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。。。。。。。。。。。。。。。。。12：课程设计方案选择。。。。。。。。。。。。。。。。23：电动机的选择。。。。。。。。。。。。。。。。。。34：计算总传动比和分配各级传动比。。。。。。。。。。45:计算传动装置的运动和动力参数。。。。。。。。。。。56：减速器传动零件的设计与计算V带的设计与计算。。。。。。。。。。。。。。8齿轮的设计与计算。。。。。。。。。。。。。。13轴的设计与计算。。。。。。。。。。。。。。。177：键的选择与校核。。。。。。。。。。。。。。。。。268：联轴器的设计。。。。。。。。。。。。。。。。。。289：润滑和密封。。。。。。。。。。。。。。。。。。。2910：铸铁减速器箱体主要结构设计。。。。。。。。。。。3011：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。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。三．计算及说明计算及说明计算结果⑴电动机的选择①电动机类型与结构形式的选择对一般的机械运输，选用Y系列三相异步电动机，安装形式为卧式，机座带底脚，电压380V。②电动机型号的选择⒈电动机的功率根据已知条件由计算得知工作机所需有效功率r/min因:，则kwr/min设：η1－联轴器效率＝0.98（由表1-7）；η2－闭式圆柱齿轮传动效率＝0.97 kwη3－V带传动效率＝0.96η4－一对轴承效率＝0.99η－传动装置的总效率Pw－工作机所需输入功率由电动机至运输带的传动总效率为则工作机实际需要的电动机输出功率为kw计算及说明 计算结果根据P0选取电动机的额定功率Pm，使kw⒉电动机的转速r/min因为V带传动比，齿轮传动比，则r/minkw由上述Pm，nm查表12-1得： 选用Pm=11kw，nm=970r/minY160L-6电动机的型号为：Y160L-6型电动机⑵计算总传动比和分配各级传动比传动装置的总传动比nm：电动机的满载转速nw：工作机的转速分配各级传动比根据设计要求：ib<ig故取ib=3.5，则 ib=3.5 ⑶传动系统的运动和动力参数计算传动装置从电动机到工作机有三轴，分别为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ轴，传动系统各轴的转速、功率和转矩计计算及说明 计算结果算如下：Ⅰ轴（电动机轴）Ⅱ轴（减速器高速轴）Ⅲ轴（减速器低速轴）④Ⅳ轴（输送机滚筒轴） 将计算结果和传动比及传动效率汇总如表1－1表1－1传动系统的运动和动力参数轴号电动机带传动圆柱齿轮传动工作机Ⅰ轴Ⅱ轴Ⅲ轴Ⅳ轴转速nr/min970277.1472.1772.17功率pkw1110.5610.149.84转矩Tnm108.30363.891341.791302.09传动比i3.53.841传动效率η0.960.970.98计算及说明计算结果⑷减速器传动零件的设计与计算V带的设计与计算⒈计算功率PCkwKA：工况系数，查表的KA=1.2P：电动机额定功率⒉选取V带型号根据kw和小带轮转速，由图8-10可知，工作点处于B,C型相邻区域，取C型带。⒊小轮基准直径dd1和大轮基准直径dd2希望结构紧凑，由表8-4并参考表8-2a，取dd1=224mm，选取ε=0.01，则大轮的基准直径：mmn1:Ⅰ轴转速，n2Ⅱ轴转速由表8-4取dd2=800mm，此时则从动轮的实际转速为：r/min转速误差：，合适计算及说明 计算结果⒋验算带速m/s<25m/s，合适⒌初定中心距因mmmm取mm⒍初算带的基准长度L0mm由表8-1得，取Ld=3550mm⒎实际中心距中心距a可调整，则mm⒏小带轮包角>合适⒐单根V带所能传递的功率根据和dd1=224mm，查表8-2a，用插值法计算及说明 计算结果求得：kw⒑单根V带传递功率的增量传动比，，查表8-2b得：kw⒒计算V带的根数由表8-5可查得=0.90，由表8-6可查得=0.99,则取Z=3根，所用的V带为C-3550×3⒓作用在带轮轴上的力单根V带的张紧力查表8-8得q=0.30㎏/m,故N所以作用在轴上的力为：N⒔带轮结构设计ⅰ小带轮的结构设计由表12-3得，d0=42mm计算及说明 计算结果由，故选腹板轮V带轮尺寸如下：ⅱ大带轮的结构设计由，采用椭圆辐轮，，，，，计算及说明 计算结果，，齿轮的设计与计算⒈齿面接触强度计算：ⅰ确定作用在小齿轮上的转矩T1kwr /minN·mm 计算及说明计算结果ⅱ选择齿轮材料确定许用接触应力为，根据工作要求，采用齿面硬度≤350HBS。小齿轮选用45钢，调质，硬度为260HBS大齿轮选用45钢，调质，硬度为220HBS由表9-5的公式，可确定许用接触应力，小齿轮：MPa大齿轮：MPaⅲ选择齿宽系数ⅳ确定载荷系数K因齿轮相对轴承对称布置，且载荷较平稳，故取K=1.35ⅴ计算中心距aⅵ选取齿数并确定模数取，取106，则计算及说明 计算结果查表得9-1，取标准模数ⅶ齿轮几何尺寸计算小齿轮分度圆直径及齿顶圆直径：大齿轮分度圆直径及齿顶圆直径：中心距：大齿轮宽度：小齿轮宽度：因小齿轮齿面硬度高，为补偿装配误差，避免工作时在大齿轮齿面上造成压痕，一般应比宽些，取：ⅷ确定齿轮的精度等级，齿轮圆周速度m/s根据工作要求和圆周速度，由表9-3选用7级精度。⒉齿轮弯曲强度验算ⅰ确定许用弯曲应力根据表9-7可查得计算及说明 计算结果MPaMPaⅱ查齿形系数，比较小齿轮，由表9-6查得：大齿轮，由表9-6查得：，因>,则需要验算小齿轮ⅲ验算弯曲压力计算时应以齿宽代入，则MPa>安全⒊结构设计因为，故选做为实心结构齿轮，，因为，故选腹板结构的齿轮，，，，，，计算及说明 计算结果轴的设计与核算⒈减速器高速轴的设计ⅰ选择材料与热处理选用45钢，调质，由表12-1得毛坯直径≤200㎜，硬度217-255HBS抗拉强度MPa,屈服强度MPa弯曲疲劳极限MPaⅱ初算轴的最小直径，并进行初步结构设计由表12-2查得取，最小直径还要符合相配零件的孔径（这里是V带轮）标准尺寸，在此处开一键槽。，取ⅲ确定轴的各段直径采用阶梯轴，尺寸按由小到大，由两端至中央的顺序确定。a：外伸端（与V带轮相连）取最小直径b：V带轮定位轴肩高，故c：安装两滚动轴承处的轴颈直径同为d：齿轮轮与轴配合处直径计算及说明 计算结果e：轴环直径ⅳ选择轴承类型由上述一系列直径，查表6-1得轴承代号为6310ⅴ轴承盖的设计带有密封件的轴承盖，因为轴承外径故，，m由结构确定计算及说明 计算结果密封件的选择：轴径：ⅵ轴各段的长度设计箱盖壁厚：取箱体内壁与齿轮端面应留有空隙故取小齿轮宽度，故取轴环宽度，轴承宽度，V带轮宽度，取ⅶ挡油环：选用脂润滑：ⅷ螺栓选用的螺栓，故计算及说明 计算结果⒉减速器低速轴的设计ⅰ选择材料与热处理选用45钢，调质，由表12-1得毛坯直径≤200㎜，硬度217-255HBS抗拉强度MPa,屈服强度MPa弯曲疲劳极限MPaⅱ初算轴的最小直径，并进行初步结构设计由表12-2查得取，最小直径还要符合相配零件的孔径（这里是联轴器）标准尺寸，在此处开一键槽。，取ⅲ确定轴的各段直径采用阶梯轴，尺寸按由小到大，由两端至中央的顺序确定。a：外伸端（与联轴器相配）取最小直径b：联轴器定位轴肩高，故c：安装两滚动轴承处的轴颈直径同为d：齿轮轮与轴配合处直径e：轴环直径计算及说明 计算结果ⅳ选择轴承类型由上述一系列直径，查表6-1得轴承代号为6315基本尺寸：安装尺寸：基本额定动载荷kN，基本额定静载荷kNⅴ轴承盖的设计带有密封件的轴承盖，故则，m由结构确定密封件的选择：轴径ⅵ挡油环的设计计算及说明 计算结果选用脂润滑ⅶ轴的各段长度初步设计与齿轮相配的轴长为：105mm轴环的长度为：12.5mm左端轴承相配合轴长：49mm右端轴承相配合轴长：63.5mm与轴承盖相配的轴长：75mm与联轴器相配的轴长：待定ⅷ校核轴的强度a：作用在轴上的载荷圆周力：kN径向力：kNb:决定支点反作用力及弯矩力矩：水平面内：kNNm垂直面内：KNNm合成弯矩：Nm计算及说明计算结果合成系数：当量弯矩：Nm计算危险截面C处的轴径因为截面C处有一键槽，故将直径放大5%即：在结构草图中此处d=80mm>53.5mm故强度合适低速轴的轴承校核：a：径向载荷：KNb:轴向力：c：当量动载荷：查相关手册可知，深沟球轴承6315的KNKN则因由表13-7得KNd：计算必需的额定动载荷计算及说明 计算结果KN强度合适e：求轴承寿命符合要求键的选择与校核⒈高速轴与带轮连接键ⅰ：键的基本尺寸的设定因为查表7-2选取轴，键长L取1.5d，则参照键长度系列选L=56mm，ⅱ：键的强度校核：KN键的挤压强度，MPa查表7-3得，不动的联接45钢载荷平稳MPa，MPa因为，符合条件计算及说明计算结果⒉高速轴与小齿轮连接键ⅰ：键的尺寸确定：因为，选择，轴，，取，ⅱ：键的强度校核：MPaMPa，⒊低速轴与大齿轮处连接键ⅰ：键的基本尺寸MPaMPa，故符合要求⒋低速轴与联轴器的连接键因为，故选择：，轴，取键长：，取，计算及说明计算结果联轴器的设计⒈选择联轴器的类型由于电动机和减速器两端安装时不易对中，以应用广泛的弹性套注销联轴器。⒉计算转矩查表14-1，选工作情况系数K=1.4，代入Nm⒊选取联轴器型号查表8-5可知，由于轴径为选择LT10型联轴器⒋联轴器校核最大许用转矩最大许用转矩满足要求故上述设计的联轴器长度可定为滚动轴承的润滑和密封滚动轴承的润滑和密封，对保证轴承的正常工作起着十分重要的作用。由前面所述，轴承都用脂润滑，齿轮都用油润滑。ⅰ：齿轮润滑油的选用：计算及说明计算结果工业闭式齿轮油（GB5903-95）代号运动黏度/（mm2/S）倾点闪点主要用途40/℃100/℃≤℃≥℃适用于煤炭，L-ckc220198-242--8200水泥，冶金，工业部门大型闭式齿轮传动装置的润滑。通用锂基润滑脂（GB7324-87）代号滴点不低于工作锥入度（25℃，150g）主要用途有良好的耐水性和耐热性，适用于温ZL-2175265-295在-20-120℃范围内。各种机械的滚动轴承滑动轴承及其他摩擦部分的润滑。计算及说明计算结果ⅱ：密封轴承盖的密封因为高速轴：低速轴：故，所以两者都选用丁型无骨架橡胶油封。油封油封槽轴轴径d1Dd1D1D0D2nH1高速轴4570446185100410低速轴70956986110125411项目铸铁减速器箱体主要结构设计名称符号计算过程计算结果箱座壁厚δ一级0.025+1≥88箱盖壁厚δ1一级0.025+1≥88箱盖凸缘厚度b11.5δ112箱座凸缘厚度b1.5δ12箱座底凸缘厚度b22.5δ20地脚螺钉直径df0.036a+1222地脚螺钉数目na=268>250-5006轴承旁联接螺栓直径d10.75df16d1至外箱壁距离C1Cmin2222轴承旁凸台半径R1C220凸台高度h外箱壁至轴承座端面距离l1C1+C2+（5-10）50轴承端盖高速轴外径D2D+（5-5.5）d3215轴承端盖低速轴外径D2，165轴承旁联接螺栓距离（高）S220轴承旁联接螺栓距离（低）S，170轴承端盖高速轴螺钉直径d3（0.3-0.4）×209轴承端盖低速轴螺钉直径d3，10视孔盖（）故，孔数n=4名称符号计算过程计算结果定位销直径d（0.7-0.8）d210盖与座联接螺栓直径d2（0.5-0.6）df12联接螺栓d2的间距C150-200160d2至外箱壁距离C122d2至凸缘边缘距离C220Df至外箱壁距离C122Df至凸缘边缘距离C220铸造过度尺寸X由表1-38得3Y15大齿轮顶圆与内箱壁距离Δ1>1.2δ16大齿轮顶圆与底座内壁距离Δ1，≥30-5040齿轮端面与内壁距离（大）Δ2＞δ12齿轮端面与内壁距离（小）Δ2，＞δ14.5箱盖，箱座助厚m1≈0.85δ18m≈0.85δ8课程设计体会课程设计都需要刻苦耐劳，努力钻研的精神。对于每一个事物都会有第一次的吧，而没一个第一次似乎都必须经历由感觉困难重重，挫折不断到一步一步克服，可能需要连续几个小时、十几个小时不停的工作进行攻关；最后出成果的瞬间是喜悦、是轻松、是舒了口气！课程设计过程中出现的问题几乎都是过去所学的知识不牢固，许多计算方法、公式都忘光了，要不断的翻资料、看书，和同学们相互探讨。虽然过程很辛苦，有时还会有放弃的念头，但始终坚持下来，完成了设计，而且学到了，应该是补回了许多以前没学好的知识，同时巩固了这些知识，提高了运用所学知识的能力。参考资料目录[1]《机械设计基础课程设计》，高等教育出版社，陈立德主编，2021年7月第2版；[2]《机械设计基础》，机械工业出版社胡家秀主编2021年7月第1版

社会实践报告系别：班级：学号：姓名：作为祖国未来的事业的继承人，我们这些大学生应该及早树立自己的历史责任感，提高自己的社会适应能力。假期的社会实践就是很好的锻炼自己的机会。当下，挣钱早已不是打工的唯一目的，更多的人将其视为参加社会实践、提高自身能力的机会。许多学校也积极鼓励大学生多接触社会、了解社会，一方面可以把学到的理论知识应用到实践中去，提高各方面的能力；另一方面可以积累工作经验对日后的就业大有裨益。进行社会实践，最理想的就是找到与本专业对口单位进行实习，从而提高自己的实战水平，同时可以将课本知识在实践中得到运用，从而更好的指导自己今后的学习。但是作为一名尚未毕业的大学生，由于本身具备的专业知识还十分的有限，所以我选择了打散工作为第一次社会实践的方式。目的在于熟悉社会。就职业本身而言，并无高低贵贱之分，存在即为合理。通过短短几天的打工经历可以让长期处于校园的我们对社会有一种更直观的认识。实践过程：自从走进了大学，就业问题就似乎总是围绕在我们的身边，成了说不完的话题。在现今社会，招聘会上的大字报都总写着“有经验者优先”，可还在校园里面的我们这班学子社会经验又会拥有多少呢？为了拓展自身的知识面，扩大与社会的接触面，增加个人在社会竞争中的经验，锻炼和提高自己的能力，以便在以后毕业后能真正真正走入社会，能够适应国内外的经济形势的变化，并且能够在生活和工作中很好地处理各方面的问题，我开始了我这个假期的社会实践-走进天源休闲餐厅。实践，就是把我们在学校所学的理论知识，运用到客观实际中去，使自己所学的理论知识有用武之地。只学不实践，那么所学的就等于零。理论应该与实践相结合。另一方面，实践可为以后找工作打基础。通过这段时间的实习，学到一些在学校里学不到的东西。因为环境的不同，接触的人与事不同，从中所学的东西自然就不一样了。要学会从实践中学习，从学习中实践。而且在中国的经济飞速发展，又加入了世贸，国内外经济日趋变化，每天都不断有新的东西涌现，在拥有了越来越多的机会的同时，也有了更多的挑战，前天才刚学到的知识可能在今天就已经被淘汰掉了，中国的经济越和外面接轨，对于人才的要求就会越来越高，我们不只要学好学校里所学到的知识，还要不断从生活中，实践中学其他知识，不断地从各方面武装自已，才能在竞争中突出自已，表现自已。在餐厅里,别人一眼就能把我人出是一名正在读书的学生,我问他们为什么,他们总说从我的脸上就能看出来,也许没有经历过社会的人都有我这种不知名遭遇吧!我并没有因为我在他们面前没有经验而退后,我相信我也能做的像他们一样好.我的工作是在那做传菜生,每天9点钟-下午2点再从下午的4点-晚上8:30分上班,虽然时间长了点但,热情而年轻的我并没有丝毫的感到过累,我觉得这是一种激励,明白了人生,感悟了生活,接触了社会,了解了未来.在餐厅里虽然我是以传菜为主,但我不时还要做一些工作以外的事情，有时要做一些清洁的工作，在学校里也许有老师分配说今天做些什么，明天做些什么，但在这里，不一定有人会告诉你这些，你必须自觉地去做，而且要尽自已的努力做到最好，一件工作的效率就会得到别人不同的评价。在学校，只有学习的氛围，毕竟学校是学习的场所，每一个学生都在为取得更高的成绩而努力。而这里是工作的场所，每个人都会为了获得更多的报酬而努力，无论是学习还是工作，都存在着竞争，在竞争中就要不断学习别人先进的地方，也要不断学习别人怎样做人，以提高自已的能力！记得老师曾经说过大学是一个小社会，但我总觉得校园里总少不了那份纯真，那份真诚，尽管是大学高校，学生还终归保持着学生的身份。而走进企业，接触各种各样的客户、同事、上司等等，关系复杂，但我得去面对我从未面对过的一切。记得在我校举行的招聘会上所反映出来的其中一个问题是，学生的实际操作能力与在校理论学习有一定的差距。在这次实践中，这一点我感受很深。在学校，理论的学习很多，而且是多方面的，几乎是面面俱到；而在实际工作中，可能会遇到书本上没学到的，又可能是书本上的知识一点都用不上的情况。或许工作中运用到的只是很简单的问题，只要套公式似的就能完成一项任务。有时候我会埋怨，实际操作这么简单，但为什么书本上的知识让人学得这么吃力呢？这是社会与学校脱轨了吗？也许老师是正确的，虽然大学生生活不像踏入社会，但是总算是社会的一个部分，这是不可否认的事实。但是有时也要感谢老师孜孜不倦地教导，有些问题有了有课堂上地认真消化，有平时作业作补充，我比一部人具有更高的起点，有了更多的知识层面去应付各种工作上的问题，作为一名大学生，应该懂得与社会上各方面的人交往，处理社会上所发生的各方面的事情，这就意味着大学生要注意到社会实践，社会实践必不可少。毕竟，很快我就不再是一名大学生，而是社会中的一分子，要与社会交流，为社会做贡献。只懂得纸上谈兵是远远不及的，以后的人生旅途是漫长的，为了锻炼自己成为一名合格的、对社会有用的人才.很多在学校读书的人都说宁愿出去工作，不愿在校读书；而已在社会的人都宁愿回校读书。我们上学，学习先进的科学知识，为的都是将来走进社会，献出自己的一份力量，我们应该在今天努力掌握专业知识，明天才能更好地为社会服务。实践心得：虽然这次的实践只有短短的几天，而且从事的是比较简单的服务工作，但是通过与各种各样的人接触，还是让我学会了很多道理。首先是明白了守时的重要性。工作和