福州大学机械设计大作业齿轮及轴系零件设计
机械设计齿轮传动[机械大作业齿轮传动]
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机械设计齿轮传动[机械大作业齿轮传动]哈尔滨工业大学机械设计作业设计计算说明书题目齿轮传动设计系别机械设计制造及其自动化班号姓名日期2014年月日哈尔滨工业大学机械设计作业任务书题目齿轮传动设计设计原始数据：图1带式运输机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。
目录1.计算传动装置的总传动比i并分配传动比 (4)1.1总传动比 (4)1.2分配传动比.....................................................................42.计算传动装置各轴的运动和动力参数 (4)2.1各轴的转速 (4)2.2各轴的输入功率 (4)2.3各轴的输入转矩 (5)3.齿轮传动设计 (5)3.1选择齿轮材料、热处理方式和精度等级 (5)3.2初步计算传动主要尺寸 (5)3.3计算传动尺寸 (7)3.4校核齿面接触疲劳强度 (8)3.5计算齿轮传动其他尺寸 (8)3.6齿轮的结构设计 (9)3.7大齿轮精度设计 (10)4.参考文献 (13)一、计算传动装置的总传动比i∑并分配传动比1.总传动比为i∑=nm960==10.67nw902.分配传动比由于i1为1.8，所以i2=i∑10.67==5.926i11.8二、计算传动装置各轴的运动和动力参数1.各轴的转速1轴n1=nm=960r/min2轴n2=n1960r/min==533.33r/mini11.8n2533.33r/min=≈90r/mini25.9263轴n3=卷筒轴nw=n3=90r/min2.各轴的输入功率1轴P1=Pd=3kW2轴P2=Pη1=3⨯0.96=2.88kW13轴P3=P2η2η3=2.88⨯0.98⨯0.97=2.74kW卷筒轴PkW3η2η4=2.74⨯0.98⨯0.99=2.656卷=P上式中：η1————普通带传动传动效率；η2————一对滚子轴承的传动效率；η3————8级精度的一般传动齿轮的传动效率；η4————齿轮联轴器的传动效率。
机械设计大作业(参考)
机械设计实训班级：08061041学生：王武学号：20080008指导教师：刘昭琴完成时间：2010年1月15日重庆航天职业技术学院《机械设计CAD设计》任务书课程代码：01030039 题号： A2 发给学生：王武题目：设计用于带式运输机的一级圆柱齿轮减速器1—V带传动2—运输带3—一级直齿圆柱齿轮减速器4—联轴器5—电动机6—卷筒已知条件：1. 卷筒效率0.96(包括卷筒与轴承的效率损失)；2. 工作情况：两班制，连续单向运转，载荷较平稳，运输带速度允许误差为±5％；3. 使用折旧期10年；4. 制造条件及生产批量：一般机械厂制造，小批量生产。
设计工作量：1. 减速器装配图1张(A0或A1)；2. 低速轴和低速轴齿轮的零件图各1张(比例1：1)；3. 设计说明书1份，约30页，1万字左右。
说明书要求：1. 说明书既可手写也可打印，纸张为A4打印纸，页边距为左2.5cm、右2cm、上2cm、下2cm；说明书内大标题三号宋体，小标题小三号宋体，正文小四号宋体且为单倍行距。
2. 说明书包括封面、任务书、目录、正文和总结，请按该顺序装订。
必须按给定题号的参数做设计，否则作不及格处理。
交出设计所有资料的最后时间：2010.01.15目录第一章总论 (1)一．课程设计的目的 (1)二．课程设计的内容和任务 (1)三．课程设计的步骤 (1)四．课程设计的有关注意事项 (2)第二章传动装置的总体设计 (3)一．分析和拟定传动方案 (3)二．选择电动机型号 (4)三．计算总传动比和合理分配传动比 (6)四．计算传动装置的运动和动力参数 (6)第三章传动零件的设计 (7)一．选择联轴器的类型和型号 (7)二．设计减速器外传动零件 (7)三．设计减速器内传动零件 (8)第四章减速器箱体的设计 (23)第五章润滑方式和密封类型的选择 (24)个人总结 (26)。
机械设计大作业轴承部件的设计doc
机械设计基础设计实践设计计算说明书题目：轴承部件设计学院：班号：学号：姓名：日期：机械设计基础设计实践任务书题目：轴承部件设计设计原始数据及要求：目录一、估算轴的基本直径 (4)二、确定轴承的润滑方式和密封方式 (4)三、轴的结构设计 (4)1. 初定各轴段直径 (4)2. 确定各轴段长度（由中间至两边） (5)3. 传动零件的周向定位 (5)4. 其他尺寸 (5)四、轴的受力分析 (6)1. 求轴传动的转矩 (6)2. 求轴上传动件作用力 (6)3. 确定轴的跨距 (6)4. 按当量弯矩校核轴的强度 (6)5. 校核轴承寿命 (8)6. 校核键的连接强度 (8)参考文献 (8)一、估算轴的基本直径选用45钢，正火处理，估计直径100d mm <，由参考文献[1]表11.4查得600b Mpa σ=。
查表取C = 110d ≥C √Pn 3=110×√2.7803=35.55mm所求 d 为受扭部分的最细处，即联轴器处的直径。
但因该处有一个键槽，故轴径应增大3%，即35.55 1.0336.62d mm =⨯=，查表可知，d 取38mm 。
二、 确定轴承的润滑方式和密封方式大齿轮d 2=mZ =3×81=243m ，圆周速度222 1.02/2/60260d d n n v m s m s ππ=⨯==<故采用脂润滑。
多尘环境下，采用橡胶圈密封。
三、 轴的结构设计1. 初定各轴段直径2. 确定各轴段长度（由中间至两边）3. 传动零件的周向定位齿轮及联轴器处均采用A 型普通平键，其中齿轮处为：键16×50GB1096-1990；联轴器处为：键12×40GB1096-1990。
4. 其他尺寸为加工方便，并参照6010型轴承的安装尺寸，轴上的过渡圆角半径全部采用r =1mm ；轴端倒角为2×45°。
轴承支座宽度12(5~10)L C C mm δ=+++查表得120C =，218C =，箱体壁厚取8mm δ=，则20188854L mm=+++=四、 轴的受力分析1. 求轴传动的转矩T =9.55×106P n =9.55×106×2.780=322×103 N ∙mm 2. 求轴上传动件作用力齿轮上的圆周力F t2=2T d 2=2×322×103243=2650N齿轮上的径向力F r2=F t2tanαn =2650×tan20°=964.5N3. 确定轴的跨距左右轴承的支反力作用点至齿轮力作用点的间距皆为： 802012157222mm ++++= 联轴器作用点与右端轴承支反力作用点的间距为 2070489322mm ++= 4. 按当量弯矩校核轴的强度(a) (b) (b)BH F AH F 2r F HM 34722(c) 95400V M(d)10522M(e)322000T (f)作水平面受力图及弯矩图（b ），M H =F r22×72=34722N ∙mm作垂直面受力图及弯矩图（d ）,2265072728540022t V F M N mm =⨯=⨯=⋅作合成弯矩图（e ）223472285400101522M N mm =+=⋅作扭矩图（f ）T =322×103N ∙mm按当量弯矩校核轴的强度BV F AV F2t F218200e M N mm ==⋅13321820014.66[]550.10.153eB eB M MPa MPa d σσ-===<=⨯ 5. 校核轴承寿命61010()60t hf C L n Pε= 查机械设计手册可知，6010型号轴承 2.2r C kN C ==，工作条件低于12℃，查参考文献[1]表12.6取t f =1，80/min n r =，964.5r P F N ==，对于球轴承3ε=，代入数据可算得610 2.4721024000h L h h =⨯>。
《齿轮作业设计方案-2023-2024学年科学青岛版》
《齿轮》作业设计方案
一、作业目标
通过本次作业，学生将了解齿轮的基本原理、种类和应用，培养学生的动手能力和实践操作能力，提高学生的创新思维和问题解决能力。
二、作业内容
1. 学生将利用提供的材料和工具，制作一个简单的齿轮模型。
2. 学生将进修如何计算齿轮的传动比和齿轮的速度比。
3. 学生将探究齿轮在机械传动中的应用，并设计一个简单的机械传动装置。
三、作业步骤
1. 学生将在教室上进修关于齿轮的基本知识，包括齿轮的种类、原理和应用。
2. 学生将分组进行实验，制作一个简单的齿轮模型。
每组学生将卖力制作一个齿轮，然后将所有的齿轮组装在一起形成一个传动系统。
3. 学生将进修如何计算齿轮的传动比和速度比，并将其应用到他们设计的传动系统中。
4. 学生将展示他们的传动系统，并诠释其工作原理和应用途景。
四、评估标准
1. 制作的齿轮模型是否完备，是否能够正常工作。
2. 学生对于齿轮传动比和速度比的计算是否准确。
3. 学生是否能够清晰地诠释他们设计的传动系统的工作原理和应用途景。
五、作业要求
1. 学生需要按时完成作业，并准备好展示材料。
2. 学生需要积极参与小组合作，共同完成齿轮模型的制作和传动系统的设计。
3. 学生需要认真对待每一个步骤，确保作业的质量和准确性。
六、总结
通过本次作业，学生将对齿轮有一个更深入的了解，培养了他们的动手能力和实践操作能力，提高了他们的创新思维和问题解决能力。
希望学生能够在这个过程中获得乐趣，并将所学知识运用到实际生活中。
轴系设计作业.doc
齿轮及学院：机械学院轴系学号：020800311零件姓名：康宽结构设计(七)选择键的类型和尺寸联轴器与轴的周向定位采用普通平键连接，按d I-II选择键：GB/T 1096 键12x8x56齿轮与轴的周向定位采用普通平键连接，按d IV-V选择键：GB/T 1096 键14x9x63(八)轴的强度校核1.求作用在齿轮上的力F t=2T/d2=2x19.025x1000/288.85=1315.52NF r=F t tanαn/cosβ=1315.52xtan20°/cos9°22’=485.27NF a=F t tanβ=1315.52xtan9°22’=217.07N2.计算并画出轴力图弯矩图扭矩图由F NH1+F NH2-F T=0; F NH1∙L1-F NH2∙L2=0得：F NH1=657.76N F NH2=657.76N由F NV1+F NV2-F R=0; F NV1∙L1-F A∙d2/2-F NV2∙L2=0得：F NV1=445.81N F NV2=-39.45N做出轴力图和弯矩图如下：M max=√Mh2+Mv2=√50746.182+34394.242=61303.66 N∙mm由以上弯矩图和扭矩图可知危险截面是B处。
4. 按照第三强度理论校核σca=√σ2+4τ2=√σ2+4（ατ）2 α取0.6W=πd3/32-bt(d-t)2/2d=πx603/32-14x9(50-9)2/2x50=10153.79 mm3σ=M/W=50837.39/1015.79=5.01 MPaτ=T/2W=146150/2x10153.79=14.39 MPa查表可得45号钢[σ-1]=60 MPa则：σca=√σ2+4τ2=√σ2+4（ατ）2=√5.012+4x(0.6x14.39)2=9.98 MPa<[σ-1]=60 MPa所以，强度校核通过，满足要求。
轴系结构的设计实例 福州大学精品文档
在轴的伸出端根据所安装零件设计轴段的直径、长度及轴毂连接。
根据轴端零件的定需要设置轴向定位结构，本实例选用轴端挡圈。 完成结构设计后应根据结构尺寸分析轴及轴承的工作能力，如工作 能力不满足要求，应修改结构尺寸。
传动零件通过内孔与轴的配合关系确定与轴的径向位置关系
齿轮通过轮毂端面与轴肩的接触，确定与轴的轴向位置关系，轴 肩的位置决定齿轮的安装方法，通常将轴肩安排在远离箱体壁的 一侧，这样设计可以方便装配。
相邻轴段直径应稍小，这样设计既有利于加工，又有利于装配。
与传动零件配合的轴段长度应略小于传动件轮毂宽度，这样可以使 定为零件（图中套筒）可靠地与齿轮端面接触；否则可能由于制造 误差，使得套筒与轴上的台阶端面接触，使齿轮实际并未定位。
根据载荷及转速情况选择滚动轴 承的类型、组合及尺寸。
本实例选择角接触球轴承，正安装，为使轴承与轴承孔接触良好， 轴承的安装位置应深入轴承孔一定距离。滚动轴承与轴之间通过轴 肩定位，轴肩高度应保证轴承的定位需要，同时保证轴承可拆卸。
左端轴承通过套筒定轴向位置，既要保证齿轮定位的需要，同时又 要保证轴承的定位需要，可以将套筒设计为台阶形状。
在端盖与箱体之间设置螺栓连接，以固定端盖位置。
右侧端盖有通孔。
为防止润滑油泄漏，在端盖孔与轴之间设置油封。
为保证油封可拆卸，在端盖上设置工艺孔。
这里安剖分式箱体设计，安排上、下箱体连接螺栓。
为保证轴承润滑需要，在箱体上安排油沟，引导从箱体壁上流下的 润滑油流向轴承。
为保证润滑油流入轴承外侧，在轴承端盖内侧开设油槽。
根据需要确定滚动轴承的润滑方式，如果采用油润滑应保证轴承可 以得到足够的润滑油流量，如果采用脂润滑应保证润滑脂不被流动 的润滑油带走，本实例选择油润滑。
机械原理大作业--齿轮机构分析与设计
齿轮机构分析与设计设计一如图所示的二级减速器，设计要求如下： 1． 齿轮1、2的传动比i 12= 2.4 ,模数m = 2 mm 2． 齿轮3、4的传动比i 34=2 ，模数m = 2.5 mm 3． 安装中心距为68mm 4． 各轮1,20*==a h o α5． 重合度15.1≥ε，齿顶厚m S a 25.0≥；设计内容如下：1.确定各轮齿数，传动比应保证误差在5%以内；解：由m 1(z 1+ z 2)/2=68, z 2/ z 1=2.4得z 1=20，z 2=48， i 12=2.4满足要求，同理，由m 2(z 3+ z 4)/2=68, z 4/ z 3=2得z 3=18，z 4=36，i 34=2，满足要求2．分析可能有几种传动方案，说明哪一种方案比较合理并说明理由；解：z 1+ z 2=68>2 z min ，z 3+ z 4=54>2 z min 且a 12= m 1(z 1+ z 2)/2=68 a ’12 , a 34= m 2(z 3+ z 4)/2=67.5< a ’34 ，齿轮3，4必须使用正传动，故可选的传动方式有以下两种：（1）、1,2标准齿轮传动，3,4齿轮正传动。
（2）、1,2高度变为齿轮传动，3,4齿轮正传动。
第一种传动方式更合理。
因为标准传动设计计算简单，重合度较大，不会发生过渡曲线干涉，齿顶厚较大。
而零传动的重合度会有降低，且小齿轮齿顶容易变尖。
3.分析确定你认为比较合理的传动方案的基本参数和全部尺寸；（1）1,2齿轮标准齿轮传动的基本参数: z 1=20，z 2=48,m 1=2, α=20º, h a *=1, c *=0.25。
全部尺寸：d 1=m 1z 1=40, d 2=m 2z 2=96; h a1= h a2=h a *m 1=2； h f1= h f2= (h a *+c *)m 1=2.5；h 1=h 2=4.5；d a1=(z 1+2 h a *)m 1=44,d a2=(z 2+2 h a *)m 1=100；d f1=(z 1-2 h a *)m 1=36，d f2=(z 2-2 h a *)m 1=92； d b1= d 1=37.59, d b2= d 2=90.21; p 1=p 2=πm 1=6.28; s 1=s 2=p/2=3.14;e 1=e 2=p/2=3.14;a 12= m 1(z 1+ z 2)/2=68; c 1=c 2= c *m 1=0.5;tanαa1=b122Rb1a1R R -=0.609 ，tan αa2=b222Rb2a2R R -=0.504，重合度]）tan - tan （）tan - tan （[π21a22a11ααααεαZ Z +=由上数据可以得出εα=1.849>1（2）3,4齿轮标准齿轮传动的基本参数: z 3=18，z 4=36,m 2=2.5,α=20º, h a *=1, c *=0.25，a ’COS α’=a COS α得 α’=21.127º，再由inv α’=2（x 3+ x 4）tan α/(z 3+ z 4)+inv α 得x 3+x 4=0.205,即x 3= x 4=0.1025, a ’=68>a=67.5 , y=(a ’-a)/2.5=0.2,△y =0.005全部尺寸： h a3= h a4=(h a *+x)m 2=2.756,h f3= h f3= (h a *+c *-x)m 2=2.869；d a3=(z 3+2 h a *+2x)m 2=50.5125, d a4=(z 4+2h a *+2x)m 2=95.5125；d f3=(z 3-2h a *-2c *+2x)m 2=34.2625，d f4=(z 4-2h a *-2c *+2x)m 2=84.2625,4.校核重合度和齿顶厚，并校核是否满足不根切的条件；齿顶厚s a3=(1/2πm 2+2xm 2)r 3’/r 3-2r 3’(inv α’-inv α)=4.352s a4=(1/2πm 2+2xm 2)r 4’/r 4-2r 4’(inv α’-inv α)=4.374tan αa3=b322Rb3a3R R -=0.533 ，tan αa4=b422Rb4a4R R -=0.512重合度]）'tan - tan （）'tan - tan （[π21a44a33ααααεαZ Z +=由上数据可以得出εα=1.143>1， 避免根切的最小变位系数x min =ZZZminmin-<0 故不发生根切。
福州大学机械原理和机械设计综合课程设计任务书
福州大学机械原理和机械设计综合课程设计任务书专业年级班级姓名一、设计题目：干粉压片机机械传动系统设计与分析二、工作原理及工艺动作过程：1，以防上冲头进入型腔时把粉料扑出。
（2）下冲头下沉y2（3）上冲头进入型腔y。
2-h）/2，将产生压力F，要求保（4）上、下冲头同时加压，各移动（y1压一定时间，保压时间约占整个循环时间的1/10。
（5）上冲头退回，下冲头随后以稍慢速度向上运动，顶出压好的片坯。
（6）为避免干涉，待上冲头向上移动H后，料筛向右运动推走片坯，接着料筛往复振动，继续下一个运动循环。
三、h(mmmm)30 528 426 5使用期限：十年，大修期三年生产批量：小批量生产（少于十台）生产条件：中等规模机械厂制造，可加工7~8级精度的齿轮及蜗轮动力来源：电力，三相交流（220/380V）转速的容许误差：±5%四、设计方案提示：1、由以上工艺动作分解过程可知，该机械共需3个执行构件，即：上冲头、下冲头和料筛。
设计时，需拟订运动循环图，各执行构件的起讫位置可视具体情况重叠安排，以增长执行构件的动作时间，减少加速度，但要保证不发生碰撞。
2、根据生产条件和粉料的特性，宜采用大压力压制。
上冲头的机构为主加压机构。
由于主加压机构所加压力甚大，用摩擦传动原理不甚合适；用液压传动原理，因顾及系统漏油会污染产品，也不宜采用；故宜采用电动机作为动力源，选择刚体推压传动原理。
3、由于压片机的工作压力较大，行程较短，一般采用肘杆式增力冲压机构作为主加压机构。
它是由曲柄摇杆机构和摇杆滑块机构串联而成。
为了“增力”，两机构的极限位置宜重合或接近。
4、为了保压，要求冲头在极限位置完全停歇是较困难的。
实际上，只要冲头在离极限位置0.4mm范围内的运动时间约为整周时间的1/10即可。
5、设冲压阶段的压力变化近似地与距离成线性关系。
将压制阶段所需功率除以一周的时间，得平均功率。
考虑到运动副摩擦和料筛运动所需的功率，实际所需功率约为平均功率的两倍。
福州大学机械原理及机械设计综合课程设计任务书
福州大学机械原理及机械设计综合课程设计任务书糕点尺寸：长度：200mm，厚度：5～80mm，宽度：10、20、30mm（可调）工作条件：载荷有轻微冲击，一班制使用期限：十年，大修期为三年生产批量：小批量生产（少于十台）动力来源：电力，三相交流（220V/380V）转速允许误差：±5%四、设计任务1．执行部分机构设计（1）分析切刀、输送机构的方案（2）拟定执行机构方案，画出总体机构方案示意图（3）画出执行机构运动循环图（4）执行机构尺寸设计，画出总体机构方案图，并标明主要尺寸（5）画出执行机构运动简图（6）对执行机构进行运动分析2．传动装置设计（1）选择电动机（2）计算总传动比，并分配传动比（3）计算各轴的运动和动力参数（4）传动件的设计计算（5）选择联轴器（6）轴的结构设计（7）绘制减速器装配图（8）轴的强度校核（9）滚动轴承的选择、寿命计算和组合设计（10）键的选择和强度计算（11）绘制轴、齿轮零件图3．编写课程设计说明书五、设计完成工作量1．执行机构方案图及机构运动简图一张（A2）2．机构运动分析程序及结果3．减速器装配图草图一张（手画，A1）4．减速器装配图一张（A0）5．零件图两张（A2）6．课程设计说明书一份六、设计进度1．执行部分机构设计（1.5周）2．传动装置设计（2周）3．编写课程设计说明书（2天）4．考核、答辩（1天）七、设计说明书包括的主要内容1．目录2．设计题目3．工作原理4．原始数据5．执行部分机构方案设计（1）分析切刀、输送机构的方案（2）拟定执行机构方案（3）执行机构运动循环图6．初定电机转速及传动装置方案7．执行机构尺寸设计及运动分析8．传动装置总体设计（4）选择电动机（5）计算总传动比，并分配传动比（6）计算各轴的运动和动力参数9．传动件的设计计算10．轴的设计计算11．滚动轴承的设计计算12．键的设计计算13．设计小结14．参考文献八、考核方法综合根据学生平时的学习态度、出勤率、各阶段完成的进度和质量、图纸质量、说明书、笔试成绩、答辩成绩等，决定学生的成绩。
机械设计大作业轴系PPT
一级圆柱齿轮输出轴轴系部件
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一、已知条件
一级圆柱齿轮减速器已知数据
表1. 直齿圆柱齿轮减速器的已知数据
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2
二. 设计要求ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
（1）绘制轴系部件装配图一张，按照装配图要求标注尺寸、序号 及填写明细栏、标题栏，编写技术要求。 （2）撰写设计说明书一份，主要是输出轴的轴、键及轴承的设计 计算。
图b
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图c
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6. 轴的外伸长度与外接零件及轴承端盖结构要求，本作业输出轴 采用凸缘联轴器，仅要求联轴器端面（转动件）距轴承端盖（ 不转动件）有10~15mm的距离，当采用嵌入式轴承端盖时，则 外伸端长度可更小些。
7. 轴系部件转配图示例如下图。
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三. 本次作业的设计步骤
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（4）校核轴和键的强度；验算滚动轴承寿命。 （5）修改和完善轴系部件的结构设计。 （6）完成轴系部件装配图。
四. 设计要点
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5
轴承中油润滑，这时必须在端盖上开缺口并将端盖端部直径取小一 些，如图a所示。
图a
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4. 当齿轮圆周速度小于2m/s时 ，宜用脂润滑，应加挡油板以防止 箱体内润滑油流入轴承将润滑脂稀释，这时轴承端面与箱体内 壁距离应取大些，如图 b（上）所示。当用润滑油润滑，则轴 承端盖与箱体内壁距离可取小些，如图 b（下）所示。
机械设计大作业-轴系设计-说明书
机械设计基础大作业计算说明书题目轴系部件设计学院材料学院班号1429201学号1142920102姓名胡佳伟日期2016年12月13日哈尔滨工业大学机械设计基础大作业任务书1.1设计题目直齿圆柱齿轮减速器轴系部件设计1.2设计原始数据1.3设计要求1.轴系部件装配图一张。
2.计算说明书一份，包括输出轴，输出轴上的轴承及键的校核计算。
2．设计过程（1）估算轴的基本直径。
选用45号钢，正火处理，σb =600MPa ，估计直径<100mm 。
查表可得C = 118，由公式得d ≥C √p n 3=118×√41253=37.46mm所求的d 为受扭部分的最细处，即装联轴器处的轴径处。
但因为该处有一个键槽，故轴径应该增大3%，d=37.46 x 1.03=38.58mm 取d=40mm 。
（2）轴的结构设计（齿轮圆周速度<2m/s,采用脂润滑）○1.初定各个轴段直径○2.确定各轴段长度（3）轴的受力分析○1.求轴传递的转矩T=9.55×106P=9.55×106×4=305600N⋅mm○2.求轴上传动件作用力齿轮上的圆周力F t2=2Tmz=2×3056003×85=2397N齿轮上的径向力F r2=F t2tanα=2397×tan20°=872.4N ○3.确定轴的跨距。
查表可知所选用轴承的B值为19mm，故左轴承的支反力作用点至齿轮力作用点的间距为0.5×80+10+8+19×0.5=67.5mm故右轴承的支反力作用点至齿轮力作用点的间距为0.5×80+8+10+19×0.5=67.5mm（4）按当量弯矩校核轴的强度○1.做轴的空间受力简图○2.做水平面受力图及弯矩M H图F AH=F BH=0.5×F r2=0.5×872.4=436.2NM H=F AH×67.5=436.2×67.5=29443.5N∙mm○3.做垂直面受力简图及弯矩M V图F AV=F BV=0.5×F t2=0.5×2397=1198.5NM V=F AV×67.5=1198.5×67.5=80898.75N∙mm○4.做合成弯矩M图M=√M H2+M V2=√29443.5+80898.75=86090.22N∙mm○5.做转矩T图T=305600N∙mm○6.做当量弯矩图M e=√M2+(αT)2○7.按当量弯矩校核轴的强度由当量弯矩图可以看出齿轮处当量弯矩最大，对此截面进行校核，查表得45号钢的[σ-1]=55MPa.σe=M e0.1d3=202564.60.1×483=18.32MPa<[σ−1]故轴的强度足够。
《齿轮作业设计方案-2023-2024学年科学青岛版五四学制》
《齿轮》作业设计方案一、设计背景与目标在机械工程的进修中，齿轮作为传递运动和动力的基本元件，其设计与应用是学生必须掌握的核心知识。
本作业设计方案旨在通过实践操作，加深学生对齿轮工作原理、设计方法及应用途景的理解，培养学生的工程实践能力和创新思维。
设计目标：1. 理解齿轮的基本类型、工作原理及其在机械传动中的作用。
2. 掌握齿轮设计的基本步骤和计算方法。
3. 能够根据实际需求，设计出满足特定传动要求的齿轮系统。
4. 通过团队合作，提高解决实际问题的能力。
二、作业内容与要求（一）理论进修1. 阅读教材及相关资料，掌握齿轮的分类、基本参数、啮合原理等基础知识。
2. 进修齿轮的设计原则，包括齿轮尺寸、材料选择、强度校核等。
（二）实践操作1. 设计任务：每组学生需设计一套齿轮传动系统，满足以下要求：- 输入转速：1500rpm- 输出转速：500rpm- 传动比：3:1- 承载能力：至少能承受500N·m的扭矩2. 设计步骤：- 确定齿轮类型（直齿轮、斜齿轮、锥齿轮等）。
- 计算齿轮的基本参数，如模数、齿数、齿宽等。
- 选择合适的齿轮材料，并进行强度校核。
- 绘制齿轮的工作图，包括主视图、侧视图和剖视图。
- 制作齿轮的三维模型，并进行虚拟装配。
3. 设计报告：撰写详细的设计报告，包括设计思路、计算过程、图纸说明等。
（三）团队合作1. 分组：学生自由组队，每组4-5人。
2. 分工：根据个人特长和兴趣，合理分配任务，如设计计算、图纸绘制、模型制作等。
3. 协作：定期召开小组会议，讨论设计进展，解决遇到的问题。
三、评判标准1. 设计合理性：齿轮参数计算准确，设计方案符合实际应用要求。
2. 图纸质量：图纸清晰、规范，标注完备，符合工程图纸标准。
3. 模型精度：三维模型准确反映设计意图，装配干系正确。
4. 报告内容：报告结构清晰，论述充分，计算过程详尽，图表规范。
5. 团队合作：小组成员分工明确，协作顺畅，能够有效沟通和解决问题。
机械原理大作业-齿轮
机械原理大作业-齿轮三、齿轮传动设计一、设计题目如图所示一个机械传动系统，运动由电动机1输入，经过机械传动系统变速后由圆锥齿轮16输出三种不同的转速。
根据表中的传动系统原始参数设计该传动系统。
1.机构运动简图1.电动机 2，4.皮带轮 3.皮带 5，6，7，8，9，10，11，12，13，14.圆柱齿轮15，16.圆锥齿轮2．机械传动系统原始参数二、传动比的分配计算电动机的转速1450/min n r ，输出转速1n =50r/min ，2n =45r/min ，3n =40r/min,带传动的最大传动比max2.5p i ，滑移齿轮的传动的最大传动比max4v i ，定轴齿轮传动的最大传动比max4d i 。
根据系统的原始参数，系统的总传动比为1i =1n n=1450/50=29.00 2i =2n n =1450/45=32.222 3i =3n n=1450/40=36.25 传动系统的总传动比由带传动、滑移齿轮传动和定轴齿轮传动三部分实现。
设带传动的传动比为max2.5p i ，滑移齿轮的传动比为1v i 、2v i 和3v i ，定轴齿轮传动的传动比为f i 则总传动比为 1max 1p v f i i i i 2max 2p v f i i i i 3max 3p v f i i i i令3max4v v i i则可得定轴齿轮传动部分的传动比为f i =maxmax 3*v p i i i =4*5.225.36=3.625 滑移齿轮传动的传动比为1v i =fp i i i *max 1=9.2*5.229=42v i =fp i i i *max 2=9.2*5.222.32=4.444定轴齿轮传动由3对齿轮传动组成，则每对齿轮的传动比为d i =3f i =3625.3=1.536三、齿轮齿数的确定根据滑移齿轮变速传动系统中对齿轮齿数的要求，可大致选择齿轮5、6、7、8、9和10、为角度变位齿轮，其齿数：52,19,41,17,50,231098765======z z z z z z 它们的齿顶高系数1ah ，顶隙系数0.25c ，分度圆压力角=20，实际中心距取mm a 73=。
机械设计大作业4齿轮传动
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机械设计大作业说明书设计题目：齿轮传动设计院系：班级：设计者：学号：指导教师：设计时间：目录一、任务书............................................. １二、选择齿轮材料、热处理方式、精度等级................. ２三、初步计算传动主要尺寸............................... ２四、计算传动尺寸....................................... ５五、齿面接触疲劳强度的校核............................. ６六、大齿轮结构尺寸的确定............................... ７七、参考文献........................................... ９一、任务书工作情况：及其工作平稳，单向回转，成批生产。
采用开式传动。
原始数据如下：方案电动机工作功率mp （KW ）电动机满载转速(/min)m n r工作机的转速(/min)w n r第一级传动比1i轴承座中 心高H （mm ） 最短工作 年限L 工作环境5.1.3 396011021805年2班室外，有尘二、选择齿轮材料、热处理方式、精度等级由已知，大小齿轮均选用45号钢，采用软齿面。
由参考文献1表6.2查得：小齿轮调质处理，齿面硬度为217~255HBW ，平均硬度236HBW ； 大齿轮正火处理，齿面硬度为162~217HBW ，平均硬度190HBW 。
大、小齿轮齿面硬度差为46HBW,在30~50HBW 范围内，可选用8级精度。
三、初步计算传动主要尺寸因为齿轮采用软齿面开式传动，齿面磨损是其主要失效形式。
由于目前对于齿面磨损还无完善的计算方法，因此通常按齿根疲劳强度进行设计，然后考虑磨损的影响，一般将算的模数增大10%~15%之后再取标准值。
《机械设计基础》大作业(轴承部件设计直齿圆柱齿轮减速器的输出轴)
a
m
S 1K amS=6.72>[S]=1.5 a-a剖面安全。
6. 校核键连接的强度：
联轴器处键连接的挤压应力：
pd 4Th3 l 4 5 8 2(5 8 6 914 )0 588 .9 8(5 M)Pa
取键、轴及联轴器的材料都为钢，查教材P84表
6.1：静连接条件下，p12~0 15M 0Pa
试设计带式运输机中齿轮减速器的输出轴部件。 已知：
输出轴功率P=2.74kW，转矩T=289458N.mm， 转速n=90.4r/min, 圆柱齿轮分度圆直径d= 253.643mm,齿宽b=62mm,圆周力F1=2282.4N, 径向力Fr=849.3N,轴向力Fa=485.1N,载荷 平稳，单向转动，工作环境清洁，两班工作 制，使用年限5年，大批量生产。
2）联轴器选择及轴段1直径d1、长度l1确定(续)：
取轴端的直径d1=35mm,该轴段长度应比联轴器主 动端轴孔长度60mm略短2~3mm,取l1为58mm。
3）密封圈与密封圈所在轴段2：
轴段2用轴 肩对联轴 器起轴向 定位作用
h=2.45~3.5mm,则轴段2的直径 d2=d1+h=40~42mm。
为便于轴承安装：d3>d2=40mm 轴承内径d3应在标准值系列
内：...,30,35,40,45,...
d3=45mm
查《机械设计手册》得轴承代号号为：7209 C，
其主要参数为：
内径d=45mm,外经D=85mm,宽度B=19mm,定位轴肩直径
da=52mm,轴肩定位处圆角半径(安装尺寸)rAS=1mm， 基本额定动载荷C=29800N,基本额定静载荷C0= 23800N，油润滑极限转速nlim=9000r/min,脂润滑极
机械设计课程设计大作业
机械设计课程设计⼤作业作业⼀设计螺旋起重器螺旋起重器是⽤于起重的简单机械装置，⼈⼒驱动，借助螺旋传动的增⼒作⽤达到起重的⽬的．⼀、结构简图图1-1主要零件：1-托杯2螺钉3螺杆4螺母5⼿柄 6 底座⼆、设计题⽬及数据三、设计⼯作量1、设计计算说明书设计计算说明书是设计的理论依据，包括起重器各主要零件的设计计算、校核计算及参考资料等。
说吸书要求⽤16K⽩纸，钢笔书写，其格式见图1-2.附有必要的插图与说明，字迹整齐、清楚。
图1-22、装配图装配图应反映起重器的⼯作原理，零件间的装配关系，主要零件的结构及必要的尺⼨。
装配图应符合机械制图国家标准的规定。
图纸幅⾯、标题栏、⽐例⾃选。
四、设计计算1、螺杆的设计计算(l)选择材料常⽤材料为45钢。
(2)设计计算计算公式计螺矩形与梯形螺纹h=0.5p，锯齿形螺纹⼿册圆整为标准值，同p式中：Q-起重量（N）p-螺纹的螺距（mm）h-螺纹的⼯作⾼度（mm）-系数H-螺母的⾼度（mm）取=1.2-1.5[p]许⽤压强（Mpa），由教材表4-7选取⽐⼩得越多，⾃锁越可靠，若不满⾜，可考虑重新选择p，d2杆螺杆为压、扭联合作⽤下的复合受⼒状态，其应⼒为：式中：危险剖⾯⾯积-扭矩（）[]-许⽤应⼒钢螺杆[]=50-80Mpa增⼤重新进⾏调整定式中：-稳定性验算安全参数稳定性许⽤安全系数，取=3.5-5螺杆的临界压⼒，与螺杆的柔度有关柔度u-长度系数，u 取2 L-螺杆⼯作长度要求，应增⼤直径，重新计算。
图1-3 i-螺杆危险剖⾯惯性半径mm的确定：①②③不需进⾏稳定性计算2、螺母的设计计算（1）选择材料为提⾼耐磨性，螺母通常⽤青铜等强度低的材料制成。
（2）设计计算磨定的圈为纹受匀，要求10合调关尺⼨，如H.螺的螺他尺图1-4由第四强度理论取[]=0.83[]b3、计算⼿柄直径d K及长度图1-5扳⼿⼒矩-扳⼿⼒取,代回前式，即可求出扳⼿抗弯强度条件：因此，取4、托杯与底座的挤压强度验算结构形式参见图1-5式中：A-托杯或底座的挤压⾯积-材料的许⽤挤压应⼒常见地⾯材料的许⽤挤压应⼒表0.8（0.4-0.55、机械效率（⼆）结构设计参考图1-6，并注意以下⼏点：1、确定螺杆长度时，应满⾜最⼤升起⾼度hmax 的设计要求。
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机械设计大作业齿轮及轴系零件设计
学院：机械学院
设计者：郝承志
学号： 021400809
指导老师：陈亮
完成时间：2016.12.01
一．目的
1、掌握齿轮及轴系零件结构设计的方法
2、培养独立设计能力
3、学会查阅有关手册及设计资料
二．题目及方案
1、题目：齿轮及轴系零件设计
2、设计方案：
项目
输出轴转
速（r/min）输出轴功
率（kW）
大齿轮齿
数Z2
大齿轮模
数m n
大齿轮螺
旋角β
（左旋）
大齿轮宽
度B
小齿轮齿
数Z1
设计方案170 6 113 3 9°22 80 26 三．结构简图：
（五）初步设计轴的结构
1）为了满足半联轴器的轴向定位要求，I-II 轴段右端需制出一轴肩，由密封圈
处轴径标准值系列：25,28,30,32,35,38,40,42,45,48,50,55,60⋅⋅⋅⋅⋅⋅可得：
取 d 45mm II III -=
2）II-III 轴段右端的轴肩为非定位轴肩，由轴承标准系列综合考虑，
取50mm III IV d -=
由于两个轴承成对，故尺寸相同， 所以d 50III IV VII VIII d mm --== 因为轴承宽度B=20mm, 所以，VII-VIII L =20mm
3）半联轴器与轴配合的毂孔长度1L 112mm =，为保证轴端挡圈只压在半联轴器上而不压在轴的端面上，故I-II L 长度应比1L 略短一些，
取I-II L 110mm =
各轴段长度和半径：
d 45mm II III -=
50mm
III IV d -=
d 50III IV VII VIII d mm
--==
VII-VIII L =20mm
I-II L 110mm =
r tan 1962.04tan 20
F 723.77cos cos(922')
t n F N αβ⋅⨯=
==o
o
t F F tan 1962.04tan(922')323.64N αβ=⨯=⨯=o t N F 1962.04
F =
2116.17cos cos cos 20cos(922')
n N αβ==⋅⋅o o
3）求弯矩M
①求水平支反力和弯矩H M t 3H123F 1962.0450.7
F =
981.0250.750.7
L N L L ⋅⨯==++
所以H2F =981.02N
H1H2H12M M =F L =981.0250.7=49737.71N mm =⋅⨯⋅
2d 343.58mm =
F 1962.04t N =
r F 723.77N =
F 323.64N
α=
N F =2116.17N。