机械设计基础设计原则
一、提高强度和刚度的结构设计
1.避免受力点与支持点距离太远
2.避免悬臂结构或减小悬臂长度
3.勿忽略工作载荷可以产生的有利作用
4.受振动载荷的零件避免用摩擦传力
5.避免机构中的不平衡力
6.避免只考虑单一的传力途径
7.不应忽略在工作时零件变形对于受力分布的影响
8.避免铸铁件受大的拉伸应力;
9.避免细杆受弯曲应力
10.受冲击载荷零件避免刚度过大
11.受变应力零件避免表面过于粗糙或有划痕
12.受变应力零件表面应避免有残余拉应力
13.受变载荷零件应避免或减小应力集中
14.避免影响强度的局部结构相距太近
15.避免预变形与工作负载产生的变形方向相同
16.钢丝绳的滑轮与卷筒直径不能太小
17.避免钢丝绳弯曲次数太多，特别注意避免反复弯曲
18.起重时钢丝绳与卷筒联接处要留有余量
19.可以不传力的中间零件应尽量避免受力
20.尽量避免安装时轴线不对中产生的附加力
21.尽量减小作用在地基上的力
二、提高耐磨性的结构设计
1.避免相同材料配成滑动摩擦副
2.避免白合金耐磨层厚度太大
3.避免为提高零件表面耐磨性能而提高对整个零件的要求
4.避免大零件局部磨损而导致整个零件报废
5.用白合金作轴承衬时，应注意轴瓦材料的选择和轴瓦结构设计
6.润滑剂供应充分，布满工作面
7.润滑油箱不能太小
8.勿使过滤器滤掉润滑剂中的添加剂
9.滑动轴承的油沟尺寸、位置、形状应合理
10.滚动轴承中加入润滑脂量不宜过多
11.对于零件的易磨损表面增加一定的磨损裕量
12.注意零件磨损后的调整
13.同一接触面上各点之间的速度、压力差应该小
14.采用防尘装置防止磨粒磨损
15.避免形成阶梯磨损
16.滑动轴承不能用接触式油封
17.对易磨损部分应予以保护
18.对易磨损件可以采用自动补偿磨损的结构
三、提高精度的结构设计
1.尽量不采用不符合阿贝原则的结构方案
2.避免磨损量产生误差的互相叠加
3.避免加工误差与磨损量互相叠加
4.导轨的驱动力作用点，应作用在两导轨摩擦力的压力中心上，使两条导轨摩擦力产生的力矩互相平衡
5.对于要求精度较高的导轨，不宜用少量滚珠支持
6.要求运动精度的减速传动链中，最后一级传动比应该取最大值
7.测量用螺旋的螺母扣数不宜太少
8.必须严格限制螺旋轴承的轴向窜动
9.避免轴承精度的不合理搭配
10.避免轴承径向振摆的不合理配置
11.避免紧定螺钉影响滚动导轨的精度
12.当推杆与导路之间间隙太大时，宜采用正弦机构，不宜采用正切机构
13.正弦机构精度比正切机构高
四、考虑人机学的结构设计问题
1.合理选定操作姿势
2.设备的工作台高度与人体尺寸比例应采用合理数值
3.合理安置调整环节以加强设备的适用性
4.机械的操纵、控制与显示装置应安排在操作者面前最合理的位置
5.显示装置采用合理的形式
6.仪表盘上的刻字应清楚易读
7.旋钮大小、形状要合理
8.按键应便于操作
9.操作手柄所需的力和手的活动范围不宜过大
10.手柄形状便于操作与发力
11.合理设计坐椅的尺寸和形状
12.合理设计坐椅的材料和弹性
13.不得在工作环境有过大的噪声
14.操作场地光照度不得太低
五、发热、腐蚀、噪声等问题的结构设计
1.避免采用低效率的机械结构
2.润滑油箱尺寸应足够大
3.分流系统的返回流体要经过冷却
4.避免高压容器、管道等在烈日下曝晒
5.零件暴露在高温下的部分忌用橡胶，聚乙烯塑料等制造
6.精密机械的箱体零件内部不宜安排油箱，以免产生热变形
7.对较长的机械零部件，要考虑因温度变化产生尺寸变化时，能自由变形
8.淬硬材料工作温度不能过高
9.避免高压阀放气导致的湿气凝结
10.热膨胀大的箱体可以在中心支持
11.用螺栓联接的凸缘作为管道的联接，当一面受日光照射时由于两面温度及伸长不同，产生弯曲
12.与腐蚀性介质接触的结构应避免有狭缝
13.容器内的液体应能排除干净
14.注意避免轴与轮毂的接触面产生机械化学磨损（微动磨损）
15.避免易腐蚀的螺钉结构
16.钢管与铜管联接时，易产生电化学腐蚀，可安排一段管定期更换
17.避免采用易被腐蚀的结构
18.注意避免热交换器管道的冲击微动磨损
19.减少或避免运动部件的冲击和碰撞，以减小噪声
20.高速转子必须进行平衡
21.受冲击零件质量不应太小
22.为吸收振动，零件应该有较强的阻尼性
六、铸造结构设计
1.分型面力求简单
2.铸件表面避免内凹
3.表面凸台尽量集中
4.大型铸件外表面不应有小的凸出部分
5.改进妨碍起模的结构
6.避免较大又较薄的水平面
7.避免采用产生较大内应力的形状
8.防止合型偏差对外观造成不利影响
9.采用易于脱芯的结构
10.分型面要尽量少
11.铸件壁厚力求均匀
12.用加强肋使壁厚均匀
13.考虑凝固顺序设计铸件壁厚
14.内壁厚应小于外壁厚
15.铸件壁厚应逐渐过渡
16.两壁相交时夹角不宜太小
17.铸件内腔应使造芯方便
18.不用或少用型芯撑
19.尽量不用型芯
20.铸件的孔边应有凸台
21.铸件结构应有利于清除芯砂
22.型芯设计应有助于提高铸件质量
23.铸件的孔尽可能穿通
24.合理布置加强肋
25.保证铸件自由收缩，避免产生缺陷
26.注意肋的受力
27.肋的设置要考虑结构稳定性
28.去掉不必要的圆角
29.化大为小，化繁为简
30.注意铸件合理传力和支持
七、锻造和冲压件结构设计
1.自由锻零件应避免锥形和楔形
2.相贯形体力求简化
3.避免用肋板
4.自由锻件不应设计复杂的凸台
5.自由锻造的叉形零件内部不应有凸台
6.模锻件的分模面尺寸应当是零件的最大尺寸，且分模面应为平面
7.模锻件形状应对称
8.模锻件应有适当的圆角半径
9.模锻件应适于脱模
10.模锻件形状应尽量简单
11.冲压件的外形应尽可能对称
12.零件的局部宽度不宜太窄
13.凸台和孔的深度和形状应有一定要求
14.冲压件设计应考虑节料
15.冲压件外形应避免大的平面
16.弯曲件在弯曲处要避免起皱
17.注意设计斜度
18.防止孔变形
19.简化展开图
20.注意支撑不应太薄
21.薄板弯曲件在弯曲处要有切口
22.压肋能提高刚度但有方向性
23.拉延件外形力求简单
24.拉延件的凸边应均匀
25.利用切口工艺可以简化结构
26.冲压件标注尺寸应考虑冲模磨损
27.标注冲压件尺寸要考虑冲压过程
八、焊接零件毛坯的结构
1.合理设计外形
2.减少边角料
3.采用套料剪裁
4.断面转折处不应布置焊缝
5.焊件不能不顾自己特点，简单模仿铸件
6.截面形状应有利于减少变形和应力集中
7.正确选择焊缝位置
8.不要让焊接影响区相距太近
9.注意焊缝受力
10.焊缝的加强肋布置要合理
11.减小焊缝的受力
12.减小热变形
13.合理利用型材，简化焊接工艺
14.焊缝应避开加工表面
15.考虑气体扩散
16.可以用冲压件代替加工件
17.采用板料弯曲件以减少焊缝
九、机械加工件结构设计
1.注意减小毛坯尺寸
2.加工面与不加工面不应平齐
3.减小加工面的长度
4.不同加工精度表面要分开
5.将形状复杂的零件改为组合件以便于加工
6.避免不必要的精度要求
7.刀具容易进入或退出加工面
8.避免加工封闭式空间
9.避免刀具不能接近工件
10.不能采用与刀具形状不适合的零件结构形状
11.要考虑到铸造误差的影响
12.避免多个零件组合加工
13.复杂加工表面要设计在外表面而不要设计在内表面上
14.避免复杂形状零件倒角
15.必须避免非圆形零件的止口配合
16.避免不必要的补充加工
17.避免无法夹持的零件结构
18.避免无测量基面的零件结构
19.避免加工中的冲击和振动
20.避免在斜面上钻孔
21.通孔的底部不要产生局部未钻通
22.减少加工同一零件所用刀具数
23.避免加工中的多次固定
24.注意使零件有一次加工多个零件的可能性
十、热处理和表面处理件结构设计
1.避免零件各部分壁厚悬殊
2.要求高硬度的零件（整体淬火处理）尺寸不能太大
3.应避免尖角和突然的尺寸改变
4.避免采用不对称的结构
5.避免开口形零件淬火
6.避免淬火零件结构太复杂
7.避免零件刚度过低，产生淬火变形
8.采用局部淬火以减少变形
9.避免孔距零件边缘太近
10.高频淬火齿轮块两齿轮间应有一定距离
11.电镀钢零件表面不可太粗糙
12.电镀的相互配合零件在机械加工时应考虑镀层厚度
13.注意电镀零件反光不适于某些工作条件
十一、考虑装配和维修的机械结构设计
1.拆卸一个零件时避免必须拆下其他零件
2.避免同时装入两个配合面
3.要为拆装零件留有必要的操作空间
4.避免因错误安装而不能正常工作
5.采用特殊结构避免错误安装
6.采用对称结构简化装配工艺
7.柔性套安装时要有引导部分
8.难以看到的相配零件，要有引导部分
9.为了便于用机械手安装，采用卡扣或内部锁定结构
10.紧固件头部应具有平滑直边，以便拾取
11.零件安装部位应该有必要的倒角
12.自动上料机构供料的零件，应避免缠绕搭接
13.简化装配运动方式
14.对一个机械应合理划分部件
15.尽量减少现场装配工作量
16.尽量采用标准件
17.零件在损坏后应易于拆下回收材料
十二、螺纹联接结构设计
1.对顶螺母高度不同时，不要装反
2.防松的方法要确实可靠
3.受弯矩的螺杆结构，应尽量减小螺纹受力
4.避免螺杆受弯曲应力
5.用螺纹件定位
6.螺钉应布置在被联接件刚度最大的部位
7.避免在拧紧螺母（或螺钉）时，被联接件产生过大的变形
8.法兰螺栓不要布置在正下面
9.侧盖的螺栓间距，应考虑密封性能
10.不要使螺孔穿通，以防止泄漏
11.螺纹孔不应穿通两个焊接件
12.对深的螺孔，应在零件上设计相应的凸台
13.高速旋转体的紧固螺栓的头部不要伸出
14.螺孔要避免相交
15.避免螺栓穿过有温差变化的腔室
16.靠近基础混凝土端部不宜布置地脚螺栓
17.受剪螺栓钉杆应有较大的接触长度
18.考虑螺母拧紧时有足够的扳手空间
19.法兰结构的螺栓直径、间距及联接处厚度要选择适当
20.要保证螺栓的安装与拆卸的空间
21.紧定螺钉只能加在不承受载荷的方向上
22.铝制垫片不宜在电器设备中使用
23.表面有镀层的螺钉，镀前加工尺寸应留镀层裕量
24.螺孔的孔边要倒角
25.螺杆顶端螺纹有碰伤的危险时，应有圆柱端以保护螺纹
26.用多个沉头螺钉固定时，各埋头不可能都贴紧
十三、定位销、联接销结构设计
1.两定位销之间距离应尽可能远
2.对称结构的零件，定位销不宜布置在对称的位置
3.两个定位销不宜布置在两个零件上
4.相配零件的销钉孔要同时加工
5.淬火零件的销钉孔也应配作
6.定位销要垂直于接合面
7.必须保证销钉容易拔出
8.在过盈配合面上不宜装定位销
9.对不易观察的销钉装配要采用适当措施
10.安装定位销不应使零件拆卸困难
11.用销钉传力时要避免产生不平衡力
十四、粘接件结构设计
1.两圆柱对接时应加套管或内部加附加连接柱
2.改进粘接接头结构，减少粘接面受力
3.对剥离力较大部分采用增强措施
4.粘接结构与铸、焊件有不同特点
5.粘接用于修复时不能简单地粘合，要加大粘接面积
6.修复重型零件除粘接外，应加波形键
7.修复产生裂纹的零件除胶粘外，还应采取其他措施
十五、键与花键结构设计
1.底部圆角半径应该够大
2.平键两侧应该有较紧密的配合
3.当一个轴上零件用两个平键时，要求较高的加工精度
4.采用两个斜键时要相距90度～120度
5.用两个半圆键时，应在轴向同一母线上
6.轴上用平键分别固定两个零件时，键槽应在同一母线上
7.键槽不要开在零件的薄弱部位
8.键槽长度不宜开到轴的阶梯部位
9.钩头斜键不宜用于高速
10.一面开键槽的长轴容易弯曲
11.平键加紧定螺钉引起轴上零件偏心
12.锥形轴用平键尽可能平行于轴线
13.有几个零件串在轴上时，不宜分别用键联接
14.花键轴端部强度应予以特别注意
15.注意轮毅的刚度分布，不要使扭矩只由部分花键传递
十六、过盈配合结构设计
1.相配零件必须容易装入
2.过盈配合件应该有明确的定位结构
3.避免同时压入两个配合面
4.对过盈配合件应考虑拆卸方便
5.避免同一配合尺寸装入多个过盈配合件
6.注意工作温度对过盈配合的影响
7.注意离心力对过盈配合的影响
8.要考虑两零件用过盈配合装配后，其他尺寸的变化
9.锥面配合不能用轴肩定位
10.锥面配合的锥度不宜过小
11.在铸铁件中嵌装的小轴容易松动
12.不锈钢套因温度影响会使过盈配合松脱
13.过盈配合的轴与轮毂，配合面要有一定长度
14.过盈配合与键综合运用时，应先装键入槽
15.不要令二个同一直径的孔作过盈配合
16.避免过盈配合的套上有不对称的切口
十七、挠性传动结构设计
1.带传动应注意加大小轮包角
2.两轴处于上下位置的带轮应使带的垂度利于加大包角
3.小带轮直径不宜过小
4.带传动速度不宜太低或太高
5.带轮中心距不能太小
6.带传动中心距要可以调整
7.带要容易更换
8.带过宽时带轮不宜悬臂安装
9.靠自重张紧的带传动，当自重不够时要加辅助装置
10.注意两轴平行度和带轮中心位置
11.平带传动小带轮应作成微凸
12.带轮工作表面应光洁
13.半交叉平带传动不能反转
14.高速带轮表面应开槽
15.同步带传动的安装要求比普通平带高
16.同步带轮应该考虑安装挡圈
17.增大带齿顶部和轮齿顶部的圆角半径
18.同步带外径宜采用正偏差
19.链传动应紧边在上
20.两链轮上下布置时，小链轮应在上面
21.不能用一个链条带动一条水平线上多个链轮
22.注意挠性传动拉力变动对轴承负荷的影响
23.链条用少量的油润滑为好
24.链传动的中心距应该能调整
25.链条卡簧的方向要与链条运行方向适应
26.带与链传动应加罩
27.绳轮直径不得任意减小
28.应避免钢绳反复弯曲
29.设计者必须严格规定钢绳的报废标准
30.钢绳必须定期润滑
31.卷筒表面应该有绳槽
十八、齿轮传动结构设计
1.齿轮布置应考虑有利于轴和轴承受力
2.人字齿轮的两方向齿结合点（A）应先进入啮合
3.齿轮直径较小时应作成齿轮轴
4.齿轮根圆直径可以小于轴直径
5.小齿轮宽度要大于大齿轮宽度
6.齿轮块要考虑加工齿轮时刀具切出的距离
7.齿轮与轴的联接要减少装配时的加工
8.注意保证沿齿宽齿轮刚度一致
9.利用齿轮的不均匀变形补偿轴的变形
10.剖分式大齿轮应在无轮辐处分开
11.轮齿表面硬化层不应间断
12.锥齿轮轴必须双向固定
13.大小锥齿轮轴都应能作轴向调整
14.组合锥齿轮结构中螺栓要不受拉力
十九、蜗杆传动结构设计
1.蜗杆自锁不可靠
2.冷却用风扇宜装在蜗杆上
3.蜗杆减速器外面散热片的方向与冷却方法有关
4.蜗杆受发热影响比蜗轮严重
5.蜗杆位置与转速有关
6.蜗杆刚度不仅决定于工作时受力
7.蜗杆传动受力复杂影响精密机械精度
8.蜗杆传动的作用力影响转动灵活性
二十、减速器和变速器结构设计
1.传动装置应力求组成一个组件
2.一级传动的传动比不可太大或太小
3.传递大功率宜采用分流传动
4.尽量避免采用立式减速器
5.注意减速箱内外压力平衡
6.箱面不宜用垫片
7.立式箱体应防止剖分面漏油
8.箱中应有足够的油并及时更换
9.行星齿轮减速箱应有均载装置
10.变速箱移动齿轮要有空档位置
11.变速箱齿轮要圆齿
12.摩擦轮和摩擦无级变速器应避免几何滑动
13.主动摩擦轮用软材料
14.圆锥摩擦轮传动，压紧弹簧应装在小圆锥摩擦轮上
15.设计应设法增加传力途径，并把压紧力化作内力
16.无级变速器的机械特性应与工作机和原动机相匹配
17.带无级变速器的带轮工作锥面的母线不是直线
二十一、传动系统结构设计
1.避免铰链四杆机构的运动不确定现象
2.注意机构的死点
3.避免导轨受侧推力
4.限位开关应设置在连杆机构中行程较大的构件上
5.注意传动角不得过小
6.摆动从动件圆柱凸轮的摆杆不宜太短
7.正确安排偏置从动件盘形凸轮移动从动件的导轨位置
8.平面连杆机构的平衡
9.设计间歇运动机构应考虑运动系数
10.利用瞬停节分析锁紧装置的可靠性
11.选择齿轮传动类型，首先考虑用圆柱齿轮
12.机械要求反转时，一般可考虑电动机反转
13.必须考虑原动机的起动性能
14.起重机的起重机构中不得采用摩擦传动
15.对于要求慢速移动的机构，螺旋优于齿条
16.采用大传动比的标准减速箱代替散装的传动装置
17.用减速电动机代替原动机和传动装置
18.采用轴装式减速器
二十二、联轴器离合器结构设计
1.合理选择联轴器类型
2.联轴器的平衡
3.有滑动摩擦的联轴器要注意保持良好的润滑条件
4.高速旋转的联轴器不能有突出在外的突起物
5.使用有凸肩和凹槽对中的联轴器，要考虑轴的拆装
6.轴的两端传动件要求同步转动时，不宜使用有弹性元件的挠性联轴
7.中间轴无轴承支承时，两端不要采用十字滑块联轴器
8.单万向联轴器不能实现两轴间的同步转动
9.不要利用齿轮联轴器的外套做制动轮
10.注意齿轮联轴器的润滑
11.关于尼龙绳联轴器的注意事项
12.关于剪切销式安全离合器的注意事项
13.分离迅速的场合不要采用油润滑的摩擦盘式离合器
14.在高温工作的情况下不宜采用多盘式摩擦离合器
15.离合器操纵环应安装在与从动轴相联的半离合器
中南大学机械设计机械设计基础课程设计_doc
机械设计 课程设计说明书（机械设计基础） 设计题目电动绞车传动装置的设计 学院专业班级：学号： 设计人： 指导老师： 完成日期： 中南大学
目录 一、设计任务书 (1) 二、机械传动装置的总体设计 (4) 1电机的选择 (4) 2传动装置的总传动比和分配各级传动比 (5) 3传动装置的运动学和动力学计算 (6) 三、传动装置主要零件的设计、润滑选择 (7) 1闭式齿轮传动 (7) 2开式齿轮传动 (9) 3开式齿轮传动 (11) 4轴的设计 (12) 5轴承的选择 (16) 6键的选择 (18) 7联轴器的选择 (19) 8附件选择 (19) 9润滑与密封 (21) 10箱体各部分的尺寸 (21) 四、设计总结 (23) 五、参考文献 (24)
设计计算及说明结果及依据 一、设计任务书 1 题目 电动绞车传动装置的设计 2 传动简图 3 原始数据： 表一原始数据 项目数据 运输带曳引力 F（KN）30 运输带速度 v(m/s) 0.25 滚筒直径 D（mm）350 4设计目的 （1）培养了我们理论联系实际的设计思想，训练了综合运用机 械设计课程和其他相关课程的基础理论并结合生产实际进 行分析和解决工程实际问题的能力，巩固、深化和扩展了 相关机械设计方面的知识； （2）通过对通用机械零件、常用机械传动或简单机械的设计， 使我们掌握了一般机械设计的程序和方法，树立正确的工 程设计思想，培养独立、全面、科学的工程设计能力和创 新能力； （3）另外培养了我们查阅和使用标准、规范、手册、图册及相 关技术资料的能力以及计算、绘图数据处理、计算机辅助
设计方面的能力。 5设计内容 （1） 传动装置的总体设计； （2） 传动装置主要零件的设计、润滑选择； （3） 减速器装配图的设计； （4） 零件工作图的设计； （5）设计计算说明书的编写。 二 机械传动装置的总体设计 1 电机的选择 1.1 电机类型的选择 选择Y 系列三相异步电动机。 1.2 额定功率的确定 电动机所需功率为 η w d P P = KW P w ：工作机构所需功率； η：从电动机到工作机的传动总效率； KW 5.71000 Fv P w == F ：工作机牵引力，30kN ； V ：工作机的线速度，0.25m/s ； η=η联×η3轴承×η闭式齿轮×η2开式齿轮 ×η滚筒 =0.992×0.993×0.97×0.952×0.98 =0.826 从课程设计书p7表2-4查得联轴器、轴承、齿轮、链和滚筒的效率值。则 KW 082.9826 .05 .7P d == 额定功率值d ed P P ≥。 w P =KW 5.7 课程设计 表2-4 KW 082.9P d =
机械设计基础重点
机械设计基础重点文档编制序号：[KK8UY-LL9IO69-TTO6M3-MTOL89-FTT688]
自由度F=3n-2PL-PH（n：活动机构，pl:低副（通过面接触）ph:高副（通过点或线接触））F必须大于0曲柄摇杆机构有急回特性（反行程摆动速度必然大于正行程）和死点位置（从动件出现卡死和运动不确定现象，死点应加以克服，利用构件的惯性来保证机构顺利通过死点） 凸轮与从动件之间依靠弹簧力、重力、沟槽接触来维持。凸轮从动件的三种常用运动规律为：等速运动、等加速等减速运动和摆线运动。 常见间隙机构：槽轮机构（运动系数T必须>0，径向槽的系数z大于等于3，T 总小于1/2,如使T大于1/2，须在构件1安装多个圆角），棘轮，不完全齿轮，凸轮间隙运动间隙（凸优点：运转可靠，工作平稳，可用作高速间隙运动）。 在机器中安装飞轮的目的：调节机器速度的周期性波动（非周期性波动通过调速器调节）一般把飞轮安装在机器的高速轴上。 调节机器速度波动目的：机器速度的波动带来一系列不良影响，如在运动副中产生动压力，引起机械振动，降低机器效率和产品质量等。因此，必须设法调节其速度，使速度波动限制在该类机器容许的范围内. 静平衡条件： P53 动平衡：P54 螺纹连接的主要类型：螺栓、双头螺柱、螺钉、螺母、垫圈。常用的连接螺纹为单线三角形右旋螺纹。细牙螺纹特点：螺距较小，细牙普通螺纹的螺栓的抗压强度较高。一般适用薄壁零件及受冲压零件的联接。但细牙不耐磨，易滑扣不宜经常拆卸，故广泛适用粗牙。 螺纹连接防松原理：1、利用摩擦力（在螺纹间保持一定的摩擦力，且摩擦力尽 可能不随载荷大小而变化）2、机械方法（1.用机械装置把螺母和螺栓连在一起2.
关于机械设计基础课程的学习体会
合肥学院 Hefei University 论文题目关于机械设计基础课程的学习体会课程名称机械设计基础 指导教师韩成良 系别/班级化工系粉体材料科学与工程（2）班
姓名（学号）周桃磊 1403012003 关于机械设计基础课程的学习体会 作者：周桃磊 合肥学院，化工系，安徽，合肥，230601 摘要：机械设计（machine design），根据使用要求对机械的工作原理、结构、运动方式、力和能量的传递方式、各个零件的材料和形状尺寸、润滑方法等进行构思、分析和计算并将其转化为具体的描述以作为制造依据的工作过程。 机械设计是机械工程的重要组成部分，是机械生产的第一步，是决定机械性能的最主要的因素。机械设计的努力目标是：在各种限定的条件(如材料、加工能力、理论知识和计算手段等)下设计出最好的机械，即做出优化设计。优化设计需要综合地考虑许多要求，一般有：最好工作性能、最低制造成本、最小尺寸和重量、使用中最可靠性、最低消耗和最少环境污染。这些要求常是互相矛盾的，而且它们之间的相对重要性因机械种类和用途的不同而异。设计者的任务是按具体情况权衡轻重，统筹兼顾，使设计的机械有最优的综合技术经济效果。过去，设计的优化主要依靠设计者的知识、经验和远见。随着机械工程基础理论和价值工程、系统分析等新学科的发展，制造和使用的技术经济数据资料的积累,以及计算机的推广应用,优化逐渐舍弃主观判断而依靠科学计算。 关键词：机械设计机械工程粉体工程 正文 一：机械设计基础课程学习状况
1.学习意义：机械设计基础课程是粉体材料科学与工程专业的一门重要的专业课，它的任务是使我们掌握常用机构和通用零件的基本理论和基本知识，初步具有这方面的分析、应用、设计能力，并通过必要的基本技能训练，培养我们正确的设计思想和严谨的工作作风，为培养高素质技能型人才奠定基础。 机械设计基础课程是一门用以培养学生机械设计能力的技术基础课，本课程主要研究内容： 1、阐述常用机构的工作原理、运动特性及设计方法。 2、阐述常用零部件的工作原理、结构特点及设计方法。 3、介绍机械系统的设计思路和设计方法。 2.学习方法：（1）学会综合运用知识本课程是一门综合性课程，综合运用本课程和其他课程所学知识解决机械设计问题是本课程的教学目标，也是设计能力的重要标志。 （2）学会知识技能的实际应用本课程又是一门能够应用于工程实际的设计性课程，除完成教学大纲安排的实验、实训、设计训练外，还应注意设计公式的应用条件，公式中系数的选择范围，设计结果的处理，特别是结构设计和工艺性问题。 （3）学会总结归纳本课程的研究对象多，内容繁杂，所以必须对每一个研究对象的基本知识、基本原理、基本设计思路方法进行归纳总结，并与其他研究对象进行比较，掌握其共性与个性，只有这样才能有效提高分析和解决设计问题的能力。 （4）学会创新学习机械设计不仅在于继承，更重要的是应用创新，机械科学产生与发展的历程，就是不断创新的历程。只有学会创新，才能把知识变成分析问题与解决问题的能力。 二：机械设计基础课程内容更新 机械设计基础是高等学校机械类各专业的一门主干技术课，是一门综合性的专业技术基础课。由于它包括的内容广而散，纵横关系复杂，几乎每一章都包括工作原理、类型特点、机构设计或结构设计、参数选择等内容，涉及机械制图、理论力学、材料力学、金属工艺学等多门课程，该课程包含的内容广，主要表现在关系多、门类多、公式多、图形多和表格多等现象。该门课程与工程实际联系紧密，要学
机械设计基础作业集(34567)
3 凸轮机构 1．【答】 根据形状，可分为盘形凸轮、移动凸轮和圆柱凸轮三类。 基本组成部分有凸轮、从动件和机架三个部分。 凸轮与从动件之间的接触可以通过弹簧力、重力或凹槽来实现。 2．【答】 从动件采用等速运动规律时，运动开始时，速度由零突变为一常数，运动终止时，速度由常数突变为零，因此从动件加速度及惯性力在理论上为无穷大（由于材料有弹性变形，实际上不可能达到无穷大），使机构受到强烈的冲击。这种由于惯性力无穷大突变而引起的冲击，称为刚性冲击。 从动件运动时加速度出现有限值的突然变化，产生惯性力的突变，但突变是有限的，其引起的冲击也是有限的，这种由于加速度发生有限值突变而引起的冲击称为柔性冲击。等加速等减速运动规律和简谐运动规律都会产生柔性冲击。 3．【答】应注意的问题有： 1）滚子半径：必须保证滚子半径小于理论轮廓外凸部分的最小曲率半径；在确保运动不失真的情况下，可以适当增大滚子半径，以减小凸轮与滚子之间的接触应力； 2）校核压力角：进行为了确保凸轮机构的运动性能，应对凸轮轮廓各处的压力角进行校核，检查其最大压力角是否超过许用值。如果最大压力角超过许用值，一般可以通过增加基圆半径或重新选择从动件运动规律； 3）合理选择基圆半径：凸轮的基圆半径应尽可能小些，以使所设计的凸轮机构可能紧凑，但基圆半径越小，凸轮推程轮廓越陡峻，压力角也越大，致使机构工作情况变坏。基圆半径过小，压力角就会超过许用值，使机构效率太低，甚至发生自锁。 4．【答】绘制滚子从动件凸轮轮廓时，按反转法绘制的尖顶从动件的凸轮轮廓曲线称为凸轮的理论轮廓。由于滚子从动件的中心真实反映了从动件的运动规律和受力状况，因此基圆半径和压力角应在理论轮廓上量取。
机械设计基础课程设计ZDL3B
1、设计任务书 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 8、减速器的润滑以及密封形式选择 9、参考文献
1.1设计题目 设计胶带传输机的传动装置 1.2工作条件 1.3技术数据 2.传动装置总体设计 2.1电动机的选择 2.1.1选择电动机系列 根据工作要求及工作条件应选用三相异步电动机，封闭自扇冷式结构，电压380伏，丫系列电动机 2.1.2选择电动机的功率 (1) 卷筒所需有效功率 0 .7901FV P w 1000 1600 1.6 1000 2 .56 kw P w 2.56kw (2) 传动总效率 根据表4.2-9确定各部分的效率： 弹性联轴器效率 一对滚动轴承效率 闭式齿轮的传动效率开式滚子链传动效率一对滑动轴承的效传动滚筒的效率n 1=0.99 n 2=0.98 n 3=0.97 (8 级) n 4=0.92 n 5=0.97 n 6=0.96 0.99 0.99 20.97 0.90 0.97 0.96 0.7901
(3) 所需的电动机的功率 按工作要求及工作条件选用三相异步电动机，封闭自扇冷式 结构，电压380V, 丫系列。 查表2.9-1可选的丫系列三相异步电动机 Y160M1-8型，额定 F 0 4kw ，或选 Y132M2-6型，额定 P 0 4kw 。 满足P 。 P r 2.1.3确定电动机转速 传动滚筒转速 现以同步转速为 丫132S-4型(1500r/min ) 及丫132M2-6 型(1000r/min )两种方案比较，查得电动机数据 万案 号 电动机型 号 额定功 率(kW) 同步转 速 (r/mi n) 满载转 速 (r/mi n) 电动机 质量/kg 总传动 比 1 Y160M1-8 4 750 720 73 7.54 2 Y132M2-6 4 1 .05 比较两种方案，方案2选用的电动机使总传动比较大。为使传 动装置结构紧凑，选用方案1。电动机型号为丫160M1-&由表 2.9-2查得其主要性能数据列于下表 电动机额定功率P o /kW 4 电动机满载转速n 0/(r/min) 720 电动机轴伸直径D/mm 42 电动机轴伸长度E/mm 110 电动机中心高H/mm 160 堵转转矩/额定转矩 2.0 P r P w 2.56 0.7901 3.24Kw Pr=3.24kw 60v D 60 1.6 95.5r / min
《机械设计基础》复习重点、要点总结
《机械设计基础》 第1章机械设计概论 复习重点 1. 机械零件常见的失效形式 2. 机械设计中，主要的设计准则 习题 1-1 机械零件常见的失效形式有哪些？ 1-2 在机械设计中，主要的设计准则有哪些？ 1-3 在机械设计中，选用材料的依据是什么？ 第2章润滑与密封概述 复习重点 1. 摩擦的四种状态 2. 常用润滑剂的性能 习题 2-1 摩擦可分哪几类？各有何特点？ 2-2 润滑剂的作用是什麽？常用润滑剂有几类？ 第3章平面机构的结构分析 复习重点 1、机构及运动副的概念 2、自由度计算 平面机构：各运动构件均在同一平面内或相互平行平面内运动的机构，称为平面机构。 3.1 运动副及其分类 运动副：构件间的可动联接。（既保持直接接触，又能产生一定的相对运动） 按照接触情况和两构件接触后的相对运动形式的不同，通常把平面运动副分为低副和高副两类。 3.2 平面机构自由度的计算 一个作平面运动的自由构件具有三个自由度，若机构中有n个活动构件(即不包括机架)，在未通过运动副连接前共有3n个自由度。当用P L个低副和P H个高副连接组成机构后，每个低副引入两个约束，每个高副引入一个约束，共引入2P L+P H个约束，因此整个机构相对机架的自由度数，即机构的自由度为 F=3n-2P L-P H (1-1)下面举例说明此式的应用。 例1-1 试计算下图所示颚式破碎机机构的自由度。 解由其机构运动简图不难看出，该 机构有3个活动构件，n=3；包含4个转 动副，P L=4；没有高副，P H=0。因此， 由式(1-1)得该机构自由度为 F=3n-2P L-P H =3×3-2×4-0=1
机械设计基础精品课课程设计
机械设计基础精品课—课程设计 引言 课程设计是机械设计基础课程重要的教学环节，是培养学生机械设计能力的技术基础课。在本设计中要求学生明确学习目的，端正学习态度；理论联系实际，综合考虑问题，力求设计合理正确；正确处理继承和创新的关系，正确处理理论计算和结构、工艺要求之间的关系；正确使用标准和规范，提高产品的设计质量。 机械设计基础课程设计教学大纲 一、课程设计设计的性质、目的 机械设计课程设计是机械设计课程的重要实践性环节，是学生在校期间第一次较全面的设计能力训练，在实现学生总体培养目标中占有重要地位。 本课程设计的教学目的是： 1．通过课程设计实践，树立正确的设计思想，培养综合运用机械设计课程和其他先修课程的理论与生产实际知识来分析和解决机械设计问题的能力。 2．学习机械设计的一般方法、步骤，掌握机械设计的一般规律。 3．进行机械设计基本技能的训练：例如计算、绘图、查阅资料和手册、运用标准和规范，进行计算机辅助设计和绘图的训练。 二、课程设计的主要内容与基本要求 课程设计一般选择机械传动装置或简单机械作为设计题目（比较成熟的题目是以齿轮减速器为主的机械传动装置），设计的主要内容一般包括以下几个方面： （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）绘制零件工作图； （6）编写设计计算说明书。 课程设计要求在2周时间内完成以下任务： （1）绘制减速器装配图一张（A1） （2）零件工作图1—2张 （3）设计说明书一份（齿轮、轴、箱体等） （4）答辩 三、时间分配 机械设计基础课程设计指导 （一）传动装置的总体分析 1、拟定传动方案 传动装置的设计方案一般用运动简图表示。它直观地反映了工作机、传动装置和原动机三者间的运动和力的传递关系。 满足工作机性能要求的传动方案，可以由不同传动机构类型以不同的组合形式和布置顺序构成。合理的方案首先应满足工作机的性能要求，保证工作可靠，并且结构简单、尺寸紧凑、加工方便、成本低廉、传动效率高和使用维护便利。一种方案要同时满足这些要求往往
机械设计基础作业
机械设计基础作业3 5 轮系 思考题 5-1 定轴轮系与周转轮系的主要区别是什么？行星轮系和差动轮系有何区别？5-2 定轴轮系中传动比大小和转向的关系？ 5-3 什么是惰轮？它有何用途？ 5-4 什么是转化轮系？如何通过转化轮系计算出周转轮系的传动比？ 5-5 如何区别转化轮系的转向和周转轮系的实际转向？ 5-6 怎样求混合轮系的传动比？分解混合轮系的关键是什么？如何划分？ 5-7 观察日常生活周围的机器，各举出一个定轴轮系和周转轮系，并计算出传动比和转向。 习题 5-1 在图示的轮系中，已知z1=15，z2=23，z2’=15，z3=31，z3’=15，z4=33，z4’=2(右旋)，z5=60，z5’=20,（m =4 mm）,若n1 =500r/min,求齿条6线速度u的大小和方向。 5-2 在图示齿轮系中，已知z1=z2=19，z3’=26，z4=30，z4’=20，z5=78，齿轮1与齿轮3同轴线，求齿轮3的齿数及传动比i15。 5-3 在图示的钟表传动示意图中，E为擒纵轮，N为发条盘，S，M及H分别为秒针，分针和时针。设z1=72，z2=12，z3=64，z4=8，z5=60，z6=8，z7=60，z =6，z9=8，z10=24，z11=6，z12=24，求秒针与分针的传动比i SM及分针与时8 针的传动比i MH。 5-4 图示车床变速箱中，移动三联齿轮a可使齿轮3’和4’啮合，又移动双联齿轮b，可使齿轮5’和6’啮合。已知各轮的齿数为z1=42，z2=58，z3’=38，z =42，z5’=50，z6’=48，电动机转速为1450r/min。试求此种情况下输出4’ 轴转速的大小和方向。 5-5 在图示的行星减速装置中，已知z1=z2=17，z3=15。当手柄转过90°时转盘H转过多少度？ 5-6 在图示的差动齿轮系中，已知各轮齿数z1=15，z2=25，z2’=20，z3=60。若n = 200r/min，n3 = 50r/min，且转向相同，试求行星架H的转速n H。 1 5-7在图示的手动葫芦中，S为手动链轮，H为起重链轮。已知z =21,z2=29,z2’=14,z3=55,求传动比i SH。 1 5-8 在图示极大传动比减速器中，蜗杆1和齿轮1’为同一构件，蜗杆5及齿轮5’也为同一构件，蜗杆1和5均为单头右旋，z1=101，z2=99，z2’=z4，z =100，z5’=100。求传动比i1H。 4’ 5-9 求图示轮系的传动比i14，已知z1=z2’=25，z2=z3=20，z H=100，z4=20。 5-10 图示齿轮系中，动力由轴Ⅰ输入，轴Ⅱ输出。已知z1=12，z2=51，z2’=49，z =75，z4=12，z5=73。求1)i I II；2)若齿轮2的齿数改为z2=50，求i I II。 3 5-11 在图示镗床镗杆进给机构中，各轮的齿数z1=60，z4=z3’=z2=30，螺杆的导
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)
《机械设计基础》课程建设总结
《机械设计基础》课程建设总结 我们一直实行“课程建设工程化”的方针，把这门课程建设作为一项系统工程，全面地抓好多方位的建设，各相关方面互相促进，形成有机的整体性发展。在抓好科研、教材、课堂、实践、教师队伍建设的同时，还积极从事本学科学术组织的建设。现将《机械设计基础》课程的建设及教学改革情况总结如下。 一、思想认识不断提高 《机械设计基础》课程是我校机电类专业的重要专业基础课程，由于它覆盖面广、应用广泛、对于学生的素质培养有较大的影响而受到越来越广泛的重视。面对世纪，社会的竞争将是经济实力的竞争、科学技术的竞争，也就是人才的竞争；我国的高等教育面临大众化教育，通过以教研室为单位开展教育思想大讨论，我们清楚的意识到，教育思想、教学内容、教学方法、教学手段必须适应二十一世纪现代化教育。为了整体提高《机械设计基础》课程的教学质量，任课教师们不懈努力，使《机械设计基础》课程整体教学质量和教学水平不断上新台阶，成绩显著。 二、形成了一支结构合理、素质较高的教学梯队 教学是以教师为主体，教师是教学质量提高的关键；要搞好教学，需要教师的团结协作，集体智慧的发挥也就是需要一支结构合理，素质较高的教学梯队。对于《机械设计基础》课程教学梯队的建设，我们以老教师为主体，配备一定数量的中青年教师，以老带新，使队伍不断壮大，内涵不断充实，教学水平不断提高。教研室每隔一周进行一次教学研究活动，多人同时上该课程时集体制定教学进度计划、集体备课，课后对考试安排进行协商，考试后进行总结等活动，每学期教研室活动均超过了次。 一年来位教师从事课程建设及教学工作，具体如下：
职称结构：副教授人，讲师人，助教人； 年龄结构：岁以上人，—岁人，岁以下人。 主讲教师除了担任本课程的教学外，同时还担任其他教学工作。 二、积极开展教学改革在创新中提高教学质量 .加强教学管理提高教学质量 在教学要求方面强调基本概念、基本知识、基本方法的训练，加强课外辅导，指导学习方法，调动主观能动性，提高效果，以达到课程的教学要求。每周增设辅导课，帮助学生对每章节内容进行总结、归纳，重点难点分析，典型例题分析及解题能力训练。并建立网上复习系统，供学生课外自学使用。在级的学生中试行教考分离，取得较好的效果。 本着教书育人的思想，除教给学生课本知识外，还从其他方面加强对学生的教育、引导、督促和检查，使学生树立远大志向，热爱学习，勤奋努力，不断提高创新素质。 ．教学研究不断深入 提高教学质量和水平，这是课程建设的永恒主题，也是一个不断研究不断实践的课题，教学课题的研究已成为教师的自觉行动。 一年中，课程负责人与主讲教师承担的课程建设教改项目有： [] 陈伟珍，韩雪松等，校级项目《数控工艺措施研究》； [] 韩雪松，校级项目《开放式数控系统》； []陈伟珍、姜俊等，教育厅项目《高职高专机电类专业能力本位模块化教学模式研究与实践》； []陈伟珍，广西教育厅“十一五”项目《广西水利电力职业技术学院优质专业认定试点案例研究》、《广西高职高专院校实行“双证书”教育的研究与实践》、《高职院校系（部）人才培养工作评估指标体系的研究与实践》； [] 陈伟珍等，校级项目《优质专业评估指标体系研究与实践》、《高效长寿增氧机研制》； []姜俊等，校级项目《铣床自动夹刀数控化改造》； ．多媒体教学得到广泛应用 从年开始，探索自行研发多媒体教学课件，经过几年的努力，我们现在的多媒课件制作技术已达到较高的水平，其中《机械设计基础网络课件》在获得自治区一等奖后，经过修版升级后又获得了全国三等奖。目前，该网络课件在教学中得到广泛的应用，通过现代化教学手段与板书、教具等传统的教学方法相结合，各取所长，有效的解决了高职教学内容以够用为度的难题，以及教学内容既多又难，而教学时数不断减少的矛盾，使总学时减少约％，方便了课程的整合和加强实践教学，学生的学习效果大大提高，基础更为扎实，应用能力更强了。
[0920]《机械设计基础》作业答案
《机械设计基础》答案 一、填空（每空1分，共20分 1、渐开线标准直齿圆柱齿轮传动，正确啮合条件是模数相等，压力角相等。 2、凸轮机构的种类繁多，按凸轮形状分类可分为：盘形凸轮、移动凸轮、圆柱凸轮。 3、 V带传动的张紧可采用的方式主要有：调整中心距和张紧轮装 置。 4、齿轮的加工方法很多，按其加工原理的不同，可分为范成法和仿形法。 5、平面四杆机构中，若各杆长度分别为a=30，b=50，c=80，d=90，当以a 为机架，则该四杆机构为双曲柄机构。 6、凸轮机构从动杆的运动规律，是由凸轮轮廓曲线所决定的。 7、被联接件受横向外力时，如采用普通螺纹联接，则螺栓可能失效的形式为__拉断。 二、单项选择题（每个选项0.5分，共20分） （）1、一对齿轮啮合时 , 两齿轮的 C 始终相切。 (A)分度圆 (B) 基圆 (C) 节圆 (D) 齿根圆 （）2、一般来说， A 更能承受冲击，但不太适合于较高的转速下工作。 (A) 滚子轴承 (B) 球轴承 (C) 向心轴承 (D) 推力轴承 （）3、四杆机构处于死点时，其传动角γ为A 。 （A）0°（B）90°（C）γ>90°（D）0°<γ<90° （）4、一个齿轮上的圆有 B 。 （A）齿顶圆和齿根圆（B）齿顶圆，分度圆，基圆和齿根圆 （C）齿顶圆，分度圆，基圆，节圆，齿根圆（D）分度圆，基圆和齿根圆 （）5、如图所示低碳钢的σ－ε曲线，，根据变形发生的特点，在 塑性变形阶段的强化阶段(材料恢复抵抗能力)为图 上 C 段。
（A）oab （B）bc （C）cd （D）de （）6、力是具有大小和方向的物理量，所以力是 d 。 （A）刚体（B）数量（C）变形体（D）矢量 （）7、当两轴距离较远，且要求传动比准确，宜采 用。 (A) 带传动 (B)一对齿轮传动 (C) 轮系传动（D）螺纹传动 （）8、在齿轮运转时，若至少有一个齿轮的几何轴线绕另一齿轮固定几何轴线转动，则轮系称为 A 。 (A) 行星齿轮系 (B) 定轴齿轮系(C)定轴线轮系（D）太阳齿轮系 （）9、螺纹的a 被称为公称直径。 (A) 大径 (B)小径 (C) 中径（D）半径 （）10、一对能满足齿廓啮合基本定律的齿廓曲线称 为 D 。 (A) 齿轮线(B) 齿廓线(C)渐开线（D）共轭齿廓 （ B ）11、在摩擦带传动中是带传动不能保证准确传动比的原因，并且是不可避免的。 (A) 带的打滑 (B) 带的弹性滑动 (C) 带的老化（D）带的磨损 （ D）12、金属抵抗变形的能力，称为(D) 。 (A) 硬度 (B)塑性 (C)强度（D）刚度 （ B）13、凸轮轮廓与从动件之间的可动连接是B。 （A）转动副(B) 高副(C) 移动副（D）可能是高副也可能是低副 （）14、最常用的传动螺纹类型是 c 。 （A）普通螺纹(B) 矩形螺纹(C) 梯形螺纹（D）锯齿形螺纹
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。
《机械设计基础》第六版重点复习资料
《机械设计基础》知识要点 绪论；基本概念：机构，机器，构件，零件，机械 第1章：1）运动副的概念及分类 2）机构自由度的概念 3）机构具有确定运动的条件 4）机构自由度的计算 第2章：1）铰链四杆机构三种基本形式及判断方法。 2）四杆机构极限位置的作图方法 3）掌握了解：极限位置、死点位置、压力角、传动角、急回特性、极位夹角。 4）按给定行程速比系数设计四杆机构。 第3章：1）凸轮机构的基本系数。 2）等速运动的位移，速度，加速度公式及线图。 3）凸轮机构的压力角概念及作图。 第4章：1）齿轮的分类（按齿向、按轴线位置）。 2）渐开线的性质。 3）基本概念：节点、节圆、模数、压力角、分度圆，根切、最少齿数、节圆和分度圆的区别。 4）直齿轮、斜齿轮基本尺寸的计算；直齿轮齿廓各点压力角的计算；m = p /π的推导过程。 5）直齿轮、斜齿轮、圆锥齿轮的正确啮合条件。 第5章：1）基本概念：中心轮、行星轮、转臂、转化轮系。 2）定轴轮系、周转轮系、混合轮系的传动比计算。 第9章：1）掌握：失效、计算载荷、对称循环变应力、脉动循环变应力、许用应力、安全系数、疲劳极限。 了解：常用材料的牌号和名称。 第10章: 1）螺纹参数d、d1、d2、P、S、ψ、α、β及相互关系。 2）掌握：螺旋副受力模型及力矩公式、自锁、摩擦角、当量摩擦角、螺纹下行自锁条件、常用螺纹类型、螺纹联接类型、普通螺纹、细牙螺纹。 3）螺纹联接的强度计算。 第11章: 1）基本概念：轮齿的主要失效形式、齿轮常用热处理方法。 2）直齿圆柱齿轮接触强度、弯曲强度的计算。 3）直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮、圆锥齿轮的作用力（大小和方向）计算及受力分析。 第12章: 1）蜗杆传动基本参数：m a1、m t2、γ、β、q、P a、d1、d2、V S及蜗杆传动的正确啮合条件。 2）蜗杆传动受力分析。 第13章: 1）掌握：带传动的类型、传动原理及带传动基本参数：d1、d2、L d、a、α1、α2、F1、F2、F0 2）带传动的受力分析及应力分析：F1、F2、F0、σ1、σ2、σC、σb及影响因素。 3）弹性滑动与打滑的区别。 4）了解：带传动的设计计算。 第14章: 1）轴的分类（按载荷性质分）。 2）掌握轴的强度计算：按扭转强度计算，按弯扭合成强度计算。 第15章: 1）摩擦的三种状态：干摩擦、边界摩擦、液体摩擦。 第16章: 1）常用滚动轴承的型号。 2）向心角接触轴承的内部轴向力计算，总轴向力的计算。 滚动轴承当量动载荷的计算。滚动轴承的寿命计算。 第17章: 1）联轴器与离合器的区别 第一章平面机构的自由度和速度分析 1、自由度：构件相对于参考系的独立运动称为自由度。 2、运动副：两构件直接接触并能产生一定相对运动的连接称为运动副。构件组成运动副后，其运动受到约束，自由度减少。
机械设计基础论文.
德州职业技术学院 第三届优秀论文评选参评论文 浅谈在《机械设计基础》教学中培养学生 的 创新意识和实践能力 作者姓名刘有芳 系部机械系 教研室机械模具
浅谈在《机械设计基础》教学中培养学生 的 创新意识和实践能力 摘要：《机械设计基础》是高职高专机械类各专业重要的技术基础课，是培养学生综合应用所学知识分析和解决工程实际问题、具有创造性思维和设计能力的重要课程。因此，我们在教学中要以培养高级技能型人才为目标，以大量典型生产实例启发引导学生，注重设计构思和设计技能的基本训练，突出学生的实践能力和创新意识的培养。 关键词：机械设计基础课堂教学实践创新
浅谈在《机械设计基础》教学中培养学生创新意识和实践能力 《机械设计基础》是高职高专机械类各专业重要的技术基础课，内容包括机械传动，常用机构和通用零件的工作原理、结构特点、使用维护及基本的设计计算方法，是培养学生综合应用所学知识分析和解决工程实际问题、具有创造性思维和设计能力的重要课程。因此，我们在教学中要以培养高级技能型人才为目标，注重设计构思和设计技能的基本训练，突出学生的实践能力和创新意识的培养。 一、培养学生学习的兴趣 兴趣是求知的先导，兴趣是最好的老师。孔子说：“知之者不如好之者，好之者不如乐之者”。在当前的高考政策下，进入职业学校学习的学生大多基础理论知识较为薄弱，只所以进入职业学校学习，目的是想学一技之长，而《机械设计基础》公式多，系数多、图表多，概念多，内容抽象，具有理论性、系统性、实践性强等特点，学习难度大，学生不太爱学，因此培养学生学习的兴趣显得尤其重要。 为了使学生对《机械设计基础》产生兴趣，在课程的绪论部分，我都要生动讲述该学科的产生、发展、应用及由此产生的影响；讲清该课程的课程体系、学习规律，使学生知道应该学什么，怎样学；讲学科热点问题，使学生了解学科发展动态，从而产生强烈的求知欲望，和浓厚的兴趣。每次授课前我精心设计一个与主要内容相关的导入案例，创设一个良好的问题情景，让学生带着问题去学习和思考。比如学习螺旋传动时，让学生观察水杯的杯体与杯盖之间的配合，并思考用的是单线螺纹还是多线螺纹以及为什么；学习自锁现象时问学生卷扬机在提升货物之后，尽管机器已经停止工作，但货物却为什么不会下降，而是稳稳地停在空中﹖引人入胜的导入，像一块磁铁一样，一下子把学生的心吸引过来，可以唤醒学生的求知欲，激发学习兴趣。同时结合课堂教学，也要把机械优化设计和现代设计方法及大学生创新设计的相关知识灌输给学生，使学生了解学科前沿知识，对学习发生兴趣，而这种兴趣，又将转化为学生继续去创新的一种动力。 我们在教学中要善于发掘每个学生身上的闪光点，及时表扬与鼓励，使学生时时尝到成功的快乐。如学完四杆机构，一个同学根据折叠伞的防风性能差设计了防风伞，虽有不少缺陷，但他的构思很有创意，我及时表扬了他，从此这名同学自觉预习课堂内
机械设计基础课程设计
南京工业大学 机械设计基础课程设计计算说明书 设计题目 系（院） 班级 设计者 指导教师 年月日
目录 1：课程设计任务书。。。。。。。。。。。。。。。。。1 2：课程设计方案选择。。。。。。。。。。。。。。。。2 3：电动机的选择。。。。。。。。。。。。。。。。。。3 4：计算总传动比和分配各级传动比。。。。。。。。。。4 5:计算传动装置的运动和动力参数。。。。。。。。。。。5 6：减速器传动零件的设计与计算 （1）V带的设计与计算。。。。。。。。。。。。。。8 （2）齿轮的设计与计算。。。。。。。。。。。。。。13 （3）轴的设计与计算。。。。。。。。。。。。。。。17 7：键的选择与校核。。。。。。。。。。。。。。。。。26 8：联轴器的设计。。。。。。。。。。。。。。。。。。28 9：润滑和密封。。。。。。。。。。。。。。。。。。。29 10：铸铁减速器箱体主要结构设计。。。。。。。。。。。30 11：感想与参考文献。。。。。。。。。。。。。。。。。32
一、设计任务书 ①设计条件 设计带式输送机的传动系统，采用带传动和一级圆柱出论减速器 ②原始数据 输送带有效拉力F＝5000N 输送带工作速度V＝1.7m/s 输送带滚筒直径d＝450mm ③工作条件 两班制工作，空载起动载荷平稳，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。 ④使用期限及检修间隔 工作期限：8年，大修期限：4年。 二．传功方案的选择 带式输送机传动系统方案如图所示：（画方案图）
带式输送机由电动机驱动。电动机1将动力传到带传动2，再由带传动传入一级减速器3，再经联轴器4将动力传至输送机滚筒5，带动输送带6工作。传动系统中采用带传动及一级圆柱齿轮减速器，采用直齿圆柱齿轮传动。
机械设计基础知识点总结
n P t P α γ C D A B ω P 12δδt h s = 12ωδt h v = 2=a 21222δδt h s =12 1 24δδωt h v =22 124t h a δω=2122)(2δδδ-- =t t h h s )(4121 2δδδω-=t t h v 22124t h a δ ω-=绪论：机械：机器与机构的总称。机器：机器是执行机械运动的装置，用来变换或传递能量、物料、信息。机构：是具有确定相对运动的构件的组合。用来传递运动和力的有一个构件为机架的用构件能够相对运动的连接方式组成的构件系统统称为机构。构件：机构中的（最小）运动单元一个或若干个零件刚性联接而成。是运动的单元，它可以是单一的整体，也可以是由几个零件组成的刚性结构。零件：制造的单元。分为：1、通用零件，2、专用零件。 一：自由度：构件所具有的独立运动的数目称为构件的自由度。 约束：对构件独立运动所施加的限制称为约束。运动副：使两构件直接接触并能产生一定相对运动的可动联接。高副：两构件通过点或线接触组成的运动副称为高副。低副：两构件通过面接触而构成的运动副。根据两构件间的相对运动形式，可分为转动副和移动副。F = 3n- 2PL-PH 机构的原动件（主动件）数目必须等于机构的自由度。复合铰链：三个或三个以上个构 件在同一条轴线上形成的转动副。由m 个构件组成的复合铰链包含的转动副数目应 为（m-1）个。虚约束：重复而不起独立限制作用的约束称为虚约束。计算机构的自由度时，虚约束应除去不计。局部自由度: 与输出件运动无关的自由度，计算机构自由度时可删除。 二：连杆机构：由若干构件通过低副（转动副和移动副）联接而成的平面机构，用以实现运动的传递、变换和传送动力。优点：(1)面接触低副，压强小，便于润滑，磨损轻，寿命长，传力大。(2)低副易于加工，可获得较高精度，成本低。(3)杆可较长，可用作实现远距离的操纵控制。(4)可利用连杆实现较复杂的运动规律和运动轨迹。缺点：(1)低副中存在间隙，精度低。(2)不容易实现精确复杂的运动规律。铰链四杆机构：具有转换运动功能而构件数目最少的平面连杆机构。整转副：存在条件：最短杆与最长杆长度之和小于或等于其余两杆长度之和。构成：整转副是由最短杆及其邻边构成。类型判定：(1）如果：lmin+lmax ≤其它两杆长度之和，曲柄为最短杆；曲柄摇杆机构：以最短杆的相邻构件为机架。双曲柄机构：以最短杆为机架。双摇杆机构：以最短杆的对边为机架。(2)如果： lmin+lmax ＞其它两杆长度之和；不满足曲柄存在的条件，则不论选哪个构件为机架，都为双摇杆机构。急回运动：有不少的平面机构，当主动曲柄做等速转动时，做往复运 动的从动件摇杆，在前进行程运行速度较慢，而回程运动速度要快，机构的这种性质就是所谓的机构的“急回运动”特性。 压力角：作用于C 点的力P 与C 点绝对速度方向所夹的锐角α。传动角：压力角的余角γ，死点：无论我们 在原 动件上施加 多大的力都不能使机构运 动，这种位置我们称为死点γ=0。解决办法：（1）在机构中安装大质量的飞轮，利用其惯性闯过转折点；（2）利用多组机构来消除运动不确定现象。即连杆BC 与摇杆CD 所夹锐角。 三：凸轮: 一个具有曲线轮廓或凹槽的构件。从动件: 被凸轮直接推动的构件。机架: 固定不动的构件(导路)。凸轮类型：(1)盘形回转凸轮(2)移动凸轮 (3)圆柱回转凸轮 从动件类型：(1)尖顶从动件(2)滚子从动件(3)平底从动件(1)直动从动件 (2)摆动从动件 1基圆：以凸轮最小向径为半径作的圆，用rmin 表示。2推程：从动件远离中心位置的过 程。推程运动角δt ；3远休止：从动件在远离中心位置停留不动。远休止角δs ；4回程:从动件由远离中心位置向中心位置运动的过程。回程运动角δh ；5近休止:从动件靠近中心位置停留不动。近休止角δs ˊ；6行程:从动件在推程或回程中移动的距离，用 h 表示。7从动件位移线图：从动件位移S2与凸轮转角δ1之间的关系曲线称为从动件位移 线图。1.等 速运动规 律: 1、特点：设计简单、匀速进给。始点、末点有刚性冲击。适于低速、轻载、从动杆质量不大，以及要求匀速的情况。 2、等加速等减速运动规律: 推程等加速段运动方程： 推 程 等减速段运动方程： 柔 性冲击:加速度发 生有限值的突变（适用于中速场合） 3、简谐运动规律: 柔性冲击 四：根切根念：用范成法加工齿轮时，有时会发现刀具的顶部切入了轮齿的根部，而把齿根切去了一部分，破坏了渐开线齿廓，如图这种现象称为根切。 根切形成的原因：标准齿轮：刀具的齿顶线超过了极限啮合点N 。 不根切的条件可以表示为： 不根切的最少齿数为： 标准齿轮：指m 、α、ha*、c* 均取标准值，具有标准的齿顶高和齿根高，且分度圆齿厚s 等于齿槽宽e 的齿轮。 成型法：加工原理：成形法是用渐开线齿形的成形铣刀直接切出齿形。加工：(a) 盘形铣刀加工齿轮。(b)指状铣刀加工齿轮。缺点：加工精度低；加工不连续，生产率低；加工成本高。优点：可以用普通铣床加工。 范成法：加工原理：根据共轭曲线原理，利 用一对齿轮互相啮合传动时，两轮的齿廓互为包络线的原理来加工。加工：(a)齿轮插刀:是一个齿廓为刀刃的外齿轮。(b)齿条插刀（梳齿刀）:是一个齿廓为刀刃的齿条。原理与用齿轮插刀加工相同，仅是范成运动变为齿条与齿轮的啮合运动。(c)滚刀切齿:原理与用齿条插刀加工基本相同,滚刀转动时，刀刃的螺旋运动代替了齿条插刀的展成运动和切削运动。 九：失效：机械零件由于某种原因不能正常工作时，称为失效。类型：（1）断裂。在机械载荷或应力作用下(有时还兼有各种热、腐蚀等因素作用)，使物体分成几个部分的现象，通常定义为固体完全断裂，简称断裂。静力拉断、疲劳断裂。（2）变形。由于作用零件上的应力超过了材料的屈服极限，使零 1 1PN PB ≤2 sin sin * α α mz m h a ≤ α 2* min sin 2a h z = )]cos(1[212δδπt h s -=)sin(2112δδπδωπt t h v =)cos(2122122δδπ δωπt t h a =