机械设计课程设计4章
第4章传动零件的设计计算传动装置包括各种类型的零、部件，其中决定其工作性能、结构布置和尺寸大小的主要是传动零件。
支承零件和联接零件都要根据传动零件的要求来设计，因此一般应先设计计算传动零件，确定其尺寸、参数、材料和结构。
减速器是独立、完整的传动部件。
为了使设计减速器时的原始条件比较准确，通常应先设计减速器外的传动零件，例如v带传动、链传动和开式齿轮传动等。
传动零件的设计计算方法均按教材所述，本书不再重复，仅就应注意的问题作简要提示。
4.1 减速器外的传动零件设计计算4.1.1带传动(1) 设计所需的原始数据主要是：工作条件及对外廓尺寸、传动位置的要求；原动机的种类和所需的传动功率；主动轮和从动轮的转速(或传动比)等。
(2) 设计计算需确定的内容主要是：确定v带的型号、长度和根数；中心距、安装要求(初拉力、张紧装置)和对轴的作用力；带轮直径、材料、结构尺寸和加工要求等。
图4-1(3) 设计时应注意检查带轮尺寸与传动装置外廓尺寸的相互关系。
例如装在电动机轴上的小带轮直径与电动机中心高是否相称、带轮轴孔直径长度与电动机轴径、长度是否相对应(如图4-1中带轮的D和B均过大)、大带轮是否过大而与机架相碰等(如图2-2)。
机械设计课程设计·28·(4) 带轮结构型式主要由带轮直径大小而定。
其具体结构及尺寸可查手册，并画出结构草图，标明主要尺寸备用。
带轮轮毂长度l与带轮轮缘宽度B不一定相同。
一般轮毂长度l按轴孔直径d的大小确定，常取l=(1.5～2)d，而轮缘宽度则取决于带的型号和根数。
(6) 根据带传动的滑动率计算出带传动的实际传动比和从动带轮的转速，并以此修正设计减速器所要求的传动比和输入转矩。
4.1.2 链传动一般常用滚子链传动，其设计计算要点是：(1) 设计所需的已知条件主要有：载荷特性和工作情况，传递功率，主动链轮和从动链轮的转速，外廓尺寸、传动布置方式以及润滑条件等。
(2) 设计计算的主要内容是：根据工作要求选出链条的型号(链节距)、排数和链节数；确定传动参数和尺寸(中心距、链轮齿数等)；设计链轮(材料、尺寸和结构)；确定润滑方式、张紧装置等。
(3) 与前述带传动设计中应注意的问题类似，应检查链轮直径尺寸、轴孔尺寸、轮毅尺寸等是否与减速器、工作机协调；由所选链轮齿数计算出链传动实际传动比，并考虑是否需要修正减速器所要求的传动比。
(4) 设计时还应注意，当选用的单列链尺寸过大时，应改选双列或多列链，以尽量减小节距；大、小链轮的齿数最好选择奇数或不能整除链节数的数，而为了避免使用过渡链节，链节数最好取为偶数。
4.1.3 开式齿轮传动(1) 设计需要的已知条件主要有：传递功率(或转矩)、转速、传动比、工作条件和尺寸限制等。
(2) 设计计算内容主要是：选择材料，确定齿轮传动的参数(中心距、齿数、模数、螺旋角、变位系数和齿宽等)、齿轮的其它几何尺寸和结构以及作用在轴上力的大小和方向等。
(3) 开式齿轮一般只需计算轮齿弯曲强度，考虑齿面磨损，应将强度计算求得的模数加大10％～20％。
(4) 开式齿轮传动一般用于低速，为使支承结构简单，常采用直齿。
由于润滑和密封条件差，灰尘大，要注意材料配对，使轮齿具有较好的减摩和耐磨性能。
(5) 开式齿轮支承刚度较小，齿宽系数应取小些，以减轻轮齿偏载。
(6) 检查齿轮尺寸与传动装置和工作机是否相称．并按大、小齿轮的齿数计算实际传动比，考虑是否需要修改传动装置中减速器的传动比要求。
第4章传动零件的设计计算·29·4.2 减速器内的传动零件设计计算4.2.1 圆柱齿轮传动设计条件和设计要求与开式齿轮传动的相同。
(1) 根据齿轮直径选择齿轮材料。
当齿轮直径d≤500mm时，根据制造条件，可以采用锻造或铸造毛坯；当d＞500mm时，多用铸造毛坯。
小齿轮根圆直径与铀径接近时，齿轮与轴如制成一体则所选材料应兼顾轴的要求。
材料种类选定后，根据毛坯尺寸确定材料机械性能，以进行齿轮强度设计。
同一减速器中的各级小齿轮(或大齿轮)的材料应尽可能一致，以减少材料牌号和工艺要求。
(2) 齿轮传动的计算方法，由工作条件、材料及表面硬度来确定。
要注意当有短期过载作用时，要进行过载静强度校验计算。
(3) 齿轮强度计算公式中，载荷和几何参数是用小齿轮输出转矩T1和直径d1(或mz1)表示的，因此不论强度计算是针对小齿轮还是大齿轮(即许用应力或齿形系数不论是用哪个齿轮的数值)，公式中的转矩、齿轮直径或齿数，都应是小齿轮的数值。
(4)为易于补偿齿轮轴向位置误差，应使小齿轮宽度大于大齿轮宽度，因此由Ψb＝b／d 求得的齿宽应为大齿轮的宽度b，而小齿轮宽度取b1=b+(5～10)mm，齿宽数值应圆整。
图4-2 齿轮结构尺寸机械设计课程设计·30·(5) 齿轮传动的几何参数和尺寸有严格的要求，应分别进行标准化、圆整或计算其精确值。
例如模数必须标准化，中心距和齿宽尽量圆整，啮合尺寸(节圆、分度圆、齿顶圆以及齿根圆的直径、螺旋角、变位系数等)必须计算精确值，长度尺寸准确到小数点后2～3位(单位为mm)，角度准确到秒(”)。
(6) 齿轮结构尺寸，如轮缘内径D l、轮辐厚度e1、轮辐孔径d o、轮毂直径d1和长度l等(如图4-2)，按参考资料给定的经验公式计算，但都应尽量园整，以便于制造和测量。
各级大、小齿轮几何尺寸和参数的计算结果应及时整理并列表(如表4-1)，同时画出结构简图，以备装配图设计时应用。
表4-1 圆柱齿轮传动参数表例4-1 由接触疲劳强度公式计算得到的斜齿圆柱齿轮传动的小齿轮分度圆直径应为d1≥105mm，已知传动比i=3.8，裁荷平稳，速度中等，ψd=1.2。
试选择计算该齿轮传动的各参数，并计算大、小齿轮的分度圆直径和齿宽。
解：(1) 确定中心距a：第4章 传动零件的设计计算·31·252)8.31(10521)1(21=+⨯⨯=+≥i d a mm 应尽量圆整成尾数为0或5，以利于制造和测量，所以初定α=260mm(也可以取α=255mm 或250mm)。
(2) 选定模数、齿数和螺旋角： )(cos 221z z m a n+=β一般z 1=17～30，β=8°～15°。
初选z 1=25，β=10°，则z 2=iz=3.8x25=95，带入上式得：27.4952510cos 2602cos 2021=+⨯⨯=+=z z m n β mm由标准取mn=4mm ，则03.128410cos 2602cos 2021=⨯⨯==+n m a z z β取 z 1+z 2=128 67.268.311281211=+=++=i z z z 取 z 1=27，则z 2=128-27=101 (不按z 2=iz 1求) 齿数比： z 2/z 1=101/27=3.74与i=3.8的要求比较，误差为1.6%，可用。
于是 '''012114831026021284cos 2)(cos =⨯⨯=+=--a z z m n β满足要求。
如果取z1=26，z2=102，则传动比误差为3.2％，略大些，但也可以采用。
除上述方法外，也可以先选取模数m n ，一般取m n =(0.01～0.02)a 。
若按m n =0.015a ，则m n =0.015x260=3.9mm ．圆整为标准值，m n =4mm 。
下面的计算与前面相同。
由上述可知．一股确定m n 、z 1、z 2、β各参数的步骤为：初定z 1、β→求z 2、m n ，并取标准m n →调整z 1+z 2→按传动比要求分配z 1、z 2→调整β。
在本例中，齿轮参数确定为：a=260mm ， m n =4mm ，β=10°3’48’’机械设计课程设计·32·z 1=27， z 2=101， i=3.74 (3) 计算齿轮分度圆直径 小齿轮： 687.10948310cos 274cos '''011=⨯==βz m d n mm 大齿轮： 313.41048310cos 1014cos '''022=⨯==βz m d n mm (4) 齿轮宽度按强度计算要求，取齿宽系数ψd =1.2，则齿轮工作宽度 b=ψd d 1=1.2x109.687=131.624 圆整为大齿轮宽度为： b 2=130 mm 取小齿轮宽度为： b 1= 135 mm4.2.2 圆锥齿轮传动除参看圆柱齿轮传动的各点外，还需注意：(1) 圆锥齿轮以大端模数为标准，计算节锥顶距R 、节圆直径d(大端)等几何尺寸(如图4-3)都要用大端模数，这些尺寸都应准确计算，不能圆整。
图4-3 圆锥齿轮结构(2) 一般取小圆锥齿轮齿数z 1=17～25，也可按下列经验公式确定大圆锥齿轮的齿数62522d i c z =第4章 传动零件的设计计算·33·式中：d 2——大圆锥齿轮分度圆直径（mm ）；11.2 大齿轮齿面硬度HBs>350时 c= 14 大齿轮齿面硬度HBs ≤350时 18 两个齿轮齿面硬度HBs<350时(3) 两轴交角为90°时，确定大、小齿轮齿数后，节锥角δ1和δ2可以由齿数比u=z 2/z 1算出，u 值的计算应达小数点后第4位，δ值的计算应精确到秒〔”〕。
(4) 圆锥齿轮结构设计原则与圆柱齿轮的相同。
选择圆锥齿轮结构型式时，除考虑分度圆直径大小外，还要注意分度圆锥角的大小。
大、小圆锥齿轮的齿宽应相等，按齿宽系数ψR = b/R 计算的齿宽数值应圆整。
4.2.3 蜗杆传动设计条件与要求和圆柱齿轮传动的相同。
(1) 蜗杆传动的工作特点是滑动速度大，因此要求蜗杆副材料有较好的跑合和耐磨损性能。
不同的蜗杆副材料，适用的相对滑动速度范围不同，在选材料时要初估蜗杆副的相对滑动速度v s ，可用下式估计：3214102.5T n v s -⨯= m/s 式中：n 1—蜗杆转速(r ／min)； T 2—蜗轮轴转矩(N ·m)。
蜗杆传动尺寸确定后，要校验相对滑动速度和传动效率与初估值是否相符，并检查材料选择是否恰当，以及是否需要修正有关计算数据(如转矩等)。
(2) 模数m 和蜗杆特性系数q 要符合标准规定。
在确定m 、q 、z 2后，计算的中心距应尽量圆整成尾数为o 或5(mm)，为此常需将蜗杆传动作成变位传动，变位系数应在-1≤x ≤1之间，如不符合，则应调整q 值或改变蜗轮1～2个齿数。
(3) 蜗杆螺旋线方向尽量取成右旋，以便于加工，此时蜗轮齿的方向也是右旋。
(4) 在画完装配草图后要进行蜗杆强度和刚度验算以及蜗杆传动热平衡计算。
陈立德版机械设计基础第4、5章课后题答案
第4章 平面连杆机构4.1 机构运动分析时的速度多边形与加速度多边形特性是什么？答：同一构件上各点的速度和加速度构成的多边形与构件原来的形状相似，且字母顺序一致。
4.2 为什么要研究机械中的摩擦？机械中的摩擦是否全是有害的？答：机械在运转时，其相邻的两构件间发生相对运动时，就必然产生摩擦力，它一方面会消耗一部分的输入功，使机械发热和降低其机械效率，另一方面又使机械磨损，影响了机械零件的强度和寿命，降低了机械工作的可靠性，因此必须要研究机械中的摩擦。
机械中的摩擦是不一定有害的，有时会利用摩擦力进行工作，如带传动和摩擦轮传动等。
4.3 何谓摩擦角？如何确定移动副中总反力的方向？答：（1）移动或具有移动趋势的物体所受的总反力与法向反力之间的夹角称为摩擦角ϕ。
（2）总反力与相对运动方向或相对运动趋势的方向成一钝角90ϕ+ ，据此来确定总反力的方向。
4.4 何谓摩擦圆？如何确定转动副中总反力的作用线？答：（1）以转轴的轴心为圆心，以0()P P rf =为半径所作的圆称为摩擦圆。
（2）总反力与摩擦圆相切，其位置取决于两构件的相对转动方向，总反力产生的摩擦力矩与相对转动的转向相反。
4.5 从机械效率的观点看，机械自锁的条件是什么？答：机械自锁的条件为0η≤。
4.6 连杆机构中的急回特性是什么含义？什么条件下机构才具有急回特性？答：（1）当曲柄等速转动时，摇杆来回摇动的速度不同，返回时速度较大。
机构的这种性质，称为机构的急回特性。
通常用行程速度变化系数K 来表示这种特性。
（2）当0θ≠时，则1K >，机构具有急回特性。
4.7 铰链四杆机构中曲柄存在的条件是什么？曲柄是否一定是最短杆？答：（1）最长杆与最短杆的长度之和小于或等于其余两杆长度之和；最短杆或相邻杆应为机架。
（2）曲柄不一定为最短杆，如双曲柄机构中，机架为最短杆。
4.8 何谓连杆机构的死点？举出避免死点和利用死点的例子。
答：（1）主动件通过连杆作用于从动件上的力恰好通过其回转中心时的位置，称为连杆机构的死点位置。
机械系统设计第4章_执行系统设计PPT课件
检测装置中采用的测头是一个圆锥形零件，垫圈内孔尺寸决定了带测头
的压杆2的位置。垫圈内孔尺寸合格，压杆2位于图4-13a)位置，微动开关3的 探头插入压杆的环形槽中，微动开关3断开，发出信号给控制系统，压杆离开 后，垫圈被送入合格品槽中。如垫圈内孔尺寸太小，压杆行程小，走到图413b)的位置，如垫圈内孔尺寸太大，压杆行程大，走到图4-13c)的位置，在这 两个位置微动开关3的探头都不能插入压杆3的槽中，微动开关3闭合。控制系 统把工件送入废品槽中。这样就完成了检测和分开合格品和不合格品的工作。
分度与转位过程要完成下面一些技术动作： ①使工件转动一个角度；
②对工件进行定位；
③松开工件；
④使工件转下一个角度。
P77图4-9是用棘轮机构带动 的回转工作台。棘轮2、分度盘1 和工作台装在同一个立轴上；有 两个气缸4和5；气缸4通过棘爪3 推动棘轮2每次转过若干个齿 （转过的齿数可以改变）；气缸 5使定位栓6深入分度盘1的槽中 进行定位，也可以使定位栓6从 分度盘1的槽中取出，使分度盘 松动。
一、执行系统的组成
执行系统是由执行构件和执行机构组成。
执行构件是执行机构中的一个或几个 构件，是执行系统中直接完成功能的零部 件。在颚式破碎机中动颚和静颚就是执行 构件。
有些执行构件携带作业对象完成一定 的动作，如筛子携带物料作往复变速运动； 有些执行构件对作业对象完成一定的动作， 如颚板完成对作业对象的挤压。
夹持功能可分解为：抓取、夹持和放开 三个过程。
常用的夹持器有：
1、弹簧杠杆式夹持器（见图P74图4-1）
它由弹簧4、回转轴、挡块2、手指3等构件 组成。弹簧4使手指3闭合，挡块2使手指保持初 始间隙。它实现抓取、夹持和放开三个动作的过 程如下：
机械设计基础课件第4章
图4-19 凸轮机构的压力角 与基圆半径
4.3 盘形凸轮的几何法和解析法设计
• 4.3.1 图解法设计
1.作图原理 凸轮机构工作时，一般以凸轮为原动件， 凸轮是运动的，而绘在图纸上的凸轮是静 止的，因此绘制凸轮轮廓曲线是采用“反 转法”。根据相对运动原理，给整个机构 加上一个公共角速度ω绕凸轮轴心O转动 时，各构件间相对运动不变。若公共角速 度与凸轮的角速度ω1等值、反向，则凸轮 静止，而从动件随机架以-ω1转动，又沿 导路作相对移动；由于从动件始终与凸轮 接触，尖顶的运动轨迹就是凸轮的理论轮 廓。
4.3 盘形凸轮的几何法和解析法设计
• 4.3.1 图解法设计
（4）偏置移动尖顶从动件盘形凸轮轮廓曲线的绘制 如图所示，以O为中心，以偏距e为半径所作的圆称为偏距圆。如图所示，这种凸轮机 构的从动件在反转运动中依次占据的位置将不再是由凸轮轴心O作出的径向线，而是偏 距圆的各切线（图中的KoBo，KIB1，K2B2，…）。因此，从动件的位移Bl＇B1, B 2＇B2, B3＇B3, …也应沿这些切线并由基圆的交点（B1', B2', B3', …）对应向外量取。 其余作图步骤与对心移动尖顶从动件凸轮轮廓的作法基本相同。
凸轮机构按构件形状与运动形式分为不同的类型。 1.按凸轮形状分 （1）盘形凸轮：凸轮绕固定轴转动且径向轮廓尺寸变化的凸轮称为盘形 凸轮，是凸轮的基本型式。 （2）移动凸轮：当盘形凸轮的回转中心趋于无穷远时，凸轮相对机架作 直线运动，这种凸轮称为移动凸轮。 （3）圆柱凸轮：将移动凸轮卷成圆柱体称为圆柱凸轮
4.2 从动件常用运动规律
• 4.2.2 从动件常用规律
3.简谐运动规律 从动件的加速度按余弦规律 变化的运动规律称为简谐运 动规律。指质点在沿半径为R 的圆上作匀速圆周运动时， 其在这个圆上的投影所形成 的运动称为简谐运动。 其S2-δ1、v2-δ1、a2-δ1的关系曲 线如图所示。
机械设计基础 第2版 教学课件 ppt 作者 周玉丰 第4章 第4章
方法。
第 4章
截面法
基本步骤：
1. 用假想截面将构件分为两部分，取其一；
2. 将另一部分对保留部分的作用力用截面上
的内力代替；
3. 对保留部分建立平衡方程式，确定截面上 的内力。
第 4章
截面法
第 4章
4.3
轴向拉伸或压缩时的内力
4.3.1 轴向拉伸(压缩)的概念
第 4章
FN
FN1=FA=10kN FN2=10kN＋40kN=50kN
x
FN3=20kN-25kN = -5kN FN4=20kN
3.画轴力图如图(c)。
第 4章
4.4 拉压杆横截面上的应力
4.4.1 应力的概念 内力在截面上分布的密集程度。
第 4章
平均应力
拉压杆横截面上的应力
p 压杆横截面上的应力
例 题 3
解: （1）求各段轴力
FN1=F1=120kN FN2=F1－F2 =120 kN－220 kN = －100kN
x
FN
FN3=F4=160 kN
（2）作轴力图 (图b)
第 4章
拉压杆横截面上的应力
例 题 3
（3）求最大应力
AB段
AB
FN1 12 104 N 75 MPa （拉应力） 2 A 1600 m m
总应力
p dp p lim A 0 A dA
正应力σ 切应力τ
第 4章
拉压杆横截面上的应力
应力的单位为“帕”，用Pa表示。 1Pa=1N/m2, 1kPa=103Pa=1kN/m2， 常用单位为兆帕MPa， 1MPa=106Pa=1MN/m2=1N/mm2，
机械设计课程设计步骤
目录第一章传动装置的总体设计一、电动机选择1.选择电动机的类型2.选择电动机的功率3.选择电动机的转速4.选择电动机的型号二、计算总传动比和分配各级传动比三、计算传动装置的运动和动力参数1.各轴转速2.各轴功率3.各轴转矩4.运动和动力参数列表第二章传动零件的设计一、减速器箱体外传动零件设计1.带传动设计二、减速器箱体内传动零件设计1.高速级齿轮传动设计2.低速级齿轮传动设计三、选择联轴器类型和型号1.选择联轴器类型2.选择联轴器型号第三章装配图设计一、装配图设计的第一阶段1.装配图的设计准备2.减速器的结构尺寸3.减速器装配草图设计第一阶段二、装配图设计的第二阶段1.中间轴的设计2.高速轴的设计3.低速轴的设计三、装配图设计的第三阶段1.传动零件的结构设计2.滚动轴承的润滑与密封四、装配图设计的第四阶段1.箱体的结构设计2.减速器附件的设计3.画正式装配图第四章零件工作图设计一、零件工作图的内容二、轴零件工作图设计三、齿轮零件工作图设计第五章注意事项一、设计时注意事项二、使用时注意事项第六章设计计算说明书编写第一章 传动装置总体设计一、电动机选择1.选择电动机的类型电动机有直流电动机和交流电动机。
直流电动机需要直流电源，结构复杂，价格较高；当交流电动机能满足工作要求时，一般不采用直流电动机，工程上大都采用三相交流电源，如无特殊要求应采用三相交流电动机。
交流电动机又分为异步电动机和同步电动机，异步电动机又分为笼型和绕线型，一般常用的是Y 系列全封闭自扇冷式笼型三相异步电动机，它具有防止灰尘、铁屑或其他杂物侵入电动机内部的特点，适用于没有特殊要求的机械上，如机床、运输机、搅拌机等。
所以选择Y 系列三相异步电动机。
2.选择电动机的功率电动机的功率用额定功率P ed 表示，所选电动机的额定功率应等于或稍大于工作机所需的电动机输出功率P d 。
功率小于工作要求则不能保证工作机正常工作，或使电动机长期过载，发热大而过早损坏；功率过大，则增加成本，且由于电动机不能满载运行，功率因素和效率较低，能量不能充分利用而造成浪费。
哈工大机械设计课程设计四篇
哈工大机械设计课程设计四篇（2个积分）哈工大的学弟学妹们：你们好，作为哈工大的一员，知道哈工大的功课很累。
所以我特地把我们寝室四人的机械设计课程设计上传到网上，方便你们参考。
但是不要抄袭，这是锻炼能力的很好机会。
而且，作为工大人，知道你们为了下载文档很纠结。
所以这次四篇文档只要2个积分。
第一篇目录一、传动装置的总体设计 (3)1.设计数据及要求： (3)2.传动装置简图： (4)（二）选择电动机 (4)1.选择电动机的类型 (4)2.选择电动机的容量 (4)3.确定电动机转速 (5)（三）计算传动装置的总传动比 (5)1.总传动比i (5)2.分配传动比 (6)（四）计算传动装置各轴的运动和动力参数 (6)1.各轴的转速 (6)2.各轴的输入功率 (6)3.各轴的输出转矩 (6)二、传动零件的设计计算 (7)（一）高速齿轮传动 (7)1.选择材料、热处理方式及精度等级 (7)2.初步计算传动主要尺寸 (7)3.计算传动尺寸 (9)（二）低速速齿轮传动（二级传动） (11)1.选择材料、热处理方式及精度等级 (11)2.初步计算传动主要尺寸 (11)3.计算传动尺寸 (13)（三）验证两个大齿轮润滑的合理性 (16)（四）根据所选齿数修订减速器运动学和动力学参数。
(16)1.各轴的转速 (16)2.各轴的输入功率 (16)3.各轴的输出转矩 (17)三.轴的设计计算 (17)(一)高速轴(轴Ⅰ)的设计计算 (17)1.轴的基本参数--Ⅰ轴： (17)2.选择轴的材料 (18)3.初算轴径 (18)4.轴承部件的结构设计 (18)5.轴上键校核设计 (20)6.轴的强度校核 (20)7.校核轴承寿命 (23)(二)中间轴(轴Ⅱ)的设计计算 (24)1.轴的基本参数--Ⅱ轴： (24)2.选择轴的材料 (24)3.初算轴径 (24)4.轴承部件的结构设计 (25)5.轴上键校核 (26)7.校核轴承寿命 (30)(三)输出轴(轴Ⅲ)的设计计算 (31)1.轴的基本参数--Ⅲ轴： (31)2.选择轴的材料 (31)3.初算轴径 (31)4.轴承部件的结构设计 (32)6.轴的强度校核 (33)7.校核轴承寿命 (36)(四)整体结构的的最初设计 (37)1.轴承的选择 (37)2.轴承润滑方式及密封方式 (38)3.确定轴承端盖的结构形式 (38)4.确定减速器机体的结构方案并确定有关尺寸 (38)四.设计参考文献: (39)一、传动装置的总体设计(一)设计题目课程设计题目：带式运输机传送装置1.设计数据及要求：设计的原始数据要求：F=1900N ； d=250mm ； v=0.9m/s机器年产量：大批量； 机器工作环境：有尘；机器载荷特性：平稳；机器最短工作年限：5年2班。
机械设计课程设计西工大
机械设计课程设计西工大一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握机械设计的基本原理和概念，理解机械结构的设计过程和关键要素。
2. 使学生了解并能够运用西工大机械设计课程中的相关知识点，如力学分析、材料选择、工艺流程等。
3. 帮助学生掌握机械设计中常用的计算方法和公式，并能应用于实际问题的解决。
技能目标：1. 培养学生运用计算机辅助设计（CAD）软件进行机械零部件的绘制和设计能力。
2. 培养学生运用文献资料、网络资源等工具进行机械设计相关研究的能力。
3. 提高学生团队协作和沟通能力，能在小组项目中共同完成设计任务。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对机械设计的兴趣和热情，激发创新意识，树立工程意识。
2. 培养学生严谨的科学态度，注重实践与理论的结合，养成精益求精的工作作风。
3. 增强学生的环保意识，注重绿色设计，培养可持续发展观念。
课程性质：本课程为机械设计课程设计，注重理论与实践相结合，以培养学生的设计能力和实践能力为主要目标。
学生特点：学生具备一定的机械基础知识，具有较强的动手能力和求知欲，但可能缺乏实际设计经验。
教学要求：结合西工大机械设计课程的特点，注重实用性，将理论知识与实际设计相结合，培养学生的创新能力和实践能力。
通过课程设计，使学生能够将所学知识应用于实际问题，提高解决工程问题的能力。
教学过程中，注重分解课程目标为具体的学习成果，便于教学设计和评估。
二、教学内容1. 教学大纲：a. 机械设计基本原理及概念- 研究机械结构设计的一般原则和方法- 掌握机械系统性能与结构设计的关系b. 机械零部件设计- 分析并设计常用机械零部件（如轴、齿轮、轴承等）- 了解零部件的加工工艺和装配要求c. 计算机辅助设计（CAD）- 学习CAD软件的基本操作和应用- 利用CAD软件进行机械零部件的绘制和设计d. 机械设计实例分析- 分析典型机械设计案例，理解设计过程和方法- 学习并运用设计优化和评价方法2. 教学内容安排与进度：- 第1周：机械设计基本原理及概念- 第2周：机械零部件设计（1）- 第3周：机械零部件设计（2）- 第4周：计算机辅助设计（CAD）- 第5周：机械设计实例分析（1）- 第6周：机械设计实例分析（2）3. 教材章节及内容：- 第1章：机械设计概述- 第2章：机械零部件设计- 第3章：计算机辅助设计（CAD）- 第4章：机械设计实例分析教学内容注重科学性和系统性，结合西工大机械设计课程要求，按照教学大纲安排，确保学生能够系统地学习和掌握机械设计的相关知识和技能。
机械设计基础课程设计目录
机械设计基础课程设计目录一、课程目标知识目标：1. 掌握机械设计的基本原理，理解机械结构设计的基本流程；2. 学会运用力学知识进行机械零件的受力分析；3. 掌握常用机械传动装置的工作原理及其在设计中的应用；4. 了解并掌握机械设计的相关标准和规范。
技能目标：1. 能够运用CAD软件进行简单的机械零件设计和绘制；2. 能够根据实际需求，运用力学原理进行机械结构的受力分析；3. 能够运用所学知识，完成简单的机械传动装置设计；4. 能够撰写机械设计报告，并进行口头汇报。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对机械设计的兴趣，激发学生的创新意识；2. 培养学生严谨的科学态度，注重实践，提高学生的动手能力；3. 培养学生团队协作精神，提高沟通与交流能力；4. 引导学生关注机械设计在国民经济发展中的应用，提高学生的社会责任感。
分析课程性质、学生特点和教学要求，本课程目标旨在使学生在掌握机械设计基本知识的基础上，提高实际操作能力，培养创新意识和团队协作精神。
通过课程学习，使学生具备初步的机械设计能力，为后续专业课程学习打下坚实基础。
同时，注重培养学生的情感态度价值观，使其成为具有社会责任感和创新精神的高素质人才。
二、教学内容1. 机械设计基本原理：包括机械设计概述、设计要求和设计步骤，引导学生理解机械设计的基本流程和方法。
教材章节：第一章 机械设计概述2. 机械零件受力分析：介绍力学基础知识，重点讲解受力分析的方法及其在机械设计中的应用。
教材章节：第二章 机械零件受力分析3. 常用机械传动装置：讲解齿轮传动、链传动、带传动等常用机械传动装置的工作原理、性能及其在设计中的应用。
教材章节：第三章 常用机械传动装置4. 机械设计CAD软件应用：介绍CAD软件的基本操作，教授学生如何运用CAD软件进行简单机械零件设计和绘制。
教材章节：第四章 机械设计CAD软件应用5. 机械设计实例分析：分析典型机械设计实例，使学生了解实际设计过程中的要点和注意事项。
(完整word版)机械设计课程设计
机械设计《课程设计》课题名称一级圆柱齿轮减速器的设计计算系别机械系专业机械设计与制造班级 17机制17701班姓名学号指导老师完成日期2018年6月27日目录第一章绪论第二章课题题目及主要技术参数说明2.1 课题题目2.2 主要技术参数说明2.3 传动系统工作条件2.4 传动系统方案的选择第三章减速器结构选择及相关性能参数计算3.1 减速器结构3.2 电动机选择3.3 传动比分配3.4 动力运动参数计算第四章齿轮的设计计算(包括小齿轮和大齿轮)4.1 齿轮材料和热处理的选择4.2 齿轮几何尺寸的设计计算4.2.1 按照接触强度初步设计齿轮主要尺寸4.2.2 齿轮弯曲强度校核4.2.3 齿轮几何尺寸的确定4.3 齿轮的结构设计第五章轴的设计计算(从动轴)5.1 轴的材料和热处理的选择5.2 轴几何尺寸的设计计算5.2.1 按照扭转强度初步设计轴的最小直径5.2.2 轴的结构设计5.2.3 轴的强度校核第六章轴承、键和联轴器的选择6.1 轴承的选择及校核6.2 键的选择计算及校核6.3 联轴器的选择第七章减速器润滑、密封及附件的选择确定以及箱体主要结构尺寸的计算7.1 润滑的选择确定7.2 密封的选择确定7.3减速器附件的选择确定7.4箱体主要结构尺寸计算第八章总结参考文献第一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》、《工程力学》、《公差与互换性》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。
机械设计课程设计ppt课件精选全文
4.确定电动机型号
例：P0 = 5.471 kW
根据电动机功率和同步转速，选定 电动机型号为Y132M2-6。查表查表知 其有关参数：
额定功率 P 5.5kW 电动机满载转速 nm 960r/min
电动机轴伸出直径 D 38mm
电动机轴伸出长度 L 80mm
25
四、传动装置总传动比的确定和分配
注意：
1动.按机额工定作功机率所需Pm电计动算机。功率P0 计算，而不按电
2.设计轴时应按其输入功率计算、设计传动零 件时应按主动轴的输出功率计算
30
1.各轴转速
Ⅰ轴
n
nm i带
Ⅱ轴
nII＝
n i1齿
Ⅲ轴
nⅢ
nII i2齿
Ⅳ轴（卷筒轴） nⅣ nⅢ
31
2.各轴输入功率
Ⅰ轴 PI P00 P0带 Ⅱ轴 PⅡ＝PⅡ P轴承１齿轮 Ⅲ轴 PⅢ PⅡⅡⅢ PⅡ轴承2齿轮
12
题目4：搅拌机传动装置设计
6
4
3 5
1
2
1、搅拌机效率0.8，包括搅拌轮与轴承的效率损失；
2、一班制，双向运转，有中等冲击，每年工作300天，工
作寿命10年；
3、动力源为电力，三相交流，电压380V。
13
题目5：设计一型砂运输机用的减速装置。传动方案如下图所 示
鼓轮直径D
输出转矩T 输送带带速V
可以参考《机械设计》教科书的例题。
43
二、减速器内传动零件设计
1.圆柱齿轮传动
已知条件：所需传递的功率(或转矩)； 主动轮转速和传动比；工作条件和尺寸限 制等。
设计内容：选择齿轮的材料及热处理 方式；确定齿轮传动的参数(中心距、齿数、 模数、齿宽等)；设计齿轮的结构及其他几 何尺寸；作用在轴上力的大小和方向；验 算传动比。