北航机械设计课程设计说明书范文

1、精选文档精选文档PAGEPAGE28精选文档PAGE机械设计课程设计计算说明书设计题目院（系）班设计者指导教师年代日北京航空航天大学序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、工程资料、加工工艺学等课程以后的一次综合的练习和应用。本设计说明书是对搓丝机传动装置设计的说明，搓丝机是专业生产螺丝的机器，使用宽泛，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详细尺寸、选择资料、校核强度，并最后确立形成图纸的过程。经过设计，我们回首了以前对于机械设计的课程，并加深了对好多观点的理解，并对设计的一些基本思路和方法有了初步的认识和掌握。目录序言错误!不决义书

2、签。目录错误!不决义书签。轴辊搓丝机传动装置的设计错误!不决义书签。一课程设计题目错误!不决义书签。1轴辊搓丝机传动装置设计错误!不决义书签。2数据表错误!不决义书签。二制定传动方案错误!不决义书签。三传动装置设计错误!不决义书签。1机构初步设计错误!不决义书签。2设计参数错误!不决义书签。四带传动主要参数及几何尺寸计算错误!不决义书签。五齿轮传动设计计算错误!不决义书签。1低速级错误!不决义书签。2高速级错误!不决义书签。六轴的设计与校核错误!不决义书签。1初估轴径错误!不决义书签。2轴强度校核错误!不决义书签。1高速轴错误!不决义书签。2中间轴错误!不决义书签。3低速轴错误!不决义书签。七

3、轴承的选择与校核错误!不决义书签。1高速轴轴承30209错误!不决义书签。2中间轴轴承30212错误!不决义书签。3低速轴轴承30217错误!不决义书签。八键的选择与校核错误!不决义书签。九减速器箱体各部分构造尺寸错误!不决义书签。1箱体错误!不决义书签。2润滑及密封形式选择错误!不决义书签。3箱体附件设计错误!不决义书签。十参照文件错误!不决义书签。轴辊搓丝机传动装置的设计一课程设计题目轴辊搓丝机传动装置设计1电动机2传动装置3床身4搓丝机（1）设计背景搓丝机用于加工轴辊螺纹，基本构造如上图所示，上搓丝板安装在机头4上，下搓丝板安装在滑块3上。加工时，下挫丝板跟着滑块作来去运动。在开端（前端

4、）地点时，送料装置将工件送入上、下搓丝板之间，滑块向后运动时，工件在上、下搓丝板之间转动，搓制出与搓丝板一致的螺纹。搓丝板共两对，可同时搓制出工件两头的螺纹。滑块来去运动一次，加工一个工件。2）室内工作，生产批量为5台。3）动力源为三相沟通380/220V，电动机单向运行，载荷较安稳。4）使用限期为十年，大修周期为3年，双班制工作。5）专业机械厂制造，可加工7、8级精度的齿轮、蜗轮。2数据表最大加工直径最大加工长度滑块行程搓丝动力生产率/mm/mm/mm/kN/（件/min）10160320340932二制定传动方案依据系统要求可知：320滑块每分钟要来去运动32次，因此机构系统的原动件的转速

5、应为32r/min。以电动机作为原动机，则需要机构系统有减速功能。运动形式为连续转动来去直线运动。依据上述要求，有以下几种备选方案，在全部方案中齿轮1、2可看作传动部分的最后一级齿轮。方案一：方案二：方案一采纳了曲柄滑块机构，曲柄长度仅为滑块行程的一半，故机构尺寸较小，构造简短。利用曲柄和连杆共线，滑块处于极限地点时，可获得刹时停留的功能。同时该机构能承受较大的载荷。方案二采纳凸轮机构，该机构随能知足运动规律，但是系统要求的滑块行程为340mm，因此凸轮的径向尺寸较大，于是其所需要的运动空间也较大，同时很难保证运动速度的安稳性。综合剖析可知：方案一最为可行，应入选择曲柄滑块机构实现运动规律。整

6、个搓丝机由电动机、带传动、二级减速器、曲柄滑块机构、最后履行机构构成。三传动装置设计机构初步设计采纳同轴式的主要长处是构造长度较小，两对齿轮的吃油深度可大概相等，利于润滑等。曲柄长取滑块行程的一半，即160mm，初取箱体浸油深度为50mm，箱体底座厚30mm，初取滑块所在导轨厚度为60mm，连杆与滑块接触点距导轨高为30mm，则可大概得出减速器中心轴的高度为160+50+30=230mm，曲柄滑块机构的偏爱距e=170mm，考虑到留下足够的空间防备减速器箱体与滑块干预接触，初取连杆长度为1000mm，此时能够计算出急回特征为，传动安稳。滑块行程约为325mm。设计参数（1）工作机输出功率计算：

7、已知水平搓丝力大小为9KN，生产率为32件/min，则滑块需要功率为又滑块效率为，铰链效率为，带传动效率，齿轮传动效率，轴承效率，则=电动机所需实质功率为要求Ped略大于Pd，则采纳Y系列电动机，额定功率(2)工作机转速32r/min传动比范围:V型带：i1=2-4；减速器：i2=8-40;总传动比i=i1*i2=16-160电动机转速可选范围为：nd=i*nw=384-3840r/min可知电动机应选型号为Y132M4，同步转速1500r/min，满载转速为1440r/min（3）总传动比i=1440/32=45初步取带轮传动比i1=，则减速器传动比i2=i/i1=18取两级圆柱齿轮减速器高

8、速级传动比（4）各轴转速（5）各轴输入功率（6）各轴输入转矩电动机所需实质转矩及电动机的输出转矩为轴输入功率输出功率输入转矩输出转矩转速传动比效率电机轴1440r/min高速轴576r/min中间轴min低速轴min四带传动主要参数及几何尺寸计算注：以下计算过程中所用图表均出自机械设计基础下册（第卫东刘静华主编）。2版）（吴瑞祥王之栎郭确立计算功率由表31-7由公式选用带型由图31-15采纳A带选用小带轮直径由表31-3大带轮直径小带轮带速初选中心距初选带初步基准长度由表31-2带基准长度实质中心距选用小带轮包角带的根数由表31-3求额定功率P0由表31-4的基本额定功率增量由表31-9取包角

9、系数由表31-2取长度系数带的初拉力取4带的压轴力由表31-1取初压力:五齿轮传动设计计算低速级资料选用：小齿轮使用40Cr，调质办理，硬度241-286HBS；大齿轮使用45钢，调质办理，硬度217-255HBS；精度等级均为8级计算项目计算内容计算结果1）初步计算转矩由表27-11齿宽系数接触疲惫极限由表27-14许用接触应力计算由表B1，预计动载荷系数K初步计算小齿轮直径取初步齿宽b=126mm2）校核计算圆周速度精度等级由表27-1选用8级精度8级精度齿数z取取模数查表27-4取标准值取确立齿数由表27-7使用系数由表27-6动载系数由图27-18地区系数由表27-15弹性系数由表27

10、-5重合度系数因为无变位，端面啮合角螺旋角系数齿间载荷分派系数非硬齿面斜齿轮，8级精度，由表27-8知：齿向载荷分派系数A=,B=,C=许用接触应力由表27-17取最小安全系数总工作时间盈余循环次数单向运行由图27-27取接触寿命系数齿面工作硬化系数由表27-18接触强度尺寸系数润滑油膜影响系数取值验算=MPa合格3）确立主要传动尺寸中心距取整螺旋角端面模数分度圆直径齿宽当量齿数（4）齿根曲折疲惫强度验算由当量齿宽查图27-20取值齿形系数应力修正系数由图27-21取值由图27-22取值螺旋角系数重合度系数齿向载荷分派系数由图27-9取值许用曲折应力由图27-30取试验齿轮的齿根曲折疲惫极限由

11、表27-17取最小安全系数由表27-33确立尺寸系数由图27-32确立曲折寿命系数此外取值如右验算合格（5）齿轮主要传动尺寸列表取取=压力角螺旋角分度圆直径齿顶高齿根高齿顶空隙中心距高速级资料选用：小齿轮分度圆直径较小，采纳齿轮轴形式，调质办理，硬度217-255HBS；大齿轮使用45钢，调质办理，硬度217-255HBS；精度等级均为8级。计算项目计算内容计算结果1）初步计算转矩由表27-11齿宽系数接触疲惫极限由表27-14许用接触应力计算由表B1，预计动载荷系数K初步计算小齿轮直径取初步齿宽b=78mm（2）校核计算圆周速度精度等级由表27-1选用8级精度8级精度齿数z取取模数查表27-

12、4取标准值取确立齿数由表27-7使用系数由表27-6动载系数由图27-18地区系数由表27-15弹性系数由表27-5重合度系数因为无变位，端面啮合角螺旋角系数齿间载荷分派系数非硬齿面斜齿轮，8级精度，由表27-8知：齿向载荷分派系数A=,B=,C=许用接触应力由表27-17取最小安全系数总工作时间盈余循环次数单向运行由图27-27取接触寿命系数齿面工作硬化系数由表27-18接触强度尺寸系数润滑油膜影响系数取值验算=MPa合格3）确立主要传动尺寸中心距螺旋角端面模数分度圆直径齿宽当量齿数（4）齿根曲折疲惫强度验算由当量齿宽查图27-20取值齿形系数应力修正系数由图27-21取值由图27-22取值

13、螺旋角系数重合度系数齿向载荷分派系数由图27-9取值许用曲折应力由图27-30取试验齿轮的齿根曲折疲惫极限由表27-17取最小安全系数由表27-33确立尺寸系数由图27-32确立曲折寿命系数此外取值如右取整取取=验算合格5）齿轮主要传动尺寸列表压力角螺旋角分度圆直径齿顶高齿根高齿顶空隙中心距六轴的设计与校核初估轴径C取112电机轴取高速轴取中间轴取低速轴取轴强度校核高速轴受力剖析：垂直面水平面弯矩图：垂直面水平面由受力剖析知查表26-2：安全中速轴受力剖析：垂直面水平面弯矩图：垂直面水平面由受力剖析知查表26-2：安全低速轴受力剖析：垂直面水平面弯矩图：垂直面水平面由受力剖析知查表26-2：安

14、全七轴承的选择与校核1高速轴轴承6309计算项目轴承主要性能参数计算公式轴承6309性能参数计算结果轴承受力状况,e=冲击载荷系数由表38-4得当量动载荷冲击载荷系数由表38-4得当量动载荷轴承寿命结论：所采纳轴承可用。1高速轴轴承6309计算项目计算公式计算结果轴承主要性能参数轴承6309性能参数e=轴承受力状况,轴承A冲击载荷系数由表38-4得当量动载荷轴承B冲击载荷系数由表38-4得当量动载荷轴承寿命极限转速合格结论：所采纳轴承可用。2中速轴轴承6309算项目承主要性能参数计算公式轴承6309性能参数计算结果e=承受力状况,承A击载荷系数由表38-4得量动载荷承B击载荷系数由表38-4得

15、量动载荷承寿命限转速合格结论：所采纳轴承可用。3低速轴轴承6216计算项目计算公式计算结果轴承主要性能参数轴承6216性能参数e=轴承受力状况,轴承A冲击载荷系数由表38-4得当量动载荷轴承B受力显然比A小，故无需校核轴承寿命结论：所采纳轴承可用。八键的选择与校核高速轴键的选择和参数采纳一般平键,圆头,d=30,采纳键转矩键长接触长度许用挤压应力查表铸铁许用挤压应力为知足要求，可用中速轴键的选择和参数采纳一般平键,圆头,d1=50mm,d2=50mm,采纳键,转矩键长接触长度许用挤压应力查表铸铁许用挤压应力为知足要求，可用低速轴键的选择和参数采纳一般平键,圆头,d1=70mm,d2=85mm,采纳键,转矩键长接触长度许用挤压应力查表铸铁许用挤压应力为知足要求，可用九减速器箱体各部分构造尺寸1箱体名称符号尺寸箱盖壁厚箱座壁厚箱盖凸缘厚度箱座凸缘厚度地脚螺钉直径地脚螺钉数量轴承旁连结螺钉直径箱盖与箱座连结螺钉直径轴承端盖螺钉直径窥视孔盖螺钉直径定位销直径起盖螺钉直径大齿轮顶圆与内壁距离齿轮端面与内壁距离轴承端盖外径轴承端盖凸