机械设计说明书模板

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带式输送机-设计计算说明书模板

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PW FV ( Kw) 1000
总效率η总=η带×η4 轴承×η2 齿轮×η联轴器×η滚筒 查表 9.1 可得[4]: η带 =0.96, η轴承=0.98, η齿轮=0.97, η联轴器=0.99,η滚筒=0.95 则 η = 0.78
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电动机所需的功率: Pd = Pw/η= 3.确定电动机转速 计算滚筒工作转速: n 筒=60×1000V/πD =60×1000×0.5/3.14×400 =24r/min 按手册 P7 表 1 推荐的传动比合理范围, 取圆柱齿轮传动二级级减速器传动 比范围 I’a=8~40。 取 V 带传动比 I’1=2~4, 则总传动比理时范围为 I’a=6~24。 故电动机转速的可选范围为 n’d=I’a×n 筒=(16~160)×24=384~3840r/min 符合这一范围的同步转速有?、1000、1500、?r/min。 根据容量和转速, 由有关手册查出有三种适用的电动机型号: 因此有三种传 支比方案:如指导书 P15 页第一表。综合考虑电动机和传动装置尺寸、重量、 价格和带传动、减速器的传动比,由有关手册查出适用的电动机型号。 (建议: 在考虑保证减速器传动比 i 减>14 时,来确定电机同步转速) 。最终则选 n= ? r/min 。 4.确定电动机型号 根据所需效率、转速,由《机械设计手册 》或指导书 选定电动机: ? 型号(Y 系列) 数据如下: 额定功率 P:3 kw (额定功率应大于计算功率) 满载转速:nm = 960 r/min (nm—电动机满载转速) 同步转速: 1000 r/min 电动机轴径: ? mm 2.24 KW
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6. 绘制中间轴及中间轴大齿轮零件工作图,2 号图 2 张。(注:当中间轴 为齿轮轴时,可仅绘一张中间轴零件工作图即可); 7.编写课程设计说明书 1 份。

汽车起重机说明书【范本模板】

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QY40汽车起重机液压系统设计摘要QY40型汽车起重机液压系统的设计是该型起重机设计过程中比较典型的一种.为了设计出符合汽车起重机性能要求的液压系统,主要做了以下四项工作。

第一,通过阅读大量国内外相关资料和调研市场上已存在产品,本文对QY40T型汽车起重机的功能和工作原理进行了深入的了解和分析;具体分析了汽车起重机液压系统的功能、组成、工作特点以及系统类型;总结出液压传动在汽车起重机应用中的优缺点。

第二,根据QY40T型汽车起重机的工作特点,确定了系统的起升回路、回转回路、变幅回路、伸缩回路和支腿回路的基本结构,并针对各单元回路的特点进行了具体的分析,进而对液压系统进行了整体设计.第三,根据汽车起重机的技术参数对液压系统进行了设计计算,并确定了液压系统元件;通过对系统压力损失的验算和发热校核,检验液压系统设计的合理性。

第四,根据汽车起重机的工作特点,确定了液压装置的形式,并进行了集成块的设计。

在设计过程中,本文参考一些同类产品的液压系统设计。

结合工程实际,最终设计出了功能完善、性能良好,适合我国生产制造的汽车起重机液压系统。

关键词:汽车起重机,液压系统,性能参数,集成块THE DESIGN OF QY40 TYPE AUTOMOBILECRANE HYDRAULIC SYSTEMABSTRACTThe design of the QY40 type automobile crane hydraulic system is the typical crane designing process.In order to scheme out the hydraulic system that meets the performance requirements of automobile crane, this article mainly do the following four tasks. First,through reading a large number of domestic and foreign information and researching about existing products on the market, this article makes in—depth understanding and analysis of the functions and working principle of the QY40 type automobile crane; having concretely analyzed the automobile crane hydraulic system of its function,composition, work characteristics and the type of system; summarized the advantages and disadvantages of hydraulic transmission in automobile crane applications。

西安交大机械设计基础课程设计减速器说明书模板

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课程设计说明书设计题目:小型家用停车装置设计任务:电机选择、传动比计算分配、减速器零件设计目录机械设计基础课程设计任务书................................... 错误!未定义书签。

一、电动机选择 (2)二、传动比分配 (2)三、传动系统的运动和动力参数计算....................... 错误!未定义书签。

四、减速器传动零件的设计计算 (4)五、课程设计感想 ....................................................... 错误!未定义书签。

一、电动机的选择1.1电动机的功率由已知条件可以计算出工作所需的有效功率:P w=F×v1000=10000×0.21000kw=2kw工作所需电动机的功率:P r=P wη=2kw0.808=2.47kw1.2电动机转速的选择提升载车板的滚筒轴的工作转速:n w=600003.14×0.2400=9.55r/min考虑到整个系统为三级减速(减速箱两级,开式齿轮一级),总传动比可适当取大一点,选同步转速n s=710r/min的电机为宜。

1.3电动机型号的选择根据工作条件:工作环境多尘、双向运转、等效为单班制间断工作,工作机所需电动机功率P W=2.74kw及电动机的同步转速n s=710r/min等,选用Y系列三相异步电机,卧式封闭结构,型号为Y132M-8,其主要性能数据如下:电动机额定功率:P m=3.0kw电动机满载转速:n m=710r/min电动机轴伸直径:D=38mm电动机轴伸长度:E=80mm二、传动比的分配2.1停车装置总传动比计算总传动比为i 总=n mn w=7109.55=742.2确定传动比分配整个抬升装置的三级减速主要靠5根轴来完成,其中0轴是根据连接齿轮部分轴直径,初取键尺寸为20×12(b×h)键连接应满足挤压强度条件,因此根据键连接中最弱材料的许用挤压应力[σp]对其强度进行校核:σp1=4000T1d1ℎ1L1≤[σp]式中:T=128.42N/md=70mmh=12mmb=20mm[σp]=125MPa(静载下)经过计算得:L≥7.51mm根据齿宽和齿轮轮毂长度,选取L1=40mm(2)连接低速级大齿轮的键的强度校核和键长选择:根据连接齿轮部分轴直径,初取键尺寸为20×12(b×h)对键连接中最弱材料的许用挤压应力[σp]进行校核:σp2=4000T2d2ℎ2L2≤[σp]式中:T=465.73N/md=72mmA1=A+5d=160mmA2=(A+A1)=160mm 箱体顶部宽度为140mm:B1=140−20=120mmB=B1−5d=80mm(2)A型通气器的尺寸:由《机械设计基础课程设计》附录F-4:d=M18×1.5,d1=M33×1.5,d2=8mm,d3=3mm,d4=16mm,D=40mm,h=40mm,a=12mm,b=7mmC=16,h1=18mm,R=40mm,D1=25.4mm,S=22mm,K=6mm,e=2mm,f=2mm(3)凸缘式轴承盖:轴承外径为:D=75mm时:。

机械设计基础课程设计说明书【范本模板】

机械设计基础课程设计说明书【范本模板】

〈〈机械设计基础课程设计>〉说明书机械制造及自动化专业Jixie zhizao ji zidonghua zhuanye机械设计基础课程设计任务书 2Jixie sheji jichu kecheng sheji renwu shu 2姓名: x x x学号:班级: 09级机电1班指导教师: x x x完成日期: 2010/12/12机械制造及自动化专业机械设计基础课程设计任务书2学生姓名:班级:学号:一、设计题目:设计一用于带式运输机上的单级圆锥齿轮减速器给定数据及要求已知条件:运输带工作拉力F=4kN;运输带工作速度v=1。

2m/s(允许运输带速度误差为±5%);滚筒直径D=400mm;两班制,连续单向运转,载荷较平稳。

环境最高温度350C;小批量生产。

二、应完成的工作1.减速器装配图1张;2.零件工作图1张(从动轴);3.设计说明书1份。

系主任:科室负责人:指导教师:前言这次设计是由封闭在刚性壳内所有内容的齿轮传动是一独立完整的机构。

通过这一次设计可以初步掌握一般简单机械的一套完整设计及方法,构成减速器的通用零部件.这次设计主要介绍了减速器的类型作用及构成等,全方位的运用所学过的知识。

如:机械制图,金属材料工艺学公差等已学过的理论知识.在实际生产中得以分析和解决。

减速器的一般类型有:圆柱齿轮减速器、圆锥齿轮减速器、齿轮-蜗杆减速器,轴装式减速器、组装式减速器、联体式减速器。

在这次设计中进一步培养了工程设计的独立能力,树立正确的设计思想,掌握常用的机械零件,机械传动装置和简单机械设计的方法和步骤,要求综合的考虑使用经济工艺性等方面的要求。

确定合理的设计方案。

目录♣一、电动机的设计 (6)1. 选择电动机 (6)2。

选择电动机容量 (6)3.计算总传动比并分配各级传动比 (7)4。

计算传动装置的运动和动力参数 (7)5。

电动机草图 (8)♣二、带传动的设计 (9)1. 确定计算功率 (9)2.确定V带型号 (9)3。

全国大学生机械创新设计大赛说明书模板

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作品名称:深井救援器目录作品简介 (2)1 研制背景及意义1.1研制背景 (2)1.2 研制意义 (4)2 设计方案2.1 产品原理 (4)2.1.1 机械部分 (5)2.1.2 辅助部分 (7)2.2 方案确定 (7)3 使用方法和性能分析3.1使用方法 (8)3.2 性能分析 (8)4 设计计算4.1 设计要求 (8)4.2 整体机构的受力分析 (8)4.2.1 负载机构的受力分析 (8)4.3 构件的强度校核 (10)4.3.1 AB曲杆的强度校核 (10)4.3.2 CD杆强度校核 (13)4.3.3 BC杆的强度校核 (14)4.3.4 整个机构连接校核 (15)5 创新点 (14)参考文献 (15)作品简介在现实生活中,不慎掉入深井的事件时有发生。

通常因井口较小、救援设备单一而导致救援失败,为此我们设计了深井救援器。

该产品专门用于井下救援,能快速有效地解决深井救援问题。

应用简单的机构完成救援任务是我们的设计理念。

深井救援器以曲柄滑块机构为主,附带了锁紧卡条,阶梯,滑轮。

曲柄滑块机构起定位和承受人体体重的作用,锁紧卡条与锁紧卡扣紧后保证左右稳定,阶梯还能保持遇难者上升时平稳和舒适及减少曲柄滑块机构的受力,滑轮可以减少救援器与井壁的摩擦。

在提升过程中,遇险者通过救援器下臂的拉手控制前后平衡,脚可以踩在阶梯上,而阶梯上部与救援器两侧支柱间连有弹簧,可调节长度。

深井救援器结构紧凑,曲柄滑块的曲柄与下臂能重合在一起,同时阶梯结构带有伸缩功能保证了机构占有更小的空间,使救援器在空间狭小的条件下也能到达准确位置。

1 研制背景及意义1.1研制背景这是2009年7月31日发生在吉林省九台市的真实事件。

东亚讯(记者崔雷文/摄)昨日6时30分左右,九台市其塔木镇村民王某在地里干活时,隐约听到有人喊救命。

顺着呼救声,王某来到苞米地里的水井前,只见漆黑的井底下卡着一个人,一问才知道是村民韩大爷。

原来韩大爷一早出来遛弯,不小心掉进井里。

机器人机械结构及设计说明书模板

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机器人能够承受的最大负载以及各关节的负载能力。
能源消耗
机器人的能源消耗量以及能源利用效率。
可靠性
机器人的平均无故障时间、维修周期等。
安全防护与调试检
04

安全防护措施
防护罩设计
机器人的运动部分必须配备防护罩,以防止 意外伤害。
电源保护
为防止意外触电,机器人电源应配备保护罩 。
急停按钮
在危险情况下,应设置急停按钮,以便迅速 停止机器人的运行。
机器人设计参数与
03
性能指标
设计参数
01
尺寸参数
包括机器人的整体尺寸、关节尺寸 、臂长等。
运动参数
机器人的最大运动范围、速度、加 速度等。
03
02
重量参数
机器人的整体重量以及各部件的重 量。
结构参数
机器人的结构形式、材料、连接方 式等。
04
性能指标
运动性能
机器人的运动精度、稳定性、灵活性等。
负载能力
运动范围限制
机器人的运动范围应有限制,避免超出其工 作范围造成危险。
调试检测方法与步骤
通电前检查
在通电前,应对机器人进行全面检查,包括 电源、电线、接口等。
调试步骤
在安全环境下按照设计说明书逐步进行调试 。
检测方法
采用专业工具对机器人进行性能检测,包括 但不限于精度、速度、稳定性等。
调试记录
对调试过程进行详细记录,以便后期维护和 故障排查。
手臂
由多个关节组成,可以实现多 个自由度的运动,如伸缩、旋 转等。
手爪
根据应用需求,可以采用不同 的手爪结构,如夹持式、吸附 式等,用于抓取和操作物体。
材料与制造工艺说明
材料

机械制造技术-设计说明书-封面及格式说明模板

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机械制造技术课程设计说明书设计题目:××零件的机械加工工艺规程及夹具设计设计者:指导教师:×年×月×日蚌埠学院机械制造技术基础课程设计任务书题目:××零件的机械加工工艺规程及夹具设计内容:1、零件图 1张2、毛坯图 1张3、机械加工工艺规程 1张4、课程设计说明书 1份班级:学生:指导教师:×年×月×日课程设计说明书格式及要求1.文字要求:文字通顺,语言流畅,无错别字,采用计算机打印成文。

2.纸张要求:A4纸单面打印。

3.版面设置:上、下边距为2.54cm,左边距为2.9cm,右边距为2.9cm,行距为1.25倍,字距为标准,装订线为左侧0.5cm。

4.页码:正文页码排在页面的中间下方(1、2、……)。

5.字体:中文汉字、符号采用宋体字,数字及西文字母、符号采用Times New Roman字体。

6.字号:一级标题用三号字加粗(居中);二级标题用四号字加粗(居左、缩进两个汉字);三级标题以下的标题(含三级标题)均用小四号字加粗(居左、缩进两个汉字);正文文字用小四号字。

7.文中的图、表、附注、参考文献、公式一律采用阿拉伯数字,按章连续编号。

图序号及图名(五号宋体)置于图的下方,表序号及表名(五号宋体)置于表的上方。

文中公式的编号用括号括起写在右边行尾,公式与编号之间不加虚线。

8.计量单位要采用国家颁布的“中华人民共和国法定计量单位”和“国际单位制(SI)”,单位名称和符号的书写方式,可以采用国际通用符号,也可以用中文名称,但全文应统一,不能混用。

9.图纸要求:图面整洁、布局合理,线条粗细均匀,圆弧连接光滑,尺寸标注规范,文字注释必须使用工程字书写。

工程类绘图必须有计算机和手工绘制。

10.曲线图表要求:所有曲线、图表、线路图、流程图、程序框图、示意图等不准徒手画,必须按国家规定或工程要求采用计算机或手工绘制。

机械设计基础课程设计报告说明书编写格式

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备注:该模板仅供参考,不一致之处请以教材或设计手册为准!机械设计根底课程设计设计说明书〔指导手册〕设计题目: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 (1)1.设计任务书 (2)2.电动机的选择计算 (3)3.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··························································· 参考文献·································································1. 机械设计根底课程设计任务书〔16开复印〕课程设计题目:胶带运输机的传动装置设计课程设计容:单级圆柱直齿轮减速器设计题号: :**:条件〔见分配给每个**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。

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机械设计说明书模板(共41页) -本页仅作为预览文档封面,使用时请删除本页-机械设计课程设计——设计计算说明书设计:指导教师:南京航空航天大学设计日期:目录设计任务书:第一章电动机的选择及运动参数的计算1.1 电动机的选择1.2 装置运动及动力参数计算第二章斜齿圆柱齿轮减速器的设计高速轴上的大小齿轮传动设计低速轴上的大小齿轮传动设计第三章轴的设计各轴轴径计算轴的选择与结构设计3.2 中间轴的校核第四章滚动轴承的选择及计算轴承的选择与结构设计4.2 深沟球轴承的寿命校核第五章键联接的选择及计算5.1 键的选择与结构设计键的校核第六章联轴器的选择及计算联轴器的选择和校核第七章润滑和密封方式的选择齿轮润滑7.2 滚动轴承的润滑第八章箱体及设计的结构设计和选择第九章减速器的附件9.1 窥视孔和视孔盖9.2 通气器9.3 轴承盖定位销9.5 油面指示装置放油孔和螺塞起盖螺钉起吊装置结束语参考文献机械课程设计任务书及传动方案的拟订一、设计任务书设计题目:二级展开式斜齿圆柱齿轮减速器工作条件及生产条件: 该减速器用于带式运输机的传动装置。

工作时有轻微振动,经常满载,空载启动,单向运转,单班制工作。

运输带允许速度差为±5%。

减速器小批量生产,使用期限为5年(每年300天)。

二、传动方案的分析与拟定图1-1带式输送机传动方案带式输送机由电动机驱动。

电动机通过连轴器将动力传入减速器,再经连轴器将动力传至输送机滚筒,带动输送带工作。

传动系统中采用两级展开式圆柱齿轮减速器,其结构简单,但齿轮相对轴承位置不对称,因此要求轴有较大的刚度,高速级和低速级都采用斜齿圆柱齿轮传动。

一、电动机的选择电动机的选择电动机类型的选择电动机的类型根据动力源和工作条件,选用Y系列三相异步电动机。

电动机功率的选择根据已知条件计算出工作机滚筒的转速为:=60000/×300= r/min工作机所需要的有效功率为:=2600/1000= kW为了计算电动机的所需功率,先要确定从电动机到工作机之间的总效率。

机械设计说明书 模板

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1、引言
在这一部分,简要介绍机械设计说明书的目的和背景,以及项目的背景信息。

2、设计目标
在这一部分,详细列出机械设计的目标,包括性能要求、功能要求、质量要求等。

3、技术规格
在这一部分,列出机械设计的技术规格,包括尺寸要求、材料要求、工艺要求等。

4、原则设计
在这一部分,详细描述机械设计的原则和理论基础,包括运动学分析、强度分析等。

5、主要零部件
在这一部分,列出机械设计的主要零部件,并对每个零部件进行详细的介绍和设计说明。

6、结构设计
在这一部分,详细描述机械设计的结构形式和布局,包括装配关系、连接方式等。

7、控制系统设计
在这一部分,详细描述机械设计的控制系统,包括控制原理、传感器选择等。

8、性能测试
在这一部分,描述机械设计的性能测试方法和标准。

9、安全考虑
在这一部分,详细描述机械设计的安全考虑,包括防护措施、紧急停机等。

10、维护和保养
在这一部分,描述机械设计的维护和保养方法,包括维修
周期、维护流程等。

11、附件
本文档涉及的附件包括:
a) 图纸和设计图
b) 技术报告和测试结果
c) 相关文件和规范等
12、法律名词及注释
本文档涉及的法律名词及注释,详细解释每个名词的含义
和相关法律条款。

zl50装载机设计说明书【范本模板】

zl50装载机设计说明书【范本模板】

1 绪论1.1 装载机概述1.1。

1 装载机简介装载机属于铲土运输机械类,是一种通过安装在前端一个完整的铲斗支撑结构和连杆,随机器向前运动进行装载或挖掘,以及提升、运输和卸载的自行式履带或轮胎机械。

它广泛用于公路、铁路、建筑、水电、港口和矿山等工程建设.装载机具有作业速度快、效率高、机动性好、操作轻便等优点,因此成为工程建设中土石方施工的主要机种之一,对于加快工程建设速度,减轻劳动强度,提高工程质量,降低工程成本都发挥着重要的作用,是现代机械化施工中不可缺少的装备之一。

1.1.2 装载机的主要技术性能参数标志装载机的主要技术性能参数有铲斗容量、额定载重量、发动机额定功率、整机质量、最大行驶速度、最小转弯半径、最大牵引力、最大掘起力、最大卸载高度、卸载距离、工作装置动作三项和等。

(1)铲斗容量一般指铲斗的额定容量,为铲斗平装容量与堆尖部分体积之和,用m3 表示。

(2)额定载重量指在保证装载机稳定工作的前提下,铲斗的最大载重量,单位为kg 。

(3)发动机额定功率发动机额定功率又称发动机标定功率或总功率,是表明装载机作业能力的一项重要参数。

发动机功率分为有效功率和总功率,有效功率是指在29°C 和746mmHg(1mmHg=133。

322Pa)压力情况下,在发动机飞轮上实有的功率(也称飞轮功率)。

国产装载机上所标有的功率一般指总功率,即包括发动机有效功率和风扇、燃油泵、润滑油泵、滤清器等辅助设备所消耗的功率.单位为kw。

(4)整机质量(工作质量)指装载机设备应有的工作装置和随机工具,加足燃油,润滑系统、液压系统和冷却系统都加足液体,并且带有规定形式和尺寸的空载铲斗和司机标定质量(75kg±3kg)时的主机质量。

它关系到装载机使用的经济性、可靠性和附着性能,单位为kg 。

(5)最大行驶速度指铲斗空载,装载机行驶于坚硬的地面上,前进和后退各档能达到最大速度,它影响装载机的生产率和安排施工方案,单位为km/h 。

千斤顶 机械 设计计算说明书

千斤顶 机械 设计计算说明书

.千斤顶设计计算说明书班级:09车辆2班姓名:**20091225王洪涛20091226指导老师:***2012年6月目录千斤顶设计第1章问题的提出1.1项目背景 (3)第2章机构选型设计2.1自锁装置的选择 (3)2.1.1螺旋副自锁机构 (3)2.1.2斜面自锁机构 (6)2.2力放大机构的选择 (8)2.2.1方案一 (8)2.2.2方案二 (9)第3章机构尺度综合3.1力放大机构齿轮尺寸 (10)3.2斜面自锁机构斜面倾角尺寸 (15)第4章力放大机构各齿轮强度校核 (16)第5章机构运动分析机构运动分析 (26)力放大机构各齿轮运动分析................................. (26)第6章机构动力分析………………………………………………. ..286.1自锁机构动力分析……………………………………..... ..286.1.1螺旋副自锁机构动力分析 (28)6.1.2斜面自锁机构动力分析 (30)6.2力放大机构动力分析 (32)第7章收获与体会 (36)第8章致谢 (37)参考文献 (37)附录1 (38)附录2 (45)附录3 (46)第1章.问题的提出1.1项目背景千斤顶是一种垂直起重高度小于一米的最简单的起重设备,千斤顶一般用于厂矿、交通运输等部门完成起重、支撑等工作。

其结构轻巧坚固、灵活可靠,一人即可携带和操作。

千斤顶以它可实现力矩放大和受力自锁这两个主要特性,为现在的实际生产生活带来了巨大的便捷。

因此在做这次机械设计课程设计的时候,我们把目光投向了千斤顶,据我们所知,常用的千斤顶可分为三类:齿条千斤顶,螺旋千斤顶,液压千斤顶和气囊式气动千斤顶。

它们又分别具有以下特点:一齿条千斤顶:由人力通过杠杆和齿轮带动齿条顶举重物。

起重量一般不超过20吨,可长期支持重物,主要用在作业条件不方便的地方或需要利用下部的托爪提升重物的场合,如铁路起轨作业。

二螺旋千斤顶:由人力通过螺旋副传动,螺杆或螺母套筒作为顶举件。

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目录机械设计基础课程设计任务书 (1)一、传动方案的拟定及说明 (3)二、电动机的选择 (3)三、计算传动装置的运动和动力参数 (4)四、传动件的设计计算 (6)五、轴的设计计算 (15)六、滚动轴承的选择及计算 (23)七、键联接的选择及校核计算 (26)八、高速轴的疲劳强度校核 (27)九、润滑与密封方式的选择、润滑剂的选择 (31)参考资料目录Z=Prpc故取2根. (7)、计算单根V 带的初拉力和最小值m in 0F =500*ααZVk p k c)5.2(-m in 0F =285N m in 0F =247N(8).计算带传动的压轴力P FP F =2Z 0F sin(1α/2)=754N(9).带轮的设计结构 A.带轮的材料为:HT200 B.V 带轮的结构形式为:腹板式. C .结构图 (略)2、齿轮传动设计 选择斜齿轮圆柱齿轮 先设计高速级齿轮传动 1)、选择材料热处理方式根据工作条件与已知条件知减速器采用闭式软齿面计算说明(HB<=350HBS),8级精度,查表10-1得小齿轮 40Cr 调质处理 HB 1=280HBS 大齿轮 45钢 调质处理 HB 2=240HBS 2)、按齿面接触强度计算:取小齿轮1z =20,则2z =2i 1z ,2z =20⨯4.12=82.4,取2z =83并初步选定β=15°确定公式中的各计算数值V 带取2根.m in 0FP F =754N”‘2451509.151162)90(222arccos 2)(arccos211︒==⨯+⨯=+= az z m n β(10)、计算大小齿轮分度圆直径:1d =mm m Z n58.4509.15cos 1=︒2d =mm m Z n42.18609.15cos 2=(11)、确定齿宽 m m 57.4557.45112=⨯==d b a ψ 取m m 50m m 4512==B B ,5)、结构设计。

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机械原理课程设计——专用精压机设计——广东工业大学【推荐理由】当前《机械原理》课内作业的已知条件一般给出机构类型、原动件运动规律、从动件运动规律、工作阻力变化规律等详尽的信息,缺少方案设计的内容。

学生不知道如何从简单抽象的用户需求分解出具体的设计要求,缺少完成真实项目所需要的基本能力训练,不利于培养学生的创新意识和创新能力。

机械原理课程设计仅给出从动件的工作要求,要求学生设计从动件的具体运动规律、进行机构的类型设计、原动件类型选择及机构的运动、动力设计。

学生以3-4人组成团队;组内讨论并确定设计方案,组内学生分工完成设计,团队设计方案各异;举行设计讨论会,教师点评;学生以各种方式查找参考资料,教师不提供。

这种形式有利于培养学生的主动实践能力,团队合作精神,学生在自主实践中填补了机构方案设计方面的训练要求,为学生今后从事科研、工程技术工作打下基础。

【案例说明】 1、概述专用精压机用于特殊零件的压延加工,工艺动作是(参见图1):上模以逐渐增加的速度接近坯料(行程h 1),然后以匀速拉延成形(行程h 2),上模继续下行将成品推出模腔(行程h 3),上模快速返回;上模退出下模后,送料机构从侧面将新坯料送至待加工位置,完成一个工作循环。

图1 专用精压机工艺动作下行上行压延h 1已知条件:1)上模移动总行程为280mm,拉延行程置于总行程的中部,约80mm;2)坯料输送距离可调,最大调整行程20mm;3)制成品生产率不小于每分钟30件;4)上模质量约150公斤,平均压延阻力12000N,压延阻力平稳;5)拉延行程要求匀速运动,速度控制在0.1-0.2m/s内,上模运动的其余部分最大速度不大于1m/s;6)电机驱动,运转不均匀系数[ ]=0.05。

2、教学目标和能力要求教学目标:1)学生经历从简单抽象的用户需求分解出具体的设计要求,进而进行方案设计的过程,增强机构方案设计能力。

2)学生经历从方案设计到动力分析的机构综合全过程,增强宏观把握设计过程的能力。

3)通过以设计为主线的训练,使学生增强对机械原理课程的基本知识、主要方法、基本技能的全面了解。

能力要求:通过题目的训练,使学生的以下能力得到增强。

1)独立获取项目相关信息的能力;2)数学、自然科学和工程学知识的应用能力;3)对工程问题进行建模以及求解的能力;4)根据需要和现实的约束设计一个机械系统的能力;5)在实践中运用现代工程工具的能力;5)团队协作和人际交流能力。

3、设计任务1)根据设计要求,设计上模的运动规律;2)根据设计要求,设计坯料传送的运动规律;3)设计上模和坯料输送的工作循环图;4)提出若干整体方案,对比选出较好的方案;5)对上模驱动机构进行运动分析和力分析,求出电机的功率、飞轮的转动惯量以及从电机到上模驱动机构原动件的速比。

课程设计必须完成总体方案设计以及上模运动和动力设计的内容,对于有余力的小组,可继续完成坯料输送机构的运动和动力设计。

【设计指导】分析设计任务,主要以上模的运动和动力设计为主线。

设计步骤为:—〉上模运动规律设计—〉运动循环图设计—〉总体方案设计—〉选择电机,计算传动比—〉上模机构设计—〉上模运动分析—〉上模动力分析—〉方案评价。

1、设计上模的运动规律满足设计要求的上模运动规律有无穷解,主要表现为运动循环时间间隔不同、行程速比系数不同、压延行程的速度不同、上模运动规律不同,设计的自由度很大。

(1)确定运动循环时间间隔为满足“制成品生产率不小于每分钟30件”的要求,机构运动循环时间间隔不大于2秒。

(2)确定上模驱动机构的行程速比系数为满足“上模快速返回”的设计要求,所确定的行程速比系数应大于1。

(3)确定压延行程的速度为满足“压延运动段的速度控制在0.1-0.2m/s,其余段最大速度不大于1m/s”的要求,首先要根据机构运动循环时间间隔、上模驱动机构的行程速比系数等因素计算上模上行与下行的平均速度,如果上模下行平均速度远大于0.2m/s,或上行平均速度接近1m/s,速度要求将难以实现,需要重新确定循环时间或行程速比系数。

在0.1-0.2m/s范围内确定压延行程的速度。

(4)设计上模位移运动线图设上模驱机构原动件定轴转动,取坐标系S-δ,其中δ表示上模驱机构原动件的转角,S 表示上模位移。

根据行程速比系数在S-δ图标出上模上、下行的行程对应驱动机构原动件的转角。

确定压延行程(直线段)在S-δ图中的位置。

设计上模其余时间的运动规律。

选取上模位移运动线图上较陡峭的位置做切线,检查这些位置切线的斜率(代表运动速度),看是否满足“其余段最大速度不大于1m/s”的要求;如果不满足,重新设计上模位移运动线图。

2、设计坯料传送的运动规律送料动作发生在上模完全位于下模上方的时间内,根据已经确定的上模运动规律,可以定出送料机构的运动时间。

坯料传送过程的运动规律设计参考上模位移线图的设计方法。

3、工作循环图设计根据工艺动作的要求、上模运动规律和坯料传送运动规律,设计机构的工作循环图。

4、总体方案设计与选择1)选择机构类型对应上模的设计要求和运动规律,可以设计出若干满足要求的上模驱动机构,如图2(a)、(b)。

同理可以设计多个满足要求的送料机构。

2)确定压延动作与送料动作的协调方式上模的运动与送料机构的运动关联可以通过触发行程开关等电控制方式实现,也可以通过机构耦合的方式实现,如图3。

图2 机构类型选择图3 机械耦合方式3)总体方案的对比与选择 要求学生自己查找资料,总结出评价设计方案的若干判据,结合所提出的设计方案进行对比选择。

该环节安排举行设计讨论会,学生派出代表演讲评述本组的方案,教师点评。

5、选择电机,确定总传动比根据平均压延阻力和压延行程以及运动循环时间间隔,可以计算 1)压延一次消耗的功 A=F h ,F 为压延阻力,h 为压延行程(a)(b)AB CD2)压延消耗的功率 w P =A/T ,其中T 为运动循环周期3)电机的输出功率d P =k w P /η,其中系数k 大于1是考虑送料机构消耗的功率,大小按照实际方案确定;η是从电机到最终执行构件之间传动装置的效率,根据实际方案按照各级传动的效率以及机构串、并联的方式计算得到。

4)选择电动机电动机额定功率应大于所需功率;同步转速的选择影响传动比大小,要视具体方案需要来选择。

5)确定传动装置的传动比传动装置指从电机输出轴到上模驱动机构原动件之间的部分。

传动装置的传动比i =N /n ,其中N 为电机满载转速,n 为上模驱动机构原动件的转速。

6)确定从电机到执行机构原动件之间的传动装置类型,检验第3)步传动效率所取的数值,需要时做调整。

6、上模驱动机构设计视不同的设计方案,上模驱动机构可以采用凸轮机构、连杆机构或组合机构。

不同的机构有不同的设计方法,可以根据课本或其他参考资料进行设计。

初步设计完成后,要对设计结果进行分析,确定是否需要修改或重新进行设计。

7、上模驱动机构运动分析采用课本或其他资料关于机构各构件位移、速度、加速度分析的方法,对上模驱动机构进行运动分析。

8、上模驱动机构动力分析1)采用课本或其他资料关于机构动力分析的方法,对上模驱动机构进行动力分析,得到以上模驱动机构原动件为等效构件时的阻力矩线图。

2)视所采用的不同的动力分析方法,对阻力矩线图进行数值积分或图解积分,得到一个运动循环阻力做的功。

9、送料机构的运动分析与动力分析参考上模运动分析和动力分析的方法。

10、飞轮转动惯量设计1)根据不同方案的耦合方式,合并上模驱动机构和送料机构的阻力矩线图。

2)计算一个运动循环阻力做的总功。

3)检查所选电机是否满足工作要求,需要时做调整。

4)绘制系统盈亏功线图。

5)计算确定以电机轴为等效构件的飞轮转动惯量。

11、设计总结要求学生自己查找资料,总结出若干判据,结合本组完成的设计进行评述。

该环节安排举行讨论会,学生派出代表演讲,教师点评。

【设计报告示范】封面(设计题目,设计小组成员班级、姓名、学号,指导教师,设计完成日期)目录(略)1、前言(设计对象的用途、功能、基本原理、设计的原始数据和要求、具体设计任务、小组分工,设计方法和步骤简述)2、设计内容2.1设计上模的运动规律(1)确定运动循环时间间隔为满足“制成品生产率不小于每分钟30件”的要求,确定机构运动循环时间间隔为2秒。

(2)确定上模驱动机构的行程速比系数为满足“上模快速返回”的设计要求,确定行程速比系数K=1.25。

(3)确定压延行程的速度上模下行的行程对应时间为2⨯(1.25/2.25)=1.1秒;下行平均速度为0.28/1.1=0.255米/秒;上行平均速度为0.28/(2-1.1)=0.31米/秒;研究计算结果,上行平均速度较小,实现“最大速度不大于1m/s”的要求有足够余地;下行平均速度稍大于拉延要求的速度范围,可以实现所规定的拉延速度;因此,前面选择的“机构运动循环时间间隔为2秒,行程速比系数为1.25”可行。

(4)设计上模位移运动线图设上模驱机构原动件定轴转动,取坐标系S-δ,其中δ表示上模驱机构原动件的转角,S 表示上模位移,坐标原点取在上模位于最高点处,S正方向与上模下行方向相同。

根据行程速比系数确定上模下行的行程对应驱动机构原动件转角200度,上行的行程对应原动件转角160度。

考虑上料空间,确定拉延运动始于S=130mm、原动件转角60度,止于S=210mm、原动件转角150度,占原动件转角90度,对应时间0.5秒,见图4;得到拉延速度=v(米/秒),满足题目要求。

.0=08.05.0/16根据圆滑过渡的原则设计上模其余时间的运动规律,见图4。

图4 上模运动规律选取上模位移运动线图上较陡峭的位置做切线,见图4。

计算得到最大速度为0.56m/s ,小于1m/s 。

2.2工作循环图设计根据工艺动作的要求和上模运动规律,设计机构的工作循环图。

图5是以上模驱动机构的原动件转角为基准的机构工作循环图。

图5 工作循环图2.3总体方案设计与选择(所考虑的若干总体方案的机构简图、进行对比分析的依据、最终方案的机构简图) 2.4选择电机,确定总传动比1)压延一次消耗的功 A=12000⨯0.08=960(J)2)压延消耗的功率 w P =A/2=480(J/s),考虑上模驱动机构的效率(取0.8),w P 扩大为480/0.8=600(J/s)。

3)初步计算电机的输出功率d P =k w P /η=1.2*0.6/0.8=0.9(kW),其中系数k 取1.2是考虑送料机构消耗的功率;η取0.8是从电机到执行构件之间传动装置的效率。

上模 送料爪200︒50︒下行上行停止送料送料 300︒ 0︒200°60°150°90°(0.5秒)280 130210360︒4)选择电动机选择Y90S-4电动机,额定功率1.1kW,同步转速1500r/min,满载转速1400r/min。

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