机械设计制造设计说明书
内蒙古科技大学
本科生毕业设计说明书
题目：包钢包钢φ400机组轧管机齿轮座的改造设计学生姓名：
学号：
专业：机械设计制造及其自动化
班级机械：07-7
指导教师：张煜
包钢φ400机组轧管机齿轮座的改造设计
摘要：利用原齿轮轴和齿轮座的设计，滚动轴承代替滑动轴承，滚动轴承可减少起动力矩，便于安装、装修、润滑，检修是可整体更换，即快捷又方便。采用过盈联接传递大扭矩方法，结构简单，不需要任何紧固件，联接定心自位好，承载能力高，承受交变和冲击载荷性能好，安全可靠，浪花满足连续生产所需要的最低寿命。热装设计中装配间隙的确定至关重要。无螺栓十字轴式万向联轴器是一种先进的机械传动基础件，在轧钢机等大型机械设备上被广泛采用，它具有轴线折角大，传动继活平稳，效率高，传递力矩大等优点。
关键词：滚动轴承；大过盈量联接；热装设计；十字轴式万向联轴器。
Baotou Steel Factory phi 400 units tube rolling-mills pinion
housingtransformation design
Author: Hexuyu
Tutor: Associate professor ZhangYu Abstract：Use the original gear shaft and gear on the design of rollerbearing, the rolling bearing can be reduced starting torque, easy installation, maintenance, lubrication. Maintenance is the replacement of the whole, fast and convenient . Fit using large torque transmission method, simple structure and does not need any fasteners, self-centering connectivity, and high loading capacity, alternating withstand impact loads and have good, safe, reliable, and continuous production to meet the minimum needs of life. Heat assembly equipment design to determine the critical gap. No bolts Cross-axis universal coupling is an advanced mechanical transmission infrastructure pieces in the rolling mill, and other large mechanical equipment are widely used, it has kindled axis, a flexible drive a smooth, high efficiency, transmission torque advantages.
Key words: Rolling; large interference connection; installed thermal design; Cross-axis universal coupling.
目录
前言
经济的发展，社会的进步，人民生活水平的提高都离不开工业的发展，而工业也不可能离开国民经济的大环境而发展。随着中国进入WTO，工业特别是钢铁不可避免地要受到冲击，其中钢铁工业中具有高附加值的无缝钢管受到的冲击最大。
现代社会，用户对无缝钢管的品种质量提出越来越高的要求，如外径范围大，薄壁，可靠性高等。因此，无缝钢管生产企业就需采用先进生产方式为国民经济高速发展提供品质优良的无缝钢管。
为了适应当前技术的发展的需要，以及满足用户对产品质量的要求，先对无
缝钢管扎制设备进行技术改造。此次改造主要是对扎管及齿轮轴，以适应扎管及速度和效率的提升。
此设备的改造共分两部分，第一部分是概述和设计方案的确定；第二部分是专题设计部分。重点是对各零件和轴进行受力分析和校核，最后对改造方案进行技述经济分析。
在这次设计中，得到了张煜老师和包钢无缝厂的师傅及广大同学的大力指导和帮助，在此一并表示感谢。
由于水平有限，设计中的错误和疏漏在所难免，恳请老师和读者指正，以利于今后的学习和工作。
绪论
随着我国钢铁工业的迅速发展，在市场钢材需天津市量增大的同时，对钢材的品种、规格和质量也有了更高的要求。面对严峻的市场兑争，采用前苏联上世纪五十年代工艺设备的包钢自动轧管机组，由于受到产品品种、规格和质量的限制，在生产经营中遇到了极大的困难。本设计结合包钢自动轧管机组的实际情况，运用建设项目技术经济分析方法，对该机组进行了具体的技术经济分析，提出了技术改造的具体技术方案；运用现代项目管理知识，结合现场实际情况，提出建
立一套科学的项目管理组织机构，为该项目圆满完在提供了有力的组织保证；结合项目施工实际，提出采用项目经理负责制，加强工程质量和工期管理，严格控制工费用，使整个改造工程达到了预期目标。
包头钢铁公司于2000年8月完成了对包钢钢联股份公司无缝钢管厂的φ400mm自动轧管机组热轧生产线的第一步技术改造，并于当月一次热负荷试车成功。φ400mm自动轧管机组改造衙，产品质量明显提高，产品规格范围扩大，生产环境改善，本设计将对φ400mm自动轧管机组热轧生产线的第一步改造内容及效果做简要介绍。
φ400mm自动轧管机组改造前状况
包钢钢联股份有限公司无缝钢管厂的φ400mm自动轧管机组热轧生产设备
是原苏联国产列宁格勒冶金工厂设计院设计，乌拉尔重机厂制造的，于20世纪60年代初到货，1971年7月建成投产，至今已运行约30年。由于受原苏联当时的设计和机械制造水平的限制，使这套设备存在不少先天缺陷；再加上在“文革”期间进行工厂设计、安装，又产生许多后天失调的问题。这些缺陷和问题主要表现为：
（1）设备可靠性差、故障率高、生产不均衡，产量长期处于低水平，经过不断努力，直至1993年才达到设计能力。
（2）由于设备的原始精度差，再加之使用中产生的磨损间隙无法补偿，致使设备精度不断下降，轧制的产品尺寸精度不高，横向壁厚不均的问题严重，虽经多年的改进和完善，但仍不能从根本上解决问题，每年仍有不少产品因壁厚不均而被降级或判废。
（3）整条生产线自动控制水平低，受人工操作的影响大，导致生产、质量、设备事故时有发生。
（4）轧制工具种类繁多，冷热工具共用性差，如轧制φ180-426mm产品时，需要12种轧管也型，2种穿孔孔型，8种规格的管坯，这给生产管理和组织带来很大困难。
在使用过程中，包钢钢联股份有限公司无缝钢管厂对该设备不断进行改进，取得了一定效果，从1993年以来，年产量一直稳定在30万吨以上，最高达到35万吨，但产品的内外表面质量及尺寸精度仅能基本满足国家标准的一般要求。
扎管机是包钢无缝厂φ400mm机组的主要轧钢设备。工作时，动力由电动机能通过主减速机、万向接轴传到轧辊。而主减速机的齿轮座是传动系统的重要部件，它的运转精度和寿命直接影响钢管的质量和产量。原齿轮座为前苏联60年代设计制造的，采用剖分式浇铸承合金的滑动轴承且轴端接手与齿轮为一体。自生产以来，轧管机的轧制速度一直未能达到设计水平（V=62-124r/min）。近二十年来，随着市场对无缝钢管的品种、质量要求不断提高，世界上各大无缝钢管厂对扎机进行大规模的改造，以适应市场的要求，生产高质量的无缝钢管。包钢无缝管厂扎管的扎制速度始终不能提高，提高的后果即导致齿轮座严重发热，甚至滑动轴承烧损，迫使生产中以降低扎制速度为代价（低于70r/min）来保护轴承，以维护生产。因而，扎机的效能因轴承问题而得不到有效的发挥，对于供不应求的钢管市场实在是一大损失，对于提高产品产量和质量更是一个大的制约。如何解决这一问题？经过多方论证，现决定对齿轮座进行彻底的改造，将原来的滑动轴承改为滚动轴承，轴端接手改为齿端轴套与齿轮轴分为两体，采用过盈联接传递大扭矩的设计，三角架接轴平衡机构改为垂直式平衡机构，用十字轴式万向联轴器代替滑块式联轴器传递大扭矩，并且对与无螺栓十字轴式万向联轴器进行了优化设计以之来弥补以前的不足之处。
滚运轴承便于安装、维护，检修时整体更换，既快又方便，轴承选用四列短圆柱滚子轴承以承受大的径向载荷，轴向定位沿用原来的巴氏合金定位，结构简单而紧凑。用过盈联接传递较大扭矩，解决了滚动轴承装配问题。垂直式三角架接轴平衡机构更利于液压系统和接轴的稳定性。用过盈联接传递轧制力矩，既解决了滚动轴承装配问题，又可为一对即将报废的人字齿轮轴修复后继续使用创造了条件，具有很大的经济价值。对于传递这样大扭矩的过盈联接的应用，作为工程问题在该厂还没有实施过。过盈联接对结合面的加工精度要求高，装配过程复杂，责任重大，故很赋有挑战性。
第二章概述与方案确定
轧管机是包钢无缝厂直径为400mm机组的主要轧钢设备。是包钢引进前苏联50年代的设备。并于1972年投产，直径为400mm机组的平面布置包括：管坯区，精整区，热处理区和套管加工线。其中的关键设备就是轧管机。
直径为400mm自动扎管机由主传动系统，工作机架，前工作台，后工作台四部分组成。轧管机工作的动力源大功率电机传递扭振荡到主减速齿轮箱。而齿轮机架内部为两根传动比为1的人字齿轮轴的啮合传动。输出为两根齿轮轴的同速反向传动。然后两齿轮轴都通过十字轴式万向联轴器联接传动轧辊，该十字轴式联轴器处采用了两个保压回路组成的液压平衡机构。使两轴在联轴器处的传动平稳可靠。而主减速机的齿轮座是传动系统的重要部件。它的运转精度和寿命直接影响了轧制钢管的质量和产量。
原齿轮座为前苏联60年代设计制造的。采用了部分式浇铸轴承合金的滑动轴承且轴端接手与齿轮轴为一体。
如下图所示：
近几年随着钢管产量和质量的日益提升，齿轮座暴露的问题越来越严重了。轧机的轧制速度的提高，导致齿轮座严重发热甚至烧瓦的事故。即使在轧制速度不提高的情况下，烧瓦的事故也时有发生。
(1)主传动系统
(2)工作锟和回送锟是通过大功率电机带动齿轮箱体内的两根齿轮轴传动。
再和十字轴试万向联轴器相联来实现主传动。
技术数据
MII-4000-55 3II 主传动电机
电动容量：2900KW 转速:55/120 r/min
电驱额定电压：825v 电驱额定电流：3870A
励磁额定电压：220v 励磁电流：240/70A
驱动形式：直流电机冷却方式：风冷
轴瓦冷却方式：油冷
如下图所示
（2）工作机架
工作锟和回送锟安装在同一机座内。工作锟系统包括：上锟压下装置，液压平衡装置，斜锲机构，下锟压上装置和轧锟轴向调整装置。
回送锟系统包括：上锟下压，液压平衡装置和下锟升降装置。
技术数据
3II 主减速器
M=40 Z=22/22 传动比：1=1
从动轴转速：62-124 r/min
传动功率：1200KW
用途：拖动轧管机对二次穿孔后的荒管进行纵向轧制。
（3）前工作台
前台根据工艺操作要求。由模移装置，升降装置，圆盘翻料机，气动推料机和更换顶头装置。
如下图
（4）后台工作
包括顶杆支撑器和荒管制边器。
自包钢的无缝厂直径为400毫米机组轧管机生产以来，轧管机的轧制速度一直未能达到设计水平（V=62-124 r/min）。为适应市场要求，将轧机速度提高后。齿轮机座严重发热，滑动轴承烧损事故时有发生。只能以中低速度维持生产。因此，轧机的效率因轴承的问题而得不到有效地发挥。对于供不应求的钢管市场，大规模的区域自动化该做所耽误的时间必然会造成巨大的经济损失。
面对轧管机的种种问题，经过深入的调查和论证，决定创造性的改造轧管机的主减速齿轮机座，以此来彻底解决我们在上述问题中的麻烦。
众所周知，滑动轴承必须在保证液体摩擦，即滑动表面被润滑油分开而不发生直接接触的情况下，才可以减少摩擦损失和表面磨损。形成的油膜具有一定的吸震能力，从而才能使润滑轴承工作平稳、可靠、无噪声。而满足这些条件对轴承材料，轴瓦结构及加工精度都提出很高的要求。随着轧制速度的提高，对合金材料的要求越来越高，不仅强度、塑性、顺应性和嵌藏性、跑合性、减磨性和耐磨性要好。而且热润滑性和工艺性都要好。针对以上的这些情况，为提高轧机的效能，必须对齿轮座进行改造。以利于提高效益。
综合上述情况，参考了国内外大量资料，经过多次论证后，决定提出一个大胆而创新的方案：将原来的滑动轴承改为滚动轴承，轴端接受改为齿端轴套与齿轮轴分为两体的结构，采用过盈连接传递较大的扭矩，十字轴承式万向联轴器部分采用液压平衡机构。这样改造后，就解决了困扰生产多年的问题。
齿轮座经滚动轴承代替滑动轴承后，滚动轴承减少了起动力矩，便于安装、维护、润滑、检修时的整体更换，既快捷又方便。轴承选用四列短圆柱磙子轴承以承受大的径向载荷，轴向定位沿用原来的巴氏合金定位，结构简单而紧凑。轴端采用过盈连接结构简单，不再有任何紧固件，连接定心自位好，承载能力高，承载交变冲击载荷性能好，安全可靠，满足连续生产所需的最低寿命。用过盈连接传递轧制力矩，既解决了滚动轴承装配的问题，又可为一对即将报废的人字齿
轮轴修复后继续使用创造了条件，具有很大的经济效益。对于传递这样大扭矩的过盈连接的应用，作为工程问题在该厂还没有实施过。过盈连接对结合面的加工精度要求高，装配的过程很复杂，责任重大，故很富有挑战性。
第三章专题设计
3.1齿轮座的传动轴的负载分析
随着产量的提高，无法预计到产量比（实际产量与设计产量之比），钢种比（实际钢种数量与设计品种数量之比）及品种比（实际品种数量与设计品种数量之比）的变化。然而，这三项指标不仅表明了生产发展的实际情况同时也表明了齿轮座负荷的增减状况。为了准确的确定齿轮轴的计算载荷，理应实测轧制力矩，但我们不具备实测的条件，所以只在理论上进行分析即可，然后与实际情况相结合相比较。
如图所示为齿轮轴座人字齿轮的受力情况
根据人字齿轮的传动特点，当略去齿面间的摩擦力时，作用在与齿面垂直的法向啮合平面内的法向力Fn可以分解为圆周力Ft，径向力Fr和轴向力Fa。
其中Ft=2T/d
Fr=Ft*tga/cosβ
Fa=Ft*tgβ
式中T：传递扭矩
d:齿轮分度圆直径
an:法向压力角
β：分度圆压力角
人字齿轮的最大特点是左右两排齿轮完全对称，所以两个轴向力Fa相互抵消，圆周力Ft随着扭矩T的增大而增大。由上式可知，径向力Fr也随着扭矩T 增大而增大。主动轮与从动轮的径向力Fr的增大而齿轮间的相互作用力增大，而轴颈处作用于齿轮座上的径向力的两个分离也增大，无形中提高了滑动轴承的载荷，增大了单位面积压力，平均压强P增大使得轴承产生过度磨损而发生齿轮基座发热损坏。
其中：P=F/dB ≤[P]
式中：F-轴承径向载荷
d和B-轴颈直径和有效宽度
[P]-许用压强
3.2齿轮座的发热分析
根据《机械设计》得：
PV=F/BD*3.14du/60000=Fu/19100B≤[PV]
式中：轴颈圆周周速度，即滑动速度-V
轴颈材料的Pv许用值-[PV]
轴承的发热量与其单位面积上的表征摩擦功耗fPV成正比，f为常数，P为平均压强，V提高时就导致轴承发热。而轧管机的齿轮座为混合摩擦润滑轴承，工温为60度，所以摩擦功耗加大容易导致轴承发热损坏
3.3安装维修
滑动轴承在使用安装的过程中，精度要求高，尤其是水平精度，即齿轮轴两端必须在一条水平线上，否则由于传动轴倾斜改变轴颈与轴承的接触间隙破坏油膜的形成，造成轴承的过度磨损而损坏。两端的轴瓦找平既费时又费力精度还不够。稍有偏差在轧钢的过程中就会造成轴承损坏。所以安装检修的过程中，比较费时而且劳动强度比较大。
经综合分析，从技术的可行性和经济性的合理性，决定将滑动轴承改成滚动轴承。
3.4设计参数
根据实际情况并结合原状，滚动轴承采用四列短圆柱子轴承Φ500*810*600。轴承内环内角圆角R5，外环外圆角R15，上下轴承座径向油孔轴向位置需要按轴承外环上油槽的轴向定位位置进行调整。
两个齿轮轴输出端改为Φ540UT/h6,输入端改为Φ550UT/h6。输出轴端与齿轮轴套过盈连接，保证过盈量为0.530-0.644mm。与齿轮轴连接的齿端轴套内孔为Φ550UT，轴改为Φ550 h6，长度不变，则过盈量保持原0.590-0.704mm不变。
3.5设计方法
将滑动轴承改为滚动轴承，其整体结构下图所示。采用了四列短圆柱滚子轴承。摩擦系数比滑动轴承小，且比较稳定，不随轴承速度而变化。启动力矩小，运转精度高，同时可以承受径向载荷。克服了滑动轴承在轧制过程中所产生的缺点。而且滚动轴承安装、维修方便，价格比较便宜。
如图所示，因传动轴为人字齿轮传动，轴向力又由齿轮内部消耗掉，所以沿用原来的巴氏合金定位。原因就是巴氏合金进行轴向定位比较简单，效果好。
图
采用滚动轴承首先必须考虑如何装配原齿轮轴轴端结构如图所示，显然无法进行齿端轴承装配，应该改进。
滚动轴承和华东轴承相比，可以减少气动力矩，且轴承的宽度可以缩小，这样就为过盈连接，传递大力矩的设计方案提供了有力的条件。
如图所示
过盈连接时候结构简单，不需要任何紧固件。连接定心自动好，承载能力高，承受形变和冲击载荷的性能好。将与齿轮轴一体的轴端接于改为齿轮轴的齿轮轴套两件结合。不仅解决了滚动轴承装配的问题，而且还可以修复一对固轴端接收严重损坏即将报废的齿轮轴。过盈连接的结合面加工精度要求较高。装配过程复杂，后面将有章节对过盈连接传递大扭矩进行设计计算和校核。
滚动轴承两端采用了封闭装置。如图所示，为员齿轮机座滑动轴承两端的密封装置。结构虽然简单，但是效率不高。
图
为改善密封效率，将采用如下图所示的结构，经过这样改造后，轴承的工作环境和密封效率将大有改观，因为采用滚动轴承后，运转速度和精度都大有提高。所以，必须保证润滑。轴承两端采用了密封装置，加J型油封，可以减少润滑剂的消耗，易与维护和保养。
滚动轴承计算安装、维护，完全可以在检查时将轴承与齿轮轴装配好备用。检修时整体更换，既方便又快捷。终于可以使我们以往大中修以轧管机为主线的检修网络得以改善。可以减少工期，日常维护也变的省时省力，机座在改造时考虑了利用后机座，只是在有后机座的基础上加以改进，因此，节约了一大笔的配件开支，提高了经济效益，降低了生产成本。
图
3.6校核计算
3.6 1四列圆柱滚子轴承寿命计算校核
滚子轴承的部分是滚动体或外圆滚道上的点蚀破坏，它是因疲劳点蚀而失效。出现疲劳点蚀前运转的总圈数在一定的转速下的工作小时数为轴承寿命。通常机器设备的大中修年限以轴承的计算寿命为依据，一般采取5年一次的大修周期计算轴承寿命。轴承的设计主要考虑轴承在轴和轴承座上的安装。固定和游隙调整，保证配合的同转速和刚度，轴承和轴承座的配合，轴承预紧，轴承润滑和密封等按GB设计。
轴承寿命校核计算
据《机械设计》得
L
10=（
p
c
）ε（106转）
ε=
3
10
L
h =
n
60
106
（
p
c
） h
由实际情况得。
预期寿命：L
h
=43800h
3.6 1.1 轴承的工作条件
转速：h=62-124r/min
h
max
=150r/min
传递扭矩：M=120tm
寿命：L
h
=43800h
额定负荷：P
总
=120/0.5=240T=2350KN
3.6 .1.2实际负荷
齿轮轴传动时，由于上下锟载荷分配不均和齿根轴两端轴承的载荷不均，根
据实际情况可取f
1=0.75和f
2
=0.75，由于载荷分配不均导致轴承就为：
代入数据得：P
1=P
总
f
1
f
2
轴承的载荷：P
1
=1323KN
求得的载荷仅为理论值。实际上在许多支撑中还会出现一些附加载荷，如冲击力，不平衡力，惯性力以及轴饶曲或轴承座变形产生的附加力等等。这些因素很难从理论上精确计算。为了估计这些的影响，可以从载荷上乘以一个系数。
由《机械设计手册》得：
冲击负荷系数：f
1r
=2.4
转速系数：f
n
=0.637
寿命系数：f
h
=3.8
3.6. 1.3 轴承所需动负荷容量
由《机械设计手册》得：
C
'
r =
n
h
n
f
f
f?
?P
1
代入数据后：
C
'
r =
637
.0
8.3
4.2?
?1323=18942KN
3.6. 1.4 额定寿命和C
r
由《机械设计手册》得：
L
h
10=
3
10
1
'
6
60
10
??
?
?
?
?
?
p
C
r
n
机械设计课程设计说明书模板.
燕山大学 机械设计课程设计说明书题目：带式输送机传动装置 学院（系）：机械工程学院 年级专业： 09级机械设计及理论 学号： 0901******** 学生姓名：乔旋 指导教师：许立忠 教师职称：教授
目录 一、设计任务书.................................................................. 二、传动方案分析................................... .......................... 三、电动机的选择和参数计算........................................ 四、传动零件的设计计算................................................. 五、轴的设计...................................................................... 六、键的选择校核............................................................ 七、轴承的校核................................................................... 八、联轴器的选择及校核................................................ 九、密封与润滑的选择.................................................... 十、减速器附件及说明................................................... 十一、装配三维图........................................................ 十二、设计小结............................................................. 参考资料...................................................................
机械设计基础习题及答案10带、链传动
习题与参考答案 一、单项选择题(从给出的A 、B 、C 、D 中选一个答案) 1 带传动是依靠 B 来传递运动和功率的。 A. 带与带轮接触面之间的正压力 B. 带与带轮接触面之间的摩擦力 C. 带的紧边拉力 D. 带的松边拉力 2 带张紧的目的是 D 。 A. 减轻带的弹性滑动 B. 提高带的寿命 C. 改变带的运动方向 D. 使带具有一定的初拉力 3 与链传动相比较，带传动的优点是 A 。 A. 工作平稳，基本无噪声 B. 承载能力大 C. 传动效率高 D. 使用寿命长 4 与平带传动相比较，V 带传动的优点是 D 。 A. 传动效率高 B. 带的寿命长 C. 带的价格便宜 D. 承载能力大 5 选取V 带型号，主要取决于 A 。 A. 带传递的功率和小带轮转速 B. 带的线速度 C. 带的紧边拉力 D. 带的松边拉力 6 V 带传动中，小带轮直径的选取取决于 C 。 A. 传动比 B. 带的线速度 C. 带的型号 D. 带传递的功率 7 中心距一定的带传动，小带轮上包角的大小主要由 D 决定。 A. 小带轮直径 B. 大带轮直径 C. 两带轮直径之和 D. 两带轮直径之差 8 两带轮直径一定时，减小中心距将引起 D 。 A. 带的弹性滑动加剧 B. 带传动效率降低 C. 带工作噪声增大 D. 小带轮上的包角减小 9 带传动的中心距过大时，会导致 D 。 A. 带的寿命缩短 B. 带的弹性滑动加剧 C. 带的工作噪声增大 D. 带在工作时出现颤动 10 若忽略离心力影响时，刚开始打滑前，带传动传递的极限有效拉力F elim 与初拉力F 0之间的关系为 C 。 A. F elim )1/(20-=ααv f v f e e F B. F elim )1/()1(20-+=ααv f v f e e F C. F elim )1/()1(20+-=ααv f v f e e F D. F elim ααv f v f e e F /)1(20+= 11 设计V 带传动时，为防止 A ，应限制小带轮的最小直径。
机械设计说明书撰写要求
机械产品设计说明书的撰写规范要求 一、说明书的撰写内容与要求 1 标题（题目）：设计课题的名称，要求简洁、确切、鲜明。为区分大题目下的不同设计内容，可增加副标题。 2 任务书：应说明机械产品设计的教学目的和任务要求；扼要叙述本设计的主要内容、特点、主要结论及创新之处，文字要精练。 3 目录（目次页）：设计说明书目录中的章节按三级目录排列,章节编号依次为第1章；1.1；1.1.1。 4 概述：作为第一章，对设计题目进行简要说明，并说明本设计的目的、意义、范围及达到的技术要求；简述本课题在国内外发展概况及存在的问题；最后一节应说明本设计的主要任务。 5 正文说明书的正文要阐述整个设计内容，包括方案选择、设计计算过程和说明、结构设计、主要零部件的设计选择、必要的机构运动简图、零件结构图等全部内容。正文内容和页码要与目录中的章节目录、页次相对应，三级题目不够时，可继续向下排，如：1.1.1.1;（1）；①；a、b、c…等。 6 结论：作为说明书的最后一章，概括说明本设计的情况和价值，分析其优点、特色，有何创新，性能达到何水平，并应指出其中存在的问题和今后改进的方向。 7 参考文献：设计中曾经查阅的相关文献。注意按顺序编号并按正确格式一一列出。 8 附录：与设计有关的各种篇幅较大的图纸、数据表格、计算机程序、运行结果、主要设备、仪器仪表的性能指标和测试结果等。注意分别按顺序编号。 9 致谢：简述自己的设计体会，并应对指导教师和协助完成设计的有关人员表示谢意。 二、说明书的编辑与打印 1设计说明书一律使用A4复印纸打印,难以用计算机处理的插图和曲线，可以用手工绘制，但必须绘制在打印的A4纸的空白处或单页上，页码必须打印。 2 目录格式：采用三级目录，使用自动生成目录，目录生成后和文本一样可以编辑。章目录采用四号宋体加黑，节、目采用小四号宋体，页码连接符用Arial字体，不要加黑。行距为固定值22磅。章、节、目每一级别右缩进一个中文字符（自动生成），编排要美观，如下图框所示。 2、说明书（论文）格式 （1）文字要求：正文文字内容字体一律采用宋体，标题为黑体，章题目用小三号字，节标题用四号字，目标题用小四号字。内容汉字采用小四号宋体，英文采用四号Time New Roman字体。 （2）每章标题下空一个标准行，节标题和目标题行设臵为：段前、段后均为0.5行，紧接表格后的文字设臵为段前行0.5行。 （3）页面设臵：使用单面打印，上2.5cm,下2.5cm，左2.5cm,右2.0cm （4）页眉设臵：居中以小五号宋体字键入“河北工程大学机电工程学院机械产品设计说明书”。 （5）页脚设臵：插入页码，居中。 （6）正文选择格式段落：最小值，20～22磅；段前、段后均为0行。
机械设计说明书空白样本模板
机械设计说明书空 白样本
SHANGHAI UNIVERSITY 机械零件设计( 设计说明书) MACHINED COMPONENT DESIGN ( Design specifications )题目: 用于胶带运输机的单级圆柱齿轮减速箱设计 学院 专业 学号 学生姓名 指导教师 起讫日期 《机械设计基础》课程设计任务书 NO. 1
班级姓名学号 一、设计项目: 用于胶带运输机的单级圆柱齿轮减速箱 二、运动简图: 1. 电动机; 2. 三角胶带传动; 3. 减速器; 4. 联轴器; 5. 运输带; 6. 运输带卷筒。 三、原始数据: 传送带卷筒转速转/分; 减速器输出功率千瓦; 工作年限年班制。 四、设计工作量: 减速器装配图( 1号图纸) 张; 零件工作图( 3号图纸) 张; 设计说明书份。 五、设计期限: 年月日至年月日
( 本任务书须与设计说明书一起装订成册一并交上)
目录 1．传动参数计算 (4) 2．传动零件的设计计算………………………………………………………… 2.1带传动…………………………………………………………………… 2.2齿轮传动………………………………………………………………………3．轴的设计及强度计算………………………………………………………… 3.1高速轴(小齿轮轴)设计…………………………………………………… 3.2低速轴(大齿轮轴)设计……………………………………………………4．轴承的寿命计算……………………………………………………………… 4.1高速轴轴承寿命计算…………………………………………………… 4.2低速轴轴承寿命计算……………………………………………………5．其它零部件选用及强度校核………………………………………………… 5.1键的强度校核……………………………………………………………… 5.2联轴器的选
最新机械设计基础教案——第9章链传动
第 9 章链传动 一）教学要求 1、了解套筒滚子链结构、掌握链运动的不均匀性 2、掌握链传动失效形式 3、了解链传动的设计计算方法 二）教学的重点与难点 1、链传动的多边形效应 2、链传动的失效形式 3、链传动的设计方法 三）教学内容 9.1概述 链传动工作原理与特点 1、工作原理：（至少）两轮间以链条为中间挠性元件的啮合来传递动力和运动。但非共轭曲线啮合，靠三段圆弧和一直线啮合。其磨损、接触应力冲击均小，且易加工。 2、组成；主、从动链轮、链条、封闭装置、润滑系统和张紧装置等。 3、特点（与带、齿轮传动比较） 优点：①平均速比i m准确，无滑动；②结构紧凑，轴上压力Q小；③传动效率高η=98%； ④承载能力高P=100KW ；⑤可传递远距离传动a max=8mm ；⑥成本低。 缺点：①瞬时传动比不恒定i；②传动不平衡；③传动时有噪音、冲击；④对安装粗度要求较高。 4、应用：适于两轴相距较远，工作条件恶劣等，如农业机械、建筑机械、石油机械、采矿、起重、金属切削机床、摩托车、自行车等。中低速传动：i≤8（I=2~4），P≤100KW， V≤12-15m/s，无声链V max=40m/s。（不适于在冲击与急促反向等情况下采用） 9.2传动链的结构特点 链传动的主要类型 1）按工作特性分：
起重链——用于提升重物——V ≤0.25m/s；牵（线）引链——运输机械——V ≤ 2~4m/s； 传动链——用于传递运动和动力——V ≤12~15m/s。 优点：结构简单、重量轻、价廉、适于低速、寿命长、噪音小、应用广。 2）传动链接形式分：套筒链； （套筒）滚子链—属标准件选用、合理确定链轮与链条尺寸，—短节距精密滚子链； 齿形链；成型链四种。 ①套筒滚子链（结构与特点）动配合，可 相对运动，相当于活动铰链，承压面积A（投影）——宽×长投影组成： 5 滚子；4 套筒；3 销轴；2 外链板；1 内链板动配合。当链节进入、退出啮合时，滚子沿 齿滚动，实现滚动摩擦，减小磨损。套筒与内链板、销轴与外链板分别用过盈配合（压配）固联，使内、外链板可相对回 转。 为减轻重量、制成“ 8”字形，亦有弯板。这样质量小，惯性小，具有等强度。磨损：——主 要指滚子与销轴截面之间磨损。而内、外板之间留有间隙，保证润滑油进入，此润滑降低磨损。 表9-1，P 越大，承载能力越高。 参数：P—节距，b1—内链板间距，C—板厚，d1—滚子直径，d2—销轴直径，P—排距当低速时也可以不用滚子——称套筒链多排链——单排链用销轴并联——称多排链（或双排链）排数↑→承载能力↑ 但排↑→制造误差↑→受力不均↑一般不超过3~4 列为宜 链接头型式：链节数为偶数（常用）——内链板与外链板相接——弹性锁片（称弹簧卡）或大节距（称开口销）——受力较好 弹性锁片——端外链板与错轴为间隙配合链节数为奇数——用过渡链节固联——（如图9-4b）产生附加弯矩——受力不利， 尽量不用。 固联——内（外）链板与内（外）链板相接 图9-4c —是板链—弹性好、缓冲、吸振在低速、重载、冲击和经常正反转工作情况。安全过渡链节（图9-4c）——弯板与销滚子链标记：链号—排数×链节数标准号套筒滚子链规格与主要参数——表9-1 2、齿形链——如图9-5 各组齿形链板要错排列，通过销轴联接而成。链板两工作侧边为直边， 夹角为60°或70°，由链板工作边与链轮齿啮合实现传动。齿形链轴可以是圆柱销轴，也可以是其它形式（滚 柱式）——图9-6，b——两个链片、c 图为连接两链片的一对棱柱销轴，链节相对转动时，两棱柱可相互滚动。使铰链磨损减少。 齿形链设导板，以防链条轴向窜动：内导板—导向性好；外导板铰链形式：圆销式；轴互式；滚柱式齿形链的齿形特点：传动平稳、承受冲击好、齿多受力均匀、噪音较小、故称无声链。 允许速度V 高，特殊设计齿形链V=40m/s ，但结构较复杂、价格贵、制造较困难、也较重。摩 托车用链应用于高速机运动精度，要求较高的场合，故目前应用较少。 0.95 ~ 0.98 一般 0.98 ~ 0.99 润滑良好 9.3滚子链链轮的结构与材料（套筒滚子链） 要求掌握：1）链轮齿形的设计要求；2）链轮齿形特点；3）链轮的主要参数； 4）链轮的结构型式有哪些；5）对链轮的材料要求及适用情况
机械设计基础课程设计说明书
《机械设计基础》 课程设计 船舶与海洋工程2013级1班第3组 组长:xxx 组员:xxx xxx xxx 二〇一五年六月二十七日
《机械设计基础》课程设计 说明书 设计题目: 单级蜗轮蜗杆减速器 学院:航运与船舶工程学院 专业班级: 船舶与海洋工程专业一班 学生姓名: xxx 指导老师: xxx 设计时间: 2015-6-27 重庆交通大学航运与船舶工程学院2013级船舶与海洋工程 《机械设计基础》课程设计任务书 1、设计任务 设计某船舶锚传动系统中的蜗杆减速器及相关传动。 2、传动系统参考方案(见下图) 锚链输送机由电动机驱动。电动机1通过联轴器2将动力传入单级蜗杆减速器3,再通过联轴器4,将动力传至输送锚机滚筒5,带动锚链6工作。
锚链输送机传动系统简图 1——电动机;2——联轴器;3——单级蜗杆减速器; 4——联轴器;5——锚机滚筒;６——锚链 3、原始数据 设锚链最大有效拉力为F(N)=3000 N,锚链工作速度为v=0、6 m/s,锚链滚筒直径为d=280 mm。 4、工作条件 锚传动减速器在常温下连续工作、单向运动;空载起动,工作时有中等冲击;锚链工 作速度v的允许误差为5%;单班制(每班工作8h),要求减速器设计寿命8年,大修期为3年,小批量生产;三相交流电源的电压为380/220V。 5、每个学生拟完成以下内容 (1)减速器装配图1张(A1号或A0号图纸)。 （2）零件工作图2~3张(如齿轮、轴或蜗杆等)。 (3)设计计算说明书1份(约6000~8000字)。
目录 1、运动学与动力学的计算 0 2、传动件的设计计算 (4) 3、蜗杆副上作用力的计算 (7) 4、减速器箱体的主要结构尺寸 (8) 5、蜗杆轴的设计计算 (9) 6 、键连接的设计 (13) 7、轴及键连接校核计算 (13) 8、滚动轴承的寿命校核 (17) 9、低速轴的设计与计算 (17) 10、键连接的设计 (20) 11、润滑油的选择 (21) 12、附件设计 (21) 13、减速器附件的选择 (22) 参考文献: (23)
《东北大学机械基础课程设计》设计说明书
机械设计基础课程设计计算说明书 题目：设计胶带输送机的传动装置 班级：冶金工程1103 姓名：马林林 学号：20110075 指导教师： 成绩： 2013 年07 月07 日
1、设计内容 1.1设计题目 1.2工作条件 1.3技术条件 2、传动装置总体设计 2.1电动机选择 2.2分配传动比 2.3传动装置的运动和动力参数计算 3、传动零件设计计算以及校核3.1减速器以外的传动零件设计计算 3.2减速器内部传动零件设计计算 4、轴的计算 4.1初步确定轴的直径 4.2轴的强度校核 5、滚动轴承的选择及其寿命验算5.1初选滚动轴承的型号 5.2滚动轴承寿命的胶合计算 6、键连接选择和验算 7、连轴器的选择和验算
kw w 30.3=
一对滚动轴承效率 η2=0.99 闭式齿轮的传动效率 η3=0.97（8级） 开式滚子链传动效率 η4=0.92 一对滑动轴承的效率 η5=0.97 传动滚筒的效率 η6=0.96 8063 .096.097.092.097.099.099.026 5432 21=?????=?????=ηηηηηηη 8063.0=η （3）所需的电动机的功率 Kw p p w r 09.48063 .030.3=== η Kw p r 09.4= 即Pr=4.09kw 查表2-18-1可选的Y 系列三相异步电动机Y132M2-6型， 额定kw P 5.50=。满足r P P >0，其主要性能见表。 2.1.3确定电动机转速 传动滚筒转速 min /4.102280 1000 5.16060w r D v n =???==ππ 现以同步转速为Y132S-4型（1500r/min ） 及Y132M2-6 型（1000r/min ）两种方案比较，查得电动机数据 使传动装置结构紧凑，选用方案2。电动机型号为Y132M2-6。 由表2-18-1和表2-18-2查得其主要性能技术数和安装尺寸 数据列于下表
机械设计说明书格式1 范本
课程设计说明书 课程名称:汽车机械基础课程设计课程代码: 题目:单级圆柱齿轮减速器设计学生姓名: 学号: 年级/专业/班: 学院(直属系) : 指导教师:
摘要 减速器原理减速器是指原动机与工作机之间独立封闭式传动装置。此外，减速器也是一种动力传达机构，利用齿轮的速度转换器，将马达的问转数减速到所要的回转数，并得到较大转矩的机构。降速同时提高输出扭矩，扭矩输出比例按电机输出乘减速比，但要注意不能超出减速器额定扭矩。 减速器的作用减速器的作用就是减速增矩，这个功能完全靠齿轮与齿轮之间的啮合完成，比较容易理解。 减速器的种类很多，按照传动类型可分为齿轮减速器、蜗杆减速器和行星减速器以及它们互相组合起来的减速器;按照传动的级数可分为单级和多级减速器;按照齿轮形状可分为圆柱齿轮减速器、圆锥齿轮减速器和圆锥一圆柱齿轮减速器;按照传动的布置形式又可分为展开式、分流式和同轴式减速器。 齿轮减速器应用范围广泛，例如，内平动齿轮传动与定轴齿轮传动和行星齿轮传动相比具有许多优点，能够适用于机械、冶金、矿山、建筑、轻工、国防等众多领域的大功率、大传动比场合，能够完全取代这些领域中的圆柱齿轮传动和蜗轮蜗杆传动，因此，内平动齿轮减速器有广泛的应用前景。
目录 1.传动方案拟定 (1) 2.电动机选择 (1) 2.1电动机类型的选择 (1) 2.2电动机容量的选择 (1) 2.3电动机功率选择 (1) 2.4确定电动机转速 (2) 2.5确定电动机型号 (2) 2.6计算总传动比及分配各级的传动比 (2) 3.计算传动装置的运动和动力参数 (2) 3.1计算各轴转速 (2) 3.2计算各轴的功率 (3) 3.3计算各轴扭矩 (3) 4.传动零件的设计计算 (4) 4.1选取齿轮类型、精度等级、材料及齿数 (4) 4.2按齿面接触强度设计 (4) 5. 轴的结构设计及强度计算 (8) 5.1从动轴的计算 (8) 5.2主动轴的计算 (10) 6. 滚动轴承的选择及校核计算 (13) 6.1计算输入轴承 (13) 6.2计算输出轴承 (14) 7.键的选择及校核 (14) 8联轴器的选择 (15) 9. 箱体主要结构设计计算 (16) 结论 (17) 致谢 (19) 参考文献 (19)
舞台机械设计说明
舞台机械设计说明 一、工程概况 1.1工程名称： 1.2项目名称： 1.3建设单位： 1.4建设地点： 二、设计依据 2.1《剧场建筑设计规范》J G J57-2000 2.2《剧场舞台用大幕机械装置》Z B J80017-89 2.3《舞台和影视用吊杆装置》Z B J90011-99 2.4《舞台和影视吊杆装置》Q/321284J D E/01-1999 2.5《建筑与建筑群综合布线系统工程规范》 C E C S72-95 2.6《焊缝_工作位置_倾角和转角的定义》 G B T16672-1996 2.7《钢结构防腐涂装工艺标准》G B508-1996 2.8《舞台机械台上设备安全》W H T28-2007 2.9《纺织物燃烧性能测定垂直法》G B5455-852.10《窗帘幕布类纺织物材料》B1防火标准 G B8624-1997 三、设计的内容 ？？？道灯杆等等。。。。 四、设计思想 舞台机械最重要的指标之一是安全可靠，所 有种类的舞台机械都必须保证在任何时候是绝对 安全可靠的。 对舞台机械的可靠性设计，目前研究的很多。可靠性设计理论是建立在大量实验数据基础上的，不同的使用场合要求不同的可靠度，设备的可靠 性是根据其重要程度、工作要求和维修难易等方 面的因素综合考虑决定的。舞台机械的使用率不高，载荷率较低，对寿命设计有一定要求，而对 可靠性设计则要求很高，因为一旦出现问题就可 能造成严重的安全事故或较大的经济损失。舞台 机械必须有较高的可靠性，其失效概率应在 0.1~1.0%之间。尚无具体应。研究表明，虽然只 用安全系数不能完全反映可靠性水平，但在舞台
机械零部件设计中将各参数作为随机变量处理， 尚缺乏足够的数据。所以，将设计参数作为确定量，用强度安全系数或许用应力作为判别依据， 通过选取适当的安全系数来近似控制其工作可靠 性的要求，仍然是当前舞台机械设计的主导方法。由于计算结果与实际情况有一定偏差，故必须使 计算允许的零部件的承载能力有必要的安全裕量，这就是确定安全系数的基本出发点。通常，舞台 机械还应提出设计寿命指标。以工作年限为单位 的寿命指标对舞台机械并不适用，而以工作小时 计的寿命更符合实际，8000~10000小时的工作寿 命应当是舞台机械设计的基础数据。 舞台机械的安全性指标主要包括设备安全、人 身安全和电气安全等三方面，而且，这三个因素 相互关联、相互影响，有时是不可分割的。 设备安全是指：舞台机械设备在规定的工作条件 下长期使用不产生意外事故的能力；在发生临时 故障时能在降低后的技术参数下继续工作的能力；舞台机械设备对非正常工作状态的感知、显示和报警的能力。这种能力或性能通常是由机械设计 本身和电气控制共同完成的；考虑在演出中尽快 能排除舞台机械的临时故障的能力，使舞台机械 的故障尽量能不影响演出的正常进行。 涉及设备安全的因素很多，主要有以下几个方面：1．足够的安全系数 所有机械零部件的选择和设计必须保证在额 定载荷和惯性载荷的联合作用下，能可靠的工作 并有一定的安全储备，即有足够的安全系数。安 全系数定义为:所有材料的极限应力与零件的最大工作应力之比。零件的最大工作应力应考虑最 大静载荷及动载荷（紧急启制动、碰撞等惯性载荷）作用下产生的应力。例如:悬挂重物或牵引用的钢丝绳，其安全系数应大于或等于10;起重链的安全系数应大于或等于12;传动链的安全系数应大于或等于10;所有传动系统的部件在选用时应能承受两倍的额定载荷;初略计算时，传动件和受力件的安全系数应大于或等于6，精确计算时其安全系数应符合有关标准或规范对该类零件
机械设计课程设计计算说明书(样板)
机械设计课程设计设计计算说明书 设计题目：带式输送机的减速器 学院: 班级: 姓名: 学号: 指导教师: 日期：
目录 一、设计任务书···································· 二、传动方案拟定·································· 三、电机的选择···································· 四、传动比分配···································· 五、传动系统运动及动力参数计算······················· 六、减速器传动零件的计算···························· 七、轴及轴承装置设计································ 八、减速器箱体及其附件的设计······················· 九、减速器的润滑与密封方式的选择·················· 十、设计小结····························
一、设计任务书 1、设计任务： 设计带式输送机的传动系统，采用单级圆柱齿轮减速器和开式圆柱齿轮传动。 2、原始数据 输送带有效拉力 输送带工作速度 输送带滚筒直径 减速器设计寿命为5年 3、已知条件 两班制工作，空载启动，载荷平稳，常温下连续（单向）运转，工作环境多尘；三相交流电源，电压为380/220V。 二、传动方案拟定 1.电动机 2.联轴器 3.减速器 4.联轴器 5.开式齿轮 6.滚筒 7.输送带
传动方案如上图所示，带式输送由电动机驱动。电动机1通过联轴器2将动力传入减速器3再经联轴器4及开式齿轮5将动力传送至输送机滚筒6带动输送带7工作。 计算与说明 结果 三、电机的选择 1.电动机类型的选择 由已知条件可以算出工作机所需的有效功率 Kw Fv P w 64.41000 8 .058001000=?== 联轴器效率 滚动轴承传动效率 闭式齿轮传动效率 开式齿轮传动效率 输送机滚筒效率 传动系统总效率 总 工作机所需电机功率 总 由附表B-11确定，满足 条件的电动机额定功率P m = 7.5Kw 2.电动机转速的选择 输送机滚筒轴的工作转速 初选同步转速为 的电动机。 3.电动机型号的选择 根据工作条件两班制连续工作，单向运转，工作机 所需电动机功率计电动机同步转速等，选用Y 系列三相异步电动机，卧式封闭结构，型号为Y132M-4,其主要数据如下： w P w k 64.4= 电动机额定功率选为 7.5Kw 初选1440r/min 的电动机
机械设计基础课后习题答案
机械设计基础课后习题 答案 内部编号：（YUUT-TBBY-MMUT-URRUY-UOOY-DBUYI-0128）
模块八 一、填空 1、带传动的失效形式有打滑和疲劳破坏。 2、传动带中的的工作应力包括拉应力、离心应力和弯曲应力。 3、单根V带在载荷平稳、包角为180°、且为特定带长的条件下所能传递的额定功率P0主要与带型号、小轮直径和小轮转速有关。 4、在设计V带传动时，V带的型号根据传递功率和小轮转速选取。 5、限制小带轮的最小直径是为了保证带中弯曲应力不致过大。 6、V带传动中，限制带的根数Z≤Z max，是为了保证每根V带受力均匀（避免受力不均）。 7、V带传动中，带绕过主动轮时发生带滞后于带轮的弹性滑动。 8、带传动常见的张紧装置有定期张紧装置、自动张紧装置和张紧轮等几种。 9、V带两工作面的夹角θ为40°，V带轮的槽形角?应小于θ角。 10、链传动和V带传动相比，在工况相同的条件下，作用在轴上的压轴力较小，其原因是链传动不需要初拉力。 11、链传动张紧的目的是调整松边链条的悬垂量。采用张紧轮张紧时，张紧轮应布置在松边，靠近小轮，从外向里张紧。 二、选择 1、平带、V带传动主要依靠（D）来传递运动和动力。 A．带的紧边拉力；B．带的松边拉力；C．带的预紧力；D．带和带轮接触面间的摩擦力。 2、在初拉力相同的条件下，V带比平带能传递较大的功率，是因为V带（C）。 A．强度高；B．尺寸小；C．有楔形增压作用；D．没有接头。 3、带传动正常工作时不能保证准确的传动比，是因为（D）。 A．带的材料不符合虎克定律；B．带容易变形和磨损；
C．带在带轮上打滑；D．带的弹性滑动。 4、带传动在工作时产生弹性滑动，是因为（B）。 A．带的初拉力不够；B．带的紧边和松边拉力不等； C．带绕过带轮时有离心力；D．带和带轮间摩擦力不够。 5、带传动发生打滑总是（A）。 A．在小轮上先开始；B．在大轮上先开始；C．在两轮上同时开始；D不定在哪轮先开始。 6、带传动中，v1为主动轮的圆周速度，v2为从动轮的圆周速度，v为带速，这些速度之间存在的关系是（B）。 A．v1 = v2 = v；B．v1＞v＞v2；C．v1＜v＜ v2；D．v1 = v＞ v2。 7、一增速带传动，带的最大应力发生在带（D）处。 A．进入主动轮；B．进入从动轮；C．退出主动轮；D．退出从动轮。 8、用（C）提高带传动传递的功率是不合适的。 A．适当增加初拉力F0；B．增大中心距a； C．增加带轮表面粗糙度；D．增大小带轮基准直径d d； 9、V带传动设计中，选取小带轮基准直径的依据是（A）。 A．带的型号；B．带的速度；C．主动轮转速；D．传动比。 10、带传动采用张紧装置的目的是（D）。 A．减轻带的弹性滑动；B．提高带的寿命； C．改变带的运动方向；D．调节带的初拉力。 11、确定单根V带许用功率P0的前提条件是（C）。 A．保证带不打滑；B．保证带不打滑，不弹性滑动； C．保证带不打滑，不疲劳破坏；D．保证带不疲劳破坏。 12、设计带传动的基本原则是：保证带在一定的工作期限内（D）。 A．不发生弹性滑动；B．不发生打滑； C．不发生疲劳破坏；D．既不打滑，又不疲劳破坏。 13、设计V带传动时，发现带的根数过多，可采用（A）来解决。
机械设计基础课程设计说明书
<<机械设计基础课程设计>> 说明书 机械制造及自动化专业 Jixie zhizao ji zidonghua zhuanye 机械设计基础课程设计任务书2 Jixie sheji jichu kecheng sheji renwu shu 2 姓名:x x x 学号: 班级:09级机电1班 指导教师:x x x 完成日期:2010/12/12
机械制造及自动化专业 机械设计基础课程设计任务书2 学生姓名：班级：学号： 一、设计题目：设计一用于带式运输机上的单级圆锥齿轮减速器 给定数据及要求 已知条件：运输带工作拉力F=4kN；运输带工作速度v=1.2m/s（允许运输带速度误差为±5%）；滚筒直径D=400mm；两班制，连续单向运转，载荷较平稳。环境最高温度350C；小批量生产。 二、应完成的工作 1.减速器装配图1张； 2.零件工作图1张（从动轴）； 3.设计说明书1份。 系主任：科室负责人：指导教师：
前言 这次设计是由封闭在刚性壳内所有内容的齿轮传动是一独立完整的机构。通过这一次设计可以初步掌握一般简单机械的一套完整设计及方法，构成减速器的通用零部件。 这次设计主要介绍了减速器的类型作用及构成等，全方位的运用所学过的知识。如：机械制图，金属材料工艺学公差等已学过的理论知识。在实际生产中得以分析和解决。减速器的一般类型有：圆柱齿轮减速器、圆锥齿轮减速器、齿轮-蜗杆减速器，轴装式减速器、组装式减速器、联体式减速器。 在这次设计中进一步培养了工程设计的独立能力，树立正确的设计思想，掌握常用的机械零件，机械传动装置和简单机械设计的方法和步骤，要求综合的考虑使用经济工艺性等方面的要求。确定合理的设计方案。
机械设计课程设计说明书
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设计人: 二 0 10 年一月 目录 一. 设计任务 二. 传动方案的分析与拟定 三. 电动机的选择
四. 传动比的分配及动力学参数的计算 五. 传动零件的设计计算 六. 轴的设计计算 七. 键的选择和计算 八 . 滚动轴承的选择及计算 九. 连轴器的选择 十. 润滑和密封方式的选择，润滑油的牌 号的确定 十一.箱体及附件的结构设计和选择 十二. 设计小结 十三. 参考资料 一设计任务书 设计题目：设计带式运输机传动装置中的双级斜齿圆柱齿轮减速器。 序号F (N) V (m/s) D (mm) 生产规模工作环境载荷特性工作年限3 13000 0.45 420 单件室内平稳 5年(单班) 二.传动方案得分析拟定: 方案1. 方案2. 外传动为带传动,高速级和低速级均高速级,低速级,外传动均为圆柱轮. 为圆柱齿轮传动.
方案的简要对比和选定: 两种方案的传动效率,第一方方案稍高.第一方案,带轮会发生弹性滑动,传动比不够精确.第二方案用齿轮传动比精确程度稍高.第二方案中外传动使用开式齿轮,润滑条件不好,容易产生磨损胶合等失效形式,齿轮的使用寿命较短.另外方案一中使用带轮,可用方便远距离的传动.可以方便的布置电机的位置.而方案二中各个部件的位置相对比较固定.并且方案一还可以进行自动过载保护. 综合评定最终选用方案一进行设计. 三.电动机的选择: 计算公式: 工作机所需要的有效功率为：P=F·v/1000 从电动机到工作级之间传动装置的总效率为 连轴器η1=0.99.滚动轴承η=0.98 闭式圆柱齿轮η=0.97. V带η=0.95 运输机η=0.96 计算得要求: 运输带有效拉力为: 13000 N 工作机滚筒转速为: 0.45r/min 工作机滚筒直径为: 420 mm 工作机所需有效功率为: 5.85 kw 传动装置总效率为: 0.7835701 电动机所需功率为: 7.4 KW 由滚筒所需的有效拉力和转速进行综合考虑: 电动机的型号为: Y160M-6 电动机的满载转速为: 960 r/min 四.传动比的分配及动力学参数的计算:
机械设计减速器设计说明书
. . 东海科学技术学院 课程设计成果说明书 题目：机械设计减速器设计说明书院系：机电工程系 学生姓名： 专业：机械制造及其自动化 班级：C15机械一班 指导教师： 起止日期：2017．12.12-2018.1.3 东海科学技术学院教学科研部
浙江海洋大学东海科学技术学院课程设计成绩考核表 2017 —2018 学年第一学期
设计任务书一、初始数据
设计一级直齿圆柱齿轮减速器，初始数据T = 1500Nm，n = 33r/m，设计年限（寿命）：10年，每天工作班制（8小时/班）：3班制，每年工作天数：250天，三相交流电源,电压380/220V。 二. 设计步骤 1. 传动装置总体设计方案 2. 电动机的选择 3. 确定传动装置的总传动比和分配传动比 4. 计算传动装置的运动和动力参数 5. 设计V带和带轮 6. 齿轮的设计 7. 滚动轴承和传动轴的设计 8. 键联接设计 9. 箱体结构设计 10. 润滑密封设计 11. 联轴器设计 目录
第一部分设计任务书 (3) 第二部分传动装置总体设计方案 (6) 第三部分电动机的选择 (6) 3.1电动机的选择 (6) 3.2确定传动装置的总传动比和分配传动比 (7) 第四部分计算传动装置的运动和动力参数 (8) 第五部分V带的设计 (9) 5.1V带的设计与计算 (9) 5.2带轮的结构设计 (12) 第六部分齿轮传动的设计 (14) 第七部分传动轴和传动轴承及联轴器的设计 (20) 7.1输入轴的设计 (20) 7.2输出轴的设计 (26) 第八部分键联接的选择及校核计算 (34) 8.1输入轴键选择与校核 (34) 8.2输出轴键选择与校核 (35) 第九部分轴承的选择及校核计算 (35) 9.1输入轴的轴承计算与校核 (35) 9.2输出轴的轴承计算与校核 (36) 第十部分联轴器的选择 (37) 第十一部分减速器的润滑和密封 (38) 11.1减速器的润滑 (38)
机械设计基础课程设计说明书范例
机械设计基础课程设计说明书范例 一、设计任务书 (2) 二、拟定传动方案 (2) 三、选择电动机 (2) 四、计算传动装置的总传动比及其分配各级传动比 (4) 六、V带传动设计 (5) 七、齿轮传动设计 (7) 八、高速轴轴承的设计 (8) 九、高速轴直径和长度设计 (10) 十、高速轴的校核 (11) 十一、低速轴承的设计 (13) 十二、低速轴直径和长度设计 (14) 十三、低速轴的校核 (15) 十四、键的设计 (17) 十五、箱体的结构设计 (18) 十六、减速器附件的设计 (20) 十七、润滑与密封 (22) 十八、课程设计总结 (23) 十九、参考文献 (23)
定方案 选择电动机 1、电动的类型和 按工作求和工作选用一Y IP44）系列相异步电 它为卧 2、电动 （1）工机所需功w p 1250 1.5010001000w FV p ?=== （2）电机输出功d p η w d p p = 传动装的总效率 5 43221ηηηηη????=式中， 21η、…为 电动机至
卷筒之间的各传动机构和轴承的效率。由表2-4[2]查得：V 带传动1η=0.95；滚动轴承2η=0.99；圆柱齿轮传动3η=0.97；弹性连轴器4η=0.99；卷筒轴滑动轴承5η=0.98,则 总效率2 0.950.990.980.990.970.876η=????≈ 故 1.88 2.150.876 w d p p KW η = = ≈ （3）电动机额定功率ed p 依据表20-1[2]选取电动机额定功率 2.2ed p KW = 3、电动机的转速 为了便于选择电动机的转速，先推算电动机转速的可选范围。由表2-1[2] 查得V 带传动常用比为范围,4~2' 1=i 单级圆柱齿轮传动6~3' 2=i 则电动 机转速可选范围为 '''12716~2866/min d w n n i i r == 初选同步转速分别为1000r/min 和1500r/min 的两种电动机进行比较如下表： 结果： 1.88w p kw = 0.876η= 2.2ed p kw =
机械设计基础说明书(广东工业大学)
课程设计说明书 课程名称机械设计基础 题目名称单极齿轮减速器设计 学生学院材料与能源学院 专业班级11热电（01）班 学号3111006791 学生周沛东 指导教师 2013年 6 月29 日 目录 一、设计任务书----------------------------------------------------------------------2
二、传动方案的拟定和说明------------------------------------------------------4 三、传动装置的运动和动力参数计算----------------------------------------4 四、传动零件的设计计算----------------------------------------------------------6 五、轴的设计计算---------------------------------------------------------------------11 六、轴承的选择和寿命校核------------------------------------------------------20 七、键的选择和计算----------------------------------------------------------21 八、联轴器的选择---------------------------------------------------------------------23 九、减速器附件的选择-------------------------------------------------------------23 十、润滑和密封方式选择、润滑剂选择------------------------------------25 十一、设计小结----------------------------------------------------------------------25 十二、参考资料----------------------------------------------------------------------26 工业大学课程设计任务书
《机械设计基础》试题库_V带传动(完整资料)
【最新整理，下载后即可编辑】 第13章带传动和链传动 习题与参考答案 一、判断题： 1．限制带轮最小直径的目的是限制带的弯曲应力。 A．正确 B. 错误 2．同规格的窄V带的截面宽度小于普通V带。 A．正确 B. 错误 3．带传动接近水平布置时，应将松边放在下边。 A．正确 B. 错误 4．若设计合理，带传动的打滑是可以避免的，但弹性滑动却无法避免。 A．正确 B. 错误 5．在相同的预紧力作用下，V带的传动能力高于平带的传动能力。 A．正确 B. 错误 6．带传动中，实际有效拉力的数值取决于预紧力、包角和摩擦系数。 A．正确 B. 错误 7．带传动的最大有效拉力与预紧力、包角和摩擦系数成正
比。 A．正确 B. 错误 8．适当增加带长，可以延长带的使用寿命。 A．正确 B. 错误 9．在链传动中，如果链条中有过渡链节，则极限拉伸载荷将降低。 A．正确 B. 错误 10．链轮齿数越少，越容易发生跳齿和脱链。 A．正确 B. 错误 11．在链传动中，链条的磨损伸长量不应超过1%。 A．正确 B. 错误 12．为了使各排链受力均匀，因此链的排数不宜过多。 A．正确 B. 错误 13．齿形链上设有导扳，内导板齿形链的导向性好。。 A．正确 B. 错误 二、选择题： 1．选取V带型号，主要取决于（）。 A.带传动的功率和小带轮转速 B.带的线速度 C.带的紧边拉力
2．设计带传动时，考虑工作情况系数K 的目的是（）。 A A.传动带受到交变应力的作用 B.多根带同时工作时的受力不均 C.工作负荷的波动 3．V带的楔角为40°，为使带绕在带轮上能与轮槽侧面贴合更好，设计时应使轮槽楔角（）。 A.小于40° B.等于40° C.大于40° 4．在下列传动中，平均传动比和瞬时传动比均不稳定的是（）。 A．带传动 B. 链传动 C. 齿轮传动 5．用张紧轮张紧V带，最理想的是在靠近（）张紧。 A.小带轮松边由外向内 B.小带轮松边由内向外 C.大带轮松边由内向外 6．带在工作时受到交变应力的作用，最大应力发生在（）。 A.带进入小带轮处 B.带离开小带轮处 C.带进入大带轮处
机械设计课程设计计算说明书模板
机械设计课程设计说明书设计题目： 学生姓名 学院名称 专业 学号 指导教师 年月日
（设计任务书举例） 设计题目——油田抽油机 1. 机器的用途及功能要求 抽油机是一种采油机械，主要用于当油井不能自喷或自喷能力不能满足采油需要时，从地下抽取石油。图1是游梁式抽油机的工作原理图。工作时，抽油机的执行机构通过钢丝绳牵引抽油杆，带动活塞上、下往复运动。当活塞上移（上冲程）时，抽油泵泵体下部形成负压，使得排出阀关闭，吸入阀打开，油液被吸入泵体内；当活塞下移（下冲程）时，泵体下部压力增大，使得吸入阀关闭，排出阀打开，泵体内的石油被压入活塞体内。在活塞不断往复运动的过程中，油液从活塞体内进入抽油泵上部的油管，最后从井口排入集油管线（图1a ）。 抽油机在一个运动循环中所受的生产阻力变化很大。在上冲程中，生产阻力不仅包括抽油杆和活塞以上环形液柱的重量，而且还包括抽油杆和环形液柱的惯性动载荷（悬点E 承受了最大载荷）；而在下冲程时，抽油杆在其自重作用下克服浮力下行，生产阻力为零。此外，执行机构的总惯性力和总惯性力矩也不平衡。这些因素使抽油机在工作过程中产生有害振动，同时造成其速度波动，影响抽油杆和抽油泵的正常工作，影响抽油机的工作寿命。因此，必须对抽油机进行动平衡。 a) b) 图 1 2. 设计要求和原始数据 设计以电动机为原动机的抽油机。 ⑴ 抽油机结构简单，加工容易，便于维护，受力好，效率高，执行机构的许用压力角[α]≤40°； ⑵ 执行机构具有急回性能，行程速比系数1＜k ≤1.15； ⑶ 抽油杆的冲程长度可调； ⑷ 采用曲柄平衡方式对抽油机进行动平衡，平衡重G 作用于B 点（图1b ）； ⑸ 机器使用寿命10年（每年按300天计算），每日三班制工作，机器工作时不逆转，允许曲柄转速有±5%的误差，载荷基本平稳，起动载荷为名义载荷的1.5倍。 ⑹ 设计原始数据如下：