东北大学机械课程设计
机械原理课程设计说明书
机械原理课程设计说明书题目：压床机械方案分析班级：机械1414班姓名：刘宁学号：20143512指导教师：李翠玲成绩：2016 年 11 月 8 日目录目录一．题目：压床机械设计 (3)二．原理及要求 (3)（1）.工作原理 (3)（2）.设计要求 (4)（3）.设计数据 (4)三．机构运动尺寸的确定 (5)四．机构的结构分析 (7)五．机构的运动分析 (8)（1）主动件参数列表分析 (8)（2）杆组参数列表分析 (8)（3）编写主程序并运行 (10)（4）运动图像分析 (13)六、机构的动态静力分析 (15)（1）参数列表分析 (15)（2）编写主程序及子程序 (16)（3）运行结果 (21)（4）图像分析 (21)七．主要收获与建议 (23)八．参考文献 (23)一．题目：压床机械设计二．原理及要求（1）.工作原理压床机械是由六杆机构中的冲头（滑块）向下运动来冲压机械零件的。
图1为其参考示意图，其执行机构主要由连杆机构和凸轮机构组成，电动机经过减速传动装置（齿轮传动）带动六杆机构的曲柄转动，曲柄通过连杆、摇杆带动滑块克服阻力F冲压零件。
当冲头向下运动时，为工作行程，冲头在0.75H 内无阻力；当在工作行程后0.25H行程时，冲头受到的阻力为F；当冲头向上运动时，为空回行程，无阻力。
在曲柄轴的另一端，装有供润滑连杆机构各运动副的油泵凸轮机构。
（a）机械系统示意图（b）冲头阻力曲线图（c）执行机构运动简图图1 压床机械参考示意图（2）.设计要求电动机轴与曲柄轴垂直，使用寿命10年，每日一班制工作，载荷有中等冲击，允许曲柄转速偏差为±5％。
要求凸轮机构的最大压力角应在许用值[α]之内，从动件运动规律见设计数据，执行构件的传动效率按0.95计算，按小批量生产规模设计。
（3）.设计数据三．机构运动尺寸的确定已知:（1）作图：1.以O2为原点确定点O4的位置；2.画出CO4的两个极限位置C1O4和C2O4;3.取B1，B2使CB=CO4*1/3，并连接B1O2，B2O2;4.以O2为圆点O2A为半径画圆，与O2B1交于点A1;5.延长B2O2交圆于A2；6.取CD=0.3*CO4。
东北大学机械设计电子教案第一章机械设计基础
fP—激振频率； f0—固有频率
第14页，共59页。
§1.4 静应力下零件的零件的强度计算
(Strength calculation of machine parts under static stress )
一、载荷与应力 (Load and stress)
F
1、载荷分类
（1）载荷性质
静载荷：
t F 周期
③敏感性: 对材料、几何形状敏感
④突发性: 突然断裂
第19页，共59页。
§ 1 . 5 对称循环变应力下零件强度计算
一、疲劳曲线与疲劳极限
( Strengthcalculation of machinepartsundervariablestressin an alternatingsymmetricalcycle )
一、极限应力线图(Curve of fatigue limit)
1、材料的极限应力线图
同种材料、 r不同时，σr在σm– σa 坐标系下的关系曲线
A: σm=0, r=-1
a
A
-1 0/2
C: σm=σa , r=0
CE
σr =σm+ σa
(-1≤ r ≤+1)
O
ACB —实验线图 ACED—简化线图
第3页，共59页。
§1.1 绪论（Introduction）
二、机械的组成
抽象： 原动机
二、机械的组成
传动装置 控制系统
工作机
工作机
原动机
传动装置
皮带运输机传动简图
第4页，共59页。
§ 1.1 绪论（Introduction）
二、机械的组成
运动分析 具体：
制造分析
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查图5-１9
由式5-３２
取
由式5-３1
查图5-１４
查图5-15
由式5-47计算 ，因 ,取
由式５-4８
由式5-４４
4.1．5 齿轮主要几何参数
4．2 减速器低速级齿轮的设计计算
4.2.1 材料选择
小齿轮： 40Ｃｒ ,调质处理，齿面硬度241--286HＢS
大齿轮:45#锻钢,调质处理，齿面硬度21７－-235HBＳ
2．2 滚筒转动所需要的有效功率
传动装置总效率
查表１7－9得
所以
2.3 确定电动机的转速
滚筒轴转速
所需电动机的功率
查表２7-1，可选Ｙ系列三相异步电动机
电动机
型号
额定功率／kW
同步转速
/（ｒ总传动比
Y132Ｓ-4
５.5
．2２
Ｙ132M２-6
5.5
1００0
960
8３.48
2.2滚筒转动所需要的有效功率ﻩ4
2.3确定电动机的转速5
3传动装置的运动及动力参数计算5
3.1分配传动比5
３．1.1总传动比ﻩ５
3．1.2各级传动比的分配５
３．2各轴功率、转速和转矩的计算６
３.2.１Ⅰ轴（高速轴)ﻩ６
3．2.2Ⅱ轴(中间轴）ﻩ６
3.2.4Ⅳ轴(传动轴)6
3．２.5Ⅴ轴(卷筒轴)ﻩ6
由式5-３2
取 ，
计算许用弯曲应力
由式５-３1
查图5-１4
查图5-１５
则
取
初选综合系数 ,查表5-8
由式５-２6
考虑开式齿轮工作特点m加大10%-1５％，取m=１2
3.3.３ 齿轮强度校核
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. . . .. .. .一、设计任务书（1） 设计题目 ：设计胶带输送机的传动装置 （2） 工作条件（3） 技术数据二、电动机的选择计算（1）选择电动机系列根据工作要求及工作条件应选用三相异步电动机， 封闭式结构，电压380伏，Y 系列电动机。
（2）滚筒转动所需要的有效功率kw FV p w 25.210005.29001000=⨯==根据表2-11-1，确定各部分的效率:V 带传动效率 η1 =0.95 一对滚动球轴承效率 η2 =0.99 闭式齿轮的传动效率 η3 =0.97 弹性联轴器效率 η4 =0.99 滑动轴承传动效率 η5 =0.97传动滚筒效率 η6=0.96则总的传动总效率η = η1×η2×η2 ×η3×η4×η5×η6= 0.95×0.99×0.99×0.97×0.99×0.97×0.96 = 0.8326（3）电机的转速min /4.1194.05.26060r D v n w =⨯⨯==ππ 所需的电动机的功率kw p p w r 70.28326.025.2===η现以同步转速为Y100L2-4型（1500r/min ）及Y132S-6型 （1000r/min ）两种方案比较， 传动比98.114.119143001===w n n i ，04.84.11996002===w n n i ； 由表2-19-1查得电动机数据，比较两种方案，为使传动装置结构紧凑，同时满足 i 闭=3~5，带传动i=2~4即选电动机Y132S —6型 ，同步转速1000r/min 。
Y132S —6型 同时，由表2-19-2查得其主要性能数据列于下表：三、传动装置的运动及动力参数计算（1）分配传动比总传动比04.80==wn n i ;由表2-11-1得，V 带传动的 传动比i 01= 2.5，则齿轮传动的传动比为：i 12=i/i 01=8.04/2.5=3.22此分配的传动比只是初步的，实际传动比的准确值 要在传动零件的参数和尺寸确定后才能确定。
(完整版)东北大学机械课程设计ZDD-2
机械设计基础课程设计说明书题目：设计胶带输送机的传动装置。
班级：姓名：学号：指导教师：成绩：2014.7.7一、设计任务书（1） 设计题目 ：设计胶带输送机的传动装置 （2） 工作条件（3） 技术数据二、电动机的选择计算（1）选择电动机系列根据工作要求及工作条件应选用三相异步电动机， 封闭式结构，电压380伏，Y 系列电动机。
（2）滚筒转动所需要的有效功率kw FV p w 25.210005.29001000=⨯==根据表2-11-1，确定各部分的效率:V 带传动效率 η1 =0.95 一对滚动球轴承效率 η2 =0.99 闭式齿轮的传动效率 η3 =0.97 弹性联轴器效率 η4 =0.99 滑动轴承传动效率 η5 =0.97转速1000r/min 。
Y132S —6型 同时，由表2-19-2查得其主要性能数据列于下表：三、传动装置的运动及动力参数计算（1）分配传动比总传动比04.80==wn n i ;由表2-11-1得，V 带传动的 传动比i 01= 2.5，则齿轮传动的传动比为：i 12=i/i 01=8.04/2.5=3.22此分配的传动比只是初步的，实际传动比的准确值 要在传动零件的参数和尺寸确定后才能确定。
并且允许 有（3-5%）的误差。
（2） 各轴功率、转速和转矩的计算0轴：（电动机轴）P 0=p r =2.70 kw ，n 0=960r/minT 0=9550×p 0/ n 0=9550×2.70/60=26.86 N •m四、传动零件的设计计算电动机型号为Y132S-6，额定功率P=3.0kw，转速为n1=960r/min，减速器高速轴转速n2=384r/min，班制是2年，载荷稍有波动。
（1）减速器以外的传动零件的设计计算1.选择V带的型号由书中表10-3查得工况系数K A=1.2;Pc=K A.P0 =1.2×3.0=3.6 kw查表10-4和课本图10-8，可得选用A型号带，d d1min =75mm;由表10-4，取标准直径,即d d1=100mm;2.验算带速V=3.14×d d1×n1 /(60×1000)=5.03 m/s;满足5 m/s <= V<=25-30 m/s;3.确定大带轮的标准直径d d2=n1/n 2×d d1×（1-ε）=960/384×100×0.99=247.5mm;查表10-5，取其标准值d d2=250mm；验算带的实际传动比：i实=d d2/d d1=250/100 =2.5；4.确定中心距a 和带长LdV带的中心距过长会使结构不紧凑，会低带传动的工作能力；初定中心距a0, a0=(0.7-2.0)( d d1 +d d2)=245~700 mm 取a0=500mm，相应a0的带基准长度Ld0:Ld0=2a0+π/2 ×( d d1 +d d2)+(d d2 –d d1)2/（4×a0）=1561.03mm;查表10-2可得，取Ld=1600mm; 带长Ld=1600mm;由Ld求实际的中心距a, 中心距a= 519.5mma = a0+(Ld –Ld0)/2 =519.5mm5.验算小轮包角α1由式α1=1800-(d d2 –d d1)/a×57.30;α1 =1800 -(250-100)/519.5×57.30 =163027’>1200符合要求；6.计算带的根数z= Pc /[( P0 +ΔP0 )×Kα×K L ]由图10-7查得，P0 =1.0kw, ΔP0 =0.12kw查表10-6可得，Kα=0.955，查表10-2，K L = 0.99，代入得，z =3.6/[(0.13+1.0)×0.955×0.99 ] =3.4;取z =4根。
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机械设计基础课程设计说明书题目：设计用于胶带运输机的机械传动装置班级：姓名：学号：指导教师：成绩：年月日目录1.设计任务书设计题目设计用于胶带运输机的机械传动装置。
工作条件2.传动装置总体设计电动机的选择2.1.1选择电动机系列按工作要求及工作条件选用三相异步电动机，封闭自扇冷 式结构，电压380V, Y 系列。
2.1.2选择电动机功率 1) 传动滚筒所需有效功率： 2) 传动装置总效率：按表2-11-1确定各部分效率如下 技术数据查表2-19-1,可选Y 系列三相异步电动机 Y112M-4 型，或选Y 系列三相异步电动机 Y132M1-6型，额定功率均为P ) 4.0kW ，均满足 R P r2.1.3确定电动机转速 1) 传动滚筒轴工作转速:现以同步转速为1500r/min 及1000r/min 两种方案进行比 较，查表2-18-1(P158)得电动机数据，计算总传动比列于下表:弹性联轴器的效率 一对滚动轴承的效率 闭式齿轮传动的效率 幵式滚子链传动的效率 一对滑动轴承的效率 传动滚筒的效率传动装总效率 3)所需的电动机功率:1 0.99 20.9930.97 （暂定精度为8级）40.920.97 0.96比较两方案可见，方案1选用的电动机虽然质量和价格较低，但总传动比较大。
为使传动装置结构紧凑，决定选用方案 2电动机型号为 Y132M1-6,同步转速为1000r/min 。
由表2-19-1 和表2-19-2查得主要性能技术数据和安装尺寸：分配传动比传动装置的运动和动力参数计算2.3.1各轴功率、转速和转矩的计算0轴：即电动机的主动轴：1轴：即减速器高速轴，与电动机轴采用联轴器链接，传动比i 011,查表2-11-1(P90)弹性联轴器的传动效率总传动比：据表2-11-1(P90)取链传动比: 则齿轮传动的传动比：匹鱼0 10.05n w 95.5i 232.5 i 12ii 238.38 2.53.3520.99，则:2轴：即减速器低速轴，动力从1轴到2轴经历了1轴上的一对滚动轴承和一对齿轮啮合，故发生两次功率损耗，计算效率时都要计入，查表2-11-1(P90) —对滚动轴承的传动效率利率20.99，闭式齿轮传动的效率为30.97 (暂定齿轮精度为8级)，则：3轴：即传动滚筒轴，动力从2轴到此轴经历了2轴上的一对滚动轴承和幵式滚子链传动，故发生两次功率损耗，计算效率时都要计入，查表2-11-1(P90) 一对滚动轴承的传动效率为0.99，幵式滚子链传动的效率为0.92，则:3. 传动零件的设计计算减速器以外的传动零件设计计算3.1.1设计链传动1）确定链轮齿数:由传动比取小链轮齿数z, 29 2i 24,因链轮齿数最好为奇数，z, 25;大链轮齿数z2 iz, 2.5 24 60,取，z? 63。
东北大学机械设计课程设计zl10
目录1 设计任务书 (3)1.1 题目名称设计胶带输送机的传动装置 (3)1.2 工作条件 (4)1.3 技术数据 (4)2 电动机的选择计算 (4)2.1 选择电动机系列 (4)2.2 滚筒转动所需要的有效功率 (4)2.3 确定电动机的转速 (5)3 传动装置的运动及动力参数计算 (5)3.1 分配传动比 (5)3.1.1 总传动比 (5)3.1.2 各级传动比的分配 (5)3.2 各轴功率、转速和转矩的计算 (6)3.2.1 Ⅰ轴（高速轴） (6)3.2.2 Ⅱ轴（中间轴） (6)3.2.3 Ⅲ轴（低速轴） (6)3.2.4 Ⅳ轴（传动轴） (6)3.2.5 Ⅴ轴（卷筒轴） (6)3.3 开式齿轮的设计 (6)3.3.1 材料选择 (7)3.3.2 按齿根弯曲疲劳强度确定模数 (7)3.3.3 齿轮强度校核 (8)3.3.4 齿轮主要几何参数 (9)4 闭式齿轮设计 (9)4.1 减速器高速级齿轮的设计计算 (9)4.1.1 材料选择 (9)4.1.2 按齿面接触疲劳强度确定中心距 (10)4.1.3 验算齿面接触疲劳强度 (11)4.1.4 验算齿根弯曲疲劳强度...................................... - 13 -4.1.5 齿轮主要几何参数........................................... - 2 - 4.2 减速器低速级齿轮的设计计算 ................................. - 2 -4.2.1 材料选择................................................... - 2 -4.2.2 按齿面接触疲劳强度确定中心距............................... - 3 -4.2.3 验算齿面接触疲劳强度....................................... - 4 -4.2.4 验算齿根弯曲疲劳强度....................................... - 5 -4.2.5 齿轮主要几何参数........................................... - 6 -5 轴的设计计算 ................................................. - 7 - 5.1 高速轴的设计计算 ........................................... - 7 - 5.2 中间轴的设计计算 ........................................... - 8 - 5.3 低速轴的设计计算 ........................................... - 8 -6 低速轴的强度校核 ............................................. - 9 -6.1 绘制低速轴的力学模型......................................... - 9 -6.2 求支反力..................................................... - 9 -6.3 作弯矩、转矩图.............................................. - 10 -6.1.4 作计算弯矩Mca图.......................................... - 11 -6.1.5 校核该轴的强度............................................ - 11 -6.6 精确校核轴的疲劳强度........................................ - 11 -7 低速轴轴承的选择及其寿命验算 ................................ - 13 -7.1 确定轴承的承载能力.......................................... - 13 -7.2 计算轴承的径向支反力........................................ - 14 -7.3 作弯矩图.................................................... - 14 -7.4 计算派生轴向力S............................................ - 14 -7.5求轴承轴向载荷.............................................. - 14 -7.6 计算轴承的当量动载荷P...................................... - 14 -8 键联接的选择和验算 .......................................... - 15 - 8.1 低速轴上键的选择与验算 .................................... - 15 -8.1.1 齿轮处.................................................... - 15 -8.1.2 联轴器处.................................................. - 15 - 8.2 中间轴上键的选择与验算 .................................... - 15 -8.3 高速轴上键的选择与验算 .................................... - 15 -9 联轴器的选择 ................................................ - 16 - 9.1 低速轴轴端处 .............................................. - 16 -9.2 高速轴轴端处 .............................................. - 16 -10 减速器的润滑及密封形式选择 ................................. - 16 -11 参考文献 ................................................... - 17 - 1 设计任务书1.1 题目名称设计胶带输送机的传动装置1.2 工作条件1.3 技术数据2 电动机的选择计算2.1 选择电动机系列根据工作要求及工作条件应选用三相异步电动机，封闭式结构，电压380伏，Y 系列。
东北大学机械原理课程设计_杨强
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void bark(n1,n2,n3,k,r1,r2,game,t,w,e,p,vp,ap) int n1,n2,n3,k; double r1,r2,gam; double p[20][2],vp[20][2],ap[20][2]; double t[10],w[10],e[10];
①
3 ② β d
l1
θ1
l2
θ２ 2
1
Ｐ１
Ｐ２
P2 y P y 1 arct an P P 2 x 1x 1 P3 x P x l1 cos1 1 P3 y P y l1 sin 1 1 P3 y P2 y 2 arct an P P 2x 3x
{
if(n3!=0)
double rx2,ry2,rx3,ry3;
if(n2!=0)
{ rx2=r1*cos(t[k]); ry2=r1*sin(t[k]); ap[n3][1]=ap[n1][1]-ry3*e[k]-rx3*w[k]*w[k]; p[n2][1]=p[n1][1]+rx2; p[n2][2]=p[n1][2]+ry2; ap[n3][2]=ap[n1][2]+rx3*e[k]-ry3*w[k]*w[k]; vp[n2][1]=vp[n1][1]-ry2*w[k]; } vp[n2][2]=vp[n1][2]+rx2*w[k]; } ap[n2][1]=ap[n1][1]-ry2*e[k]-rx2*w[k]*w[k]; ap[n2][2]=ap[n1][2]+rx2*e[k]-ry2*w[k]*w[k];
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东北大学机械设计基础课程设计作ZDD-6
机械设计课程设计计算说明书一、....................................... 传动方案拟定.2二、....................................... 电动机的选择.2三、...................... 计算总传动比及分配各级的传动比4四、.............................. 运动参数及动力参数计算4五、传动零件的设计计算 (4)六、轴的设计计算 (8)1、输出轴的设计计算----- 72、输入轴的设计计算----- 10七、滚动轴承的选择及校核计算 (11)八、键联接的选择及计算 (12)九、联轴器的选择 (13)十.润滑与密封 (13)一. 参考文献13计算过程及计算说明一、传动方案拟定设计题目：用于胶带输送机的机械传动装置，电动机经一级V带传动结构，带动单级圆柱齿轮减速器。
输送机连续工作，单向运转，载荷平稳，空载启动。
小批量生产，使用期限8年，两班制工作，工作环境清洁。
F=1100N V=2.0m/s D=320mm L=600mn滚筒二min 原始数据:3、确定电动机转速：计算滚筒工作转速:n 筒=60X 1000V/ nD=60X 1000XX 320二min按手册推荐（P90,表2-11-1 ）的传动比合理范围，取圆柱齿轮传动一级减速器传动比范围I ' a=3~6。
取V带传动比I ' 1=2~4,则总传动比理时范围为I ' a=6~24。
故电动机转速的可电动机型号Y132S-6i总二据手册得i齿轮=带—n i =960r/min选范围为n' d=I' a X nn d= (6~24)X =~min符合这一范围的同步转速有750、1000、和1500r/min 。
根据容量和转速，由相关手册查出三种适用的电动机型号：(如下表)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。
东北大学机械课程设计说明书ZDL-8
机械设计课程设计说明书 1目录1. 设计任务书 (3)1.1. 设计题目 (3)1.2. 工作条件 (3)1.3. 技术数据 (3)2. 电动机的选择计算 (3)2.1. 选择电动机系列 (3)2.2. 选择电动机的功率及转速 (3)2.3. 选择电动机的型号 (4)3. 传动装置的运动和动力参数计算 (5)3.1. 分配传动比 (5)3.2. 各轴功率、转速和转矩的计算 (5)4. 传动零件的设计计算 (7)4.1. 减速器以外的传动零件（链传动）的设计计算 (7)4.2. 减速器以内的传动零件（齿轮）的设计计算 (8)5. 轴的设计计算 (11)5.1. 减速器高速轴的设计 (11)5.2. 减速器低速轴的设计 (12)6. 滚动轴承的选择及其寿命计算 (16)6.1. 减速器高速轴滚动轴承的选择及其寿命计算 (16)6.2. 减速器低速轴滚动轴承的选择及其寿命计算 (17)7. 键连接的选择和验算 (18)7.1减速器大齿轮与低速轴的键连接 (18)7.2小链轮与减速器低速轴轴伸的键连接 (18)7.3联轴器与减速器高速轴轴伸的键连接 (18)8. 联轴器的选择 (19)9. 润滑和密封 (19)9.1. 减速器齿轮传动润滑油的选择 (19)9.2. 减速器轴承润滑方式和润滑剂的选择 (19)9.3. 减速器密封装置的选择、通气器类型的选择 (19)10. 参考文献 (19)1. 设计任务书1.1. 设计题目设计胶带传输机的传动装置1.2. 工作条件1.3. 技术数据2. 电动机的选择计算2.1. 选择电动机系列根据工作要求及工作条件应选用三相异步电动机，封闭自扇 冷式结构，电压380伏，Y 系列电动机2.2. 选择电动机的功率及转速2.2.1. 卷筒所需有效功率kW FVp w30.310005.122001000=⨯== P W =3.30kW2.2.2. 传动总效率根据表2.2-1确定各部分的效率:弹性联轴器效率 η1=0.99 一对滚动球轴承效率 η2=0.98闭式圆柱齿轮的传动效率 η3=0.97（暂定8级） 开式链传动效率 η4=0.92 一对滑动轴承的效率 η5=0.97 运输滚筒的效率 η6=0.967901.096.097.092.097.098.099.026543221=⨯⨯⨯⨯⨯=⨯⨯⨯⨯⨯=ηηηηηηη η=0.7901 2.2.3. 所需电动机的功率 kW 18.47901.030.3p p w r ===η Pr=4.18kW 按工作要求及工作条件选用三相异步电动机，封闭自扇冷式 结构，电压380V ，Y 系列。
东北大学机械设计课程设计zl定稿版
东北大学机械设计课程设计z lHUA system office room 【HUA16H-TTMS2A-HUAS8Q8-HUAH1688】目录1 设计任务书 ........................................................1.1 题目名称设计胶带输送机的传动装置 ..............................1.2 工作条件 ........................................................1.3 技术数据 ........................................................2 电动机的选择计算 ..................................................2.1 选择电动机系列 ..................................................2.2 滚筒转动所需要的有效功率 ........................................2.3 确定电动机的转速 ................................................3 传动装置的运动及动力参数计算 ......................................3.1 分配传动比 ......................................................3.1.1 总传动比..............................................3.1.2 各级传动比的分配......................................3.2 各轴功率、转速和转矩的计算 ......................................3.2.1 Ⅰ轴（高速轴）........................................3.2.2 Ⅱ轴（中间轴）........................................3.2.3 Ⅲ轴（低速轴）........................................3.2.4 Ⅳ轴（传动轴）........................................3.2.5 Ⅴ轴（卷筒轴）........................................3.3 开式齿轮的设计 ..................................................3.3.1 材料选择..............................................3.3.2 按齿根弯曲疲劳强度确定模数............................3.3.3 齿轮强度校核..........................................3.3.4 齿轮主要几何参数......................................4 闭式齿轮设计 ......................................................4.1 减速器高速级齿轮的设计计算 ......................................4.1.1 材料选择..............................................4.1.2 按齿面接触疲劳强度确定中心距..........................4.1.3 验算齿面接触疲劳强度..................................4.1.4 验算齿根弯曲疲劳强度..................................4.1.5 齿轮主要几何参数......................................4.2 减速器低速级齿轮的设计计算 ......................................4.2.1 材料选择..............................................4.2.2 按齿面接触疲劳强度确定中心距..........................4.2.3 验算齿面接触疲劳强度..................................4.2.4 验算齿根弯曲疲劳强度..................................4.2.5 齿轮主要几何参数......................................5 轴的设计计算 ......................................................5.1 高速轴的设计计算 ................................................5.2 中间轴的设计计算 ................................................5.3 低速轴的设计计算 ................................................6 低速轴的强度校核 ..................................................6.1 绘制低速轴的力学模型....................................6.2 求支反力................................................6.3 作弯矩、转矩图..........................................6.1.4 作计算弯矩Mca图......................................6.1.5 校核该轴的强度........................................6.6 精确校核轴的疲劳强度....................................7 低速轴轴承的选择及其寿命验算 ......................................7.1 确定轴承的承载能力......................................7.2 计算轴承的径向支反力....................................7.3 作弯矩图................................................7.4 计算派生轴向力S .........................................7.5求轴承轴向载荷...........................................7.6 计算轴承的当量动载荷P ...................................8 键联接的选择和验算 ................................................8.1 低速轴上键的选择与验算 ..........................................8.1.1 齿轮处................................................8.1.2 联轴器处..............................................8.2 中间轴上键的选择与验算 ..........................................8.3 高速轴上键的选择与验算 ..........................................9 联轴器的选择 ......................................................9.1 低速轴轴端处 ....................................................9.2 高速轴轴端处 ....................................................10 减速器的润滑及密封形式选择 .......................................11 参考文献 .........................................................1 设计任务书1.1 题目名称设计胶带输送机的传动装置1.2 工作条件1.3 技术数据2 电动机的选择计算2.1 选择电动机系列根据工作要求及工作条件应选用三相异步电动机，封闭式结构，电压380伏，Y 系列。
东北大学机械设计课程设计zl
东北大学机械设计课程设计zl一、教学目标本课程旨在通过学习东北大学机械设计课程设计zl，让学生掌握机械设计的基本原理和方法，培养学生进行机械设计的能力和解决实际问题的能力。
具体的教学目标如下：1.了解机械设计的基本概念、原则和方法。
2.掌握常用的机械设计软件和工具。
3.熟悉机械设计的流程和步骤。
4.能够运用所学知识进行简单的机械设计。
5.能够使用机械设计软件进行设计计算和绘图。
6.能够分析机械设计中遇到的问题，并提出解决方案。
情感态度价值观目标：1.培养学生的创新意识和团队合作精神。
2.培养学生的工程伦理观念和责任感。
3.培养学生的自主学习和持续学习的习惯。
二、教学内容根据课程目标，教学内容主要包括机械设计的基本原理、方法和实践操作。
具体的教学大纲如下：1.机械设计的基本概念和原则：介绍机械设计的定义、目的和基本原则。
2.机械设计的流程和步骤：讲解机械设计的初步设计、详细设计和制作过程中的各个步骤。
3.机械设计的方法：介绍常用的设计方法，如解析法、实验法和计算机辅助设计等。
4.机械设计软件的使用：教授如何使用机械设计软件进行设计计算和绘图。
5.机械设计实践操作：安排学生进行实际的设计项目，培养学生的设计能力和解决实际问题的能力。
三、教学方法为了激发学生的学习兴趣和主动性，本课程将采用多种教学方法，包括讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等。
1.讲授法：通过教师的讲解，让学生掌握机械设计的基本原理和方法。
2.讨论法：通过小组讨论，培养学生的思考能力和团队合作精神。
3.案例分析法：通过分析实际案例，让学生了解机械设计的应用和解决实际问题的方法。
4.实验法：通过实际操作，让学生掌握机械设计软件的使用和培养学生的设计能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，丰富学生的学习体验，我们将选择和准备以下教学资源：1.教材：选用与东北大学机械设计课程设计zl相关的教材，作为学生学习的基础资料。
2.参考书：提供相关的参考书籍，供学生深入学习和拓展知识。
东北大学机械设计课程设计ZL
目录一、设计任务书 (3)二、电动机的选择计算 (4)三、传动比的分配: (5)四、传动装置的运动和动力参数： (6)五、闭式齿轮传动设计: (8)（一）高速级齿轮的设计： (8)（ 1 ）材料的选择： (8)( 2 ）按齿面接触强度确定中心距并确定有关参数和几何尺寸 (9)( 3 ) 验算齿面接触疲劳强度 (11)( 4 ) 验算齿根弯曲疲劳强度 (12)（ 5 ）齿轮主要几何参数 (13)（二）低速级齿轮的设计： (14)( 1 ) 材料的选择: (14)( 2 ) 按齿面接触强度确定中心距并确定有关参数和几何尺寸 (15)( 3 ）验算齿面接触疲劳强度 (16)（ 4 ) 验算齿根弯曲疲劳强度 (18)( 5 ）齿轮主要几何参数 (19)六、开式齿轮的设计 (20)( 1 ）选择材料 (20)（ 2 ）齿根弯曲疲劳强度确定模数 (20)( 3 ) 齿轮主要几何参数 (23)七、轴的设计及计算及联轴器的选择 (23)（一）初步确定轴的直径 (23)( 1 ）高速轴的设计 (23)( 2 ) 中间轴的设计 (24)( 3 ) 低速轴的设计 (24)(二）低速轴的强度校核 (252)（ 1 ）有关参数及支点反力.。
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..252 (三）高速轴的强度校核. (307)（四）中间轴的强度校核 (317)八．滚动轴承的选择及寿命验算 (328)（一）初选滚动轴承的型号 (328)（二）轴承寿命验算 (328)( 1 ) 低速轴轴承寿命验算 (328)（ 2 ) 中间轴的轴承寿命验算 (349)（ 3 ）高速轴的轴承寿命验算 (30)九．键联接和联轴器的选择和校核 (30)（一）键的选择 (30)( 1 ）高速轴上键的选择 (30)（ 2 ) 中间轴上键的选择 (30)（ 3 ) 低速轴上键的选择 (30)（二)键的校核 (30)( 1 ）齿轮处的键 (30)( 2 ）外伸出的键 (31)十. 减速器的润滑，密封形式和联轴器的选择 (351)十一.参考文献 (31)一、设计任务书1．设计题目：设计胶带输送机的传动装置2 。
东北大学机械原理课程设计(牛头刨床)
机械原理课程设计说明书题目：牛头刨床机构方案分析班级：姓名：学号：指导教师：成绩：2012年月日目录1.题目说明.................................................................. 错误!未定义书签。
2.内容要求与作法 (2)3.滑枕初始位置及行程H的确定方法 (2)4.机构的结构分析 (3)5.机构的运动分析 (3)5-1 所调用杆组子程序中虚参与实参对照表 (3)5-2主程序、计算结果及运行图像 (4)6．机构的静力分析 .................................................. 错误!未定义书签。
6-1杆组运动分析子程序函数及形参实值对照表 (6)6-2主程序、运行结果及运算图像 ................... 错误!未定义书签。
7．飞轮转动惯量计算 . (12)7-1飞轮转动惯量的计算方法 (12)7-2飞轮转动惯量的程序及计算结果 (12)8．主要收获与建议 (15)9.参考文献 (15)1．题目说明（图a）所示为牛头刨床主机构的运动简图，已知，l1=0.1m,l0=0.4m,l3=0.75m,l4=0.15m,l y=0.738m,l′3=0.375m,a=0.05m,b=0.15,c=0.4m,d =0.1m。
只计构件3、5的质量，其余略去不计，m3=30kg,J s3=0.7kg·m2,m5=95kg。
工艺阻力Q如图所示，Q=9000N。
主轴1的转速为60r/min(顺时针方向)，许用运转不均匀系数[δ]=0.03。
2．内容要求与作法1.进行运动分析，绘制滑枕5的位移、速度和加速度线图。
2.进行动态静力分析，绘制固定铰链处的反力矢端图金额平衡力矩Tb的线图。
3.以主轴为等效构件，计算飞轮的转动惯量。
上机前认真读懂所用子程序，自编主程序，初始位置取滑枕5的左极限位置。
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机械设计基础课程设计计算说明书资源与土木工程学院安全工程专业1001班设计者韩雪（20100972）指导教师马交成2013年1月8日东北大学1.设计内容1.1设计题目1.2工作条件1.3技术条件2.传动装置总体设计2.1电动机选择2.2分配传动比2.3传动装置的运动和动力参数计算3.传动零件设计计算以及校核3.1减速器以外的传动零件设计计算3.2减速器内部传动零件设计计算4.轴的计算4.1初步确定轴的直径4.2轴的强度校核5.滚动轴承的选择及其寿命验算5.1初选滚动轴承的型号5.2滚动轴承寿命的胶合计算6.键连接选择和验算7.连轴器的选择和验算8.减速器的润滑以及密封形式选择9.参考文献1.设计内容1.1设计题目胶带传输机传动装置的设计1.2工作条件1.3技术数据2.传动装置总体设计2.1电动机的选择2.1.1选择电动机系列根据工作要求及工作条件应选用三相异步电动机，封闭自扇冷式结构，电压380伏，Y 系列电动机2.1.2选择电动机的功率（1）卷筒所需有效功率kw FV p w 52.21000.1212001000=⨯==kw p w 52.2= （2）传动总效率根据表4.2-9确定各部分的效率:V 带传动效率 η1=0.95 一对滚动轴承效率 η2=0.99闭式齿轮的传动效率 η3=0.97（8级） 弹性联轴器传动效率 η4=0.99 一对滑动轴承的效率 η5=0.97传动滚筒的效率 η6=0.968326.096.097.099.097.099.095.026543221=⨯⨯⨯⨯⨯=⨯⨯⨯⨯⨯=ηηηηηηη 8326.0=η （3）所需的电动机的功率 Kw p p w r 3.038326.052.2===η Pr=3.03kw 按工作要求及工作条件选用三相异步电动机，封闭自扇冷式 结构，电压380V ，Y 系列。
查表2.9-1可选的Y 系列三相异步电动机Y132M1-6型，额定kw P 0.40=，或选Y112M-4型。
满足r P P >02.1.3确定电动机转速传动滚筒转速min /100.34.0.126060w r D v n =⨯⨯==ππ现以同步转速为Y132M1-6型（1000r/min ） 及Y112M-4比较两种方案，方案2选用的电动机使总传动比较大。
为使传 动装置结构紧凑，选用方案1。
电动机型号为Y132M1-6。
由表 2.9-1查得其主要性能数据列于下表2.2分配传动比．（1） 总传动比 57.9.31009600===w n n i 查表2.2-1得 取链传动比01i =3 则齿轮传动的传动比为19.337.590112===i i i2.3传动装置的运动和动力参数计算 2.3.1各轴功率、转速和转矩的计算0轴：即电动机的主动轴 kw p p r 03.30==m in /9600r n =m N n p T ⋅=⨯⨯=⨯=14.309601003.355.955.930001轴： 即减速器的高速轴kw p p 88.295.00330101=⨯=⋅=。
η m in /20339600101r i n n ===m N n p T ⋅=⨯⨯=⨯=95.85320108.8255.955.93111 2轴：即减速器的低速轴kw p p 2.7797.099.082.81212=⨯⨯==⋅ηmin /31.10019.33201212r i n n ===m N n P T ⋅=⨯⨯=⨯=72.632100.31102.7755.955.932223轴：即传动滚筒轴kw p p 2.7199.099.02.772323=⨯⨯==⋅η min /100.3123r n n ==m N n P T ⋅=⨯⨯=⨯=258.01100.31102.7155.955.933332.3.2各轴运动及动力参数列表示3.传动零件的设计计算3.1减速器以外的传动零件设计计算3.1.1V 带传动的设计计算(1)选择带的型号由表10-3查得工况系数1.1=A K ,计算功率 ①暂选A 型带kw P K P A C 4.441.10=⨯==根据.k 4.4w P C = n=960 r/min, 由图10-8查出，暂选A 型带。
②小轮的基准直径 (2)确定小轮基准直径1d dmmd d 1001=按表10-4，A 带型，查得1d d =100mm 。
（3）验算带速 ③带速V=5.03m/s V=s m n d d /03.510006096010014.310006001=⨯⨯⨯=⨯π在5m/s---25m/s 之间，满足。
（4）确定大轮直径2d d ④大轮直径2d d =mm d n n d 294)02.01(100320960)1(112=-⨯⨯=-ε mm d d 2802= 按表10-5，取mm d d 2802= （5）确定中心距a 与带长dL ⑤中心距初定中心距mma 5000= a=519.625mm带的基准长度204)(2)(212120a d d d d a L d d d d d -+++=π 带长=5004)100280(2)280100(14.350022⨯-++⨯+⨯ mmL d 1600==1631.10mm 由表10-2取mmL d 1600=实际中心距210.1631160050020-+=-+≈d d L L a a =493.45mm（6）验算小轮包角1α ⑥小轮包角0000110.1593.5721402501803.5718012=⨯--=⨯--=ad d d d α 0110.159=α 01120>α 合适。
（7）计算带的根数 ⑦带的根数由图10-7查得a P w P P =∆=k 12.0,k 0.100 Z=5根 由表10-6查得95.0=αK ,由表10-2查得99.0=L K ,2.499.095.0)12.00.1(3.3)(00c =⨯⨯+=∆+==L K K P P P Z V α带根数根取Z=5根。
（8）计算作用在轴上的载荷FR⑧轴上的载荷单根带上的拉力 N F R 1428=22003.51.0503.54.4)195.05.2(500)15.2(500⨯+⨯-⨯=+-=qv vZP K F C α=145.25NZ F F R 02=N1428210.159sin 525.14522sin 1=︒⨯⨯⨯=α3.2 减速器以内的传动零件设计计算 3.2.1设计齿轮传动1） 材料的选择：小齿轮选择40Cr 钢, 调质处理,齿面硬度250—280HBS 大齿轮选用ZG310-570,正火处理，齿面硬度162—185HBS 计算应力循环次数.8111037.7)283008(13206060⨯=⨯⨯⨯⨯⨯⨯==h jL n N 88121031.219.31037.7⨯=⨯==i N N查图11-14，Z N1=1.04 Z N2=1.1（允许一定点蚀）由式11-15，Z X1=Z X2=1.0 ， 取S Hmin =1.0 由图11-13b ，得MPa H 6901lim =σ,MPa H 4402lim =σ计算许用接触应力[]MPa Z Z SX N H H H .67160.104.10.169011min1lim 1=⨯⨯==σσ []MPa Z Z S X N H H H4840.11.10.144022min2lim 2=⨯⨯==σσ因[][]12H Hσσ<，故取[][]22/4840mm N H H==σσ2） 按齿面接触强度确定中心距 小轮转矩m N T ⋅=839501初取1.12=t t Z K ε，取4.0=a φ，由表11-5得MPa Z E .9188= 由图11-7得，5.2=H Z ，减速传动，19.3==i u ; 由式（5-39）计算中心距a[]4.1374849.1885.219.34.02859501.1)119.3(2)1(32321=⎪⎭⎫⎝⎛⨯⨯⨯⨯+=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+≥HE H a t Z Z Z Z u KT u a σφβε由4.2-10,取中心距a=140mm 。
a=140mm 估算模数m=(0.007~0.02)a=0.98~2.8mm,取标准模数m=2.5mm 。
m=2.5mm 小齿轮齿数：1125.214022=⨯==∑ma z27.2619.3111211=+=+=∑mz z大齿轮齿数： z 2=112-27=85取z 1=19，z 2=93 z 1=27，z 2=85 实际传动比148.3278512===z z i 实 传动比误差%5%3.1%10019.3148.319.3%100<=⨯-=⨯-=∆理实理i i i i ，在允许范围内。
齿轮分度圆直径mm z m d n .567275.211=⨯==mm z m d n 12.52855.222=⨯==圆周速度s m n d v /13.110632067.510603311=⨯⨯⨯=⨯=ππ由表11-6,取齿轮精度为8级. (3) 验算齿面接触疲劳强度按电机驱动,载荷平稳,由表11-3,取K A =1.0 由图11-2（a ）， 按8级精度和s m vz /305.0100/2713.1100/1=⨯=， 得K v =1.03齿宽mm a b a 561404.0=⨯==φ。
由图11-3(a)，按b/d 1=56/67.5=0.83,取 K β=1.07。
由表11-4，得K α=1.1载荷系数21.11.107.103.10.1=⨯⨯⨯==αβK K K K K v A 由图11-4，得756.01=αε，833.02=αε， 所以589.121=+=αααεεε 由图11-6得，90.0=εZ 计算齿面接触应力[]MPaMPa uu bd KT Z Z Z HE H H 4848.43919.3119.35.67568595021.1290.09.1885.2122211=<=+⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=+=σσε故在安全范围内。
（4）校核齿根弯曲疲劳强度 按Z 1=27，Z 2=85,由图11-10得，Y 1Fa =2.62，Y 2Fa =2.22 由图11-11得，61.11=sa Y ，78.12=sa Y由图11-12得，71.0=εY由图11-16（b ），得21lim /290mm N F =σ，22lim /152mm N F =σ 由图11-17，得Y 1N =1.0，Y 2N =1.0 由图11-18得,Y 1X =Y 2X =1.0。
取Y ST =2.0，S m in F =1.4 计算齿根许用弯曲应力[]MPa Y Y SYX N F ST F F 4140.10.14.1229011min1lim 1=⨯⨯⨯==σσ []222min2lim 2/2170.10.14.12152mm N Y Y SYX N F ST F F =⨯⨯⨯==σσ []故安全。