北航机械课程设计报告
北航机械课程设计
北航机械课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握机械设计的基本原理，理解机械结构的功能和特点。
2. 使学生了解并掌握机械制图的基本知识，能够正确阅读和绘制机械图纸。
3. 让学生熟悉机械加工工艺，了解不同加工方法的特点及适用范围。
技能目标：1. 培养学生运用机械设计原理解决实际问题的能力，能够进行简单的机械结构设计。
2. 培养学生运用CAD软件进行机械图纸绘制的能力，提高制图效率。
3. 培养学生运用机械加工知识，合理选择加工工艺，提高加工质量。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对机械设计的兴趣，激发创新意识，增强实践能力。
2. 培养学生具备良好的团队合作精神，学会与他人沟通交流，提高解决问题的能力。
3. 培养学生严谨细致的工作态度，树立质量意识，为我国航空事业的发展贡献力量。
本课程针对北航机械专业学生，结合学科特点和学生实际情况，注重理论知识与实践操作的相结合。
通过本课程的学习，使学生能够掌握机械设计的基本原理和制图技能，培养具备创新意识和实践能力的机械专业人才。
同时，课程目标分解为具体的学习成果，便于后续教学设计和评估。
二、教学内容1. 机械设计基本原理：包括机械结构设计、机械传动设计、机械零件设计等内容，对应教材第1章至第3章。
- 机械结构设计：讲解结构设计的基本原则，分析典型机械结构的应用实例。
- 机械传动设计：介绍传动原理，分析常用传动方式的特点及应用。
- 机械零件设计：讲解零件设计的基本要求，分析各类零件的设计方法和步骤。
2. 机械制图：包括制图基本知识、机械零件表达方法、装配图等内容，对应教材第4章至第6章。
- 制图基本知识：教授制图标准、投影原理等基础知识。
- 机械零件表达方法：介绍视图、剖面图、局部放大图等表达方法。
- 装配图：讲解装配图的绘制方法，培养学生阅读和绘制装配图的能力。
3. 机械加工工艺：包括金属切削加工、特种加工、工艺参数选择等内容，对应教材第7章至第9章。
- 金属切削加工：介绍车、铣、磨等常见切削加工方法。
北航机械原理实验报告
北航机械原理实验报告北航机械原理实验报告引言：机械原理是机械工程中的基础课程，通过实验学习机械原理的基本概念和原理，对于培养学生的动手能力和理论应用能力具有重要意义。
本实验报告旨在总结北航机械原理实验的过程和结果，并分析实验中遇到的问题以及解决方案。
实验一：简单机械原理的验证本实验通过搭建简单的杠杆、滑轮和斜面等机械结构，验证机械原理中的力的平衡和力的传递原理。
实验结果表明，当杠杆处于平衡状态时，力矩的大小和方向相等；滑轮可以改变力的方向，但不能改变力的大小；斜面可以减小力的大小，但不能改变力的方向。
通过这些实验，我们深刻理解了机械原理中的力的平衡和传递原理。
实验二：力的分解与合成本实验通过使用力的分解和合成原理，研究力的合成和分解过程。
实验结果表明，力的合成可以将多个力合成为一个力，而力的分解可以将一个力分解为多个力。
通过实验，我们了解到力的合成和分解不仅可以简化力的计算，还可以帮助我们更好地理解和分析力的作用。
实验三：力的测量本实验通过使用测力计和弹簧测力计等仪器，研究力的测量方法和原理。
实验结果表明，测力计可以通过读取刻度值来测量力的大小，而弹簧测力计则通过弹簧的伸长量来测量力的大小。
通过实验，我们了解到力的测量是机械原理中非常重要的一环，准确的力的测量可以帮助我们更好地进行力的分析和计算。
实验四：摩擦力的研究本实验通过使用倾斜面和测力计等仪器，研究摩擦力的大小和影响因素。
实验结果表明，摩擦力的大小与物体之间的接触面积、物体的质量和表面粗糙度等因素有关。
通过实验，我们了解到摩擦力是机械原理中常见的一种力，对于机械系统的运动和能量转换具有重要影响。
实验五：机械传动的研究本实验通过使用齿轮传动和皮带传动等机械结构，研究机械传动的原理和特点。
实验结果表明，齿轮传动可以实现不同转速和转矩的传递，而皮带传动则可以实现远距离和大功率的传递。
通过实验，我们了解到机械传动是机械原理中非常重要的一部分，对于机械系统的运动和工作具有重要影响。
北航吊车课程设计
北航吊车课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解吊车的基本结构、工作原理及在工程中的应用。
2. 学生能掌握吊车操作的基本步骤和注意事项，了解与吊车相关的安全知识。
3. 学生了解吊车在航空航天领域的重要作用，理解吊车与现代工程建设的关系。
技能目标：1. 学生能运用吊车模型进行模拟操作，掌握吊装的基本技巧。
2. 学生能够分析简单工程问题，设计合适的吊装方案，解决实际问题。
3. 学生通过小组合作，提高团队协作能力和沟通技巧。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对工程建设的热爱，激发对航空航天事业的兴趣。
2. 学生通过学习吊车相关知识，增强安全意识，树立正确的工程观念。
3. 学生在课程实践中，培养勇于尝试、不断探索的精神，提高面对挑战的自信心。
课程性质：本课程为实践性较强的课程，结合理论知识与实际操作，帮助学生全面了解吊车在航空航天领域的应用。
学生特点：学生具备一定的物理知识和动手能力，对实际操作有较高的兴趣。
教学要求：教师需关注学生的个体差异，提供充足的实践机会，引导学生运用所学知识解决实际问题。
在教学过程中，注重培养学生的安全意识和团队协作能力，提高学生的综合素质。
通过本课程的学习，使学生能够将理论知识与实际应用相结合，为未来从事工程建设打下坚实基础。
二、教学内容本课程以北航吊车为主题，结合以下教学内容，帮助学生达成课程目标：1. 吊车的基本结构和工作原理：介绍吊车的组成部分、功能及工作原理，结合教材第3章相关内容。
2. 吊车在航空航天领域的应用：分析吊车在机场、航天发射场等重要场合的作用，引用教材第4章案例。
3. 吊车操作步骤及安全知识：详细讲解吊车操作的基本步骤、注意事项及安全规定，参考教材第5章内容。
4. 吊装方案设计：教授学生如何根据工程需求设计吊装方案，结合教材第6章实际案例分析。
5. 吊车模拟操作：组织学生进行吊车模型操作，锻炼实际操作能力，结合教材第7章实践环节。
6. 团队协作与沟通技巧：通过小组合作完成吊装任务，培养学生的团队协作能力和沟通技巧。
北航 机械原理实验报告
北航机械原理实验报告北航机械原理实验报告引言：机械原理是机械工程专业的一门重要课程，通过实验来加深对机械原理的理解和掌握。
本次实验旨在研究机械原理中的力学平衡和动力学原理，并通过实际操作验证理论知识的正确性。
实验一：力学平衡的实验验证力学平衡是机械原理中的重要概念，它涉及到力的平衡和物体的静止状态。
在实验中，我们将通过悬挂物体的方式来验证力学平衡的原理。
实验装置：1. 弹簧测力计2. 钢尺3. 悬挂物体（如小球、木块等）实验步骤：1. 将弹簧测力计固定在水平台上，保证其处于水平状态。
2. 使用钢尺测量弹簧测力计的长度，并记录下来。
3. 将悬挂物体挂在弹簧测力计的下方，并记录下弹簧测力计的读数。
4. 移动悬挂物体的位置，使其保持水平，并记录下每次的弹簧测力计读数。
实验结果与分析：通过实验数据的记录和分析，我们可以得到悬挂物体在不同位置时的弹簧测力计读数。
根据力学平衡的原理，当物体处于平衡状态时，悬挂物体所受到的力应该等于重力。
因此，我们可以通过比较测力计的读数和悬挂物体的重力来验证力学平衡的原理。
实验二：动力学原理的实验验证动力学原理是机械原理中的另一个重要概念，它涉及到物体的运动和受力情况。
在实验中，我们将通过使用斜面和小车来验证动力学原理。
实验装置：1. 斜面2. 小车3. 计时器实验步骤：1. 将斜面固定在水平台上，并调整斜面的角度。
2. 将小车放置在斜面上，并用计时器记录小车从斜面上滑下来所需的时间。
3. 改变斜面的角度，重复步骤2，并记录下每次的滑下时间。
实验结果与分析：通过实验数据的记录和分析，我们可以得到不同斜面角度下小车滑下的时间。
根据动力学原理，小车在斜面上滑动时受到的重力分解成了平行于斜面的分力和垂直于斜面的分力。
通过比较滑下时间的变化，我们可以验证动力学原理中的力和运动的关系。
结论：通过本次实验，我们验证了机械原理中的力学平衡和动力学原理。
力学平衡的实验结果表明，当物体处于平衡状态时，所受到的力等于重力。
北航机械课程设计报告
机械设计课程设计计算说明书设计题目：加热炉装料机院系：宇航学院111513班设计者：石庆利（11151069）指导老师：李继婷2014年6月5日北京航空航天大学目录一、设计任务书： (1)1.设计题目： (1)2.设计背景： (1)3.设计参数： (1)4.设计任务： (1)二、机械装置整体方案设计： (1)1.执行机构设计： (1)2.电动机选择 (2)3.分配传动比 (2)4.运动和动力参数计算 (3)三、主要零部件的设计计算 (4)1.传动零件的设计及校核 (4)1.1高速级蜗杆-蜗轮传动设计 (4)1.2低速级齿轮传动设计 (6)2.轴的设计与校核 (12)2.1蜗杆轴（高速轴）设计与校核 (12)2.2小齿轮轴（中间轴）设计与校核 (14)2.3大齿轮轴（低速轴）设计与校核 (18)3.轴承的寿命校核 (20)3.1蜗杆轴轴承寿命校核 (20)3.2蜗轮-小齿轮轴轴承寿命校核 (21)3.3大齿轮轴轴承寿命校核 (23)4.键的选取及校核 (24)2.1高速轴联轴器键 (24)2.2中间轴蜗轮键 (24)2.3低速轴大齿轮键 (25)2.4低速轴外伸键 (25)四、减速器箱体及附件设计 (26)1.减速器箱体设计计算： (26)2.附件的设计 (26)2.1通气器的设计 (26)2.2外六角螺塞设计 (27)2.3杆式游标设计 (27)2.4启盖螺钉设计 (27)2.5轴承端盖设计 (28)3.密封装置及润滑剂选择 (28)3.1密封装置 (28)3.2润滑剂和润滑脂的选择 (29)4.技术要求 (29)图 1 执行机构设计图2.电动机选择推杆行程S=300mm，已知极位夹角θ=120°，则推杆工作时间t= 4.3s×180°+10°360°=2.269s由推程可得推杆工作速度：v=st =300mm2.296s=132.19mm/s=0.1322m/s,取v max=0.26m/s推杆工作功率P w=F w×v max=6000×0.26=1560 W=1.56KW现在计算工作效率：从原动件到滑块共经过有联轴器（两个）、球轴承（三对）、蜗杆蜗轮传动、齿轮传动以及一系列转动副和滑动副。
北京航空航天大学机械设计综合课程设计薄壁零件冲床机
一、 设计任务书1、 设计题目：薄壁零件冲床的设计2、 设计背景：（1） 工作原理： 薄壁零件冲床的组成框图如图1所示。
图1 薄壁零件冲床的组成框图工作原理如图2a 所示。
在冲制薄壁零件时，上模（冲头）以较大的速度接近坯料，然后以匀速进行拉延成形工作，接着上模继续下行将成品推出型腔，最后快速返回。
上模退出下模后，送料机构从侧面将坯料送至待加工位置，完成一个工作循环。
图2 薄壁零件冲制工作原理图（2） 设计条件与要求 动力源为电动机，上模做上下往复直线运动，其大致运动规律如图2b 所示，要求有快速下沉、匀速工作进给和快速返回的特征。
上模工作段的长度L=40~100mm,对应曲柄转角φ=60º~90º；上模行程长度必须大于工作段长度的两倍以上，行程速比系数K ≥1.5。
上模到达工作段之前，送料机构已将坯料送至待加工位置（下模上方），如图2a 所示。
送料距离L=60~250mm 。
要求机构具有良好的传力特性，特别是工作段的压力角α应尽可能小，一般取许用压力角[α]=50º。
生产率为每分钟70件。
按平均功率选用电动机。
需要5台冲床。
室内工作，载荷有轻微冲击，动力源为三相交流电动机。
使传动装置原动机薄壁零件冲制执行系统（3）执行机构的选择工作机应采用往复移动机构。
可选择的有：连杆机构、凸轮机构、齿轮齿条机构、螺旋机构。
本设计是要将旋转运动转换为往复运动，所以连杆机构、凸轮机构、齿轮齿条机构均可，凸轮机构能够较容易获得理想的运动规律，而齿轮齿条机构加工复杂、成本高，所以不采用。
同时由于不考虑送料机构，同时考虑到凸轮尺寸以及运动规律实现的可行性，结合前辈的经验和自己的思考，最终决定一种方案。
简图如下：1>改进方案2> 传统方案（4） 方案评价传统方案和改进方案都满足设计要求，但是和传统方案相比，改进方案中由于利用的杠杆原理，工件端传递力矩和运动规律更简单的通过两平行杠杆传递到传动机构端，同时压力角更易计算，而且传动更平稳。
北航机械设计实验报告
北航机械设计实验报告篇一：北航机械设计课程设计第九题实验报告机械设计课程设计计算说明书学院班级：设计者 : 学号：2015年5月12日北京航空航天大学前言本设计为机械设计基础课程设计的内容，是先后学习过画法几何、机械原理、机械设计、工程材料、加工工艺学等课程之后的一次综合的练习和应用。
本设计说明书是对带式运输机减速器传动装置设计的说明，减速器是降低轴转速、提升扭矩机器，使用广泛，本次设计是使用已知的使用和安装参数自行设计机构形式以及具体尺寸、选择材料、校核强度，并最终确定形成图纸的过程。
通过设计，我们回顾了之前关于机械设计的课程，并加深了对很多概念的理解，并对设计的一些基本思路和方法有了初步的了解和掌握。
目录前言......................................................... ........................................................... . (1)第一章设计任务........................................................... (1)1.1课题题目 ........................................................ ........................................................... . (1)1.2传动方案分析及原始数据： ...................................................... (1)第二章传动方案的拟定 ........................................................ (2)2.1整体方案 ........................................................ ........................................................... . (2)2.2 减速器说明 ........................................................ ........................................................... .. (2)第三章电动机的选........................................................... .. 33.1类型和结构形式的选择： ...................................................... . (3)3.2 确定电机的型号： ...................................................... (3)第四章传动系统的运动和动力参数 ........................................................ . (4)4.1传动比分配 ........................................................ ........................................................... (4)4.2运动和动力参数计算 ........................................................ . (4)第五章传动零件的设计计算和校核 ........................................................ . (6)5.1减速器外部零件的设计计算----普通V形带传动 ........................................................ (6)5.2 一级斜齿圆柱齿轮传动设计 ........................................................ (7)第六章轴的设计计算和校核 ........................................................ .. (14)6.1输入轴的结构设计与强度校核： ...................................................... .. (14)6.2输出轴的设计与校核 ........................................................ .. (17)第七章滚动轴承的选择和寿命计算 ........................................................ .. (21)7.1输入轴轴承的选择 ........................................................ (21)7.2输出轴轴承的选 (22)第八章键和联轴器的选择 ........................................................ (23)8.1 键的选择 ........................................................ ........................................................... . (23)8.2 联轴器的选择 ........................................................ ..........................................................24第九章润滑的选择 ........................................................ ........................................................... . (25)9.1闭式减速齿轮的润滑 ........................................................ .. (25)9.2滚动轴承的润滑 ........................................................第十章密封形式的选择 ........................................................ . (26)第十一章减速器机体各部分结构尺寸其它技术说明 ........................................................ .. (27)11.1 减速器箱体各部分尺寸 ........................................................ . (27)11.2 减速器附件列表 ........................................................ . (27)11.3其它技术说明： ...................................................... . (28)参考文献 ........................................................ ........................................................... . (29)第一章设计任务书1.1课题题目带式运输机传动装置设计I1.2传动方案分析及原始数据：1.设计要求：1）设计用于带式运输机的传动装置；2）两班制工作，空载启动，单向连续运转，载荷平稳。
北航机械设计课程设计设计计算说明书
板滞安排课程安排之阳早格格创做预计证明书籍安排题目戴式输送机传动拆置安排I****教院(系)****班安排者sc指挥教授***2017年5月12日（北京航空航天大教）序止本安排为板滞安排前提课程安排的真量，是先后教习过绘法几许、板滞本理、板滞安排、工程资料、加工工艺教等课程之后的一次概括的训练战应用.本安排证明书籍是对付戴式输送机传动拆置安排I的证明，该传动拆置使用广大，本次安排是使用已知的使用战拆置参数自止安排机构简直尺寸、采用资料、校核强度，并最后决定产死图纸的历程.通过安排，咱们回瞅了之前关于板滞安排的课程，并加深了对付很多观念的明白，并对付安排的一些基础思路战要领有了收端的相识战掌握.目录序止2板滞整件课程安排任务书籍4一、题目：戴式输送机传动拆置安排4二、安排任务4三、简直做业4主要整部件的安排预计5一、传动规划的决定5二、电效果的采用、传动系统的疏通战能源参数51．电效果的采用52．传动比调配63．各级传动的能源参数预计64．将疏通战能源参数预计截止举止整治并列于下表7三、传动整件的安排、预计72．戴的参数尺寸列表93．减速器齿轮（关式、斜齿圆柱齿轮）安排9四、轴的安排与校核121．I轴的收端安排122．I轴强度校核133．II轴的收端安排154．II轴强度校核16五、键联交的采用与校核181．I轴中伸端处键联交182．II轴与大齿轮协共处键联交193．II轴中伸端处键联交19六、轴启的采用与校核191、下速轴启202、矮速轴启21七、联轴器的采用与预计21八、润滑与稀启形式，润滑油牌号证明22九、箱体结构相关尺寸22十、参照资料23板滞整件课程安排任务书籍一、题目：戴式输送机传动拆置安排传动拆置简图如左图所示.1．输送机的数据：输送戴处事推力F=1400 (N)输送戴处事速度v=1.55 (m/s)卷筒直径D=260 (mm)2．安排央供：1)安排用于戴式输送机的传动拆置2)二班造处事，空载开用，单背连绝运止，载荷稳固，输送戴速允许缺面为±5%.3)使用克日为十年，二班造，每年处事300天；检建功夫隔为三年.小批量死产.二、安排任务1．采用电效果型号；2．决定戴传动的主要参数及尺寸；3．安排该减速器；4．采用联轴器.三、简直做业1．减速器拆置图一弛；2．整件处事图二弛（大齿轮、输出轴）；3．证明书籍一份.主要整部件的安排预计一、传动规划的决定名目-真量安排预计依据战历程预计截止便宜（1）戴传动具备成本矮，维护便当的便宜.（2）戴传动有减震战过载呵护功能.采与一级戴传动战一级关式齿轮传动.缺面（1）形状尺寸大，传动比没有恒定.（2）效用较矮，寿命短，没有是正在繁沉的处事央供战恶劣的处事条件下处事.二、电效果的采用、传动系统的疏通战能源参数名目-真量安排预计依据战历程预计截止1．电效果的采用处事机所需功率传动拆置总效用本量需要功率处事机转速电效果转速由于戴传动的传动比，齿轮传动传动比，所以电效果的转速范畴458~2292r/min.时常使用的电效果转速为1000r/min战1500r/min查表得电效果数据，简直可采用Y132M-8,Y132S-6,Y100L2-4三种电效果.对付比三种电效果的数据以及预计出的传动比，采用电效果型号为Y132S-6型，其额定功率为3.0kW，谦载转速960r/min.Y132S-6型电效果，额定功率3.0kW，谦载转速960r/min2．传动比调配总传动比V戴传动比由，与减速器传动比则3．各级传动的能源参数预计各轴转速（分别为小齿轮轴转速战大齿轮轴转速）各轴输进功率各轴输进转矩4．将疏通战能源参数预计截止举止整治并列于下表轴名功率P/kW 转矩T/N·m 转速r/min传动比i 输进输出输进输出电机轴9603 下速轴320矮速轴1 卷筒轴 1三、传动整件的安排、预计名目-真量安排预计依据战历程预计截止处事系数K A 查表4 -7得电效果预计功率P cV 戴型号由，，查图，采用A型一般V戴A型一般V戴大小戴轮基准直径d 2，d 1 查表4-3与d1=1mm，则与d2=3md1=1mmd2=3mm考证V 戴戴速戴速，v 正在5 ~ 2 5 m /s 之内，符合.V 戴基准少度L d 战核心距a 由，收端采用核心距a 0 = 6 0 0 m m 得戴少查表4-2，与Ld=2mm，得本量核心距，小戴轮包角的验算符合.单根一般V戴的基础额定功率由n谦=960r/min 及d1=100mm，查表13-3得，传动比i额定功率删量查表4-4得，包角建正系数由，查表13-7得，戴少建正系数由Ld=2000mm，查表13-2得V戴根数z圆整，与z=3根数单根V戴的初推力F0传动戴正在轴上的效用力FQ2．戴的参数尺寸列表A型戴小戴轮直径d1/mm大戴轮直径d2/mm核心距a/mm戴少L d/m 100 300 678 200戴根数z初推力F0/N轴上载荷、F Q/N33．减速器齿轮（关式、斜齿圆柱齿轮）安排（1）采用资料及决定许用应力采用资料战齿轮减速器传播的功率为小齿里采用粗度等第 2.4KW.可对付齿轮采用硬齿里的推拢，小齿轮用20CrMnTi渗碳淬火，回火，齿里硬度为56~62HRC.大齿轮用20Cr渗碳淬火，回火，齿里硬度为56~62HRC.共侧齿里粗度等第选8级粗度20CrMnTi渗碳淬火，回火大齿里采用20Cr 渗碳淬火，回火蜿蜒疲倦极限查表11-1，与小齿轮交触疲倦极限大齿轮交触疲倦极限小齿轮交触疲倦极限大齿轮交触疲倦极限仄安系数SH、SF许用应力（2）按轮齿蜿蜒强度安排预计载荷系数K齿宽系数查表11-6，与齿宽系数小齿轮转矩初定螺旋角初定大小齿轮齿数z1，z2与小齿轮齿数z1=20，则大齿轮齿数z1=20z2=56当量齿数zv1，zv2齿型系数YFa1，YFa2YSa1，查图11-8、11-9与YSa2验算大、小齿轮的蜿蜒强度果此安排时采用的参数皆是符合的且应付于小齿轮举止蜿蜒强度预计法背模mn=3mm 数预计与mn=3mm决定核心距与决定螺旋角分度圆直径，齿宽b1，b2 与b2=55mm（3）验算齿里交触强度供齿里交触强度（4）齿轮的圆周速度预计齿轮圆周速度根据表2-1，与8级粗度合理（5）齿轮其余传动的参数端里压力角齿顶下ha 齿根下hf 齐齿下h 顶隙c齿顶圆直径da 齿根圆直径df 齿轮结构ha=mn=3mmda1=da2=ha=3mm（6）齿轮传动参数列表核心距a/mm模数m n/mm120 3齿数齿宽/mm 分度圆直/mmz1z2b120 56 60齿下/mm 齿顶圆/mm 齿根圆/h a h f d a13d（7）大齿轮结构简图（睹整件图）四、轴的安排与校核名目-真量安排预计依据战历程预计截止1．I轴的收端安排资料采用由45钢应用最为广大，采用45号钢，调量处理45号钢调量根据许用切应力初估I轴最小直径I轴：思量键对付于轴的削强效用，与dI=24mmC=110dI=24mm对付I轴其余段直径举止预计由定位轴肩的尺寸公式与c=1.6 d2=28mm思量到轴启为尺度件，与d3=30mmI轴轴启采用6206，d=30mm，B=16mmD=62mm为拆置便当，与d4=32mm共缘由定位轴肩的尺寸公式与d5=40mm共一轴采用共一轴启d6=30mmd2=28mmd3=30mmd4=32mmd5=40mmd6=30mm决定润滑办法由轴启转速采用脂润滑脂润滑决定轴的支面箱座壁薄δδ=8mm箱盖壁薄δ1δ1=8mm大齿轮顶圆与内壁距离Δ1Δ>1.2δ，与Δ1=10mm齿轮端里与内壁距离Δ2与Δ2=8mm轴启与箱体内机壁距离Δ3Δ3=10mm与M20螺栓，天足螺栓个数为4轴启旁连交螺栓直径d1：采用M16螺栓M16螺栓的参数：c1=22mm c2=20mm D=32mm中箱壁到轴启端里的距离：l1=c1+c2+(5~8)=20+22+8=50mm轴的支面L1=b1/2+Δ2+Δ3+B轴启 /2=58mm与戴轮戴宽B戴轮为50mmL2=B戴轮/2+l1+l2+δ-Δ3- B轴启 /2=93mmL1 =58mmL2= 93mm2．I轴强度校核I轴受力：圆周力径背力轴背力I轴受力简图简化为简支梁笔直里支撑反力笔直里直矩图火仄里支撑反力火仄里直矩图合成直矩预计轴受扭矩图当量直矩图笔直里支撑反力笔直里直矩预计火仄里支撑反力火仄里直矩预计效用正在V戴上的压力FQ爆收的支撑反力FQ爆收的直矩截里爆收的直矩伤害截里当量直矩轴I支到联轴器给的扭矩伤害截里的当量直矩伤害截里的校核依照最不利的情况由45钢的，则思量键槽效用d=d 1.05=30.03mm，安排时与32mm，符合.3．II轴的收端安排C=110 资料采用采用45号钢，调量处理初估最小直径思量到该轴段上有键槽，需正在dmin前提上与 1.05倍，果此.与最小处d=30mm对付I轴其余段直径举止预计由定位轴肩的尺寸公式与c=1.6 d2=36mm思量到轴启为尺度件，与d3=40mmI轴轴启采用6208，d=40mm，B=18mmD=80mm为拆置便当，与d4=42mm共缘由定位轴肩的尺寸公式与d5=48mm共一轴采用共一轴启d6=40mm d2=36mm d3=40mm d4=42mm d5=48mm d6=40mm决定轴的支面4．II轴强度校核II轴受力：圆周力径背力轴背力II轴简图简化为简支梁笔直里支撑反力笔直里直矩图火仄里支撑反力火仄里直矩图合成直矩预计传播扭矩图当量直矩图笔直里支撑反力笔直里直矩预计火仄里支撑反力火仄里直矩预计传播的扭矩伤害截里当量直矩伤害截里的校核由45钢的，则键槽效用29.8=31.2mm,谦足央供.五、键联交的采用与校核名目-真量安排预计依据战历程预计截止资料采用许用挤压应力采用45号钢，与45号钢1．I轴中伸端处键联交键的采用采用圆头一般仄键（GB/T1096-2003）根据dI=24mm及中伸端少度，采用键8×30，其中b=8mm，h=7mm，L=30mm，毂深t2=3.3mm，轴深t1=4mm键8×30键的校核键采用符合2．II轴与大齿轮协共处键联交键的采用采用圆头一般仄键（GB/T1096-2003）根据轴径d=42mm及台阶少度，采用键键12×4512×45，其中b=12mm，h=8mm，L=45mm，毂深t2=3.3mm，轴深t1=5mm 键的校核键采用符合3．II轴中伸端处键联交键的采用采用圆头一般仄键（GB/T1096-2003）键10×60键的校核键采用符合六、轴启的采用与校核七、联轴器的采用与预计名目-真量安排预计依据战历程预计截止联轴器的采用II轴中伸端需使用联轴器采用弹性柱销联轴器LX2型(GB/T 5014-2003)弹性柱销联轴器LX2型联轴器参数公称转矩T n（N·m）许用转速n(r/min)轴孔直径d（mm）560 6300 30轴孔少度/mm 中径D(mm)轴孔典型键槽典型L L182 60 160 J B八、润滑与稀启形式，润滑油牌号证明名目-真量安排预计依据战历程预计截止润滑办法齿轮线速度齿轮采用脂润滑，轴启采与油润滑齿轮采用脂润滑，轴启采与油润滑润滑油牌号采用齐耗费系统用油L-AN15 L-AN15润滑脂牌号采用通用锂基润滑脂牌号ZL-1(GB492-89)ZL-1稀启形式①机座与机盖凸缘分离里的稀启采用正在交合里涂稀启胶或者火玻璃的办法②瞅察孔战搁油孔等处的稀启采用石棉橡胶纸垫片稀启③轴启端盖处的稀启采与毡圈油启④轴启处用挡油环预防润滑油甩进轴启里里九、箱体结构相关尺寸名目-真量安排预计依据战历程预计截止箱座壁薄δδ=8mmδ=8mm 箱盖壁薄δ1δ1=8mmδ1=8mm 箱座凸缘薄度b b=1.5δ=12mm b=12mm 箱盖凸缘薄度b1 b1=1.5δ1=12mm b1=12mm 箱座底凸缘薄度b2 b2=2.5δ=20mm b2=20mm 天足螺栓直径df与df=20mm 天足螺栓数目n n=4大齿轮顶圆与内壁距离Δ1Δ1>1.2δ，与Δ1=10mmΔ1=10mm 齿轮端里与内壁距离Δ2>δ，与Δ2=8mmΔ2=8mmΔ2轴启与箱体内机壁距离Δ3Δ3=12mmΔ3=12mm 轴启旁连交螺栓直径d1与d1=16mm 箱盖与箱座联交螺栓直径d2d2=(0.5~0.6)df=10~12mm 与d2=12mm轴启端盖螺钉直径d3d3=(0.4~0.5)df=8~10mm d3I=6mm d3II=8mm窥视孔盖螺钉直径d4 d4=(0.3~0.4)df=6~8mm d4=6mm 定位销直径d 与d=10mm 中箱壁与轴启座端里距离l1l1=c1+c2+(5~8)=50mm l1=50mm箱盖、箱座肋薄m1、m m1=7mm m=7mmI轴轴启端盖中径DI DI=92mm DI=92mm II轴轴启端盖中径DII DII=120mm DII=120mm I轴轴启端盖凸缘薄度t1t1=7mm t1=7mm II轴轴启端盖凸缘薄度t2t2=10mm t2=10mm 十、参照资料下等培养出版社出版社2013年1月板滞工业出版社2007年8月第2版。
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机械设计课程设计计算说明书设计题目：加热炉装料机院系：宇航学院 111513班设计者：石庆利（11151069）指导老师：继婷2014年6月5日航空航天大学目录一、设计任务书： (1)1. 设计题目： (1)2. 设计背景： (1)3. 设计参数： (1)4. 设计任务： (1)二、机械装置整体方案设计： (1)1. 执行机构设计： (1)2. 电动机选择 (2)3. 分配传动比 (3)4. 运动和动力参数计算 (3)三、主要零部件的设计计算 (4)1. 传动零件的设计及校核 (4)1.1 高速级蜗杆-蜗轮传动设计 (4)1.2 低速级齿轮传动设计 (7)2. 轴的设计与校核 (13)2.1 蜗杆轴（高速轴）设计与校核 (13)2.2 小齿轮轴（中间轴）设计与校核 (15)2.3 大齿轮轴（低速轴）设计与校核 (19)3. 轴承的寿命校核 (21)3.1 蜗杆轴轴承寿命校核 (21)3.2 蜗轮-小齿轮轴轴承寿命校核 (23)3.3 大齿轮轴轴承寿命校核 (24)4. 键的选取及校核 (25)2.1 高速轴联轴器键 (25)2.2 中间轴蜗轮键 (26)2.3 低速轴大齿轮键 (26)2.4 低速轴外伸键 (27)四、减速器箱体及附件设计 (27)1. 减速器箱体设计计算： (27)2. 附件的设计 (28)2.1 通气器的设计 (28)2.2 外六角螺塞设计 (28)2.3 杆式游标设计 (29)2.4 启盖螺钉设计 (29)2.5 轴承端盖设计 (29)3. 密封装置及润滑剂选择 (30)3.1 密封装置 (30)3.2 润滑剂和润滑脂的选择 (31)4. 技术要求 (31)图 1 执行机构设计图2.电动机选择推杆行程S=300mm，已知极位夹角θ=120°，则推杆工作时间t= 4.3s×180°+10°360°=2.269t由推程可得推杆工作速度：t=st =300tt2.296t=132.19tt/t=0.1322t/t,取t ttt=0.26t/t推杆工作功率t t=t t×t ttt=6000×0.26=1560t= 1.56tt现在计算工作效率：从原动件到滑块共经过有联轴器（两个）、球轴承（三对）、蜗杆蜗轮传动、齿轮传动以及一系列转动副和滑动副。
传动总效率t=t12t23t3t4t55t6=0.9932×0.993×0.80×0.975×0.995×0.92=0.656所需电机功率t t=t tt≈2.38t电动机额定功率t tt≥t t，选电动机的额定功率为t tt=3tt 选取Y112M-6型电动机t tt=3tt，t t=1000t/ttt,t t=960t/ttt工作机主轴转速t t=604.3t/ttt=13.95t/ttt，传动比t=t t t t =96013.95=68.8，蜗杆齿轮减速器传动比围60~90，综合考虑满足要求，所以选择同步转速为1000 r/min的Y112M-6三相异步电动机。
23 9 3.803 0.96 3轴1.8251.8071249.31236.5 13.95表 1 4. 运动和动力参数计算结果三、主要零部件的设计计算1. 传动零件的设计及校核图 2 传动零件结构示意图1.1 高速级蜗杆-蜗轮传动设计1) 选择材料和精度等级考虑转速不很高，传动尺寸无严格限制，批量较小，选用ZA 型蜗杆传动，蜗杆用45钢，淬火处理，硬度HRC=45~50，蜗轮轮缘用ZCuSn10P1，砂模铸造。
同侧齿面精度等级选8级精度。
2) 确定蜗杆、蜗轮齿数传动比i=23，参考表3-4，取t 1=2,t 2=23×t 1=46 蜗轮转速为t 2=41.74 t /ttt 3) 确定蜗轮的许用接触应力蜗轮的材料为锡青铜，计算公式为：t tt =σtt ′t t t t t ，由表3-10得σtt ′=200MPa，参考图3-8出谷滑动速度t t =3.3t /t ，浸油润滑，由图3-10得t t t =0.94，单向运转γ取1，7) 静强度校核因传动无严重过载，故不作静强度校核。
2. 轴的设计与校核2.1 蜗杆轴（高速轴）设计与校核1) 选材料，热处理方式：45钢正火，硬度HB=170~217 2) 查表得45钢取C=106，t ≥t √tt 3=106×√2.3639603tt =14.3tt ，根据与联轴器端连接的尺寸，按联轴器标准系列，选择GY4J 1型凸缘联轴器，直径t =30tt ，轴孔长度t =60tt 。
3) 初定轴的结构：将支撑布置成一端固定一端游动式结构，轴承初选7208AC 。
4) 轴空间受力：t 1=23.51t ∙t ， t t1=2t 1t 1=746.35t ， t 2=443.3t ∙tt t1=2t 2t 2=3059.35t ， t t1=2t 2t 2tan t =1113.5t空间受力图如下：图 3 蜗杆轴空间受力图5) 计算支反力：垂直面（YZ 平面）支反力及弯矩计算如下： t tt =1113.5×170−3059.35×31.5340=273.31 t t tt =1113.5×170+3059.35×31.5340=840 tt′tt =t tt ×170=46462.7 t ∙tt t′′tt =t tt ×170=142800 t ∙tt水平面（XY 平面）支反力及弯矩计算如下：t tt =t tt =0.5×t t1=373.18 t t tt =t tt ×170=63439.75 t ∙tt垂直面、水平面受力图如下：图 4 蜗杆轴垂直面、水平面受力图垂直面、水平面弯矩图如下：图 5 蜗杆轴垂直面、水平面弯矩图6) 计算并绘制弯矩图：t′t =√t′tt 2+t tt 2=√46462.72+63439.752=78634.5 t ∙ttt′′t =√t′′tt 2+t tt 2=√1428002+63439.752=156257.6 t ∙tt图 6 蜗杆轴合成弯矩图7) 计算并绘制转矩图：t 1=23.51t ∙t =2.351×104t ∙tt图 7 蜗杆轴转矩图8)对于不变转矩t=[t−1t][t0t],由表1-2得：t t=600ttt,[t0t]=95ttt,[t−1t]=55ttt,t=0.58由公式t t=√t2+(tt)2求出危险截面C处当量弯矩为t tt=√t′′t2+(tt)2=√156257.62+(0.58×23510)2=156851.4t∙tt当量弯矩图如下：图 8 蜗杆轴当量弯矩图t t=t ttt=156851.40.1×633=6.27ttt<[t−1t]=55ttt，所以合格。
9)轴的整体设计如下图所示：2.2小齿轮轴（中间轴）设计与校核1)选材料，热处理方式：40Cr调质，硬度HB=241~2862)查表得40Cr取C=104，t≥t√tt3=104×√1.87241.743tt=36.95tt，该小齿轮轴轴径最小处大于36.95tt即可。
3)初定轴的结构：将支撑布置成两端固定式结构，轴承初选7211AC。
图9 蜗杆轴整体结构设计4)轴空间受力计算：t t2=t t1=746.35t，t t2=tt1=1113.5t，tt2=t t1=2t2t2=3059.35tt t3=2000t2t2=8381.71t,t t4=t t3=8381.71tt t3=t t3∙tan t=2302.25t,t t4=t t3=2302.25tt t3=t t3tan t tcos t=3163.68t,t t4=t t3=3163.68t轴的空间受力图如下：图 10 小齿轮轴空间受力图5)计算支反力：垂直面、水平面支反力计算简图如下：图 11 垂直面、水平面受力图t tt=8381.71×210+746.35×144.9−1113.5×85315=5630.66tt tt=8381.71×105−1113.5×230−746.35×144.9315=1637.55tt tt=3163.68×210+2302.25×52.889−3059.35×85315=1670.13t图 12 小齿轮轴垂直面、水平面弯矩图图 13 小齿轮轴弯矩合成图7)计算并绘制转矩图：t1=443.3t∙t=443300t∙tt图 14 小齿轮轴转矩图,由表1-2得：8)对于不变转矩t=[t−1t][t0t]t t=750ttt,[t0t]=125ttt,[t−1t]=70ttt,t=0.56由公式t t=√t2+(tt)2求出危险截面C处当量弯矩为t tt=√t′t2+(tt)2=√6166792+(0.56×443300)2=664770.68t∙tt当量弯矩图如下：图 15 小齿轮轴当量弯矩图t tt =t tt t=664770.680.1×803=12.98ttt <[t −1t ]=70ttt ，所以合格。
9) 轴的整体设计如下图所示：图 16小齿轮轴整体结构设计图2.3 大齿轮轴（低速轴）设计与校核1) 选材料，热处理方式：45钢，调质处理，硬度HB=217~255 2) 查表得45钢取C=106，t ≥t √tt 3=106×√1.82513.953tt =53.75tt ，由此可定该大齿轮轴轴径最小处取55tt 即可。
3) 初定轴的结构：将支撑布置成两端固定式结构，轴承初选7213AC 。
4) 轴空间受力计算：t t4=t t3=8381.71t , t t4=t t3=2302.25t ,t t4=t t3=3163.68t轴空间受力图如下：图 17 大齿轮轴空间受力图5) 计算支反力：垂直面、水平面支反力计算简图如下：图 18 大齿轮轴垂直面、水平面受力图t tt =8381.71×210315=5587.8 t ,t tt =8381.71×105315=2793.9tt tt =3163.68×210−2302.25×157.111315=960.8tt tt =3163.68×105+2302.25×157.111315=2202.84 t6) 计算弯矩并绘制弯矩图：t′tt =5587.8×105=586719 t ∙tt =t′′ttt′tt =960.8×105=100884 t ∙ttt′′tt =100884+2302.25×157.111=462592.8 t ∙ttt′t=√t′tt 2+t′tt 2=√5867192+1008842=595329 t ∙ttt′′t =√t′′tt 2+t′′tt 2=√5867192+462592.82=747148.8t ∙tt图 19 大齿轮轴弯矩图7) 计算并绘制转矩图：t3=1249t∙t=1249000t∙tt图 20 大齿轮轴转矩图8)对于不变转矩t=[t−1t][t0t],由表1-2得：t t=650ttt,[t0t]=105ttt,[t−1t]=50ttt,t=0.476由公式t t=√t2+(tt)2求出危险截面C处当量弯矩为：t tt=√t′t2+(tt)2=√747148.82+(0.476×1249000)2=954824.65t∙tt图 21 大齿轮轴当量弯矩图t tt=t ttt =954824.650.1×843=16.1ttt<[t−1t]=50ttt，所以合格。