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1、精品学习资源机械设计基础课程设计说明书撰写说明一课程设计说明书内容封面附件 1目录小标题、页码摘要1、设计题目包括 1.机器的功能、工作条件及设计要求2. 原始数据 2、传动系统方案的拟订对方案的简要说明及传动装置简图3、原动机的挑选、传动系统的运动及动力参数包括电动机的功率及转速、型号； 总传动比及安排各级传动比；各轴的转速、功率及转矩的挑选与运算4、传动零件的设计运算5、轴的设计运算初估轴径、结构设计及强度校核6、键联接的挑选运算7、滚动轴承的类型、代号挑选及寿命运算8、联轴器的挑选9、箱体设计主要结构尺寸的设计与运算10、传动装置的润滑密封的挑选润滑及密封的方式、润滑剂的牌号等11、设计
2、小结设计体会、设计的优、缺点及改良看法等12、参考资料目录资料的统一编号“ ”、书名、作者、出版单位、出版年月二说明书撰写标准及要求1说明书中的计量单位、制图、制表、公式、缩略词和符号应遵循国家的有关规定；2封面用电子文本打印3设计说明书要依据设计过程编写，要求结构思路清晰，论据充分、思路清晰、论述简明、书写公平；4说明书的运算部分应列出运算所用公式，并代入相应的数据，最终的运算结果应标明单位，写出简短的结论及说明，但不用写出特别具体的运算过程；5为了清晰的书写设计内容，设计说明书中应附有必要的简图，如：机构运动简图、轴的结构简图、轴的受力分析、弯、扭矩图等；6所引用的运算公式和数据应注明出处
3、注出参考资料的统一编号“ ”、页数、欢迎下载精品学习资源公式号或表号等；7说明书要求用 A4 纸排版，对每一单元的内容，都应有大小标题，且清晰醒目；主要的参数、尺寸和规格以及主要的运算结果可写在纸张右侧已留出的长条框中；最终 加上封面装订成册，封面的格式见样本，说明书的书写格式如下表所示；上下左右各留 20mm设计运算说明书的书写格式运算项目及内容主要结果6 轴的设计运算欢迎下载精品学习资源6.2 减速器低速轴的设计6.2.4 轴的运算简图图 7-2 b从动齿轮的受力，依据前面运算知圆周力 Ft2=Ft1=2252N径周力Fr2 =F r 1= 831N轴周力Fa2=Fa1=372N链轮对轴的
4、作用力，依据前面运算知QR=4390N低速轴的空间受力简图，如图7-2 b所示；6.2.5 求垂直面内的支承反力，作垂直面内的弯矩图30mmFt2= 2252N Fr2= 831N Fa2=372N QR=4390N欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源M0,RFt 2l 22252541126 N欢迎下载精品学习资源BAYl 1 l25454欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源Y0 ,RYBFt2RYA225211261126 NRAY =1126N RBY=1126N欢迎下载精品学习资源求 C 点垂直面内的弯矩欢迎下载精品学习资源M CYRAY l111265460800N m欢迎下
5、载精品学习资源作垂直面内的弯矩图，如图7-2d所示；传动件设计运算1. 选精度等级、材料及齿数1 材料及热处理；挑选小齿轮材料为 40Cr调质，硬度为 280HBS，大齿轮材料为 45 钢调质，硬度为 240HBS，二者材料硬度差为 40HBS；2 精度等级选用 7 级精度；3 试选小齿轮齿数 z120，大齿轮齿数 z2100 的；欢迎下载精品学习资源4 选取螺旋角；初选螺旋角 142. 按齿面接触强度设计由于低速级的载荷大于高速级的载荷，所以通过低速级的数据进行运算按式 10 21试算，即dt 1 确定公式内的各运算数值1 试选 Kt 1.62 由图 10 30 选取区域系数 ZH2.433
6、3 由表 10 7 选取尺宽系数 d 14 由图 10 26 查得 1 0.75 ， 2 0.87 ，就 1 2 1.625 由表 10 6 查得材料的弹性影响系数ZE189.8Mpa6 由图 10 21d 按齿面硬度查得小齿轮的接触疲惫强度极限Hlim1 600MPa；大齿轮的解除疲惫强度极限 Hlim2 550MPa；7 由式 10 13 运算应力循环次数N160n1jLh 601921283005 3.32 10e8 N2N1/56.64 1078 由图 10 19 查得接触疲惫寿命系数KHN1 0.95 ； KHN2 0.989 运算接触疲惫许用应力取失效概率为 1，安全系数 S1，由
7、式 10 12得欢迎下载精品学习资源 H1 0.95 600MPa H2 0.98 550MPa570MPa539MPa欢迎下载精品学习资源 H H1 H2/2 554.5MPa2 运算1 试算小齿轮分度圆直径d1t d1t = =67.852 运算圆周速度v= = =0.68m/s3 运算齿宽 b 及模数 mnt b=dd1t=167.85mm=67.85mm mnt= = =3.39h=2.25mnt=2.25 3.39mm=7.63mm b/h=67.85/7.63=8.894 运算纵向重合度 = =0.318 1tan14 =1.595 运算载荷系数 K已知载荷平稳，所以取KA=1依据
8、 v=0.68m/s,7级精度，由图 108 查得动载系数 KV=1.11；由表 10 4 查的 KH 的运算公式和直齿轮的相同，故 KH=1.12+0.181+0.6 1 1 1 +0.23 10 67.85=1.42由表 10 13 查得 KF=1.36由表 10 3 查得 KH=KH=1.4 ；故载荷系数 K=KAKVKHKH=11.03 1.4 1.42=2.056 按实际的载荷系数校正所得的分度圆直径，由式10 10a得d1= = mm=73.6mm欢迎下载精品学习资源7 运算模数 mn mn = mm=3.74 3按齿根弯曲强度设计由式10 17 mn1 确定运算参数1 运算载荷系
9、数K=KAKVKF KF=11.03 1.4 1.36=1.962 依据纵向重合度 =0.318dz1tan =1.59 ，从图 1028 查得螺旋角影响系数Y 0；883 运算当量齿数z1=z1/cos=20/cos 14 =21.89z2=z2/cos=100/cos 14 =109.474 查取齿型系数由表 10 5 查得 YFa1=2.724； Yfa2=2.1725 查取应力校正系数由表 10 5 查得 Ysa1=1.569； Ysa2=1.7986 运算 F F1=500Mpa F2=380MPa KFN1=0.95 KFN2=0.98 F1=339.29Mpa F2=266MPa
10、7 运算大、小齿轮的 并加以比较= =0.0126= =0.01468大齿轮的数值大；2 设计运算mn =2.4 mn=2.5 4几何尺寸运算1 运算中心距z1 =32.9 ，取 z1=33 z2=165a =255.07mma 圆整后取 255mm2 按圆整后的中心距修正螺旋角=arcos =13 55 50”3 运算大、小齿轮的分度圆直径d1 =85.00mm d2 =425mm4 运算齿轮宽度b=dd1欢迎下载精品学习资源b=85mm B1=90mm，B2=85mm 5 结构设计以大齿轮为例；因齿轮齿顶圆直径大于160mm，而又小于 500mm，故以选用腹板式为宜；其他有关尺寸参看大齿轮
11、零件图；轴的设计运算拟定输入轴齿轮为右旋 II轴： 1初步确定轴的最小直径d =34.2mm 2求作用在齿轮上的受力Ft1= =899NFr1=Ft =337NFa1=Fttan =223N； Ft2=4494N Fr2=1685N Fa2=1115N3. 轴的结构设计1 拟定轴上零件的装配方案i. I-II段轴用于安装轴承 30307，故取直径为 35mm；ii. II-III段轴肩用于固定轴承，查手册得到直径为44mm；iii. III-IV段为小齿轮，外径 90mm；iv. IV-V段分隔两齿轮，直径为55mm；v. V-VI段安装大齿轮，直径为 40mm；vi. VI-VIII段安装套
12、筒和轴承，直径为 35mm； 2 依据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度1. I-II段轴承宽度为 22.75mm，所以长度为 22.75mm；2. II-III段轴肩考虑到齿轮和箱体的间隙12mm，轴承和箱体的间隙 4mm，所以长度为 16mm；3. III-IV段为小齿轮，长度就等于小齿轮宽度90mm；4. IV-V段用于隔开两个齿轮，长度为 120mm；5. V-VI段用于安装大齿轮，长度略小于齿轮的宽度，为83mm；6. VI-VIII长度为 44mm；4. 求轴上的载荷66 207.5 63.5 Fr1=1418.5N Fr2=603.5N查得轴承 30307 的 Y 值为 1.6
13、 Fd1=443NFd2=189N由于两个齿轮旋向都是左旋；故： Fa1=638NFa2=189N5. 精确校核轴的疲惫强度欢迎下载精品学习资源1 判定危急截面由于截面 IV 处受的载荷较大，直径较小，所以判定为危急截面2 截面 IV 右侧的截面上的转切应力为由于轴选用 40cr ，调质处理，所以2P355 表 15-1 a) 综合系数的运算由 ， 经直线插入，知道因轴肩而形成的理论应力集中为， ，2P38 附表 3-2 经直线插入轴的材料敏锐系数为 ， ，2P37 附图 3-1 故有效应力集中系数为查得尺寸系数为 ，扭转尺寸系数为 ，2P37 附图 3-2 2P39 附图 3-3 轴采纳磨削
14、加工，外表质量系数为，2P40 附图 3-4 轴外表未经强化处理，即，就综合系数值为b) 碳钢系数的确定碳钢的特性系数取为 ，c) 安全系数的运算轴的疲惫安全系数为故轴的选用安全； I 轴：1. 作用在齿轮上的力FH1=FH2=337/2=168.5 Fv1=Fv2=889/2=444.52. 初步确定轴的最小直径3. 轴的结构设计1 确定轴上零件的装配方案2依据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度d) 由于联轴器一端连接电动机，另一端连接输入轴，所以该段直径尺寸受到电动机外伸轴直径尺寸的限制，选为 25mm；e) 考虑到联轴器的轴向定位牢靠，定位轴肩高度应达2.5mm，所以该段直径选为 30
15、；f) 该段轴要安装轴承，考虑到轴肩要有2mm的圆角，就轴承选用 30207 型，即该段直径定为 35mm；g) 该段轴要安装齿轮，考虑到轴肩要有2mm的圆角，经标准化，定为40mm；h) 为了齿轮轴向定位牢靠，定位轴肩高度应达5mm，所以该段直径选为 46mm；i) 轴肩固定轴承，直径为42mm；j) 该段轴要安装轴承，直径定为 35mm； 2 各段长度的确定各段长度的确定从左到右分述如下：a) 该段轴安装轴承和挡油盘，轴承宽18.25mm，该段长度定为 18.25mm；欢迎下载精品学习资源b) 该段为轴环，宽度不小于 7mm，定为 11mm；c) 该段安装齿轮，要求长度要比轮毂短2mm，齿
16、轮宽为 90mm，定为 88mm；d) 该段综合考虑齿轮与箱体内壁的距离取13.5mm、轴承与箱体内壁距离取 4mm采纳油润滑，轴承宽 18.25mm，定为 41.25mm；e) 该段综合考虑箱体突缘厚度、 调整垫片厚度、端盖厚度及联轴器安装尺寸， 定为 57mm；f) 该段由联轴器孔长打算为 42mm 4按弯扭合成应力校核轴的强度W=62748N.mmT=39400N.mm45 钢的强度极限为 ，又由于轴受的载荷为脉动的，所以；5. 求轴上的载荷Mm=316767N.mm T=925200N.mm6. 弯扭校合滚动轴承的挑选及运算I 轴：1求两轴承担到的径向载荷5、 轴承 30206 的校核
17、1 径向力2 派生力3 轴向力由于 ，所以轴向力为， 4 当量载荷由于 ， ，所以 ， ， ， ；由于为一般载荷，所以载荷系数为，故当量载荷为5 轴承寿命的校核II 轴：6、 轴承 30307 的校核1 径向力2 派生力，3 轴向力由于 ，所以轴向力为， 4 当量载荷由于 ， ，所以 ， ， ， ；由于为一般载荷，所以载荷系数为，故当量载荷为5 轴承寿命的校核欢迎下载精品学习资源III 轴：7、 轴承 32214 的校核1 径向力2 派生力3 轴向力由于 ，所以轴向力为， 4 当量载荷由于 ， ，所以 ， ， ， ；由于为一般载荷，所以载荷系数为，故当量载荷为5 轴承寿命的校核键连接的挑选及校
18、核运算代号 直径mm 工作长度mm 工作高度mm 转矩N.m 极限应力MPa高速轴 8760单头 25 35 3.5 39.8 26.012880单头 40 68 4 39.8 7.32中间轴 12870单头 40 58 4 191 41.2低速轴 201280单头 75 60 6 925.2 68.51811110单头 60 107 5.5 925.2 52.4由于键采纳静联接，冲击稍微，所以许用挤压应力为，所以上述键皆安全；连轴器的挑选由于弹性联轴器的诸多优点，所以考虑选用它；二、高速轴用联轴器的设计运算由于装置用于运输机，原动机为电动机，所以工作情形系数为， 运算转矩为所以考虑选用弹性柱
19、销联轴器 TL4GB4323-84，但由于联轴器一端与电动机相连，其孔径受电动机外伸轴径限制，所以选用TL5GB4323-84其主要参数如下：材料 HT200公称转矩 轴孔直径 ， 轴孔长 ， 装配尺寸 半联轴器厚1P163 表 17-3 GB4323-84三、其次个联轴器的设计运算由于装置用于运输机，原动机为电动机，所以工作情形系数为， 运算转矩为欢迎下载精品学习资源所以选用弹性柱销联轴器 TL10GB4323-84其主要参数如下：材料 HT200公称转矩 轴孔直径 轴孔长 ， 装配尺寸 半联轴器厚1P163 表 17-3 GB4323-84减速器附件的挑选通气器由于在室内使用，选通气器一次
20、过滤，采纳M181.5油面指示器选用游标尺 M16起吊装置采纳箱盖吊耳、箱座吊耳放油螺塞选用外六角油塞及垫片M161.5润滑与密封一、齿轮的润滑采纳浸油润滑，由于低速级周向速度为，所以浸油高度约为六分之一大齿轮半径，取为35mm；二、滚动轴承的润滑由于轴承周向速度为，所以宜开设油沟、飞溅润滑；三、润滑油的挑选齿轮与轴承用同种润滑油较为便利，考虑到该装置用于小型设备，选用L-AN15润滑油；四、密封方法的选取选用凸缘式端盖易于调整，采纳闷盖安装骨架式旋转轴唇型密封圈实现密封；密封圈型号按所装配轴的直径确定为 FB25-42-7-ACM，FB70-90-10-ACM；轴承盖结构尺寸按用其定位的轴承的外径打算；设计小结由于时间紧迫，所以这次的设计存在很多缺点，比方说箱体结构巨大，重量也很大；齿轮的运算不够精确等等缺陷，我信任，通过这次的实践，能使我在以后的设计中防止很多不必要的工作，有才能设计出结构更紧凑，传动更稳固精确的声明：资料来源于网络，仅便利大家学习沟通！感谢支持！欢迎下载