福州大学机械设计大作业齿轮及轴系零件设计
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
哈工大机械设计大作业轴系
HａrｂｉｎI n s t i tｕt e o fＴeｃh n o lｏｇy 机械设计大作业说明书大作业名称：轴系设计 设计题目: 5.1.5 班级：１2０８105 设计者: 学号： 指导教师: 张锋 设计时间：２０14．12.03 哈尔滨工业大学
哈尔滨工业大学 机械设计作业任务书 题目___轴系部件设计＿_＿_ 设计原始数据: 方案电动机 工作功 率P/k Ｗ 电动机满 载转速n ｍ /(r／miｎ) 工作机的 转速ｎ w /(r/min） 第一级 传动比 ｉ1 轴承座 中心高 度 H/mm 最短工 作年限 工作环 境 5.1．５ 3 710 80 2 170 3年３ 班 室内清 洁 目录 一、选择轴的材料 (1) 二、初算轴径 (1) 三、轴承部件结构设计 (1) 3.1轴向固定方式 (2) ３.2选择滚动轴承类型 (2) 3.3键连接设计 (2) ３.4阶梯轴各部分直径确定 (2) 3．5阶梯轴各部段长度及跨距的确定 (2) 四、轴的受力分析 (3) 4.１画轴的受力简图 (3) 4.２计算支反力 (3) 4.３画弯矩图 (3) 4.4画转矩图 (5) 五、校核轴的弯扭合成强度 (5)
六、轴的安全系数校核计算………………………………………………６ 七、键的强度校核 (7) 八、校核轴承寿命 (8) 九、轴上其他零件设计 (9) 十、轴承座结构设计 (9) 十一、轴承端盖（透盖）.........................................................９参考文献 (10)
一、选择轴的材料 该传动机所传递的功率属于中小型功率，因此轴所承受的扭矩不大。故选45号钢，并进行调质处理。 二、初算轴径 对于转轴,按扭转强度初算直径 3min m P d C n ≥ 式中: P ————轴传递的功率,KW ； m n ————轴的转速,r/mi ｎ; Ｃ————由许用扭转剪应力确定的系数，查各种机械设计教材或机械设计手册。 根据参考文献1表9.４查得Ｃ=118~106,取C=118, 所以, mm n P C d 6.23355 85.211833==≥ 本方案中,轴颈上有一个键槽,应将轴径增大５%，即 ????d ≥23.6×（1+5％)＝24.675mm 按照ＧB ２８2２-2０05的a R ２0系列圆整，取d=２5ｍｍ。 根据GB/Ｔ10９6—2００３，键的公称尺寸78?=?h b ，轮毂上键槽的尺寸 b=8m ｍ，mm t 2.0013.3+= 三、轴承部件结构设计 由于本设计中的轴需要安装带轮、齿轮、轴承等不同的零件，并且各处受力不同,因此，设计成阶梯轴形式，共分为七段。以下是轴段的草图: ３.1及轴向固定方式 因传递功率小,齿轮减速器效率高、发热小,估计轴不会长,故轴承部件的固定方式可采用两端固定方式。因此，所涉及的轴承部件的结构型式如图2所示。然后，可按轴上零件的安装顺序，从min d 处开始设计。 3.2选择滚动轴承类型 因轴承所受轴向力很小,选用深沟球轴承，因为齿轮的线速度,齿轮转动时飞溅的润滑油不足于润滑轴承，采用油脂对轴承润滑，由于该减速器的工作环境清 洁,脂润滑,密封处轴颈的线速度较低，故滚动轴承采用毡圈密封，由于是悬臂布置所以不用轴上安置挡油板。 3．３ 键连接设计 轴段⑦ 轴段⑥ 轴段⑤ 轴段④ 轴段③ 轴段② 轴段① L1 L2 L3 图1
哈工大机械设计大作业V带传动设计完美版
哈工大机械设计大作业V带传动设计完美版
————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期： ?
Ｈarbin Insｔiｔutｅof Ｔｅchnoｌogｙ 机械设计大作业说明书 大作业名称：机械设计大作业 设计题目：V带传动设计 班级: 设计者: 学号: 指导教师: 设计时间: 2014.1０.25 哈尔滨工业大学
目录 一、大作业任务书 ........................................................................................................................... 1 二、电动机的选择 ........................................................................................................................... 1 三、确定设计功率d P ..................................................................................................................... 2 四、选择带的型号 ........................................................................................................................... 2 五、确定带轮的基准直径1d d 和2d d ............................................................................................. 2 六、验算带的速度 ........................................................................................................................... 2 七、确定中心距a 和V 带基准长度d L ......................................................................................... 2 八、计算小轮包角 ........................................................................................................................... 3 九、确定V 带根数Z ........................................................................................................................ 3 十、确定初拉力0F ......................................................................................................................... 3 十一、计算作用在轴上的压力 ....................................................................................................... 4 十二、小V 带轮设计 .. (4) 1、带轮材料选择 ............................................................................................................. 4 2、带轮结构形式 . (4) 十二、参考文献 ............................................................................................................................... 6 ?
福州大学机械设计试题(共三套)
机械设计试题（A） 专业班级：11机械课程名称：机械设计 ) 在进行疲劳强度计算时，其极限应力应为材料的 3）强度极限 接触面宽度中线处最大接触应力 max 。 者 。 ） 变 4） 1. 在下列不同截面的杆中,哪些杆的表面 不可切制螺纹?
2）带-齿轮减速器 面则
2）在哪个点上带速等于带轮圆周速度？ 3）在哪个点上带速小于带轮圆周速度？ （本小题6分） 五、计算题（共35分） 1．单根V 带传递的最大功率kW P 82.4=，小带轮直径mm D 1801 =，大带轮直径min /1450,4001 2 r n mm D ==，小轮包角 1521 =α，带和带轮的当量摩擦系数25.0=v f ，试确定带传动的有效圆周力e F 和、紧边拉力1F 和张紧力0F 。（12分） 果栓
机械设计试题答案（A） ) 32） 圆 力 的 速
度 3）B 点上带速小于带轮圆周速度 五、计算题（共35分） 1．解： 共2页第2页 联 的一原N 。F F F N F F F N e e F F e e F F N v P F v F P s m n D v ec ec f f ec f f ec ec ec v v v v 2537527 .3526.551295.7272 7 .3526.55126.5511121 1 27.352666.1382.4100010001000666.131000 601450 18010006002010011=-=-==+=+==-+=-+==?==?==???=?-α αααππ得由得由
福州大学机械原理与机械设计(814)2013年考研专业课初试真题
试题编号：（机械原理与机械设计） 考生注意：本试卷共两部分，满分150分。考试时间为3小时； 所有答案均写在答题纸上（注明题号），在此答题 一律无效。 机械原理部分（75分） 一．选择题（共20分） 1. 在机械中,因构件作变速运动而产生的惯性力 。 (A)一定是驱动力； (B)一定是阻力； (C)在原动机中是驱动力,在工作机中是阻力； (D)无论在什么机器中，它都有时是驱动力,有时是阻力。 2. 齿轮的渐开线形状取决于它的 直径。 (A)齿顶圆； (B)分度圆； (C)基圆； (D)齿根圆。 3. 只有一个柱销的外槽轮机构,槽轮运动的时间和停歇的时间之比 。 (A)大于1； (B)等于1； (C)小于1 4. 为保证一对渐开线齿轮连续传动，应使实际啮合线长度 基圆齿距。 (A)大于等于； (B) 小于等于； (C)小于。 5. 增加斜齿轮传动的螺旋角，将引起 。 (A)重合度减小，轴向力增加； (B)重合度减小，轴向力减小； (C)重合度增加，轴向力减小； (D)重合度增加，轴向力增加。 6． 一对渐开线齿轮啮合传动时，两齿廓间 。 (A)保持纯滚动； (B)各处均有相对滑动； (C)除节点外各处均有相对滑动。 ２０１３年福州大学硕士研究生入学考试试题 ８１４
7. 当凸轮基圆半径相同时，采用适当的偏置式从动件可以 凸轮机构推程的压力角。 (A)减小； (B)增加； (C)保持原来 8. 齿轮经过正变位修正后，其分度圆同未修正时相比，是 。 (A)增大； (B)减少； (C)相同。 9. 蜗杆传动中心距计算公式为 。 (A ）m(z 1+z 2) ( B ）m(z 1+z 2)/2 (C ）(d 1+d 2)/2 (D ）(d 1+d 2) 10. 直动平底从动件盘形凸轮机构的压力角 。 (A ）永远等于； (B ）等于常数； (C ）随凸轮转角而变化。二.判断题（10分） 1.选择凸轮机构的滚子半径 r T 时要考虑凸轮理论廓线曲率半径ρ。 （ ） 2.双摇杆机构是平面连杆机构的一种。（ ） 3.凸轮机构从动件不能实现间歇运动。（ ） 4.Ⅲ级机构中不存在Ⅱ级杆组。 （ ） 5.机构处于死点时传动角为00。 （ ） 6.斜齿轮传动的轴面重合度计算公式为εβ=Bsinβ/(πm t )。（ ） 7.行星轮系的传动效率与轮系传动比无关。 （ ） 8.圆锥齿轮的当量齿数为zcosδ（δ为分度圆锥角）。 （ ） 9.采用变位齿轮的目的只是为了避免根切。 （ ） 10.机构具有确定运动的条件是:机构自由度等于1. （ ）三．图示机构已知各杆长度， m/s 。 v A 11=试用相对运动图解法求构件3的角速度。( ω3要求：写出矢量方程式，绘出速度多边形，)（5分）
哈尔滨工业大学机械设计大作业_带传动电算
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 上机电算说明书 课程名称：机械设计 电算题目：普通V带传动 院系：机电工程学院 班级： 设计者： 学号： 指导教师： 设计时间：2015.11.11-2015.12.1 哈尔滨工业大学
目录 一、普通V带传动的内容 (1) 二、变量标识符 (1) 三、程序框图 (2) 四、V带设计C程序 (3) 五、程序运行截图 (10) 参考文献 (11)
一、普通V带传动的内容 给定原始数据：传递的功率P，小带轮转速n1 传动比i及工作条件 设计内容：带型号，基准长度Ld，根数Z，传动中心距a，带轮基准直径dd1、dd2，带轮轮缘宽度B，初拉力F0和压轴力Q。 二、变量标识符 为了使程序具有较好的可读性易用性，应采用统一的变量标识符，如表1所示。表1变量标识符表。 表1 变量标识符表
三、程序框图
四、V带设计c程序 #include
2013年机械设计大作业轴设计
大作业设计说明书 课程名称： 机 械 设 计 设计题目： 设计搅拌机用单级斜齿圆柱 齿轮减速器中的低速轴 院 系： 理 学 院 专业班级： 机械电子工程0211411班 设 计 者： 学 号： 设计时间： 2013年12月20日 湖 北 民 族 学 院 HUBEI MINZU UNIVERSITY
目录(宋体，三号，加粗，居中) 1、设计任务书 (1) 2、…………………………………………………………… 3、轴结构设计………………………………………………… 3.1轴向固定方式……………………………………………………… 3.2选择滚动轴承类型……………………………………………………… 3.3键连接设计………………………………………………… 3.4阶梯轴各部分直径确定…………………………………………………… 3.5阶梯轴各部段长度及跨距的确定……………………………………… 4、轴的受力分析…………………………………………………………… 4.1画轴的受力简图……………………………………………………… 4.2计算支反力……………………………………………………… 4.3画弯矩图……………………………………………………… 4.4画扭矩图……………………………………………………… 5、校核轴的弯扭合成强度…………………………………………………… 6、轴的安全系数校核计算……………………………………………… 7、参考文献…………………………………………… 注：其余小四，宋体。自己按照所需标题编号，排整齐。
设计任务书 1.已知条件 某搅拌机用单级斜齿圆柱减速器简图如上所示。已知：电动机额定功率P=4kW，转速n1=750r/min，低速轴转速n2=130r/min，大齿轮节圆直径d2=300mm，宽度B2=90mm，轮齿螺旋角β=12°，法向压力角αn=20°。 2．设计任务 设计搅拌机用单级斜齿圆柱减速器中的高速级/低速轴（包括选择两端的轴承及外伸端的联轴器）。 要求：（1）完成轴的全部结构设计； （2）根据弯扭合成理论验算轴的强度； （3）精确校核轴的危险截面是否安全。 - 1 -
简单的机械设计作品【机械设计大作业】
简单的机械设计作品【机械设计大作业】 《机械设计》齿轮设计程序 #include #include floatmin(floatx,floaty); floatmax(floatx,floaty); voidmain() {intB1,B2,b,z1,z2; floatP1,u,T1,Kt,FAId,CHlim1,CHlim2,S,n1,j,l,ZE,N1,N2,KHN 1,KHN2, d1t,v,mt,h,p,KA,KV,KH1,KH2,KF1,KF2,YFa1,YFa2,YSa1,YSa2,C FE1,CFE2, KFN1,KFN2,CH1,CH2,CH,CF1,CF2,a,d1,d2,m,w,K,bt,z1t,z2t,q; printf("请输入小齿轮的齿数z1和齿数比u:\n"); scanf("%f%f",&z1t,&u); printf("下面进行齿面强度计算\n"); printf("请输入输入功率P1,小齿轮的转速n1,j,齿轮工作时间l:\n"); scanf("%f%f%f%f",&P1,&n1,&j,&l); T1=(9550000*P1)/n1; N1=60*n1*j*l; N2=N1/u;
printf("T1=%10.4eN1=%10.4eN2=%10.4e\n",T1,N1,N2); printf("请输入接触疲劳寿命系数KHN1,KHN2:\n"); scanf("%f%f",&KHN1,&KHN2); CH1=KHN1*CHlim1/S; CH2=KHN2*CHlim2/S; CH=min(CH1,CH2); printf("CH1=%10.4f\nCH2=%10.4f\nCH=%10.4f\n",CH1,CH2,CH); printf("\n"); printf("请输入载荷系数Kt,齿宽系数FAId,弹性影响系数 ZE:\n"); scanf("%f%f%f",&Kt,&FAId,&ZE); q=pow(ZE/CH,2)*Kt*T1*(u+1)/(FAId*u); d1t=2.32*pow(q,1.0/3.0); v=3.1415926*d1t*n1/60000; bt=FAId*d1t; mt=d1t/z1t; h=2.25*mt; p=bt/h; printf("d1t=%10.4fv=%10.4fmt=%10.4fp=%10.4f\n",d1t,v,mt, p); printf("\n"); printf("根据v,P和精度等级查KV,KH1,KF1,KH2,KF2,KA:\n"); scanf("%f%f%f%f%f%f",&KV,&KH1,&KF1,&KH2,&KF2,&KA);
哈工大机械设计大作业之千斤顶说明书
工业大学 机械设计作业设计计算说明书 题目螺旋起重器（千斤顶） 系别机电工程学院 班号 0908103 孟子航 学号 1090810314 日期 2011年9月13日
工业大学 机械设计作业任务书 题目 螺旋起重器（千斤顶） 设计原始数据： 表3.1 螺旋起重器的示意图及已知数据 题号 起重器/Q F kN 最大起重高度/H mm 3.1.1 30 180 3.1.2 40 200 3.1.3 50 150 设计要求： （1） 绘制装配图一，画出起重器的全比结构，按照比例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，主要包括起重器各部分尺寸的计算，对螺杆和螺母螺纹牙强 度、螺纹副自锁性、螺杆的稳定性的校核等。
目录 一、设计题目---------------------------------------------------------------2 二、螺母、螺杆选材---------------------------------------------------------2 三、螺杆、螺母设计计算 3.1 耐磨性计算 ------------------------------------------------------------------------------------------------2 3.2 螺杆强度校核 ---------------------------------------------------------------------------------------------3
机械设计轴系大作业(最新版)
轴系部件设计计算说明书 学院（系）：机械工程与自动化学院 专业：机械工程及自动化学院 班：机械1209 设计者：鲍涛（20123067） 指导老师：闫玉涛 2014 年 12 月13日 东北大学
目录 一、设计任务书及原始数据 (1) 二、根据已知条件计算传动件的作用力 (2) 2.1计算齿轮处转矩T、圆周力Ft及径向力Fr (2) 2.2计算支座反力 (2) 三、初选轴的材料，确定材料的机械性能 (3) 四、进行轴的结构设计 (3) 4.1确定最小直径 (4) 4.2设计其余各轴段的直径和长度，且初选轴承型号 (4) 4.3选择连接形式与设计细部结构 (5) 五、轴的疲劳强度校核 (5) 5.1轴的受力图 (5) 5.2绘制弯矩图 (6) 5.3绘制转矩图 (7) 5.4确定危险截面 (8) 5.5计算安全系数，校核轴的疲劳强度 (8) 六、选择轴承型号，计算轴承寿命 (13) 6.1计算轴承所受支反力 (13) 6.2计算轴承寿命 (14) 七、键连接的计算 (14) 八、轴系部件的结构装配图 (14)
一、设计任务书及原始数据 题目：一级直齿圆柱齿轮减速器输入轴组合结构设计 轴系结构简图 带轮受力分析简图 原始数据见表1
传动件计算结果T=36836N F t=1169.4N F r=425.6N
理（ΣM z=0）得出求解b点垂直面支反力R bz的计算公式： R bz=F r/2 代入圆周力F t的值，得： R bz=425.6/2=212.8N 根据垂直面受力平衡原理（ΣF z=0），得出d点垂直面支反力R dz的计算公式： R dz=F r－R bz 带入以求得的b点垂直面支反力的值R bz，得： R dz=425.6－212.8=212.8N 2、计算水平面（XOY）支反力 根据受力分析图，我们可以利用水平面力矩平衡原理（ΣM y=0）得出求解d点水平面支反力R dy的计算公式： R dy=(Q?s＋F t?l/2)/l 代入径向力F r与a点带传动轴压力Q的值，得：R dy=(900×100＋1169.4×160/2)/160 =1147.2N 根据水平面受力平衡原理（ΣF y=0），得出求解b点水平面支反力R by的计算公式： R by=F t－Q－R dy 带入d点水平力支反力R dy的值，得： R by=1169.4－900－1147.2=－877.8N 三、初选轴的材料，确定材料的机械性能 支座反力计算结果 R bz=212.8N R dz=212.8N R dy=1147.2N R by=－877.8N
哈工大机械设计大作业轴系部件设计完美版
Harbin Institute of Technology 课程设计说明书 课程名称：机械设计 设计题目：轴系部件设计院系： 班级： 设计者： 学号： 指导教师：德志 设计时间：2014年11月 工业大学
目录 一、选择轴的材料 (1) 二、初算轴径 (1) 三、轴承部件结构设计 (2) 3.1轴向固定方式 (2) 3.2选择滚动轴承类型 (2) 3.3键连接设计 (2) 3.4阶梯轴各部分直径确定 (3) 3.5阶梯轴各部段长度及跨距的确定 (4) 四、轴的受力分析 (5) 4.1画轴的受力简图 (5) 4.2计算支反力 (5) 4.3画弯矩图 (6) 4.4画转矩图 (6) 五、校核轴的弯扭合成强度 (8) 六、轴的安全系数校核计算 (9) 七、键的强度校核 (10) 八、校核轴承寿命 (11) 九、轴上其他零件设计 (12) 十、轴承座结构设计 (12) 十一、轴承端盖（透盖） (13) 参考文献 (13)
一、 选择轴的材料 通过已知条件和查阅相关的设计手册得知，该传动机所传递的功率属于中小型功率。因此轴所承受的扭矩不大。故选45号钢，并进行调质处理。 二、 初算轴径 对于转轴，按扭转强度初算直径： d ≥√9.55×106P n10.2[τ]=C √P n1 3 式中 d ——轴的直径； P ——轴传递的功率，kW ； n1——轴的转速，r/min; [τ]——许用扭转剪应力，MPa; C ——由许用扭转剪应力确定的系数； 由大作业四知P =3.802kw 所以： d ≥36.99mm 本方案中，轴颈上有一个键槽，应将轴径增大5%，即 d ≥36.99×(1+5%)=38.84mm 按照GB2822-2005的a R 20系列圆整，取d =40 mm 。 根据GB/T1096—1990，键的公称尺寸b ×h =12×8，轮毂上键槽的尺寸 b=12mm ，1t =3.3mm 3、设计轴的结构 3.1轴承机构及轴向固定方式 因传递功率小，齿轮减速器效率高、发热小，估计轴不会长，故轴承部件的固定方式采用两端固定方式。同时为了方便轴承部件的拆装，机体采用部分式结构。又由于本设计中的轴需要安装联轴器、齿轮、轴承等不同的零件，并且各处受力不同。因此，设计成阶梯轴形式。轴段的草图见图2：
《机械优化设计》大作业
《机械优化设计》课程实践 研究报告 一、研究报告内容： 1、λ＝0.618的证明、一维搜索程序作业； 2、单位矩阵程序作业； 3、连杆机构问题＋自行选择小型机械设计问题或其他工程优化问题； （1）分析优化对象，根据设计问题的要求，选择设计变量，确立约束条件，建立目标函数，建立优化设计的数学模型并编制问题程序； （2）选择适当的优化方法，简述方法原理，进行优化计算； （3）进行结果分析，并加以说明。 4、写出课程实践心得体会，附列程序文本。 5、为响应学校2014年度教学工作会议的改革要求，探索新的课程考核评价方法，特探索性设立一开放式考核项目，占总成绩的5%。 试用您自己认为合适的方式（书面）表达您在本门课程学习方面的努力、进步与收获。（考评将重点关注您的独创性、简洁性与可验证性）。 二、研究报告要求 1、报告命名规则：学号－姓名－《机械优化设计》课程实践报告.doc 2、报告提交邮址：weirongw@https://www.360docs.net/doc/6a13449303.html,（收到回复，可视为提交成功）。
追求：问题的工程性，格式的完美性，报告的完整性。 不追求：问题的复杂性，方法的惟一性。 评判准则：独一是好，先交为好；切勿拷贝。 目录： λ＝0.618的证明、一维搜索程序作业 ①关于618 λ的证明 (4) = .0 ②一维搜索的作业 采用matlab进行编程 (5) 采用C语言进行编程 (7) 单位矩阵程序作业 ①采用matlab的编程 (9) ②采用c语言进行编程 (9) 机械优化工程实例 ①连杆机构 (11) ②自选机构 (16) 课程实践心得 (20) 附列程序文本 (21) 进步，努力，建议 (25)
东北大学机械设计轴系大作业2
一、设计任务书及原始数据 题目：一级直齿圆柱齿轮减速器输入轴组合结构设计 轴系结构简图 带轮受力分析简图 原始数据见表1
项目设计方案名称字母表示及单位 1 轴输入功率P/kW 2.7 轴转速n/(r/min) 700 齿轮齿数z321 齿轮模数m/mm 3 齿轮宽度B/mm 80 大带轮直径D/mm 160 带型号 A 带根数z 3 l/mm 160 s/mm 100 带传动轴压力Q/N 900 轴承旁螺栓直径d/mm 12 表1 设计方案及原始数据 二、根据已知条件计算传动件的作用力 2.1计算齿轮处转矩T、圆周力F t及径向力F r 已知：轴输入功率P=2.7kW，转速n=700r/(min)。 转矩计算公式： T=9.550×106P/n 将数据代入公式中，得： T=9.550×106×2.7/700 =36836N 圆周力计算公式： F t=2T/d 将转矩T带入其中，得： F t=2×36836/63=1169.4N 径向力计算公式： F r=F t×tanα 将圆周力F t带入其中，得： F r=1169.4×tan200=425.6N 轴受力分析简图 2.2计算支座反力 1、计算垂直面（XOZ）支反力 根据受力分析图，我们可以利用垂直面力矩平衡原传动件计算结果T=36836N F t=1169.4N F r=425.6N
理（ΣM z=0）得出求解b点垂直面支反力R bz的计算公式： R bz=F r/2 代入圆周力F t的值，得： R bz=425.6/2=212.8N 根据垂直面受力平衡原理（ΣF z=0），得出d点垂直面支反力R dz的计算公式： R dz=F r－R bz 带入以求得的b点垂直面支反力的值R bz，得： R dz=425.6－212.8=212.8N 2、计算水平面（XOY）支反力 根据受力分析图，我们可以利用水平面力矩平衡原理（ΣM y=0）得出求解d点水平面支反力R dy的计算公式： R dy=(Q?s＋F t?l/2)/l 代入径向力F r与a点带传动轴压力Q的值，得：R dy=(900×100＋1169.4×160/2)/160 =1147.2N 根据水平面受力平衡原理（ΣF y=0），得出求解b点水平面支反力R by的计算公式： R by=F t－Q－R dy 带入d点水平力支反力R dy的值，得： R by=1169.4－900－1147.2=－877.8N 三、初选轴的材料，确定材料的机械性能 四、进行轴的结构设计 4.1确定最小直径 按照扭转强度条件计算轴的最小值d min。支座反力计算结果 R bz=212.8N R dz=212.8N R dy=1147.2N R by=－877.8N
大连理工大学机械设计大作业
目录 一、设计任务书及原始数据 (2) 二、根据已知条件计算传动件的作用力 (3) 2.1计算齿轮处转矩T、圆周力F t 、径向力F r及轴向力F a .. 3 2.2计算链轮作用在轴上的压力 (3) 2.3计算支座反力 (4) 三、初选轴的材料，确定材料的机械性能 (4) 四、进行轴的结构设计 (5) 4.1确定最小直径 (5) 4.2设计其余各轴段的直径和长度，且初选轴承型号 (5) 4.3选择连接形式与设计细部结构 (6) 五．轴的疲劳强度校核 (6) 5.1轴的受力图 (6) 5.2绘制弯矩图 (7) 5.3绘制转矩图 (8) 5.4确定危险截面 (9) 5.5计算当量应力，校核轴的疲劳强度 (9) 六、选择轴承型号，计算轴承寿命 (10)
6.1计算轴承所受支反力 (10) 6.2计算轴承寿命 (11) 七、键连接的计算 (11) 八、轴系部件的结构装配图 (12) 一、设计任务书及原始数据 题目二：二级展开式斜齿圆柱齿轮减速器输出轴组合结构设计
表1 设计方案及原始数据 二、根据已知条件计算传动件的作用力 2.1计算齿轮处转矩T、圆周力F t、径向力F r及轴向力F a 已知：轴输入功率P=4.3kW，转速n=130r/(min)。 (1)齿轮上的力 转矩计算公式：T=9.550×106P/n 将数据代入公式中，得：T=315885(N·mm) 圆周力计算公式： F t =2T/，==416(mm) (认为是法面模数) 将转矩T带入其中，得：F t =1519(N) 径向力计算公式：F r =F t ×tanα/cos，= 将圆周力F t 带入其中，得：F r =558(N) 轴向力计算公式：F a = F t ×tan 将圆周力F t 带入其中，得：F a =216(N) 2.2计算链轮作用在轴上的压力 链轮的分度园直径 链速v= 链的圆周力F= 链轮作用在轴上的压力
哈工大机械设计大作业
哈尔滨工业大学 机械设计作业设计计算说明书 题目: 轴系部件设计 系别: 英才学院 班号: 姓名: 刘璐 日期: 2016.11.12
哈尔滨工业大学 机械设计作业任务书 题目： 轴系部件设计 设计原始数据： 图1 表 1 带式运输机中V 带传动的已知数据 方案 d P （KW ） (/min)m n r (/min)w n r 1i 轴承座中 心高H （mm ） 最短工作 年限L 工作环境 5.1.2 4 960 100 2 180 3年3班 室外 有尘 机器工作平稳、单向回转、成批生产
目录 一、带轮及齿轮数据 (1) 二、选择轴的材料 (1) 三、初算轴径d min (1) 四、结构设计 (2) 1. 确定轴承部件机体的结构形式及主要尺寸 (2) 2. 确定轴的轴向固定方式 ................................................................................ 错误!未定义书签。 3. 选择滚动轴承类型，并确定润滑、密封方式 ....................................... 错误!未定义书签。 4. 轴的结构设计 .................................................................................................. 错误!未定义书签。 五、轴的受力分析 (4) 1. 画轴的受力简图 (4) 2. 计算支承反力 (4) 3. 画弯矩图 (5) 4. 画扭矩图 (5) 六、校核轴的强度 (5) 七、校核键连接的强度 (7) 八、校核轴承寿命 (8) 1. 计算轴承的轴向力 (8) 2. 计算当量动载荷 (8) 3. 校核轴承寿命 (8) 九、绘制轴系部件装配图（图纸） (9) 十、参考文献 (9)
机械设计大作业——V带传动
机械设计设计说明书 设计题目：V带传动设计 机械与能源工程学院机械设计制造及其自动化专业班级学号 设计人 指导老师李兴华 完成日期2012 年 3 月24 日 同济大学
目录 1.确定计算功率P ca (2) 2.选择V带的类型 (2) 3.确定带轮的基准直径d d并验算带速v (2) 4.确定V带的中心距a和基准长度L d (2) 5.验算小带轮上的包角α1 (3) 6.计算带的根数z (3) 7.计算单根V带的初拉力的最小值（F0）min (3) 8.计算压轴力F P (3) 9.设计结果 (3) 10.带轮结构设计 (4) 11.设计小结 (5) 12.参考文献 (5)
根数：4根 带长：L d =2000 mm 带轮基准直径：d d1=118 mm d d2=250 mm 带传动中心距：a=708 mm 作用在轴上的压力：（F p）min=1123N 10.带轮结构设计 1）带轮材料的选择。 本设计中转速要求不高，故材料选用铸铁，牌号为HT150。 2）带轮的结构形式。 本方案中小带轮基准直径为118mm，为中小尺寸（d d≤300mm），故选用腹板轮。 3）轮槽截面尺寸（部分）如下。 查表8-10及表9-1（机械设计课程设计书）得各数据： 轮槽截面尺寸尺寸大小（mm） b d11.0 h a 2.75 h f8.7 e 15 f 10 ψ34° δ 6 c 10 d168
B 65 l 82 对小带轮：d d1=118 mm,d a1=2×h a+d d1=123.5 mm 对大带轮：d d2=250 mm,d a1=2×h a+d d2=255.5 mm 4）键槽尺寸如下。 查表14-1（机械设计课程设计书）得各数据： 键槽截面尺寸尺寸大小（mm） d 38 h 8 b 10 t 5.0 t1 3.3 11.设计小结 通过本次设计，我了解了V带设计的基本方法和步骤，为以后的学习和实践打下了坚实的基础。在完成本次设计的过程中，我体会到了设计的严谨性，有时候稍不注意就容易设计出错，导致前后矛盾，使设计出现各种问题。同时我也体会到了做设计的快乐，在此次设计中，我对书本知识有了更透彻的理解，对各种计算机软件的掌握也更熟练。 我认识到，只有对课本知识很好的掌握，加上一个好的心态，再加上勇于钻研的意志才能很好的完成设计工作。 12.参考文献 《机械设计》第八版高等教育出版社 《机械设计（机械设计基础）课程设计》高等教育出版社 《机械制图》同济大学出版社
机械设计大作业
机械设计大作业 轴系设计报告 姓名：学号： 指导老师： 日期：2012.5.19
目录 第一章设计任务 (3) 第二章轴的结构设计 (4) 第三章轴承寿命计算 (6) 第四章轴强度的校核 (10) 第五章Simulation (12) 心得体会 (13) 参考文献 (13) 附录 (14)
第一章设计任务 图示二级斜齿圆柱齿轮减速器。已知中间轴Ⅱ传递功率P = 35kW，转速n2 = 300r/min；z2 = 103，mn2 = 6，β2 = 12°, 宽度 b2 = 210mm; z3 = 21，mn3 = 8，β3 = 8°，b3 = 140mm。轴材料：45钢调质。 图1.1 设计任务 设计轴Ⅱ结构，生成工程图和装配图。
第二章 轴的结构设计 2.1选择轴的材料： 45号钢，调质处理，硬度217~255HBS 。 由表19.1查得对称循环弯曲许用应力[]-1σ=180MPa 。 2.2初步计算轴直径： 取β=0，A=110，得 m in d 11053.5m m ==? = 因为轴上需要开键槽，会削弱轴的强度。故将轴径增加4%~5%，取轴的最小直径为55mm 。 2.3 轴的结构设计 （1） 拟定轴上零件的布置方案 主要部件有轴承（一对）、轴套、轴上齿轮，根据他们之间的装配方向、顺序和相互关系，轴上零件布置方案如图2.1所示。 图2.1 轴上零部件布局 （2） 轴上零件的定位及轴的主要尺寸的确定 1） 轴承的选择：根据前面已经得到的初步计算的轴直径，d=55，出于安全考虑，
轴的最小直径选为65mm，根据轴的受力，选取7213C角接触滚动轴承，其尺寸d D B ??为6512023 m m m m m m ??，与其配合轴段的轴径为55mm（配合为k）。 2）齿轮、轴承以及轴套的定位：轴的中部设置轴环，宽度为20mm,用于定位两个齿轮。齿轮2齿宽为210mm，配合轴段应比齿宽略短，取L=208mm。同样的，右边的齿轮3齿宽为140mm，配合轴段取为138mm。由于齿轮不能直接用于定位轴承，所以用轴套定位，左边轴套长度为25mm，右边轴套长度为20mm（轴套长度由齿轮距箱体内部距离决定）。再根据轴端伸出轴承2~4mm，而轴承宽为23mm，因而确定左右轴承轴段的长度分别为54mm和 49mm。下面是各轴段直径的确定，首先，轴承段直径为 165 d m m =。轴径变化一方面是定位，另一方面还需要能够承受一定的轴向力，因此轴肩、轴环 尺寸可取略大一些，一般可取5~8 a m m =，因而第二轴段直径取 270 d mm =， 轴环直径 390 d m m =。齿轮的周向定位采用平键，一般取平键长度小于轮毂大约10~20 m m，由此确定齿轮2所用键的尺寸为2012180(/1096) mm mm mm GB T ??， 齿轮3所用键的尺寸为2012110(/1096) mm mm mm GB T ??。 3）轴结构的工艺性 取轴端倒角245o ?，按规定确定各轴肩以及轴环的圆角半径，左右轴颈留有砂轮越程槽，键槽位于同一轴线上。
福州大学机械设计大作业齿轮及轴系零件设计
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 =