 430 785 570 370 735 590 365 685 540 345 930 785 440 835 685 410 785 590 375 抗拉强度极限 σb 640 835 530 490 600 800 390 635 195 305 395 190 180 215 290 剪切疲许用弯劳极限曲应力 [σ-1] σ-1 105 140 135 155 200 185 260 210 210 195 280 270 220 160 230 115 110 185 250 40 55 60

《机械设计》实验四（轴系结构实验）

综合性实验指导书实验名称：轴系结构实验实验简介：轴系主要包括轴、轴承和轴上零件，它是机器的重要组成部分。

轴的主要功用是支持旋转零件和传递扭矩。

轴的设计一方面要保证具有足够的工作能力，即满足强度、刚度和振动稳定性等要求。

另一方面，要根据制造、装拆使用等要求定出轴的合理外形和全都结构尺寸，即进行轴的结构设计。

轴承是轴的支承，分为滚动轴承和滑动轴承两大类。

滚动轴承已标准化，设计时只需根据工作条件选择合适的类型和尺寸，并进行轴承装置的设计。

通过本实验学生将进一步定性地对轴系设计结构理论进行深入了解。

适用课程：机械设计实验目的：了解并正确处理轴、轴承和轴上零件间的相关关系，如轴与铀承及轴上零件的定位、固定、装拆及调整方式等，以建立对抽系结构的感性认识并加深对轴系结构设计理论的理解。

面向专业：机械类实验项目性质：综合性（课内必做）计划学时： 2学时实验要求：A预习《机械设计》等课程的相关知识点内容；B预习《机械设计实验指导书》中实验目的、原理、设备、操作步骤或说明，并写出预习报告；实验前没有预习报告者不能够进行实验；C 进行实验时衣着整齐，遵守实验室管理规定、学生实验守则、仪器设备操作规定等相关规定，服从实验技术人员或实验教师的指导与管理。

知识点：A《机械设计》课程传动轴内容；B 《机械设计》课程键、螺纹连接内容；C《机械设计》课程滚动轴承内容；D 《机械设计》课程齿轮传动内容； E 《机械设计》课程蜗轮蜗杆传动内容；F《机械设计》课程润滑、密封内容；G《机械制图》课程相关知识内容。

实验分组：1人/组《机械设计》课程实验实验四轴系结构实验一、概述轴系主要包括轴、轴承和轴上零件，它是机器的重要组成部分。

轴的主要功用是支持旋转零件和传递扭矩。

它与轴承孔配合的轴段称为轴颈，安装传动件轮毂的轴段称为轴头，联接轴颈和轴头的轴段称为轴身。

轴颈和轴头表面都是配合表面，须有相应的加工精度和表面粗糙度。

轴的设计一方面要保证具有足够的工作能力，即满足强度、刚度和振动稳定性等要求。

第九版机械设计课程设计设计说明书

机械设计课程设计计算说明书设计题目：圆锥圆柱斜齿轮减速器设计者：指导教师：2014年1月10日目录一、设计任务 2二、传动方案的拟定及说明 3三、电动机的选择 3四、传动装置的总传动比及其分配 4五、计算传动装置的运动和动力参数 4六、齿轮传动的设计计算 5七、链传动设计 17八、轴的设计计算 18联轴器的选择轴承的选择九、滚动轴承的校核 25十、键的选择及强度校核 32 十一、箱体设计及附属部件设计 34 十二、润滑与密封 35 十三、端盖设计 35 十四、心得体会 37mm N m 齿轮传动的设计计算、按齿面接触强度设计由《机械设计》mm=得，ZE25 2.431 0.645 Z d H mm Z βφ==13254004(2.4351.594] H Z Z u +满足条件）齿根强度校核 1 0.801 0.760 Fa mm Y Y β=d L d L dF AZmm mN mN m⋅m0.6)d≈f十四、心得体会历时二周，在无数次的坚持中终于将其完成，虽然结果不一定多么美好，但过程却是值得回味和推敲的。

万事开头难，此言非虚。

每一件事的第一步总是难以起步的，相应的可以想象第一步的空难程度，画图也是如此。

虽然主讲老师说了也算数据后画图。

但是我还是毅然决然的选着边画图变校核计算。

其中艰辛苦涩唯有只知。

画图之事贵在坚持。

没有走不完的路，没有下不完的棋。

当然也没有画不完的图，刚开始也许不大愿意画图，毕竟跟自己所猜想的相去甚远。

暂时搁置下来，转行做了它事。

一步一个脚印，做事贵在踏实，不躁进，不功利。

大概就是一个人所要达到的境界了。

画图就是一笔一划皆了然于胸。

参考文献：1、机械设计. 第九版. 濮良贵，纪名刚. 高等教育出版社，20132、机械原理. 第七版. 孙桓，陈作模，葛文杰. 高等教育出版社，20063、工程制图基础. 第二版. 孙根正，王永平. 西北工业大学出版社，20054、机械设计课程设计手册第三版．吴宗择，罗圣国高等教育出版社 2008。

陕西科技大学过程装备与控制工程机械设计课程设计2级齿轮减速器设计之轴及其轴承设计部分

d1=50mm d5=50mm
算，轴承7207C的寿命不满足减速器的预期寿命要求，则改变直径系列，取7210C进行设计计算，由表 11-9得轴承内径d =50mm,外径D=90mm，宽度B = 20mm，定位轴肩直径da=57mm，外径定位直径 Da=83mm，对轴的力作用点与外圈大端面的距离 a3=19.4mm，故d1=50mm 通常一根轴上的两个轴承取相同的型号，则 d5=50mm （3）轴段②和轴段④的设计轴段②上安装齿轮3，轴段④上安装齿轮2，为便于齿轮的安装， d2和d4应分别略大于d1和d5，可初定d2=d4=52mm 齿轮2轮毂宽度范围为（1.2-1.5）d2=62.478mm，取其轮毂宽度与齿轮宽度b2=66mm相等，左端采用轴肩定位，右端采用套筒固定。由于齿轮3的直径比较小，采用实心式，取其轮毂宽度与齿轮宽度 b3=105mm相等，其右端采用轴肩定位，左端采用轴套固定。为使套筒端面能够顶到齿轮端面，轴段②和轴段④的长度应比相应齿轮的轮毂略短，故取 L2=102mm，L4=64mm （4）轴段③ 该段为中间轴上的两个齿轮提供定位，其轴肩高度范围为（0.07-0.1）d2 = 3.645.2mm，取其高度为h=5mm，故d3=62mm 齿轮3左端面与箱体内壁距离与高速轴齿轮右端面距箱体内壁距离均取Δ1=10㎜，齿轮2与齿轮3 的距离初定为Δ3=10㎜，则箱体内壁之间的距离为 Bx=2Δ1+Δ3+b3+（b1+b2）/2 = [2×10+10+105+ (75+66)/2] ㎜=205.5㎜,取Δ3=10.5㎜，则箱体内壁距离为Bx = 206㎜。齿轮2的右端面与箱体内壁的距离Δ2=Δ1+（b1-b2）/2 = [10+（75-66）/2] ㎜ = 14.5㎜,则轴段③的长度为L3=Δ3=10.5㎜（5）轴段①及轴段⑤的长度该减速器齿轮的圆周速度小于2m/s，故轴承采用脂润滑，需要用挡油环阻止箱体内润滑油溅入轴承座，轴承内端面距箱体内壁的距离取为Δ=12㎜，中间轴上两个齿轮的固定均由挡油环完成，则轴段①的长度为 L1=B+Δ+Δ1+3㎜=(20+12+10+3) ㎜＝45㎜

机械设计基础课程设计

机械设计基础课程设计说明书设计题目单级直齿圆柱齿轮减速器班级专业：机械制造与自动化学生姓名：指导老师：完成日期：2013 年12 月20日目录第一章传动装置的设计1、电动机的选择2、电动机转速的确定3、传动比的分配4、动力运动参数计算第二章传动零件的设计1、V带设计2、链的设计3、齿轮的设计计算4、轴的设计计算第三章减速器的润滑、密封及箱体尺寸的设计计算1、润滑的选择确定2、密封的选择确定3、减速器附件的选择确定4、确定轴承座孔的宽度L5、确定轴伸出箱体外的位置6、确定轴的轴向尺寸7、键联接的选择8、箱体主要结构尺寸计算第四章总结参考文献《机械设计基础课程设计》任务书设计题目：带式运输机传动装置某车间用带式运输机，运输机由电动机驱动圆柱齿轮减速器，经链传至运输带。

传动简图：1. 电动机2. V 带传动3. 减速器4. 传动链5. 鼓轮6. 运输带vF 5641 2 3原始数据及工作条件：工作轻微冲击，单向运转，运输带速度允许误差±5%，双班制工作。

已知参数单位设计方案1 2 3 4 5 6 7 8 运输带曳引力 F KN 2.9 4.1 3.6 3.2 3.8 4.0 运输带速度 v m/s 1.1 0.8 0.9 1.0 0.85 0.8 鼓轮直径 D mm 500 500 500 600 600 600 使用年限 y第一章传动装置的设计1、电动机的选择工作机所需功率：KW FV Pw 2.30.12.3=⨯== 电动机输出功率：KW PwPd 9.382.02.3===η传动装置总效率：轴承轴承鼓轮链齿轮带ηηηηηηη⨯⨯⨯⨯⨯==0.82 96.0=带η 96.0=链η 96.0=鼓轮η 98.0=轴承η 97.0=齿轮η所以，电动机额定功率为4KW2、电动机转速的确定查得：齿轮传动比范围为2—4 链轮传动范围2—5 V 带传动比范围2—4则电动机转速可选取为min 25444.254r i i i nw n -=⨯⨯⨯=链带齿其中min 8.31100060r Dv nw =⨯=π型号额定功率满载转速 Y112M —4 4 1440 Y112M —6 4 960 Y110M —84720故选Y112M —6型号电动机。

机械设计课程设计轴类说明书.

机械设计课程设计课题名称一级直齿圆柱齿轮减速器学院材料与纺织工程学院班级轻化101班姓名黄丹梅学号201054805115 ____ 指导老师刘楚辉完成日期2012年12月目录机械设计课程设计 (1)第1章绪论 (3)第2章课题题目及主要技术参数说明 (4)2.1. 课题题目 (4)2.2. 主要技术参数说明 (4)2.3. 传动系统工作条件 (4)2.4. 传动系统方案的选择 (4)第3章齿轮的设计计算 (5)3.1. 齿轮材料和热处理的选择 (5)3.2. 齿轮几何尺寸的设计计算 (5)3.3. 按齿面接触疲劳强度确定主要参数 (5)3.4. 校核齿根弯曲疲劳强度 (7)3.5. 确定齿轮的主要几何尺寸 (8)3.6. 确定齿轮制造精度 (8)第4章轴的设计计算 (12)4.1. 轴的材料和热处理的选择 (12)4.2. 轴几何尺寸的设计计算 (12)4.3. 轴的结构设计 (13)第5章轴承、键的选择 (14)5.1. 轴承的选择 (14)5.2. 键的选择 (14)第6章总结 (15)参考文献 (15)第1章绪论本论文主要内容是进行一级圆柱直齿轮的设计计算，在设计计算中运用到了《机械设计基础》、《机械制图》等多门课程知识，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。

机械课程设计轴的计算

五轴的设计计‎算一、高速轴的设‎计1、求作用在齿‎轮上的力高速级齿轮‎的分度圆直‎径为d 151.761d mm =112287542339851.761te T F N d ⨯=== tan tan 2033981275cos cos1421'41"n re te F F N αβ=⋅=⨯=tan 3398tan13.7846ae te F F N β==⨯=。

2、选取材料可选轴的材‎料为45钢‎，调质处理。

3、计算轴的最‎小直径，查表可取0112A =331min 015.2811223.44576P d A mm n ==⨯=应该设计成‎齿轮轴，轴的最小直‎径显然是安‎装连接大带‎轮处，为使与带轮‎d Ⅰ-Ⅱ　相配合，且对于直径‎100d mm ≤的轴有一个‎键槽时，应增大5%-7%，然后将轴径‎圆整。

故取25d mm =Ⅰ-Ⅱ　。

4、拟定轴上零‎件的装配草‎图方案(见下图)5、根据轴向定‎位的要求，确定轴的各‎段直径和长‎度（1）根据前面设‎计知大带轮‎的毂长为9‎3mm,故取90L mm I-II =，为满足大带‎轮的定位要‎求，则其右侧有‎一轴肩，故取32d mm II-III =，根据装配关‎系，定35L mm II-III =（2）初选流动轴‎承7307‎A C ，则其尺寸为‎358021d D B mm mm mm ⨯⨯=⨯⨯，故35d mm d III-∨I ∨III-IX ==，III -I∨段挡油环取‎其长为19‎.5mm,则40.5L mm III-I∨=。

（3）III -I∨段右边有一‎定位轴肩，故取42d mm III-II =，根据装配关‎系可定100L mmIII-II =，为了使齿轮‎轴上的齿面‎便于加工，取5,44L L mm d mm II-∨I ∨II-∨III II-∨III ===。

（4）齿面和箱体‎内壁取a=16mm,轴承距箱体‎内壁的距离‎取s =8mm,故右侧挡油‎环的长度为‎19mm,则42L mm ∨III-IX =（5）计算可得123104.5,151,50.5L mm L mm L mm ===、（6）大带轮与轴‎的周向定位‎采用普通平‎键C 型连接‎，其尺寸为10880b h L mm mm mm ⨯⨯=⨯⨯,大带轮与轴‎的配合为76H r ，流动轴承与‎轴的周向定‎位是过渡配‎合保证的，此外选轴的‎直径尺寸公‎差为m6. 求两轴承所‎受的径向载‎荷1r F 和2r F带传动有压‎轴力P F (过轴线，水平方向)，1614P F N =。

机械设计课程设计说明书(圆锥圆柱两级齿轮减速器)

由题目所知传动机构类型为：圆锥—圆柱两级齿轮减速器。故只要对本传动机构进行分析论证。本传动机构的特点是：共三根轴，每根轴直径依次增大，利用圆锥圆柱齿轮进行传动，宽度尺寸较小，但锥齿轮加工比圆柱齿轮困难，一般置于高速级，以减小其直径和模数。
1.电动机的选择
2.确定电动机功率
3.电动机输出功率
4.确定电动机转速
2.选小齿轮齿数，大齿轮齿数
1）选载荷系数
2）计算小齿轮传递的转矩
3）由表10-7取得齿宽系数
4）有表10-6查得材料的弹性影响系数
2.计算
1）试算小齿轮分度圆直径，代入中较小的值
5）有图10-21d按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限
；大齿轮的接触疲劳强度极限
6）由式10-13计算应力循环次数，
5.排油孔螺塞
为了换油及清洗箱体时排出油污，排油孔螺塞材料一般采用Q235，排油孔螺塞的直径可按箱座壁厚的倍选取。排油孔应设在便于排油的一侧，必要时可在不同位置两个排油孔以适应总体布局之需。
3.为使下箱座与其他座驾联接，下箱座亦需做出凸缘底座。
4.为增加轴承座的刚性，轴承座处可设肋板，肋板的厚度通常取壁厚的0.85倍。
5.铸造箱体应力力求形状简单，为便于造型时取模，铸件表面沿拔模方向应有斜度，对长度为的铸件，拔模斜度为。
符号尺寸关系
0.025a+
螺栓间距
轴承座孔（外圈）直径D 螺钉数目6
2.选小齿轮的齿数大齿轮齿数
由设计计算公式
1)试选载荷系数
2)计算小齿轮传递的转矩
3）最常用的值，齿宽系数
4)由表10-6查得材料的弹性影响系数
5）由图10-21d按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限

机械基础教案——轴的结构2

刚度校核的方法：采用有限元分析、实验测试等方法进行校核
刚度校核的因素：包括轴的材料、截面形状、尺寸、表面处理等
刚度校核的结果：确定轴的承载能力为设计和制造提供依据
轴的振动稳定性：轴在受到外力作用下的稳定性
校核方法：通过计算轴的临界转速和临界应力来校核
临界转速：轴在受到外力作用下的临界转速
轴的强度校核是确保轴在承受载荷时不会发生破坏或变形的重要步骤轴的强度校核需要考虑轴的材质、尺寸、形状、表面粗糙度等因素轴的强度校核可以通过理论计算和实验测试两种方式进行轴的强度校核结果可以用来指导轴的设计和制造确保其满足使用要求
刚度校核的目的：确保轴在承受载荷时不会发生变形或断裂
加工方法：包括车削、铣削、磨削等
热处理：对轴进行淬火、回火等热处理以提高其硬度和耐磨性
表面处理：如电镀、喷漆等以提高轴的耐磨性和耐腐蚀性
装配：将轴与其他零件装配在一起形成完整的机械系统
轴的承载能力取决于材料的强度和刚度轴的承载能力与轴的直径、长度、表面粗糙度等因素有关轴的承载能力可以通过计算和实验来确定轴的承载能力与轴的加工工艺、热处理工艺等因素有关
轴的类型：分为直轴、曲轴、锥轴等轴的结构：包括轴颈、轴肩、轴头、轴尾等轴的材料：根据使用环境和要求选择不同的材料如钢、铝、铜等轴的加工工艺：包括车削、铣削、磨削等轴的装配：轴与轴承、齿轮等部件的装配关系和装配方法轴的维护：定期检查、润滑、更换磨损部件等
材料选择：根据轴的用途和性能要求选择合适的材料
定期检查轴的磨损情况及时更换磨损严重的轴
定期检查轴的润滑情况及时添加润滑油
定期检查轴的紧固情况及时紧固松动的轴

机械课程设计轴的校核

机械课程设计轴的校核一、课程目标知识目标：1. 理解轴的基本概念、分类及在机械系统中的作用；2. 掌握轴的受力分析及强度、刚度校核的基本原理；3. 学会运用相关公式和标准进行轴的设计计算。

技能目标：1. 能够分析机械系统中轴的受力情况，并进行简单的强度、刚度校核；2. 能够运用所学知识，完成轴的设计计算，提高解决实际问题的能力；3. 能够熟练运用相关工具和软件进行轴的设计与校核。

情感态度价值观目标：1. 培养学生严谨的科学态度，注重理论与实践相结合；2. 增强学生对机械工程领域的兴趣，激发创新意识；3. 培养学生的团队合作精神，提高沟通与协作能力。

课程性质：本课程为机械设计基础课程，旨在培养学生轴的设计与校核能力。

学生特点：学生在前期课程中已学习过力学、材料力学等基础知识，具备一定的理论素养。

教学要求：结合课本内容，注重实际应用，引导学生运用所学知识解决实际问题，提高学生的动手操作能力和创新能力。

将课程目标分解为具体的学习成果，以便后续的教学设计和评估。

二、教学内容1. 轴的基本概念与分类- 轴的功能和结构特点- 轴的分类及应用场景2. 轴的受力分析- 轴的受载类型及计算方法- 轴的弯扭组合受力分析3. 轴的强度校核- 轴的扭转强度校核- 轴的弯曲强度校核- 轴的疲劳强度校核4. 轴的刚度校核- 轴的扭转刚度校核- 轴的弯曲刚度校核5. 轴的设计计算- 轴的材料选择与尺寸确定- 轴的设计计算步骤与方法- 轴的校核计算实例分析教学安排与进度：1. 第1周：轴的基本概念与分类2. 第2周：轴的受力分析3. 第3周：轴的强度校核4. 第4周：轴的刚度校核5. 第5周：轴的设计计算及实例分析教材章节：1. 《机械设计基础》第3章：轴的设计与校核2. 《材料力学》第6章：扭转与弯曲教学内容与课程目标紧密相连，确保学生掌握轴的设计与校核的基本原理和方法，培养解决实际问题的能力。

同时，注重理论与实践相结合，提高学生的动手操作能力和创新能力。

机械制造课程设计：输出轴

机械制造技术课程设计题目：设计输出轴的机械加工工艺规程及工艺装配姓名：徐向阳学号： 120606131指导教师：张海军二 O 一五年六月二十一日输出轴加工工艺及钻床夹具设计序言机械制造工艺学课程设计是在我们学完了大学的全部基础课、技术基础课以及大部分专业之后进行的。

这是我们进行毕业设计之前对所学各课程的一次深入的综合性的复习，也是一次理论联系实际训练。

因此，它在我们的大学学习生活中占有十分重要的地位。

就我个人而言，我希望能通过这次课程设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性训练，从锻炼自己分析问题、解决问题的能力，为今后参加祖国的现代化建设打下一个良好的基础。

我也相信通过课程设计能将零碎的知识点都联系起来，系统而全面的做好设计。

本次课程设计是机械制造工艺学这门课程的一个阶段总结，是对课堂中学习的基本理论和在生产实习中学到的实践知识的一个实际应用过程。

由于知识和经验所限，设计会有许多不足之处，所以恳请老师给予指导。

一、零件的分析1、零件的作用题目所给定的零件车床输出轴，其主要作用，一是传递转矩，使车床主轴获得旋转的动力；二是工作过程中经常承受载荷；三是支撑传动零部件。

零件的材料为 45 钢，是最常用中碳调质钢，综合力学性能良好，淬透性低，水淬时易生裂纹。

综合技术要求等文件，选用铸件。

2、零件的工艺分析从零件图上看，该零件是典型的零件，结构比较简单，其主要加工的面有φ 55、φ 60、φ 65、φ 75、φ 176的外圆柱面，φ 50、φ 80、φ 104 的内圆柱表面， 10 个φ 20的通孔，图中所给的尺寸精度高，大部分是 IT6 级；粗糙度方面表现在键槽两侧面、φ 80内圆柱表面为 Ra3.2um, 大端端面为 Ra3.2um,其余为 Ra12.5um，要求不高；位置要求较严格，表现在φ 55的左端面、φ 80内孔圆柱面对φ 75、φ 60外圆轴线的跳动量为 0.04mm, φ20孔的轴线对φ 80内孔轴线的位置度为φ 0.05mm,键槽对φ 55外圆轴线的对称度为 .0.08mm；热处理方面需要调质处理，到 200HBW，保持均匀。

机械制造课程设计输出轴

机械制造课程设计输出轴机械制造课程设计——输出轴机械制造是机械工程的一个重要领域，它主要涉及到机械零部件的设计和制造。

机械制造是一个涉及到多个学科的学科，其中涉及到了机械设计、材料力学、机械加工、电子技术等多个方面。

其中，输出轴的设计是机械制造中的重要组成部分，输出轴被广泛应用于各种不同类型的机器和设备中，如车辆、船舶、飞机、发电机、减速机等。

本文将讨论机械制造课程设计中的输出轴。

输出轴是机器和设备的关键部分，它是机器和设备的主要运动部件。

输出轴的作用是将机器和设备中的动力传递给外部驱动装置，通常通过齿轮、链轮、皮带轮、联轴器等来实现。

输出轴在机器或设备中的位置通常在底盘或箱体的底部，常称为“底座轴”。

输出轴的设计考虑因素很多，其中最重要的考虑因素是负载和转速。

输出轴的设计应当为这些因素提供足够的强度和刚度。

负载通常包括扭矩、径向负载和轴向负载。

扭矩是输出轴所传递的转矩，通常由驱动器提供。

径向负载是垂直于输出轴方向的负载，通常由机器或设备所承载的负载提供。

轴向负载是与输出轴轴线平行的负载。

除了负载和转速，输出轴的设计还需要考虑其他因素，如轴承、密封件、润滑和故障分析等。

设计一个输出轴要考虑的因素非常多，但是最基本的设计流程还是需要遵循的。

首先，确定输出轴的用途和所承载的负载，预算输出轴的转速和负载，然后根据需求选择合适的材料和适当的轴大小。

在设计输出轴的过程中，需要使用CAD软件，以便精确地模拟输出轴的形状和结构。

最后，进行相关的制造和装配，进行实际的测试和验证。

综上，输出轴的设计是机械制造课程设计中的重要组成部分。

在机械制造过程中，输出轴的设计和制造需要精确考虑多个因素，以确保负载、转速、强度和刚度等要求得以满足。

对于学生来说，理解输出轴的设计对于未来的机械制造和机器设计非常重要。

如果你是机械工程的学生，希望本文对你有所帮助。

机械设计课程设计轴的设计

第四章轴的设计机器上所安装的旋转零件，例如带轮、齿轮、联轴器和离合器等都必须用轴来支承，才能正常工作，因此轴是机械中不可缺少的重要零件。

本章将讨论轴的类型、轴的材料和轮毂联接，重点是轴的设计问题，其包括轴的结构设计和强度计算。

结构设计是合理确定轴的形状和尺寸，它除应考虑轴的强度和刚度外，还要考虑使用、加工和装配等方面的许多因素。

4.1 轴的分类按轴受的载荷和功用可分为：1.心轴：只承受弯矩不承受扭矩的轴，主要用于支承回转零件。

如.车辆轴和滑轮轴。

2.传动轴：只承受扭矩不承受弯矩或承受很小的弯矩的轴,主要用于传递转矩。

如汽车的传动轴。

3.转轴：同时承受弯矩和扭矩的轴，既支承零件又传递转矩。

如减速器轴。

4.2轴的材料主要承受弯矩和扭矩。

轴的失效形式是疲劳断裂，应具有足够的强度、韧性和耐磨性。

轴的材料从以下中选取：1. 碳素钢优质碳素钢具有较好的机械性能，对应力集中敏感性较低，价格便宜，应用广泛。

例如：35、45、50等优质碳素钢。

一般轴采用45钢，经过调质或正火处理；有耐磨性要求的轴段，应进行表面淬火及低温回火处理。

轻载或不重要的轴，使用普通碳素钢Q235、Q275等。

2. 合金钢合金钢具有较高的机械性能，对应力集中比较敏感，淬火性较好，热处理变形小，价格较贵。

多使用于要求重量轻和轴颈耐磨性的轴。

例如：汽轮发电机轴要求，在高速、高温重载下工作，采用27Cr2Mo1V、38CrMoAlA等。

滑动轴承的高速轴，采用20Cr、20CrMnTi 等。

3. 球墨铸铁球墨铸铁吸振性和耐磨性好，对应力集中敏感低，价格低廉，使用铸造制成外形复杂的轴。

例如：内燃机中的曲轴。

4.3 轴的结构设计如图所示为一齿轮减速器中的的高速轴。

轴上与轴承配合的部份称为轴颈，与传动零件配合的部份称为轴头，连接轴颈与轴头的非配合部份称为轴身，起定位作用的阶梯轴上截面变化的部分称为轴肩。

轴结构设计的基本要求有：（1）、便于轴上零件的装配轴的结构外形主要取决于轴在箱体上的安装位置及形式，轴上零件的布置和固定方式，受力情况和加工工艺等。