《机械设计基础》课程设计任务书
《机械设计基础》课程设计任务书

《机械设计基础》课程设计任务书一、课程设计的目的《机械设计基础》课程设计是机械类专业学生在学完《机械设计基础》课程后进行的一个重要的实践教学环节。
其目的在于:1、进一步巩固和加深学生所学的理论知识,通过实际设计,使学生初步掌握机械设计的一般方法和步骤,培养学生的工程设计能力和创新思维能力。
2、培养学生运用所学知识解决实际问题的能力,提高学生的综合分析能力和动手能力。
3、使学生熟悉和掌握运用有关设计资料(如标准、规范、手册、图册等)进行设计计算和绘图的方法,提高学生的查阅资料和使用工具的能力。
4、通过课程设计,培养学生严谨的科学态度和认真负责的工作作风。
二、课程设计的任务设计一个简单的机械传动装置,如带传动、链传动、齿轮传动、蜗杆传动等的组合,或者其他简单的机械结构。
具体的设计任务如下:1、设计题目根据给定的设计参数和工作条件,确定传动装置的类型和结构形式,并进行总体方案设计。
2、设计内容(1)传动装置的总体设计根据给定的工作条件和要求,确定传动装置的总体布局,选择合适的传动比,计算各轴的转速、功率和转矩。
(2)传动零件的设计计算根据总体设计方案,对主要传动零件(如带轮、齿轮、链轮、蜗杆蜗轮等)进行设计计算,确定其主要结构参数和尺寸。
(3)轴的设计计算根据各轴所传递的转矩和转速,对轴进行结构设计和强度计算,确定轴的直径、长度、键的尺寸等。
(4)轴承的选择和计算根据轴的受力情况,选择合适的轴承类型和型号,并进行寿命计算。
(5)连接件的选择和计算选择合适的联轴器、键等连接件,并进行强度计算。
(6)箱体及附件的设计设计箱体的结构和尺寸,选择合适的润滑和密封方式,确定附件(如观察孔、通气孔、放油孔等)的位置和尺寸。
3、设计要求(1)设计计算说明书一份设计计算说明书应包括设计任务、设计方案的选择和确定、主要零件的设计计算过程、设计结果的分析和讨论等内容。
说明书应书写工整、条理清晰、计算准确、图文并茂。
(2)装配图一张(A1 或 A0 图纸)装配图应能正确表达传动装置的工作原理、各零件的装配关系和结构形状,标注必要的尺寸、配合、公差和技术要求等。
机械设计基础课程设计任务书(适用于工业设计专业)

机械设计基础课程设计任务书一、洗瓶机运动方案设计1工作原理及工艺动作过程如图1所示,为了清洗圆形瓶子外面,将瓶子沿着导辊推动;同时,在瓶子前进过程中,导辊带动瓶子旋转,转动的刷子就将瓶子刷洗干净。
它的工艺动作主要有两个:一是将瓶子沿着导辊推动;一是带动导辊和转刷转动。
For personal use only in study and research; not for commercial use图1 洗瓶机运动方案(待设计)2、原始数据及设计要求1)瓶子尺寸:大端直径d=80 mm,长2OOmm。
2)推进距离L=600mm。
3)推瓶机构应使推头以接近均匀的速度推瓶,平稳地接触和脱离瓶子,推程平均速度为v=45mm/s;然后推头快速返回原位,准备进入第二个工作循环,返回时的平均速度为工作行程平均速度的2倍。
4)洗瓶机构由一对同向转动的导辊和三只转动的刷子(转刷)所组成,转刷的转动轴线与导辊的转动轴线互相垂直。
5)推瓶机构与洗瓶机构共用同一台电动机。
6)机构传动性能良好,结构紧凑,制造方便。
3、设计方案提示1)推瓶机构一般要求推头工作时作近似直线轨迹,回程时轨迹形状不限,但不能反向拨动瓶子。
由于上述运动要求,可采用具有直线轨迹的连杆机构或组合机构来实现。
2)洗瓶机构中导辊和转刷的转动轴线垂直可通过圆锥齿轮传动实现。
4、设计任务及要求1)进行推瓶机构和洗瓶机构的选型,实现洗瓶动作要求,提出5种机械运动方案。
2)对5种机械运动方案进行评定和选择。
3)画出选定方案的机械运动方案示意图(效果图)。
4)对方案中的1个执行机构进行运动尺度综合,绘制机构运动简图。
5)对执行机构中某一轴及轴上一个主要零件进行结构设计,绘出该轴及相应零件的零件图。
6)完成图纸4张:机械运动方案效果图1张(2号图纸,用计算机绘图),机构尺度综合图1张(3号图纸,用手工绘图),轴和轴上主要零件的零件图各1张(3号图纸,1张用计算机绘图,1张用手工绘图)。
机械设计基础课程设计任务书

设计题目:带传动、齿轮传动参数设计及轴结构设计一、传动方案:二、已知参数:F=2500 N, V=1.8 m/s, D=300 mm,工作条件:一般用途,载荷平稳,满载起动,起动载荷为1.25 F,单向转动,两班制,工作期限10年。
三、设计要求:1、选择电动机,联轴器;带及齿轮传动参数设计;轴Ⅰ结构设计;轴Ⅰ上键及轴承的选择、校核计算。
2、绘制大带轮及轴Ⅰ零件图各一张。
设计题目:带传动、齿轮传动参数设计及轴结构设计一、传动方案:二、已知参数:F=2000 N, V=1.5 m/s, D=320 mm,工作条件:一般用途,载荷平稳,满载起动,起动载荷为1.25 F,单向转动,两班制,工作期限10年。
三、设计要求:1、选择电动机,联轴器;带及齿轮传动参数设计;轴Ⅰ结构设计;轴Ⅰ上键及轴承的选择、校核计算。
2、绘制大带轮及轴Ⅰ零件图各一张。
设计题目:带传动、齿轮传动参数设计及轴结构设计一、传动方案:二、已知参数:F=2000 N, V=1.2 m/s, D=350 mm,工作条件:一般用途,载荷平稳,满载起动,起动载荷为1.25 F,单向转动,两班制,工作期限10年。
三、设计要求:1、选择电动机,联轴器;带及齿轮传动参数设计;轴Ⅰ结构设计;轴Ⅰ上键及轴承的选择、校核计算。
2、绘制大带轮及轴Ⅰ零件图各一张。
设计题目:带传动、齿轮传动参数设计及轴结构设计一、传动方案:二、已知参数:F=1800 N, V=1.2 m/s, D=400 mm,工作条件:一般用途,载荷平稳,满载起动,起动载荷为1.25 F,单向转动,两班制,工作期限10年。
三、设计要求:1、选择电动机,联轴器;带及齿轮传动参数设计;轴Ⅰ结构设计;轴Ⅰ上键及轴承的选择、校核计算。
2、绘制大带轮及轴Ⅰ零件图各一张。
设计题目:带传动、齿轮传动参数设计及轴结构设计一、传动方案:二、已知参数:F=2200 N, V=1.4 m/s, D=380 mm,工作条件:一般用途,载荷平稳,满载起动,起动载荷为1.25 F,单向转动,两班制,工作期限10年。
机械设计基础课程设计任务书

《机械设计基础》课程设计任务书一.带式输送机传动装置(1)1.传动装置简图 传动装置简图如图1所示图1 带式输送机传动装置(一)1—电动机 2—传动带 3—圆柱齿轮减速器 4—联轴器 5—滚筒 6—轴承 7—输送胶带2.已知条件1) 工作情况:三班工作制,单向连续运转,载荷平稳,输送带水平放置。
2) 工作环境:室内,有灰尘,最高环境温度35℃,通风条件一般。
3) 动力来源:电力,三相交流,电压380V/220V 。
4) 工作寿命:8年。
5) 检修间隔期:4年一次大修,2年一次中修,半年一次小修。
6) 制造条件:一般机械制造厂,批量生产。
7) 齿轮减速器浸油润滑;取大齿轮的搅油效率98.0=搅η;取滚筒-输送带效率96.0=w η。
3.设计任务1) 选择电动机型号。
2) 选择联轴器类型和规格。
3) 设计带传动及圆柱齿轮减速器。
4) 绘制圆柱齿轮减速器装配工作图。
5) 绘制减速器中1~2个零件工作图(由教师指定)。
6) 编写设计计算说明书。
4.技术参数注:输送带速度允许误差±5%二.带式输送机传动装置(2)1.传动装置简图传动装置简图如图2所示图2 带式输送机传动装置(二)1—电动机 2—联轴器 3—圆柱齿轮减速器 4—链传动 5—滚筒 6—轴承 7—输送胶带2.已知条件1)工作情况:三班工作制,单向连续运转,载荷平稳,输送带水平放置。
2)工作环境:室内,有灰尘,最高环境温度35℃,通风条件一般。
3)动力来源:电力,三相交流,电压380V/220V 。
4)工作寿命:8年。
5)检修间隔期:4年一次大修,2年一次中修,半年一次小修。
6)制造条件:一般机械制造厂,批量生产。
7)齿轮减速器浸油润滑;取大齿轮的搅油效率98.0=搅η;取滚筒-输送带效率96.0=w η。
3.设计任务1)选择电动机型号。
2)选择联轴器类型和规格。
3)设计链传动及圆柱齿轮减速器。
4)绘制圆柱齿轮减速器装配工作图。
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《机械设计基础》课程设计任务书《机械设计基础Ⅰ》课程设计任务书一、设计题目设计胶带运输机的传动装置。
二、设计要求1. 传动方案:高速级采用V带传动,低速级采用单级圆柱齿轮减速器2. 设计任务:设计V带传动、圆柱齿轮减速器3. 设计要求:1)图纸:1# 减速器装配图1张(减速器主视图和俯视图),要标注相应的尺寸及技术要求;减速器或带传动中的零件图一张。
(两张图纸必须采用手工绘图)计算要求:(1)带传动的设计计算;(2)两个齿轮的强度,两根轴的强度,两对轴承的寿命和两个键的强度。
2)设计计算说明书1份,要求写出所有的计算过程和计算结果,以及列出使用的参考文献。
(插图应当清晰工整)3)准备答辩看似短暂的一生,其间的色彩,波折,却是纷呈的,深不可测的,所以才有人拼尽一切阻隔,在路漫漫中,上下而求索。
不管平庸也好,风生水起也罢,其实谁的人生不是顶着风雨在前行,都在用平凡的身体支撑着一个看不见的灵魂?有时候行到风不推身体也飘摇,雨不流泪水也湿过衣衫,而让我们始终坚持的除了一份信念:风雨总会过去,晴朗总会伴着彩虹挂在天边。
一定还有比信念还牢固的东西支撑着我们,那就是流动在心底的爱,一份拳拳之爱,或许卑微,却是我们执著存在这个世界上,可以跨越任何险阻的勇气、力量和最美丽的理由。
人生的途程积累了一定的距离,每个人都成了哲学家。
因为生活会让我们慢慢懂得:低头是为了抬头,行走是为了更好地休憩,不阅尽沧桑怎会大度,没惯见成败怎会宠辱不惊,不历经纠结怎会活得舒展?看清才会原谅,有时的无动于衷,不是不屑,不是麻木,而是不值得。
有时痛苦,不是怕失去,不是没得到,而是因为自私,不肯放手,不是自己的,也不想给。
人生到最后,有的人把自己活成了富翁,有的人却一无所有。
梭罗说:一个人富裕程度如何,要看他能放下多少东西。
大千世界,我们总是想要的太多,以为自己得到的太少。
是啊,一个贫穷的人怎么会轻易舍得抛下自己的所有呢?到了一定年龄,才会明白一个人对物质生活的过多贪求,反而让自己的心灵变得愈加贫穷。
机械设计基础课程设计任务书

机械设计基础课程设计任务书一、设计的目的和要求:机械设计基础课程设计是《机械设计基础》课堂理论学习的一个后续教学环节,其目的是:1.综合运用机械设计基础课程及其它先修课程的理论和生产实际知识进行机械设计训练,使理论和生产实际知识密切地结合起来,从而使这些知识得到进一步巩固、加深和扩展。
2.学习和掌握通用机械零件、机械传动装置或简单机械的一般设计方法,培养学生工程设计能力和分析问题、解决问题的能力。
3.对学生在计算、制图、运用设计资料(包括手册、标准和规范等)以及经验估算、考虑技术决策、机械CAD 技术等机械设计方面的基本技能进行一次训练,以提高这些技能的水平。
二、设计题目及条件1、设计题目机械设计基础课程设计的题目:带式运输机传动系统中的一级圆柱齿轮减速器。
带式运输机系统简图如下图。
F2、原始数据如下:3、工作条件:连续单向运转,载荷较平稳,两班制工作,使用期限10年,小批量生产。
允许输送带速度误差为±5%。
滚筒的机械效率为0.95(包括滚筒轴承效率)。
三、设计的内容及步骤(一)设计内容1、传动方案的分析与拟定2、电动机的选择与传动装置运动和动力参数的计算3、传动件(如齿轮或蜗杆传动、带传动的设计)4、轴的设计5、轴承及其组合部件的设计6、键联接和联轴器的选择与校核7、润滑及密封设计8、箱体、机架及附件的设计9、装配图和零件图的设计与绘制10、设计计算说明书的编写(二)设计步骤以前述常规设计为例,课程设计可分为以下几个阶段进行。
1.设计准备(1)阅读和研究设计任务书,明确设计任务与要求;分析设计题目,了解原始数据和工作条件。
(2)通过参观(模型、实物、生产现场),看电视录像,参阅设计资料以及必要的调研等途径了解设计对象。
(3)参阅《机械设计基础课程设计》有关内容,明确并拟订设计过程和进度计划。
2.传动装置的总体设计(1)分析和拟定传动装置的运动简图。
(2)选择电动机。
(3)计算传动装置的总传动比和分配各级传动比。
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—适用于生物工程02级一、任务:设计带式输送机传动装置,如图:
1、输送带工作拉力F= (kN)
2、输送带工作速度v= (m/s)
3、滚筒直径D= (mm)
4、滚筒效率η=0.96 ,(包括滚筒与轴承的效率损失)
5、工作情况:两班制,连续单向运转,载荷较平稳
6、使用折旧期:8年
7、工作环境:室内,灰尘较大,环境最高温度38°
8、动力来源:电力,三相交流,电压380/220 V
9、检修间隔期;四年一次大修,两年一次中修,半年一次小修
10、制造条件及生产批量:一般机械厂制造,小批量生产
三、设计工作量
1、减速器装配图1张(A1)
2、零件图1~2张
3、设计说明书1份。
机械设计基础课程设计任务书

江《机械设计基础》课程设计任务书课程设计专业、班级:学生数:课程设计时间:课程设计地点:指导教师:课题名称:单级斜齿圆柱齿轮减速器课程设计的目的:本课程设计是学生第一次接受较全面的设计训练。
指导教师给予学生适当的指导,引导学生的设计思路,启发学生独立思考,解答学生的疑难问题,并掌握设计的进度,对设计进行阶段性检查。
另一方面,学生作为设计的主体,应在教师的指导下发挥主观能动性,积极思考问题,认真阅读设计指导书,查阅有关设计资料,按教师的布置循序渐进地进行设计,按时完成设计任务。
课程设计主要任务:1.拟定、分析传动装置的设计方案;2.选择电动机,计算传动装置的运动和动力参数;3.进行传动件的设计计算,校核轴、轴承、联轴器、键等;4.绘制减速器装配图;5.绘制零件图;6.编写设计计算说明书。
设计成果名称、规格与要求:1.绘制减速器装配图1张(A1);2.零件图2张(输出轴A2;齿轮零件图A2);3. 设计计算说明书一份,约8000字;设计原始资料:1.陈立德 . 机械设计基础,第3版 .北京 . 高等教育出版社.2008.2.陈立德. 机械设计基础课程设计指导书, 第3版 . 北京 . 高等教育出版社.2008.3. 吴宗泽,罗圣国. 机械设计课程设计手册, 第2版 . 北京 . 高等教育出版社.1999.4. 龚义涟. 机械设计课程设计图册, 第2版. 北京 . 高等教育出版社.1999.成绩考核:1、课程设计的成绩评定应以学生完成工作任务的情况、业务能力、工作态度、完成的图纸及设计说明书质量及答辩情况为依据。
2、一律采用“结构分”进行成绩的综合评定。
结构分采用百分制,其构成为:平时工作态度占30%,图纸及设计说明书质量占40%,答辩情况占30%的比例综合评定。
3、课程设计的最终成绩采用五级记分,即优、良、中、及格、不及格。
(90 —100分为优;80 —89分为良;70 —79分为中;60 —69分为及格;60分以下为不及格)。
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安徽国防科技职业学院《机械设计基础》课程设计任务书机械制造与自动化专业114 班指导教师陈云学生姓名刘悠2012年12月31日目录一、设计任务 (1)二、传动装置的总体设计 (1)1.电动机的选择 (1)2.传动装置总传动比的计算和各级传动比的分配 (2)3.各轴的转速、功率和转矩 (2)三、传动零件设计计算 (3)1.皮带轮传动的设计计算(外传动) (3)2.齿轮传动的设计计算(内传动) (4)四、轴的设计计算 (6)1.输入轴(齿轮轴)及轴上零件的设计计算 (6)2.输出轴及其上零件的设计计算 (9)3.平键的校核 (11)4.轴承的校核 (12)五、箱体主要结构和尺寸 (13)学习心得 (15)参考文献 (18)一、设计任务1.题目:设计带式输送机传动装置中的单级圆柱齿轮减速器图1带式输送机传动装置简图已知:输送带工作拉力F =850N ,输送带工作速度V=2.7m /s ,(输送带速度允许误差为±5%),滚筒直径D =300mm ,滚筒效率η筒=0.99,三班制工作,连续单向运转,载荷平稳,传动工作年限为10年。
2.设计任务:① 设计说明书1份。
② 减速器装配图1张(A1)。
③ 零件工作图1张(传动零件、轴或箱体,A4)。
④ 设计总结。
二、传动装置的总体设计1.电动机的选择(1) 选择电动机的类型因为装置的载荷平稳,单向连续长期工作,因此可选用Y 型闭式笼型三项异步电动机,电压为380V 。
该电机工作可靠,维护容易,价格低廉,、配调速装置,可提高起动性能。
(2) 确定电动机的功率1) 根据带式运输机工作类型,选取工作机效率为W 0.96η=,则工作机所需功率WWFv 850 2.7P 2.391100010000.96η⨯===⨯kw ;2) 查参考文献[1]表2.3确定各部分效率:a)联轴器效率η联=0.98;b) 滚动轴承(一对)的效率η滚=0.99;c) 闭式直齿圆柱齿轮传动效率η齿,查参考文献[2]表10.19,选取齿轮精度等级为8级,η齿=0.97;d)V 带传动效率η带,选用普通V 带传动,一般取η带=0.96,由以上数据可得传动装置总效率:η总=η联·η滚3·η齿·η筒·η带=0.98×0.993×0.97×0.99×0.96 =0.8766;3)电动机所需功率:d P =W P /η总=2.391/0.8766= 2.727kw 。
(3) 确定电动机的转速1)滚筒轴工作转速:n 筒=601000vDπ⨯=601000 2.73.14300⨯⨯⨯=172r /min ;2)传动比:取V 带传动的传动比i ’带=2~4,单级齿轮传动比i ’齿=3~5,则总传动比i ’总=6~20。
(4) 电动机转速的可选范围n ’d (620)172(10323440)=⨯= r /min ,查参考文献[1]附表8.1,选用同步转速为:1000 r /min 、1500 r /min 、3000 r /min 的电动机。
(5) 初定方案根据容量和转速,查参考文献[1]附表8.1,初步确定三种方案如表1所示。
表1 三种初选方案比较(6) 确定电动机型号因为对于额定功率相同的类型电动机,选用转速较高,则极对数少,尺寸和重量小,价格也低,但传动装置传动比大,从而使传动装置结构尺寸增大,成本提高;选用低速电动机则正好相反。
因此,综合考虑高、低速的优缺点,采用方案Ⅱ,即选定电动机型号为:Y100L1-4,其主要性能是:额定功率2.2kw ,满载转速1420r /min 。
2.传动装置总传动比的计算和各级传动比的分配1)总传动比:i 总=n d /n 筒=1420/172=8.256,因为6≤8.256≤20,所以合适。
2)分配各级传动比:齿轮传动比i 齿=4,由于i 总=i 齿×i 带,则i 带=2 3.各轴的转速、功率和转矩(1) 各轴转速电动机轴:n d =n 满载=1420r /min Ⅰ轴:n 1=n d /i 带=1420/2=710r /min Ⅱ轴:n 2=n 1/i 齿=710/4=177.5r /min Ⅲ轴:n 3=n 2=177.5r /min验算带速:3/(601000) 2.501v d n π=⨯=筒m /s ,误差:(2.5 2.501)/2.5v ∆=-=-0.04%,-5%≤v ∆≤5%,合适。
(2) 各轴功率电动机轴:d P =W P /η总=2.214/0.8766=2.53 kwⅠ轴:1 2.080.96 1.9968d P P kw η=⨯=⨯=带Ⅱ轴:2221 1.99680.990.970.98 1.86P P kw ηηη=⨯⨯⨯=⨯⨯⨯=齿联滚Ⅲ轴(卷筒轴):32 1.860.990.77 1.418P P kw ηη=⨯⨯=⨯⨯=筒滚 (3) 各轴转矩电动机轴:9550/9550 2.08/142013.989d d d T P n N m N m ==⨯= Ⅰ轴:1119550/9550 1.9968/71026.86T P n N m N m ==⨯=Ⅱ轴:2229550/9550 1.86/177.5100.073T P n N m N m ==⨯= Ⅲ轴:3339550/9550 1.786/177.596T P n N m N m ==⨯= (4) 将以上所得数据记入表2表2 运动和动力参数三、传动零件设计计算1.皮带轮传动的设计计算(外传动)(1) 选择普通V 带因为(每天)24 h >16 h 且选用带式输送机,所以查参考文献[2]表8.21,选取工作系数 1.3A k = 所以 1.3 2.2 2.86c A P k P kw ==⨯=。
(2) 选择V 带类型根据 2.86c P kw =、dn 1420=r /min ,查参考文献[2]图8.12,选用A 型V 带。
(3) 确定带轮基准直径d d ,并验算带速1) 初选小带轮基准直径1d d :查参考文献[2]表8.6和表8.9,取小带轮直径1d d =100mm 。
2) 验算带速v 带:1/6010007.44/d d v d n m s π=⨯=小带轮,带速在5~25m /s 的范围内,合适。
3) 计算大带轮基准直径:212.23100223d d d i d m m ==⨯=带mm ,查参考文献[2]表8.3,圆整为2224d d =mm 。
4) 验算转速误差:实际传动比i 实=224/100=2.24,从动轮实际转速n ’1=1420/ 2.24=633.93 r /min ,则转速误差为(633.93-636.77) /636.77=-0.45%,对于带式输送装置,转速误差在±5%范围内,故合适。
(4) 初选中心距:根据121200.7()2()d d d d d d a d d +≤≤+,初定0a =500mm 。
(5) 初选基准长度d L由公式12212002(/2)()()/(4)1515.436d d d d d L a d d d d a m m π=+++-=,查参考文献[2]表8.4的带的基准长度d L =1600mm 。
(6) 计算实际中心距a00()/2500(16001515.436)/2542.282d a a L L m m ≈+-=+-=max 0.03542.2820.031600590.282d a a L m m=+=+⨯= min 0.015542.2820.0151600518.282d a a L mm=-=-⨯=所以实际中心距的变化范围是518.282mm ~590.282mm 。
(7) 验算小带轮包角1α1180/166.591120a α≈-=≥21。
d d (d -d )57.3,合适。
(8) 确定V 带根数z根据1100d d =mm 、dn 1420=r /min ,查参考文献[2]表8.9,根据内插法可得:0 1.32 1.14P 1.14(14201200) 1.29kw 14601200-⎡⎤=+-=⎢⎥-⎣⎦。
查参考文献[2]表8.18得3b K 1.027510-=⨯,根据传动比2.24,查参考文献[2]表8.19得iK 1.1373=,则 根据公式301P 1.027*******(1)0.18kw 1.1373-⎡⎤∆=⨯⨯⨯-=⎢⎥⎣⎦。
根据参考文献[2]表8.4查得带长度修正系数0.99L k =,由参考文献[2]图8.11查得包角系数0.97k α=,则普通V 带根数为: 2.86z 2.03(1.290.18)0.970.99==+⨯⨯,圆整得z 3=。
(9) 计算带轮轴上压力1) 确定单根V 带的出拉力的最小值0min ()F :查参考文献[2]表8.6查A 型带单位长度质量q 0.10kg /m =,则0min ()F =2500(2.5)/()106.59c P k k zv qv N αα-+=2) 计算轴上压力:压轴力1Q0166.591F 2F z sin2106.593sin635.166N22α==⨯⨯⨯=2.齿轮传动的设计计算(内传动) (1) 选择齿轮类型,材料及精度等级1) 根据传动方案及设计要求可选直齿圆柱齿轮;2) 因为是普通减速器,由参考文献[2]表10.21选8级精度,要求齿面粗糙度 3.2 6.3a R m μ≤ ;3) 查参考文献[3]表10-1选小齿轮材料为40Cr (调质),齿面硬度为241~ 286HBS ,取270HBS ;大齿轮选用45钢(调质),齿面硬度为217 ~ 255HBS ,取230HBS ,均属于软齿面。
4) 确定齿数:取小齿轮齿数为1z =25,传动比为4i =齿,则大齿轮齿数为2z =1425100i z =⨯= 齿。
(2) 按齿面接触疲劳强度设计由设计计算公式进行试算:3176.43d ≥1) 确定公式内各计算数值 ①由参考文献[2]表10.11取K 1.2=;②计算小齿轮传递转矩:1119550/9550 1.9968/636.7729950T P n N m N m m==⨯=③查参考文献[2]表10.20选取齿宽系数d φ=1;④查参考文献[3]图10-21(d),按齿面硬度查得小齿轮接触疲劳强度极限lim 1H σ=570M P a ,同理大齿轮接触疲劳强度极限lim 2530H M Pa σ=; ⑤计算应力循环次数:小齿轮:9116060636.771(3836510) 3.34710h N n jL ==⨯⨯⨯⨯⨯⨯=⨯大齿轮:21N N /=i =齿90.83710⨯⑥由查参考文献[2]图10.27得NT 1NT 2Z 0.95,Z 1.15==;⑦计算疲劳许用接触应力,齿轮和一般工业齿轮按一般可靠度要求,选安全系数S H =1,由查参考文献[2]式(10.13)得:11lim 122lim 2[]/0.95570/1541.5[]/ 1.15530/1609.5H N T H H H N T H H Z S M Pa Z S M Paσσσσ==⨯===⨯=2) 计算①试算小齿轮分度圆直径1d ,代入[]H σ中较小的值1[]H σ311)76.4740.896d m m ≥== 模数m =1/40.896/25 1.636d z m m ==,由查参考文献[2]表10.3取标准模数2mm3) 计算主要尺寸11d mz 22550mm==⨯= 22d mz 2100200mm==⨯=d 1b d 15050mm φ==⨯= 12b b 555mm=+=12a m(z z )/2125mm=+= (3) 按齿根弯曲疲劳强度校核1) 齿形系数F Y :查参考文献[2]表10.13得F 1Y 2.65=、F 2Y 2.18=; 2) 应力修正系数S Y :查参考文献[2]表10.13得S 1Y 1.59=、S 2Y 1.80=;3) 许用弯曲应力:查参考文献[2]图10.25(c)得lim 1240F M Pa σ=、lim 2F σ= 210MPa ,由参考文献[2]表10.10查得F S 1.3=,由参考文献[2]图10.26查得: NT 1Y 0.9=、NT 2Y 0.95=,则大小齿轮的许用弯曲应力为NT 1F lim 1F 1FY 0.9240166MPaS 1.3σσ⨯⎡⎤===⎣⎦, NT 2F lim 2F 2FY 0.95210153M PaS 1.3σσ⨯⎡⎤===⎣⎦1F 1F 1S 12212KT 2 1.229950Y Y 2.65 1.5959MPabm z 50225σ⨯⨯==⨯⨯=⨯⨯<166MPaF 2S 2F 2F 1F 1S 1Y Y 2.18 1.85955M Pa Y Y 2.65 1.59σσ⨯==⨯=⨯<153MPa故齿根弯曲强度校核合格。