哈工大机械设计大作业V带传动设计完美版

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Harbin Institute of Technology

机械设计大作业说明书

大作业名称:机械设计大作业

设计题目:V带传动设计

班级:

设计者:

学号:

指导教师:

设计时间:2014.10.25

哈尔滨工业大学

目录

一、大作业任务书 ........................................................................................................................... 1 二、电动机的选择 ........................................................................................................................... 1 三、确定设计功率d P ..................................................................................................................... 2 四、选择带的型号 ........................................................................................................................... 2 五、确定带轮的基准直径1d d 和2d d ............................................................................................. 2 六、验算带的速度 ........................................................................................................................... 2 七、确定中心距a 和V 带基准长度d L ......................................................................................... 2 八、计算小轮包角 ........................................................................................................................... 3 九、确定V 带根数Z ........................................................................................................................ 3 十、确定初拉力0F ......................................................................................................................... 3 十一、计算作用在轴上的压力 ....................................................................................................... 4 十二、小V 带轮设计 .. (4)

1、带轮材料选择 ..................................................................................................................... 4 2、带轮结构形式 ..................................................................................................................... 4 十二、参考文献 . (6)

一、大作业任务书

带式运输机的传动方案如图1所示,机器工作平稳、单向回转、成批生产,其他数据见表1。

图1

二、电动机的选择

根据所选方案已知数据,查参考文献[2]表14.1—Y系列三相异步电动机的型号及相关数据选择,可选择Y112M-6 。

可查得轴径为d=28mm,长为60mm。

三、确定设计功率d P

根据参考文献[1]表5.7查得工作情况系数=1.2A K ,则

=?== 1.2 2.2 2.64k d A P K P kW W

四、选择带的型号

根据d P 、i n ,查看参考文献[1]图5.17可选取A 型带。

五、确定带轮的基准直径1d d 和2d d

根据参考文献[1]表5.8推荐的带轮最小基准直径,可选小带轮直径为

=1100d d mm ,则大带轮直径为

==?=211

2.1100210d d d id mm mm 。 查参考文献[1]表5.4可知,取大带轮基准直径d d2=200mm ,其传动比误差

?<5%i

i

,故可用。

六、验算带的速度

ππ??=

=

=<=??11

max 100940

4.9225601000

601000

d d n v m s m m s v

式中:1--电动机转速n ;

1d d --小带轮基准直径。 故符合要求。

七、确定中心距a 和V 带基准长度d L

根据120120.7()2()d d d d d d a d d +≤≤+初步确定中心距

?+=≤≤?+=00.7(100200)2102(100200)600mm mm a mm

考虑到应使结构紧凑,故取偏小值0a =400mm 。

计算带的基准长度

ππ??

--=+++=?+++=????

?22"

120120()(100200)2()2400(100200)1277.492424400d d d d d d d L a d d mm mm

a 查参考文献[1]表5.2,选V 带基准长度d =1250mm L 。

计算实际中心距a

-=+

=+

="

d 0-12501277.49

(400)386.262

2

d

L L a a mm mm

八、计算小轮包角

α--?=?=211200100

=180-57.3180-57.3165.17386.26

d d d d a

九、确定V 带根数Z

根据参考文献[1]式(5.23)计算带的根数z 。由参考文献[1]表5.4查得单根V 带所能传递的功率为P 0=0.94kW ,由表5.5查得-3b =0.772510K ?,由表5.6查得 1.1373i K =,由式(5.19)计算功率增量0P 。

?

?

== ??

?

b 11n 1-0.09kW o i P K K 由参考文献[1]表5.9查得a K =0.96,由表5.2查得0.93L K =则带的根数为

=

=

=+??d

00 2.64

2.87(P +P )K K (0.940.09)0.960.93

a L

P z

取z=3。

十、确定初拉力0F

由参考文献[1]表5.1查得m=0.1Kg/m,由式(5.24)得初拉力

????-??=???= ??? ?

???????

22d a 0a 2.5 2.64 2.5-0.96500+mv =500+0.1 4.92145.93 4.920.96P K F N N zv K

十一、计算作用在轴上的压力

由参考文献[1]式(5.25)得

β

α

==???=00165.17

2cos =2sin

23145.9sin

868.082

2

2

Q F zF zF N N

十二、小V 带轮设计 1、带轮材料选择

本设计中转速要求不高,材料选用 HT200。 2、带轮结构形式

因为≥=>=1300100 2.570d mm d mm d mm ,本方案中带轮属于中小尺寸,故应选用腹板式带轮。

图2

图3

查参考文献[1]表5.3得

min 2

1'012;2.75;(150.3);

10;

11;

6;

(1)2[(31)15210]50;

3430e a d h mm h mm e mm f mm b mm mm B z e f mm mm δ?+-===±====-+=-?+?==±。

查参考文献[1]图5.7,得

(1.8~2)(1.8~2)2850.4~56,54;

(1.5~2)(1.5~2)2842~56,44k k d d mm mm d mm L d mm mm L mm ==?====?==取取。

十二、参考文献

[1] 宋宝玉,王黎钦.机械设计.北京:高等教育出版社,2010

[2] 宋宝玉.机械设计课程设计指导书.北京:高等教育出版社,2006

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Harbin Instituteof Technology 机械设计大作业说明书 大作业名称:机械设计大作业 设计题目:V带传动设计 班级: 设计者: 学号: 指导教师: 设计时间: 2014.10.25 哈尔滨工业大学

目录 一、大作业任务书 ........................................................................................................................... 1 二、电动机的选择 ........................................................................................................................... 1 三、确定设计功率d P ..................................................................................................................... 2 四、选择带的型号 ........................................................................................................................... 2 五、确定带轮的基准直径1d d 和2d d ............................................................................................. 2 六、验算带的速度 ........................................................................................................................... 2 七、确定中心距a 和V 带基准长度d L ......................................................................................... 2 八、计算小轮包角 ........................................................................................................................... 3 九、确定V 带根数Z ........................................................................................................................ 3 十、确定初拉力0F ......................................................................................................................... 3 十一、计算作用在轴上的压力 ....................................................................................................... 4 十二、小V 带轮设计 .. (4) 1、带轮材料选择 ............................................................................................................. 4 2、带轮结构形式 . (4) 十二、参考文献 ............................................................................................................................... 6 ?

哈工大机械设计大作业轴系

HarbinI n s t i tut e o fTech n o logy 机械设计大作业说明书大作业名称:轴系设计 设计题目: 5.1.5 班级:1208105 设计者: 学号: 指导教师: 张锋 设计时间:2014.12.03 哈尔滨工业大学

哈尔滨工业大学 机械设计作业任务书 题目___轴系部件设计____ 设计原始数据: 方案电动机 工作功 率P/k W 电动机满 载转速n m /(r/min) 工作机的 转速n w /(r/min) 第一级 传动比 i1 轴承座 中心高 度 H/mm 最短工 作年限 工作环 境 5.1.5 3 710 80 2 170 3年3 班 室内清 洁 目录 一、选择轴的材料 (1) 二、初算轴径 (1) 三、轴承部件结构设计 (1) 3.1轴向固定方式 (2) 3.2选择滚动轴承类型 (2) 3.3键连接设计 (2) 3.4阶梯轴各部分直径确定 (2) 3.5阶梯轴各部段长度及跨距的确定 (2) 四、轴的受力分析 (3) 4.1画轴的受力简图 (3) 4.2计算支反力 (3) 4.3画弯矩图 (3) 4.4画转矩图 (5) 五、校核轴的弯扭合成强度 (5)

六、轴的安全系数校核计算………………………………………………6 七、键的强度校核 (7) 八、校核轴承寿命 (8) 九、轴上其他零件设计 (9) 十、轴承座结构设计 (9) 十一、轴承端盖(透盖).........................................................9参考文献 (10)

一、选择轴的材料 该传动机所传递的功率属于中小型功率,因此轴所承受的扭矩不大。故选45号钢,并进行调质处理。 二、初算轴径 对于转轴,按扭转强度初算直径 3min m P d C n ≥ 式中: P ————轴传递的功率,KW ; m n ————轴的转速,r/mi n; C————由许用扭转剪应力确定的系数,查各种机械设计教材或机械设计手册。 根据参考文献1表9.4查得C=118~106,取C=118, 所以, mm n P C d 6.23355 85.211833==≥ 本方案中,轴颈上有一个键槽,应将轴径增大5%,即 ????d ≥23.6×(1+5%)=24.675mm 按照GB 2822-2005的a R 20系列圆整,取d=25mm。 根据GB/T1096—2003,键的公称尺寸78?=?h b ,轮毂上键槽的尺寸 b=8m m,mm t 2.0013.3+= 三、轴承部件结构设计 由于本设计中的轴需要安装带轮、齿轮、轴承等不同的零件,并且各处受力不同,因此,设计成阶梯轴形式,共分为七段。以下是轴段的草图: 3.1及轴向固定方式 因传递功率小,齿轮减速器效率高、发热小,估计轴不会长,故轴承部件的固定方式可采用两端固定方式。因此,所涉及的轴承部件的结构型式如图2所示。然后,可按轴上零件的安装顺序,从min d 处开始设计。 3.2选择滚动轴承类型 因轴承所受轴向力很小,选用深沟球轴承,因为齿轮的线速度,齿轮转动时飞溅的润滑油不足于润滑轴承,采用油脂对轴承润滑,由于该减速器的工作环境清 洁,脂润滑,密封处轴颈的线速度较低,故滚动轴承采用毡圈密封,由于是悬臂布置所以不用轴上安置挡油板。 3.3 键连接设计 轴段⑦ 轴段⑥ 轴段⑤ 轴段④ 轴段③ 轴段② 轴段① L1 L2 L3 图1

哈工大机械设计大作业千斤顶

H a r b i n I n s t i t u t e o f T e c h n o l o g y 机械设计大作业(二) 课程名称:机械设计 设计题目:螺旋起重器(千斤顶) 院系:机电学院 班级:1308103 设计者:王钤 学号:1130810320 指导教师:郝明辉 哈尔滨工业大学

一、 设计题目 螺旋起重机是一种简单的起重装置,用手推动手柄即可起升重物。它一般由底座、螺杆、螺母、托杯、手柄等零件组成。起重机的原始数据如下所 二、 设计内容 1、 选择螺杆、螺母的材料 螺杆采用45号钢调质,由参考文献[2]表10.2查得抗拉强度 b 600 MPa σ=,s 355 MPa σ=。螺母材料用铝青铜CuAl10Fe3Z (考虑速度低) 。 2、 耐磨性计算 螺杆选用45钢,螺母选用铸造铝青铜CuAl10Fe3Z ,有参考文献[1]表8.11 查得[]p =18~25MPa ,人力驱动时[]p 值可以加大20%,则[]p =21.6~30MPa ,取 []25MPa p = 。按耐磨性条件设计螺纹中径2d ,选用梯形螺纹,则 2d ≥,由参考文献[1]查得,对于整体式螺母系数 1.2~2.5ψ=,取 1.5ψ=。则 222.6d mm ≥== 式中,Q F -----轴向载荷,N ; 2d -----螺纹中径,mm ; []p -----许用压强,MPa ; F

查参考文献[2]表11.3、11.4取公称直径32d =mm ,螺距6P =mm ,中径 229d =mm ,小径325d =mm ,内螺纹大径433D =mm 。 3、 螺杆强度校核 螺杆危险截面的强度条件为: e []σσ=≤ 式中:Q F -----轴向载荷,N ; 3d -----螺纹小径,mm ; 1T -----螺纹副摩擦力矩,N mm ?,2 1tan(') 2 Q d T F ψρ=+,ψ为螺纹升角,216 arctan arctan 3.767929 np d ψππ?===? 。 []σ-----螺杆材料的许用应力,MPa 。 查参考文献[1]表11.3得钢对青铜的当量摩擦因数'0.08~0.10f =,取 '0.09f =,螺纹副当量摩擦角'arctan 'arctan 0.09 5.1427f ρ=== 。把已知值代入1T 计算式中,得: 129 30000tan(3.7679 5.1427)682022 T N mm =? ?+?=? 72.2e MPa σ== 由参考文献[1]表8.12可以查得螺杆材料的许用应力s []3~5 σσ= ,其中 s 355 MPa σ=,则[]71~118 MPa σ=,取[]σ=100MPa 。 显然,e []σσ<,螺杆满足强度条件。 4、 螺母螺纹牙的强度校核 螺母螺纹牙根部的剪切强度条件为 4[]Q F Z D b ττπ= ≤ 式中:Q F -----轴向载荷,N ;

最新哈工大机械设计课程设计

一、传动装置的总体设计 1.1 电动机的选择 1.1.1 选择电动机类型 根据设计要求和工作条件选用Y系列三相鼠笼型异步电动机,其结构为全封闭自扇冷式结构,电压为380 V。 1.1.2 选择电动机容量 根据设计数据,工作机的有效功率为 从电动机到工作机输送带之间的总效率为: 式中,、、、分别为联轴器、轴承、齿轮传动和卷筒的传递效率。由表9.1取=0.99、=0.99、=0.97、=0.97,则 所以电动机所需工作功率为 1.1.3 确定电动机转速 按表2.1推荐的传动比合理范围,二级圆柱齿轮减速器传动比,而工作机卷筒轴的转速为 所以电动机转速的可选范围为 符合这一范围的同步转速有750r/min、1000r/min和1500r/min三种。综合考虑电动机和传动装置的尺寸、质量、及价格等因素,为使传动装置结构紧凑,决定选用同步转速为1000 r/min的电动机。 根据电动机类型、容量和转速,查表15.1选定电动型号为Y132S-6,其主要性能如下表: 电动机型号 额定功率 /Kw 满载转速 /(r/min) Y132S-6 3 90 2.0 2.0

型号H A B C D E FxGD G K b b1b2AA HA L1 Y132S 132 216 140 89 38 80 10x8 33 12 280 210 135 60 18 475 1.2 计算传动装置总传动比并分配传动比 总传动比为 分配传动比 考虑润滑条件,为使结构紧凑,各级传动比均在推荐值范围内,取,故 1.3 计算传动装置各轴的运动及动力参数 1.3.1 各轴的转速 I轴: II轴: III轴: 卷筒轴: 1.3.2 各轴的输入功率 I轴: II轴: III轴: 卷筒轴: 1.3.3 各轴的输入转矩 电动机的输出转矩T d为

刘朝友-装备设计大作业

机械装备大作业 卧式升降台铣床主传动系统设计 学院:机电学院 专业:机械设计制造及其自动化系 班级:1008104班 姓名:刘朝友 学号:1100801005 哈尔滨工业大学

目录 一、设计任务................................................................................................. 错误!未定义书签。 二、运动设计 (1) 1 确定转速系列 (1) 2 绘制转速图 (2) 3 确定变速组齿轮传动副的齿数及定比传动副带轮直径 (3) 4 绘制传动系统图 (5) 5 核算主轴转速误差 (6) 三、动力设计 (7) 1 传动轴的直径的确定 (7) 2 齿轮模数的初步计算 (8) 3、选择带轮传动带型及根数 (9) 参考文献 (9)

一、设计任务 设计题目:卧式升降台铣床主传动系统设计 已知条件:工作台面积320×12500mm2,最低转速31.5r/min ,公比φ=1.41,级数Z=12,切削功率N=5.5KW 。 设计任务: 1. 运动设计:确定系统的转速系列;分析比较拟定传动结构方案;确定传动副的传动 比和齿轮的齿数;画出传动系统图;计算主轴的实际转速与标准转速的相对误差。 2. 动力设计:确定各传动件的计算转速;初定传动轴直径、齿轮模数;选择机床主轴 结构尺寸。 二、运动设计 1、确定转速系列 已知最低转速为31.5r/min ,公比?=1.41,查教材表标准转速系列的本系统转速系列如下: 31.5 45 63 90 125 180 250 355 500 710 1000 1400r/min 则转速的调整范围max min 1400 44.4431.5 n n R n = == 1)传动组和传动副数可能的方案有: 12=4?3 12=3?4 12=3?2?2 12=2?3?2 12=2?2?3 前两个方案虽然可以减少轴的数目,但有一个传动组内有四个传动副。若采用一个四连滑移齿轮,则会增加轴向尺寸;若用两个双联滑移齿轮,操纵机构必须互锁防止两滑移齿轮同时啮合。故不采用。 对于后三个方案,遵循传动副“前多后少”的原则,选取方案12=3?2?2 2)确定结构式 12=3?2?2方案中,因基本组和扩大组排列顺序的不同而有以下6种扩大顺序方案: 63122312??=, 61222312??=, 16222312??= 36122312??=, 21422312??=, 12422312??= 方案1,2,3,4的第二扩大组26x =,2p =2,则2r = max ) 12(68r ==-??是可行的。方案5,6中,2x =4,23p =,则2r = max ) 13(416r ?=-??,不可行。 在可行的1,2,3,4方案中,为使中间传动轴变速范围最小,采用扩大顺序与传动顺序 一致的传动方案1,13612322=??。

机械制造装备设计大作业

《机械制造装备设计》大作业 一、大作业类型: 1.设计类 2.论文类 二、周知: 每位同学在课程结束前(16周)至少上交一份大作业作为本课程的考核材料,占课程总成绩的70%。电子版和打印版各一份,由各班学习委员收齐上交,电子版由各班学习委员刻录光盘后统一上交存档。 三、设计或撰写要求 (一)设计类 1. 机床主传动系统设计 设计目的:通过机床主传动系统设计,使学生进一步理解设计理论,得到设计构思、方案分析、零件计算、查阅技术资料等方面的综合训练,树立正确的设计思想,掌握基本的设计方法,培养学生具有初步机械系统设计和计算能力。 设计内容:机床主传动系统设计的运动设计和动力设计 (1)运动设计 根据给定的机床用途、规格、极限速度、转速数列公比(或转速级数),分析、比较、拟定传动结构方案(包括结构式、转速图和传动系统图),确定传动副的传动比及齿轮的齿数,并计算主轴的实际

转速与标准转速的相对误差。 (2)动力设计 根据给定的电动机功率和传动件的计算转速,初步计算传动轴直径、齿轮模数;确定皮带类型及根数,确定机床主轴结构尺寸。 设计要求: (1)机床的规格及用途; (2)运动计; (3)动力设计(包括零件及组件的初算); (4)其它需要说明或论证的问题; (5)参考文献。 机床主传动系统设计大作业篇幅不少于3000字。要求论证充分、计算正确、叙述简明、条理清楚、合乎逻辑、词句通顺、标点正确、文字工整、图表清晰。 大作业后须附有参考文献目录,包括作者、书刊名称、出版社和出版年份。在说明书中引用所列的参考文献时,只在方括号里注明所列文献序号即可。 设计题目:XX机床主传动系统运动和动力设计 (三相4极异步电机,同步转速1500rpm)

哈工大机械设计大作业一千斤顶

Harbin Institute of Technology 哈尔滨工业大学 机械设计作业设计计算说明书 题目:设计螺旋起重器(千斤顶) 系别: 班号: 姓名: 日期:

Harbin Institute of Technology 哈尔滨工业大学 机械设计作业任务书 题目:设计螺旋起重器 设计原始数据:题号3.1.1 起重量Fq=30 kN 最大起重高度H=180mm

一 选择螺杆、螺母的材料 螺杆采用45#调制钢,由参考文献[2]表10.2查得抗拉强度b 600 MPa σ=,s 355 MPa σ=。 螺母材料用铝黄铜ZCuAl10Fe3。 二 耐磨性计算 螺杆选用45# 钢,螺母选用铸造铝黄铜ZCuAl10Fe3,由参考文献[1]表 5.8 查得[]p =18~25MPa 从表 5.8 的注释中可以查得,人力驱动时[]p 值可以加大20%,则[]p =21.6~30MPa 取[]25MPa p = 。 按耐磨性条件设计螺纹中径2d ,选用梯形螺纹,则 2d ≥ 由参考文献[1]查得,对于整体式螺母系数2ψ==1.2—2.5,取2ψ=。 则 式中:Q F -----轴向载荷,N ; 2d -----螺纹中径,mm ; []p -----许用压强,MPa ; 查参考文献[2]表11.5取公称直径28d =mm ,螺距3P =mm ,中径226.5d =mm ,小径 324.5d =mm ,内螺纹大径428.5D =mm 。 三 螺杆强度校核 螺杆危险截面的强度条件为: 219.6d mm ≥==

e []σσ=≤ (2) 式中:Q F -----轴向载荷,N ; 3d -----螺纹小径,mm ; 1T -----螺纹副摩擦力矩,2 1tan(') 2Q d T F ψρ=+ (3) ψ为螺纹升角,ψ ; []σ-----螺杆材料的许用应力,MPa 。 查参考文献[1]表5.10得钢对青铜的当量摩擦因数'0.08~0.10f =,螺纹副当量摩擦角 'arctan 'arctan 0.08~arctan 0.10 4.5739~5.7106f ρ===,取'5.7106ρ=(由表5.10的注 释知,大值用于启动时,人力驱动属于间歇式,故应取用大值)。把数据代入(3)式中,得 把数据代入(2)式中,得 由参考文献[1]表5.9可以查得螺杆材料的许用应力 s []4σ σ= (4) 其中s 355 MPa σ=,则 []88.75a MP σ= 显然,e []σσ<,螺杆满足强度条件。 四 螺母螺牙强度校核 螺母螺纹牙根部的剪切强度条件为 4[]Q F Z D b ττπ= ≤ (5) 式中:Q F -----轴向载荷,N ; 4D -----螺母螺纹大径,mm ; 126.5 30000tan(2.0637 5.1427)502612T N mm =??+?= ?70.4e MPa σ==

哈工大机械制造大作业

哈工大机械制造大作业

一、零件分析 题目所给的零件是CA6140车床的拨叉。它位于车床变速机构中,主要起换档,使主轴回转运动按照操作者的要求工作,获得所需的速度和扭矩的作用。零件上方的孔与操纵机构相连,二下方的Φ55叉口则是用于与所控制齿轮所在的轴接触,拨动下方的齿轮变速。 其生产纲领为批量生产,且为中批生产。

图1-1 CA6140拨叉零件图 二、零件的工艺分析 零件材料采用HT200,加工性能一般,在铸造毛坯完成后,需进行机械加工,以下是拨叉需要加工的表面以及加工表面之间的位置要求:

1、小头孔Φ25:该加工面为内圆面,其尺寸精度要求为; 2、叉口半圆孔Φ55:该加工面为内圆面,其尺寸精度要求为; 3、拨叉左端面:该加工面为平面,其表面粗糙度要求为,位置精度要求与内圆面圆心距离为; 4、叉口半圆孔两端面,表面粗糙度要求为,其垂直度与小头孔中心线的垂直度为; 5、拨叉左端槽口,其槽口两侧面内表面为平面,表面粗糙度要求为,其垂直度与小头孔中心线的垂直度为0.08mm。 6、孔圆柱外端铣削平面,加工表面是一个平面,其表面粗糙度要求为。 三、确定毛坯

1、确定毛坯种类: 零件材料为,查阅机械制造手册,有,考虑零件在机床运行过程中受冲击不大,零件结构又比较简单,故选择铸造毛坯。 图3-1 毛坯模型 2、毛坯特点: (1)性能特点: (2)结构特点:一般多设计为均匀壁厚,对于厚大断面件可采用空心结构。CA6140拨叉厚度较均匀,出现疏松和缩孔的概率低。 (3)铸造工艺参数: 铸件尺寸公差:铸件公称尺寸的两个允许极限尺寸之差成为铸件尺寸公差。成批和大量生产

哈工大机械设计大作业

哈尔滨工业大学 机械设计作业设计计算说明书 题目: 轴系部件设计 系别: 英才学院 班号: 1436005 姓名: 刘璐 日期: 2016.11.12

哈尔滨工业大学机械设计作业任务书 题目:轴系部件设计 设计原始数据: 图1 表 1 带式运输机中V带传动的已知数据 方案d P (KW) (/min) m n r(/min) w n r 1 i轴承座中 心高H(mm) 最短工作 年限L 工作 环境 5.1. 2 4 960 100 2 180 3年3班 室外 有尘 机器工作平稳、单向回转、成批生产

目录 一、带轮及齿轮数据 (1) 二、选择轴的材料 (1) 三、初算轴径d min (1) 四、结构设计 (2) 1. 确定轴承部件机体的结构形式及主要尺寸 (2) 2. 确定轴的轴向固定方式....................................... 错误!未定义书签。 3. 选择滚动轴承类型,并确定润滑、密封方式 .................. 错误!未定义书签。 4. 轴的结构设计................................................ 错误!未定义书签。 五、轴的受力分析 (4) 1. 画轴的受力简图 (4) 2. 计算支承反力 (4) 3. 画弯矩图 (5) 4. 画扭矩图 (5) 六、校核轴的强度 (5) 七、校核键连接的强度 (7) 八、校核轴承寿命 (8) 1. 计算轴承的轴向力 (8) 2. 计算当量动载荷 (8) 3. 校核轴承寿命 (8) 九、绘制轴系部件装配图(图纸) (9) 十、参考文献 (9)

哈工大机械设计期末试题试题附标准答案

哈工大 2006 年 秋 季学期 机械设计 试 题 题号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总分 分数 班号 姓名 一 选择填空题 (每空一分共20分) 1在常用的螺纹连接中,自锁性能最好的螺纹是 普通螺纹 ,其牙型角60α=o 。 2普通平键连接工作时,平键的工作面是 侧面,平键的剖面尺寸b h ?按 轴径 从标准中查取。平键连接主要失效形式是 压溃 。 3带传动中,若1υ为主动轮圆周速度,2υ为从动轮圆周速度,υ为带速,则这些速度之间存在的关系是 12υυυ>> 。 4 V 带传动中,V 带截面楔角40?=o ,则V 带轮的轮槽角φ0应 < 40o 。 5在设计V 带传动时,V 带的型号可根据 计算功率 和 小带轮转速 查选型图确定。 6对于一对材料相同的钢制软齿面齿轮传动,为使大小齿轮接近等强度,常用的热处理方法是小齿轮 调质 ,大齿轮 正火 。 7根据轴的承载情况,自行车的前轴承受弯矩作用应称为 心 轴。中间轴应称为 转 轴。 8代号为6206的滚动轴承,其类型是 深沟球轴承,内径d= 30 mm 。 9温度和压力是影响粘度的主要因素,若温度升高,则 粘度降低(或减少) , 若压力升高,则 粘度增加(或变大)。 10 在下列联轴器中,能补偿两轴的相对位移以及可缓冲吸振的是 D 。 A 凸缘联轴器 B 齿式联轴器 C 万向联轴器 D 弹性柱销轴器

11在蜗杆传动中,规定蜗杆分度圆直径的目的是 减少蜗轮滚刀的数量,利于刀具标准化。 12普通平键连接工作时,平键的工作面是 侧面。 二 简答题(共5题,每题6分) 1 简述齿轮传动的失效形式和开式齿轮传动的设计准则 答:失效形式包括: 轮齿折断(1分)、齿面疲劳点蚀(1分)、齿面磨损(1分)、齿面胶合(1分)、轮齿塑性变形(1分)。 开式齿轮传动的设计准则:按齿根弯曲疲劳强度进行设计,然后考虑磨损的影响将模数适当加大。(1分) 2 以框图形式说明转轴的设计过程。 3简述蜗杆传动的正确啮合条件。 答:中间平面上,蜗杆轴向模数与蜗轮端面模数相等,均为标准值(2分);蜗杆轴面压力角与蜗轮端面压力角相等,且为标准值(2分);蜗杆与蜗轮轮齿的螺旋线方向相同并且蜗杆分度圆柱上的导程角等与蜗轮分度圆柱上的螺旋角。(2分) 转轴设计程序框图 2 2121βγααα=====t a t a m m m

机械制造装备设计大作业指导书2013

机械制造装备设计大作业指导书 2013年3月

目录 1.机械制造装备设计大作业的目的 (1) 2.机械制造装备设计大作业的内容 (1) 2.1运动设计 (1) 2.2动力设计 (1) 3.机械制造装备设计大作业的要求 (1) (1)机床的规格及用途; (1) (2)运动设计; (1) (3)动力设计(包括零件及组件的初算); (1) (4)画传动系统图; (1) (5)其它需要说明或论证的问题; (1) (6)参考文献。 (1) 4.进行机械制造装备设计大作业的步骤和方法 (1) 4.1明确题目要求、查阅有关资料 (1) 4.2运动设计 (2) (1)确定极限转速 (2) (2)确定公比 (2) (3)求出主轴转速级数z (2) (4)确定结构网或结构式 (2) (5)绘制转速图 (2) (6)绘制传动系统图 (3) (7)确定变速组齿轮传动副的齿数 (3) (8)核算主轴转速误差 (4) 4.3动力设计 (4) 1.传动轴直径初定 (5) 2.主轴轴颈直径的确定 (5) 3.齿轮模数的初步计算 (5) 5.大作业题目 (7) 参考文献 (10)

1.机械制造装备设计大作业的目的 机械制造装备设计大作业,是机械制造装备设计课程进行过程中的一个重要教学环节。其目的在于通过机床主传动系统设计,使学生进一步理解设计理论,得到设计构思、方案分析、零件计算、查阅技术资料等方面的综合训练,树立正确的设计思想,掌握基本的设计方法,培养学生具有初步机械系统设计和计算能力。 2.机械制造装备设计大作业的内容 运动设计 根据给定的机床用途、规格、极限速度、转速数列公比(或转速级数),分析比较拟定传动结构方案(包括结构式和结构网,转速图)和传动系统图,确定传动副的传动比及齿轮的齿数,并计算主轴的实际转速与标准转速的相对误差。 动力设计 根据给定的电动机功率和传动件的计算转速,初步计算传动轴直径、齿轮模数;确定皮带类型及根数、摩擦片式离合器的尺寸和摩擦片数及制动器尺寸、选择机床主轴结构尺寸。 3.机械制造装备设计大作业的要求 (1)机床的规格及用途; (2)运动设计; (3)动力设计(包括零件及组件的初算); (4)画传动系统图; (5)其它需要说明或论证的问题; (6)参考文献。 机械装备设计大作业篇幅不少于四千字。要求论证充分、计算正确、叙述简明、条理清楚、合乎逻辑、词句通顺、标点正确、文字工整、图表清晰。 大作业中所用公式应注明出处,并注明式中符号所代表的意义和单位。单位一律采用法定单位,单位符号在公式、计算结果、图表、数据、标牌中应优先采用单位符号。 大作业后须附有参考文献目录,包括作者、书刊名称、出版社和出版年份。在说明书中引用所列的参考文献时,只在方括号里注明所列文献序号即可。 4.进行机械制造装备设计大作业的步骤和方法 明确题目要求、查阅有关资料 学生在获得大作业的题目之后,首先应明确设计任务,并阅读《械装备设计大作业指导书》,了解大作业的目的、内容、要求和进行的步骤。然后在教师的指导下,拟定工作进度计划;查阅必要的图书、杂志、手册、图册、产品图纸、同类型机床说明书和其它有关设计参考资料;熟悉机床专业标准,便于设计时采用。对机床的用途、特点、主要参数、传动结

哈工大机械原理大作业-凸轮机构设计(第3题)

机械原理大作业二 课程名称:机械原理 设计题目:凸轮设计 院系:机电学院 班级: 1208103 完成者: xxxxxxx 学号: xx 指导教师:林琳 设计时间:

工业大学 凸轮设计 一、设计题目 如图所示直动从动件盘形凸轮,其原始参数见表,据此设计该凸轮。 二、凸轮推杆升程、回程运动方程及其线图 1 、凸轮推杆升程运动方程(6 50π?≤ ≤) 升程采用正弦加速度运动规律,故将已知条件mm h 50=,6 50π =Φ带入正弦加速度运动规律的升程段方程式中得: ??? ?? ???? ??-=512sin 215650?ππ?S ;

?? ? ?????? ??-= 512cos 1601ππωv ; ?? ? ??= 512sin 1442 1?π ωa ; 2、凸轮推杆推程远休止角运动方程( π?π ≤≤6 5) mm h s 50==; 0==a v ; 3、凸轮推杆回程运动方程(9 14π ?π≤≤) 回程采用余弦加速度运动规律,故将已知条件mm h 50=,9 5'0π= Φ,6 s π = Φ带入余弦加速度运动规律的回程段方程式中得: ?? ? ???-+=)(59cos 125π?s ; ()π?ω--=59 sin 451v ; ()π?ω-=59 cos 81-a 21; 4、凸轮推杆回程近休止角运动方程(π?π 29 14≤≤) 0===a v s ; 5、凸轮推杆位移、速度、加速度线图 根据以上所列的运动方程,利用matlab 绘制出位移、速度、加速度线图。 ①位移线图 编程如下: %用t 代替转角 t=0::5*pi/6; s=50*((6*t)/(5*pi)-1/(2*pi)*sin(12*t/5)); hold on plot(t,s); t=5*pi/6::pi; s=50; hold on plot(t,s); t=pi::14*pi/9; s=25*(1+cos(9*(t-pi)/5));

哈工大机械设计课程设计

一、传动装置的总体设计电动机的选择 选择电动机类型 根据设计要求和工作条件选用Y系列三相鼠笼型异步电动机,其结构为全封闭自扇冷式结构,电压为380 V。 选择电动机容量 根据设计数据,工作机的有效功率为 P w= Fxv 1000 = 2130Nx1.1m s ? 1000 =2.343Kw 从电动机到工作机输送带之间的总效率为: η∑=η12η24η32η4 式中,η1、η2、η3、η4分别为联轴器、轴承、齿轮传动和卷筒的传递效率。由表取η1=、η2=、η3=、η4=,则 η∑=η12η24η32η4=0.992x0.994x0.972x0.97=0.86 所以电动机所需工作功率为 P d= P w η∑ = 2.343kW 0.86 =2.72kW

确定电动机转速 按表推荐的传动比合理范围,二级圆柱齿轮减速器传动比i ∑′=8~40,而工作机卷筒轴的转速为 n w =60x1000xv πd =60x1000x1.1 πx240 r min ?≈88 r min ? 所以电动机转速的可选范围为 n d =i ∑‘n w =(8~40)x88r min ?=(704~3520) r min ? 符合这一范围的同步转速有750r/min 、1000r/min 和1500r/min 三种。综合考虑电动机和传动装置的尺寸、质量、及价格等因素,为使传动装置结构紧凑,决定选用同步转速为1000 r/min 的电动机。 根据电动机类型、容量和转速,查表选定电动型号为Y132S-6,其主要性能如下表: 电动机的主要安装尺寸和外形尺寸如下表:

计算传动装置总传动比并分配传动比总传动比i∑为 i∑=n m n w = 960 88 =10.91 分配传动比 i∑=i I xi II 考虑润滑条件,为使结构紧凑,各级传动比均在推荐值范围内,取i I=1.4i II,故 i I=√1.4i∑=√=4 i II=i∑ i I = 12.08 4.11 =2.73 计算传动装置各轴的运动及动力参数各轴的转速 I轴:n I=n m=960r min ? II轴:n II=n I i I =960r min ? 4 =240r min ? III轴:n III=n II i II =240r min ? 2.73 =88r min ? 卷筒轴:n W=n III=88r min ?

哈尔滨工业大学机械设计大作业——V带传动设计说明书

目录 一 任务书 (2) 二 选择电动机 (3) 三 确定设计功率d P (3) 四 选择带的型号 (3) 五 确定带轮的基准直12d d d d 和 (3) 六 验算带的速度 (4) 七 确定中心距a 和V 带基准长d L (4) 八 计算小轮包1 (4) 九 确定 V 带Z (4) 十 确定初拉0F (5) 十一 计算作用在轴上的压Q (6) 十二 带轮结构计 (6) 十三 参考文献 (7) 十四 附表 (7)

一哈尔滨工业大学 机械设计作业任务书题目:带式运输机 结构简图见下图: 原始数据如下: 机器工作平稳,单向回转,成批生产

二 选择电动机 由方案图表中的数据要求,查表-1 Y 系列三相异步电动机的型号及相关数据选择可选择Y100L1-4。 可查得轴径为28mm,长为50mm. 三 确定设计功率d P 设计功率是根据需要传递的名义功率、载荷性质、原动机类型和每天连续工作的时间长短等因素共同确定的,表达式如下: d A m P K P = 式中 m P ——需要传递的名义功率 A K ——工作情况系数,按表2工作情况系数A K 选取A K =1.4; 考虑到本装置的工作环境,A K 值应扩大1.1倍 所以 1.1 1.4 2.2 3.388d A m P K P KW ==??= 四 选择带的型号 查看教材图7.11可选取A 型带。 五 确定带轮的基准直径12d d d d 和 查表3. V 带带轮最小基准直径min d d 知A 型带min d d =75mm,又由教材表7.3选取 小带轮基准直径:1100d d mm =; 大带轮基准直径:211 2.3100230d d d i d mm ==?= 查教材表7.3选取大带轮基准直径2224d d mm =; 其传动比误差224 2.3100100% 2.6%5%2.3 i - ?=?=<,故可用。 六 验算带的速度 11 1001420 7.43/601000 601000 d d n v m s ππ??= = =?? 式中 1n --电动机转速; 1d d ——小带轮基准直径;

哈尔滨工业大学机械设计课程大作业螺旋起重机的设计千斤顶哈工大

工业大学 机械设计课程大作业 螺旋起重机的设计 (最终版) 设计人:段泽军 学号: 1120810810 院系:机电工程学院 专业:机械设计制造及其自动化 班级: 1208108

目录 机械设计大作业任务书 .................................. - 1 -一,螺杆、螺母材料的选择 .............................. - 2 -二,耐磨性设计........................................ - 2 -三,螺杆强度设计...................................... - 2 -四,螺母螺纹牙强度校核 ................................ - 2 -五,自锁条件校核...................................... - 3 -六,螺杆的稳定性校核 .................................. - 3 -七,螺母外径及凸缘设计 ................................ - 4 -八,手柄设计.......................................... - 4 -九,底座设计.......................................... - 6 -十,其他配件设计...................................... - 7 -十一,参考文献........................................ - 7 -

哈工大机械设计大作业

工业大学 机械设计作业设计计算说明书 题目: 轴系部件设计 系别: 英才学院 班号: 1436005 : 璐 日期: 2016.11.12

工业大学 机械设计作业任务书 题目: 轴系部件设计 设计原始数据: 图1 表 1 带式运输机中V 带传动的已知数据 方案 d P (KW ) (/min)m n r (/min)w n r 1i 轴承座中 心高H (mm ) 最短工作 年限L 工作环境 5.1. 2 4 960 100 2 180 3年3班 室外 有尘 机器工作平稳、单向回转、成批生产

目录 一、带轮及齿轮数据 (1) 二、选择轴的材料 (1) 三、初算轴径d min (1) 四、结构设计 (2) 1. 确定轴承部件机体的结构形式及主要尺寸 (2) 2. 确定轴的轴向固定方式 (2) 3. 选择滚动轴承类型,并确定润滑、密封方式 (2) 4. 轴的结构设计 (2) 五、轴的受力分析 (4) 1. 画轴的受力简图 (4) 2. 计算支承反力 (4) 3. 画弯矩图 (5) 4. 画扭矩图 (5) 六、校核轴的强度 (5) 七、校核键连接的强度 (7) 八、校核轴承寿命 (8) 1. 计算轴承的轴向力 (8) 2. 计算当量动载荷 (8) 3. 校核轴承寿命 (8) 九、绘制轴系部件装配图(图纸) (9)

十、参考文献 (9)

一、带轮及齿轮数据 已知带传动输出轴功率P= 3.84 kW,转矩T= 97333.33 N·mm,转速n= 480 r/min,轴上压力Q = 705.23 N,因为原本圆柱直齿轮的尺寸不满足强度校核,故修改齿轮尺寸为分度圆直径d1 =96.000 mm,其余尺寸齿宽b1 = 35 mm,螺旋角β = 0°,圆周力F t = 2433.33 N,径向力F r = 885.66 N,法向力F n = 2589.50 N,载荷变动小,单向转动。 二、选择轴的材料 因传递功率不大,且对质量及结构尺寸无特殊要求,故选用常用材料45钢,调质处理。 三、初算轴径d min 对于转轴,按扭转强度初算,由参考文献[1]式10.2估算最小直径 d≥√9.55×106 d d 0.2[d] 3 =d√d d 3 式中:P —轴传递的功率,kW; n —轴的转速,r/min; [τ] —许用扭转应力,MPa; C —由许用扭转切应力确定的系数。 查参考文献[1]表10.2,得对于45钢,C取值围126 ~ 103,取C = 118。 轴输入功率为 d=d d d1d2 式中:η1 — V带传动的效率,查参考文献[2]表9.1,V带传动效率η1= 0.98;

哈工大机械装备制造大作业完整版

《机械制造装备设计》课程大作 业 院(系)外国语学院 专业英语-机械设计制造及 自动化 姓名李网 学号1121510202 班号1215102 任课教师张庆春 完成日期2015.5 哈尔滨工业大学机电工程学院 2015年5月

题目:无丝杠车床主传动系统运动和动力设计 设计要求: 序号机床主参数公比φ最低转速级数Z 功率(kW)2 最大加工直径φ320mm无丝杠车床 1.41 30 12 3

目录 一、运动设计 (1) 1 确定极限转速 (1) 2 确定公比 (1) 3 求出主轴转速级数 (1) 4 确定结构式 (1) 5 绘制转速图 (1) 6 绘制传动系统图 (3) 7 确定变速组齿轮传动副的齿数 (3) 8 校核主轴转速误差 (4) 二、动力设计 (5) 1 传动轴的直径确定 (5) 2 齿轮模数的初步计算 (6) 参考文献 (8)

一、运动设计 1、 确定极限转速 根据设计参数,主轴最低转速为31.5r/min ,级数为12,且公比φ=1.41。于是可以得到主轴的转速分别 30, 42.5, 60, 85, 118, 170, 236, 335, 475, 670, 950, 1320 r/min ,则转速的调整范围max min 1320 4430 n n R n ===。 2、 确定公比φ 根据设计数据,公比φ=1.41。 3、 求出主轴转速级数Z 根据设计数据,转速级数Z=12。 4、 确定结构式 按照主变速传动系设计的一般原则,选用结构式为13612322=??的传动方案。其最后扩大组的变速范围6(21)3 1.2688R ?-==≤,符合要求,其它变速组的变速范围也一定符合要求。 5、 绘制转速图 (1)选定电动机 根据设计要求,机床功率为3KW ,可以选用Y100L2-4,其同步转速为 1500r/min ,满载转速为1420r/min ,额定功率3KW 。 (2)分配总降速传动比 总降速传动比为min 30 0.02111420 d n u n ∏= ==,又电动机转速1440/min d n r = 不在所要求标准转速数列当中,因而需要用带轮传动。 (3)确定传动轴的轴数 轴数=变速组数+定比传动副数=3+1=4。

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