机械设计课程设计计算说明书
一、传动方案拟定 (3)
二、电动机的选择 (3)
三、确定传动装置总传动比及分配各级的传动比 (3)
四、传动装置的运动和动力设计 (4)
五、齿轮传动的设计 (4)
六、传动轴的设计 (13)
七、箱体的尺寸设计 (24)
八、减速箱各部件附属零件结构设计 (25)
九、联轴器的设计 (26)
十、设计小结 (27)
设计题目：螺旋输送机用二级齿轮减速器设计
机械系：机械工程分院
设计者：
学号：200720070526
指导教师：
一、设计课题：
设计一用于螺旋输送机的二级直齿圆柱齿轮减速器。运输机减速器连续单向运转，适用小批量生产，使用折旧10年，三班制工作，运输带允许速度误差为 5%。
设计任务要求：
1.A0号草图、装配图各一张
2.A3号零件图一张
3.设计论文（说明书）一份，不少于20页
螺旋输送机传动简图如上
一、传动方案拟定
第一组：设计二级齿轮减速器和开式齿轮传动
1、工作条件：使用折旧期10年，工作为三班工作制，连续单向运转，载荷性质为轻微冲击；
2、原始数据：螺旋筒轴上的功率P=2.7KW ； 螺旋筒轴上的转速n=40r/min ；
3、动力来源：电力，三相交流，电压380V
4、采用直齿圆柱齿轮传动；
5、允许输送带速度误差为±5%；
6、制造条件及生产批量：一般机械厂制造，小批量生产。
二、电动机选择
1、电动机类型和结构的选择：选择Y 系列三相异步电动机，此系列电动机属于一般用途的全封闭自扇冷电动机，其结构简单，工作可靠，价格低廉，维护方便，适用于不易燃，不易爆，无腐蚀性气体和无特殊要求的机械。
2、电动机容量选择：
电动机所需工作功率为： 式（1）：Ｐd ＝ＰＷ／ηa (kw) 由电动机至运输带的传动总效率为：
η总=2241234ηηηη???
式中：η1、η2、η3、η4分别为弹性联轴器、圆柱齿轮闭式、开式圆柱齿轮传动、联轴器和滚动轴承的传动效率。 取η开齿=0.95，η闭齿=0.97，η
轴承
=0.98，0.98η=联轴器
则： η总=2240.980.970.950.98???=0.79 所以：电机所需的工作功率：
Pd =P w /η总=2.7/0.79=3.4(kw) 选择型号为Y112M-2型号的电动机，4d
P kw =
2890min
m r
n =
三 分配各级传动装置传动比
根据手册Ｐ７表１推荐的传动比合理范围，取闭式圆柱齿轮传动 1i =3～5, 开式圆柱齿轮传动；2i =4～7. 1i =(1.2～1.3)2i
选取1i =4.6 2i =1
1.2~1.3i
=3.8 3i =4.13
四、传动装置的运动和动力设计：
将传动装置各轴由高速至低速依次定为Ⅰ轴，Ⅱ轴，......以及 I1,i2，......为相邻两轴间的传动比
η01，η12，......为相邻两轴的传动效率 P Ⅰ，P Ⅱ，......为各轴的输入功率 （KW ） T Ⅰ，T Ⅱ，......为各轴的输入转矩 （N ·m ） n Ⅰ,n Ⅱ,......为各轴的输入转矩 （r/min ）
可按电动机轴至工作运动传递路线推算，得到各轴的运动和动力参数 1、 运动参数及动力参数的计算 （1）计算各轴输入转数： 1轴：12890m
n n ==（r/min ）
2轴：2n =1n /1i =2890/4.6=628（r/min ） 3轴： 322/n n i ==628/4.6=165（r/min ）
4轴：
433/n n i ==165/4.13（r/min ）
（2）计算各轴输入功率：
1轴： P1=Pd ×η01 =4×0.98=3.92（KW ）
2轴： P2= P Ⅰ×η02=3.91×0.98×0.97=3.73（KW ） 3轴： 3203 3.730.980.97 3.54P P kw η=?=??= 4轴： 43043.540.980.95 3.30P P k w
η=?
=
??=
（3）计算各轴输入转矩：
1轴 T Ⅰ= 9550·P Ⅰ/ n Ⅰ=13.0 N ·m 2轴 T2=550·P2/n2=56.7 N ·m
3轴 3
339550204.9P T n =?= N ·m
4轴 4
449550787.9P T n =?
= N ·m
五、齿轮传动的设计：
高速级齿轮的设计（减速箱）
(1)、选定齿轮传动类型、材料、热处理方式、精度等级。
小齿轮选40Cr (调质)，硬度为280HBS ； 大齿轮选45钢（调质），硬度为240HBS 。 齿轮精度初选7级
(2)、初选主要参数 Z1=30，u=4.6
Z2=Z1·u=30×4.6=138 （3）按齿面接触疲劳强度计算 计算小齿轮分度圆直径
d1≥ 确定各参数值
1 取K=1.3
2 小齿轮名义转矩
T1=9.55×106×P/n 1=9.55×106×3.92/2890 =1.3×104 N mm ? 3 材料弹性影响系数
1d φ=，ZE=189.8
MPa
4 许用应力 查课本图:
l i m 1
600H MPa =［σ］ l i m 2550H MPa =［σ］ 1011606028901(3810300) 1.210H N n jL ==??????=? 921/4.6 2.610N N ==?
5 选取接触疲劳寿命系数
10.89HN K =,20.92HN K =
按一般可靠要求取S=1,失效概率为1%
则lim1
10.89600/1534H H MPa S ==?=1HN K σ［σ］ l i m 220.92550/1506H H M P a S
==?=2HN K σ［σ］ 6试算小齿轮分度圆直接1,t d 代入H ［σ］
中较小的值 于是 d1t ≥
=33.064mm
7 算圆周速度V
11
5/601000
t m s d n v π==
?
(4)确定齿数和模数
1133.06433.064d t b d mm mm φ==?=
计算齿宽与齿高之比b/h 模数1133.064 1.102t t d m mm mm =
== 2.25 2.48t h m mm == b/h=33.064/2.48=13.33
计算载荷系数
根据v=5m/s 7级精度， 动载荷系数 1.15v k =
直齿轮1H F k k αα== 使用系数 1.25A k = 1.415H k β= 1.36F k β=
1.251.1511.415
2.034v H A H K k k k k αβ=???=???=
按实际的载荷系数校正所算得的分度圆直径
11=33.06438.38d d mm ==
计算模数：11m
d /38.38/30 1.28Z mm ===
（5）按齿根弯曲疲劳强度校核计算 小齿轮的弯曲疲劳极限1
500FE MPa σ=
大齿轮的弯曲疲劳极限 2380FE MPa σ= 弯曲寿命系数 KFN1=0.84, KFN2=0.87 查表，取S=1.4
则 11
300FE a F MP S
==FN1K σ［σ］
2
2236.14FE a F MP S
==FN2K σ［σ］ 计算载荷系数： 1.955A V F F K
K K K K αβ==
查取齿形系数 122.52, 2.15Fa Fa Y Y == 查取应力校核系数 121.625, 1.82Sa Sa Y Y ==
计算大小齿轮的/[]Fa Sa F Y Y σ并进行比较
111 2.52 1.6250.01365300Fa Sa F Y Y ?==［σ］ 221
2.15 1.82
0.01657236.14Fa Sa F Y Y ?==［σ］
故大齿轮的数值大
0.9781n m mm
≥== 取标准值m=1 138.384d = 1
139d z m
=
≈ 2 4.639179z =?≈ 112219,179d mz mm d mz mm ====
计算中心距
12
1092
d d a mm +=
= 计算齿轮宽度
113939d b d mm mm φ==?=
取2139,45B mm B mm ==
：
低速级齿轮的设计（减速箱）
(1)、选定齿轮传动类型、材料、热处理方式、精度等级。
小齿轮选40Cr (调质)，硬度为280HBS ； 大齿轮选45钢（调质），硬度为240HBS 。 齿轮精度初选7级 (2)、初选主要参数 Z1=28，u=3.8
Z2=Z1·u=28×3.8=107 （3）按齿面接触疲劳强度计算 计算小齿轮分度圆直径
d1≥ 确定各参数值
1 取K=1.3
2 小齿轮名义转矩
T1=9.55×106×P/n 1=9.55×106×3.73/628=5.67×104 N mm ? 3 材料弹性影响系数
1d φ=，ZE=189.8
MPa
4 许用应力 查课本图:
l i m 1
600H MPa =［σ］ l i m 2550H MPa =［σ］ 91160606281(3810300) 2.710H N n jL ==??????=? 821/4.67.1410N N ==?
5 选取接触疲劳寿命系数
1
0.92HN K =,20.97HN K =
按一般可靠要求取S=1,失效概率为1%
则lim1
10.92600/1552H H MPa S ==?=1
HN K σ［σ］ l i m 2
20.92550/1533.5H H M P a S
==?=2
HN K σ［σ］ 6 试算小齿轮分度圆直接1,t d 代入H ［σ］
中较小的值 于是 d1t ≥
=52.8mm
7 算圆周速度V
11
1.74/601000
t m s d n v π==
?
(4) 确定齿数和模数
1152.852.8d t d mm mm b φ==?=
计算齿宽与齿高之比b/h 模数1152.8 1.8928
t t
d m mm mm z =
==
2.25 4.253t h m mm == b/h=52.8/4.253=12.41
计算载荷系数
根据v=1.74m/s 7级精度， 动载荷系数 1.05v k = 直齿轮1H F k k α
α== 使用系数 1.25A k = 1.420
H k β= 1.41F k β=
1.25 1.0511.420 1.8638v H A H K k k k k αβ=???=???=
按实际的载荷系数校正所算得的分度圆直径
11=52.859.53t d d mm ==
计算模数：11m
d /59.53/28 2.13Z mm ===
（5）按齿根弯曲疲劳强度校核计算
小齿轮的弯曲疲劳极限1
500FE MPa σ=
大齿轮的弯曲疲劳极限 2380FE MPa σ= 弯曲寿命系数 KFN1=0.87, KFN2=0.90 查表，取S=1.4
则 1
1310.714FE a F MP S
==FN1K σ［σ］ 2
2244.286FE a F MP S
=
=FN2K σ［σ］ 计算载荷系数： 1.85A V F F K
K K K K αβ==
查取齿形系数 122.55, 2.18Fa Fa Y Y == 查取应力校核系数 121.61, 1.79Sa Sa Y Y ==
计算大小齿轮的/[]Fa Sa F Y Y σ并进行比较
111 2.55 1.610.0132310.714Fa Sa F Y Y ?==［σ］ 221
2.18 1.79
0.01597244.286Fa Sa F Y Y ?==［σ］ 故大齿轮的数值大
1.623n m mm
≥== 取标准值m=1.5 159.53d = 1
140d z m
=
≈ 240 3.8152z =?= 112260,228d mz mm d mz mm ====
计算中心距
12
1442
d d a mm +=
= 计算齿轮宽度 116060d b d mm mm φ==?= 取2160,66B mm B mm ==
开式齿轮传动设计
(1)、选定齿轮传动类型、材料、热处理方式、精度等级。
小齿轮选40Cr (调质)，硬度为280HBS ； 大齿轮选45钢（调质），硬度为240HBS 。 齿轮精度初选5级 (2)、初选主要参数 Z1=17，u=4.13
Z2=Z1·u=17×4.13=71 （3）按齿面接触疲劳强度计算 计算小齿轮分度圆直径
d1≥
确定各参数值
1 取K=1.3
2 小齿轮名义转矩
T1=9.55×106×P/n 1=20.49×104 N mm ? 3 材料弹性影响系数
0.4d φ=，ZE=189.8
MPa
4 许用应力 查课本图:
l i m 1
600H MPa =［σ］ l i m 2550H MPa =［σ］
181********(3810300)7.12810H
N n jL ==??????=?
821/4.13 1.72610N N ==?
5选取接触疲劳寿命系数
10.93HN K =,20.96HN K =
按一般可靠要求取S=1,失效概率为1%
则lim1
10.93600/1558H H MPa S
==?=1HN K σ［σ］ l i m 2
20.96550/1528H H M P a S
==?=2
HN K σ［σ］ 6试算小齿轮分度圆直接1,t d 代入H ［σ］
中较小的值 于是 d1t ≥
=110.1mm
7算圆周速度V
11
0.95/601000
t m s d n v π==
?
(4) 确定齿数和模数
10.4110.144.04d t b d mm mm φ==?=
（5）计算齿宽与齿高之比b/h 模数11110.1 6.476t t d m mm mm =
== 2.2514.57t h m mm == b/h=3.023
（6）计算载荷系数
根据v=0.95m/s 5级精度， 动载荷系数 1.03v k =
直齿轮1H F k k αα== 使用系数 1.25A k = 1.140H k β= 1.09F k β=
1.25 1.0311.140 1.468A v H H K k k k k αβ=???=???=
按实际的载荷系数校正所算得的分度圆直径
11=110.1114.65t d d mm ==
计算模数：11m d /114.65/17 6.744Z mm === （7）按齿根弯曲疲劳强度校核计算
小齿轮的弯曲疲劳极限1
500FE MPa σ=
大齿轮的弯曲疲劳极限 2380FE MPa σ= 弯曲寿命系数 KFN1=0.91 KFN2=0.95 查表，取S=1.4
则 1
1325FE a F MP S
=
=FN1K σ［σ］ 2
2257.66FE a F MP S
==FN2K σ［σ］ 计算载荷系数： 1.403A V F F K
K K K K αβ==
查取齿形系数 122.97, 2.24Fa Fa Y Y == 查取应力校核系数 121.52, 1.75Sa Sa Y Y == 计算大小齿轮的/[]Fa Sa F Y Y σ并进行比较
111 2.97 1.520.0139325Fa Sa F Y Y ?==［σ］ 221
2.24 1.75
0.0152257.86Fa Sa F Y Y ?==［σ］
故大齿轮的数值大
4.228n m mm
≥== 取标准值m=4 1114.65d = 1
129d z m
=≈ 229 4.13120z =?= 1122116,480d mz mm d mz mm ====
计算中心距 12
2982
d d a mm +==
计算齿轮宽度
10.411646.4d b d mm mm
φ==?= 取
2146.4,52.4B mm B mm ==
六 传动轴的设计
高速轴的设计：
1 材料：选用45号钢调质处理，查表15-3，0A =124
2 各轴段直径和长度的确定：
由min d A =，p=3.92kw , n=2890r/min 则
min 13.726d mm ==，用于安装半联轴器 1d 段安装半联轴器：1ca A T k T =?,查教材表取A k =1.5 则ca T =1.5 ?13. =19.5 查手册选取联轴器LT3 1d =16mm L=42mm 130L mm = 所以，轴取1d =16mm
128l mm =
2d 段半联轴器轴向定位，取 2d =18mm ，轴承盖宽10mm,为了方便装拆，取2l =30mm,
3d 段装配轴承，取3d =20mm ，选用6004轴承，dxDxB= 20x42x12, 312l mm =
4d 段是定位轴承，取4d =25mm ，4L 根据箱体内壁线确定后再确定, 4
83l mm =
5d 段装配齿轮直径：判断出是齿轮轴，此时齿宽为45，取539d mm = , 545l mm = 6d 装配轴承所以6320d d mm ==, 6
126624l mm =++=
.3 .校核该轴和轴承：140.5L mm =，2111.5L mm =. 作用在齿轮上的圆周力为：
1122131000
66739
t T F N d ??=
== 径向力为66720243r t F Ftg tg N =?=??=
①求垂直面的支承反力：
2112111.5
243178.2540111.5
r V l F F N l l =
=?=++ 21243178.2564.75V r V F F F N =-=-= ②求水平面的支承反力：
2112667111.5
489.3152
H t l F F N l l ?=
==+ 21177.7H t H F F F N =-= ④求垂直面弯矩
227.22av v M F l N m ==?
'
117.22.av v M F l N m ==
⑤求水平面弯矩
1119.82.aH H M F l N m ==
'2219.82.aH H M F l N m ==
⑦求合成弯矩：
21.1ann M N m ==?
⑧求危险截面当量弯矩：
危险截面，其当量弯矩为：（取折合系数0.6?=）
22.5.e M N m ===
⑨计算危险截面处轴的直径
因为材料选择#
45调质，查课本226页表14-1得650B MPa σ=，查课本231页
表14-3得许用弯曲应力160b MPa σ-????=，则：
18.7d mm ≥==
因为528d mm d =>，所以该轴是安全的。 4键的设计与校核:
半联轴器与轴之间的键：根据1116,28d mm l mm ==，参考教材表6-1，选取 1d 轴段上采用键b h ?：55?,公称长度L=22 用圆头平键。材料选用钢，
[]100120MPa σ=到 。
33
210213.21038.8[]0.55(225)16p T KLd σσ???===≤??-? 故 安全
5轴承寿命的校核
610()60t h p
Cf L n Pf ε
=
因为轴只受径向力，r P F =，查表得， 1.2,3,19.38p t f f C kN ε===
=，
1520.7r F N =
==
2189.1r F N ===
6331019.3810() 2.7602890 1.2520.7
h L ??==??年
所以合适。
中间轴的设计：
1 材料：选用45号钢调质处理，查表
15-3，0A =118 2 各轴段直径和长度的确定：
由min d A =，p=3.73kw , n=628r/min 则
min 21.36d mm ==，, 1d 段要装配轴承，查课本11-15取1d =25，选用6205轴承，
11536226L mm =+++=，
2d 装配低速级小齿轮，且21d d >取2230,64d mm L mm ==‘
3d 段主要是定位高速级大齿轮，取3334.8d mm L mm == 4d 装配高速级大齿轮，取44
30,37d mm L mm ==
5d 段要装配轴承，取55
25,1532929d mm L mm ==+++= 3 .校核该轴和轴承：12339,60.5,49.5L mm L mm L mm ===
作用在2、3齿轮上的圆周力：3
2222256.710633.5179t T F N
d ??=== 32332256.710189060t T F N
d ??=== 径向力：22633.520230.6r t F F tg tg N =?=??=
33189020687.9r t F F tg tg N =?=??=
求垂直面的支反力
332231123
()
58.3r r V F l F l l F N
l l l -?+=
=++
2312399V r V r F F F F N =+-= 计算垂直弯矩：
11 2.273.aVm V M F l N m ==
11222()19.75.aVn V r M F l l F l N m =-++= 求水平面的支承力：
33223
1123
()1096t t H F l F l l F N
l l l +?+=
=++
22311427.5H t t H F F F F N =+-=
计算、绘制水平面弯矩图：
1142.74.aHm H M F l N m ==
21232()27.7.aHn H t M F l l F l N m =-++= 求危险截面当量弯矩：
从图可见，m-m,n-n 处截面最危险，其当量弯矩为：（取折合系数0.6?=）
48.11.e M N m
==
'e M
=54.67.N m =
计算危险截面处轴的直径：
n-n 截面:
20.02d mm
≥
=
m-m 截面
:
20.89d mm
≥
由于4230d d mm d ==>，所以该轴是安全的。 弯矩及轴的受力分析图如下
4键的设计与校核:
低速小齿轮与轴之间的键：根据2230,64d mm l mm ==，参考教材表6-1，选取 2d 轴段上采用键b h ?：87?,公称长度L=56的圆头平键。材料选用钢，
[]100120MPa σ=到 。
33210256.71012.5[]0.57(568)30
p T KLd σσ???===≤??-? 故 安全
高速大齿轮与轴之间的键：根据4430,37d mm l mm ==，参考教材表6-1，选取 4d 轴段上采用键b h ?：87?,公称长度L=32的圆头平键。材料选用钢，
[]100120MPa σ=到 。
33
210256.71045[]0.57(328)30p T KLd σσ???===≤??-? 故 安全
5轴承寿命的校核
610()60t h p
Cf L n Pf ε
=
因为轴只受径向力，r P F =，查表得， 1.2,3,114p t f f C kN ε====，
11097r F N ===
21482.2r F N ===
6331011410() 1.8606281.21482.2
h L ??==??年
所以合适。 ：
低速轴的设计：
1 材料：选用45号钢调质处理，查表15-3，0A =11
2 2 各轴段直径和长度的确定：
由min d A =，p=.54kw , n=165r/min 则
min 31.12d mm ==， 1d 段装配开式小齿轮：, 1135,48d mm l mm ==
2d 段定位开式小齿轮， 取 2d =37mm ，轴承盖宽10mm,为了方便装拆，取2l =30mm,
3d 段装配轴承，取3d =40mm ，选用6208轴承， 3189229l mm =++=
4d 段装配低速大齿轮，取442d mm =， 4
58l mm =
5d 段定位齿轮， 542d d h =+ , 4550.04,48, 1.4,h d d mm l h ≥=≥ 5
5l mm =
6d 段定位轴承 646d mm =, 654l mm =
7d 段装配轴承 7740,18d mm l mm ==
3 校核轴和轴承:12399.5,49.5,67.5l mm l mm l mm === 作用在齿轮上的圆周力：
3
11122204.9101797.4228t T F N
d ??=== 3
22222204.9103532.8116
t T F N d ??===
径向力：111797.120654.2r t F F tg tg N =?=??=
221285.8r t F F tg N =?== ①求垂直面的支承反力：
2123
112
799.8r r V l F F l F N l l +=
=+
21211431.4V r r V F F F F N =+-= ②求水平面的支承反力：
1223
112
1003.3t t H F l F l F N l l -+=
=+
21216333.5H t t H F F F F N =++= ④绘制垂直面弯矩图
11179.58av v M F l N m ==?
211212()86.79.av v r M F l l F l N m =+-= ⑤绘制水平面弯矩图
11199.8.aH H M F l N m ==
212112()238.5.aH t H M F l F l l N m =++=
⑦求合成弯矩图：
1127.6a M N m ==?
2253.8a M N m ==?
目录 1．序言 1 2．零件的工艺分析及生产类型的确定 1 2．1零件的作用 1 2．2零件的工艺分析 2 2．3零件的生产类型 2 3．选择毛坯，确定毛坯尺寸，设计毛坯图 3 3．1确定毛坯制造形式 3 2．确定机械加工余量 3 3．3确定毛坯尺寸 4 3．4确定毛坯尺寸公差 4 3．5设计毛坯图 5 4．选择加工方法,制定工艺路线 6 4．1定位基准的选择 6 4．2零件表面加工方法的选择 6 4．3制定工艺路线 7 5．工序设计 8 5．1选择加工设备与装备 8 5．2确定工序尺寸 11 6．确定切削用量及基本时间 14 6．1工序I切削用量及基本时间的确定 14 6.2工序Ⅱ切削用量及切削时间的确定 18 6.3工序Ⅲ切削用量及基本时间的确定 19 6.4工序Ⅳ的切削用量及基本时间的确定 21 6.5工序Ⅴ切削用量及基本时间的确定 22 6.6工序Ⅵ切削用量及基本时间的确定 23 6.7工序Ⅶ切削用量及基本时间的确定 25 6.8工序Ⅷ切削用量及基本时间的确定 25 7．夹具设计 26 7.1定位方案 26 7.2夹紧机构 26 7.3对刀装置 27 7.4夹具与机床连接元件 27 7.5夹具体 27 7.6使用说明 27 7.7结构特点 27总结 参考文献
1．序言 课程设计在我们学完大学的全部基础课、专业基础课之后进行的，这是我们在进行课程设计对所学各课程的深入综合性的总复习，也是一次理论联系实际的训练，因此，它在我们的大学生活中占有重要的地位。另外在做完这次课程设计之后，我得到一次在毕业工作前的综合性训练，我在想我在下面几方面得到了锻炼： 运用机械制造工艺学课程中的基本理论以及在生产实习中学到的实践知识，正确地解决一个零件在加工中的定位，夹紧以及工艺路线安排，工艺尺寸确定等问题，保证零件的加工质量。 提高结构设计能力。通过设计夹具的训练，获得根据被加工零件的加工要求，设计出高效，省力，经济合理而能保证加工质量的夹具的能力。 学会使用手册以及图表资料。掌握与本设计有关的各种资料的名称，出处，能够做到熟练的运用。 就我个人而言，我希望通过这次课程设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性训练，从中锻炼自己发现问题、分析问题和解决问题的能力，为今后参加祖国的“四化”建设打一个良好的基础。 由于个人能力有限，设计尚有许多不足之处，恳请各位老师给予指教，本人将表示真诚的感谢！ 2．零件的工艺分析及生产类型的确定 2.1零件的作用 课程设计任务书所给的是CA6140车床主轴箱中运动输入轴Ⅰ轴上的一个离合齿轮（图1-1），它位于Ⅰ轴的右端，用于接通或断开主轴的反转传动路线，与其他零件一起组成摩擦片正反转离合器。它借助两个滚动轴承空套在Ⅰ轴上，只有当装在Ⅰ轴上的内摩擦片和装在该齿轮上的外摩擦片压紧时，Ⅰ轴才能带动该齿轮转动。该零件的φ68K7mm孔与两个滚动轴承的外圈相配合，φ71mm沟槽为弹簧挡圈卡槽，φ94mm孔容纳其他零件，通过4个16mm槽口控制齿轮转动，6×1.5mm沟槽和4×φ5mm孔用于通入冷却润滑油。
沈阳航空工业学院 课程设计 （说明书） 课程名称汽车设计课程设计 专业机械设计制造及其自动化 班级 6406110 学号 200604061345 姓名刘大慧 指导教师王文竹
目录 1 汽车的总体设计- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 1 1.1汽车总体设计的特点- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 1 1.2汽车总体设计的一般顺序- - - - - - - - - - - - - - - - -- - - 1 1.3布置形式- - - - - - - - - - - - - - - - -- - -- - - - - - - -3 1.4轴数的选择- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -4 1.5 驱动形式的选择- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- -4 2 载货汽车主要技术参数的确定- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- - -5 2.1汽车质量参数的确定- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 5 2.1.1汽车载荷质量的确定- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 5 2.1.2整车整备质量的预估- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 5 2.1.3汽车总质量的确定- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 5 2.1.4汽车轴数和驱动形式的确定- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 5 2.1.5汽车的轴荷分配- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 5 2.2汽车主要尺寸的确定- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 6 2.2.1汽车轴距L确定- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 6 2.2.2汽车的前后轮距B1和B2- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 6 2.2.3汽车前悬Lf和后悬LR的确定- - - - - - - - - - - - - - - - -- - 6 2.2.4汽车的外廓尺寸- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 6 2.3汽车主要性能参数的确定- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - --- - 7 2.3.1汽车动力性参数的确定- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 7 2.3.2汽车燃油经济性参数的确定 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 7 2.3.3汽车通过性性参数的确定- - - - - - - - - - - - - - - - -- - 8 2.3.4汽车制动性参数的确定 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 8 3载货汽车主要部件的选择和布置- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 9 3.1发动机的选择与布置- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- --- 9 3.1.1发动机型式的选择- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- -- 9 3.1.2发动机主要性能指标的选择- - - - - - - - - - - - - - - - - - -- 9
JI A N G S U U N I V E R S I T Y 金属材料综合课程设计 (化学热处理) 汽车齿轮的热处理工艺设计 学院名称：材料科学与工程学院 专业班级：金属1302 学生姓名：钱振 学号：3130702063 指导教师姓名：邵红红，纪嘉明 2017年 1 月
汽车齿轮的热处理工艺设计 指导老师姓名：邵红红纪嘉明 1 汽车齿轮零件图 图1 汽车齿轮
2 服役条件及提出的性能要求和技术指标 2.1 服役条件 汽车齿轮主要作用是传递动力、改变运动方向。汽车齿轮的工作条件比机床要繁重得多，它们经常在较高的载荷下工作，磨损比较大。在汽车运行中由于齿根会经常受着突然变载的冲击载荷以及周期变动的弯曲载荷，会造成齿轮的脆性断裂或者弯曲疲劳破坏。齿轮的工作面承受压应力及摩擦力也比较大，由于经常换挡，齿的端部经常受到冲击，也会造成齿轮的端部破坏。 2.2 失效形式 主要失效形式为疲劳断裂，表面损伤和磨损失效。 ①疲劳断裂。齿轮在应变力和摩擦力的长期作用下，导致齿轮点面接疲劳断裂。其产生是由于当齿轮受到弯曲应力超过其持久极限就出现疲劳破坏而超过材料抗弯强度，就造成断裂失效； ②表面损伤。 a点蚀：是闭合齿轮传动中最常见的损坏形式，点蚀进一步发展，表现为蚀坑至断裂； b硬化层剥落：由于硬化层以下的过渡区金属在高接触应力作用下产生塑性变形，使表面压应力降低，形成裂纹造成碳化层剥落。 ③磨损失效 a摩擦磨损：汽车、拖拉机上变速齿轮属于主载荷齿轮，受力比较大，摩擦产生热量较大，齿面因软化而造成塑性变形，在齿轮运转粘结而后又被撕裂，造成齿面摩擦磨损失效。 b磨粒磨损：外来质点进入相互啮合的齿面间，使齿面产生机械擦伤和磨损，比正常
J I A N G S U U N I V E R S I T Y 金属材料综合课程设计 (化学热处理) 汽车齿轮的热处理工艺设计 学院名称：材料科学与工程学院 专业班级：金属1302 学生姓名：钱振 学号：3130702063 指导教师姓名：邵红红，纪嘉明 2017年 1 月
汽车齿轮的热处理工艺设计 指导老师姓名：邵红红纪嘉明1 汽车齿轮零件图 图 1 汽车齿轮
2 服役条件及提出的性能要求和技术指标 2.1 服役条件 汽车齿轮主要作用是传递动力、改变运动方向。汽车齿轮的工作条件比机床要繁重得多，它们经常在较高的载荷下工作，磨损比较大。在汽车运行中由于齿根会经常受着突然变载的冲击载荷以及周期变动的弯曲载荷，会造成齿轮的脆性断裂或者弯曲疲劳破坏。齿轮的工作面承受压应力及摩擦力也比较大，由于经常换挡，齿的端部经常受到冲击，也会造成齿轮的端部破坏。 2.2 失效形式 主要失效形式为疲劳断裂，表面损伤和磨损失效。 ①疲劳断裂。齿轮在应变力和摩擦力的长期作用下，导致齿轮点面接疲劳断裂。其产生是由于当齿轮受到弯曲应力超过其持久极限就出现疲劳破坏而超过材料抗弯强度，就造成断裂失效； ②表面损伤。 a点蚀：是闭合齿轮传动中最常见的损坏形式，点蚀进一步发展，表现为蚀坑至断裂； b硬化层剥落：由于硬化层以下的过渡区金属在高接触应力作用下产生塑性变形，使表面压应力降低，形成裂纹造成碳化层剥落。 ③磨损失效 a摩擦磨损：汽车、拖拉机上变速齿轮属于主载荷齿轮，受力比较大，摩擦产生热量较大，齿面因软化而造成塑性变形，在齿轮运转粘结而后又被撕裂，造成齿面摩擦磨损失效。 b磨粒磨损：外来质点进入相互啮合的齿面间，使齿面产生机械擦伤和磨损，比正常磨损的速度来得更快。 2.3 性能要求 根据汽车齿轮的服役条件和失效形式，大致上讲，应主要满足齿轮材料所需的机械性能、工艺性能和经济性要求三个方面： （1）满足齿轮材料的机械性能 ①由于传递扭矩，齿根要求较大的弯曲应力和交变应力，因此要求表面高硬度、高耐磨性； ②由于齿轮转速变化范围广，齿轮表面承受较大的接触应力，并在高速下承受强烈的摩擦力，齿轮在交变力的作用下，长时间工作可能发生疲劳断裂，齿面在强摩擦作用下可能发生磨损和点蚀现象，因此要求齿面有高的接触疲劳强度；
机械设计课程设计计算 说明书 题目: 二级齿轮减速器设计 学院： 班级： 设计者： 学号： 指导教师： 年月日
目录 一、设计任务书……………………………………………………………………………… 1.1 机械课程设计的目的………………………………………………………………… 1.2 设计题目……………………………………………………………………………… 1.3 设计要求……………………………………………………………………………… 1.4 原始数据……………………………………………………………………………… 1.5 设计内容……………………………………………………………………………… 二、传动装置的总体设计…………………………………………………………………… 2.1 传动方案……………………………………………………………………………… 2.2 电动机选择类型、功率与转速……………………………………………………… 2.3 确定传动装置总传动比及其分配………………………………………………… 2.4 计算传动装置各级传动功率、转速与转矩……………………………………… 三、传动零件的设计计算…………………………………………………………………… 3.1 V带传动设计…………………………………………………………………………… 3.1.1计算功率…………………………………………………………………………… 3.1.2带型选择…………………………………………………………………………… 3.1.3带轮设计…………………………………………………………………………… 3.1.4验算带速…………………………………………………………………………… 3.1.5确定V带的传动中心距和基准长度……………………………………………… 3.1.6包角及其验算……………………………………………………………………… 3.1.7带根数……………………………………………………………………………… 3.1.8预紧力计算………………………………………………………………………… 3.1.9压轴力计算………………………………………………………………………… 3.1.10带轮的结构………………………………………………………………………… 3.2齿轮传动设计…………………………………………………………………………… 3.2.1高速级齿轮副设计………………………………………………………………… 3.2.2低速级齿轮副设计………………………………………………………………… 四、轴的设计………………………………………………………………………………… 4.1高速轴设计……………………………………………………………………………… 4.1.1选择轴的材料……………………………………………………………………… 4.1.2初步估算轴的最小直径…………………………………………………………… 4.1.3轴的机构设计，初定轴径及轴向尺寸…………………………………………… 4.2中间轴设计……………………………………………………………………………… 4.2.1选择轴的材料……………………………………………………………………… 4.2.2初步估算轴的最小直径…………………………………………………………… 4.2.3轴的机构设计，初定轴径及轴向尺寸…………………………………………… 4.3低速轴设计……………………………………………………………………………… 4.3.1选择轴的材料……………………………………………………………………… 4.3.2初步估算轴的最小直径…………………………………………………………… 4.3.3轴的机构设计，初定轴径及轴向尺寸…………………………………………… 4.4校核轴的强度…………………………………………………………………………… 4.4.1按弯扭合成校核高速轴的强度…………………………………………………… 4.4.2按弯扭合成校核中间轴的强度……………………………………………………
XX大学 汽车设计课程设计说明书设计题目：轿车转向系设计 学院：X X 学号：XXXXXXXX 姓名：XXX 指导老师：XXX 日期：201X年XX月XX日
汽车设计课程设计任务书 题目：轿车转向系设计 内容： 1.零件图1张 2.课程设计说明书1份 原始资料： 1.整车性能参数 驱动形式4 2前轮 轴距2471mm 轮距前/后1429/1422mm 整备质量1060kg 空载时前轴分配负荷60% 最高车速180km/h 最大爬坡度35% 制动距离（初速30km/h） 5.6m 最小转向直径11m 最大功率/转速74/5800kW/rpm 最大转矩/转速150/4000N·m/rpm 2.对转向系的基本要求 1）汽车转弯行驶时，全部车轮应绕顺时转向中心旋转； 2）操纵轻便，作用于转向盘上的转向力小于200N； 3）转向系的角传动比在15~20之间，正效率在60%以上，逆效率在50%以上；4）转向灵敏； 5）转向器和转向传动机构中应有间隙调整机构； 6）转向系应有能使驾驶员免遭或减轻伤害的防伤装置。
目录 序言 (4) 第一节转向系方案的选择 (4) 一、转向盘 (4) 二、转向轴 (5) 三、转向器 (6) 四、转向梯形 (6) 第二节齿轮齿条转向器的基本设计 (7) 一、齿轮齿条转向器的结构选择 (7) 二、齿轮齿条转向器的布置形式 (9) 三、设计目标参数及对应转向轮偏角计算 (9) 四、转向器参数选取与计算 (10) 五、齿轮轴结构设计 (12) 六、转向器材料 (13) 第三节齿轮齿条转向器数据校核 (13) 一、齿条强度校核 (13) 二、小齿轮强度校核 (15) 三、齿轮轴的强度校核 (18) 第四节转向梯形机构的设计 (21) 一、转向梯形机构尺寸的初步确定 (21) 二、断开式转向梯形机构横拉杆上断开点的确定 (24) 三、转向传动机构结构元件 (24) 第五节参考文献 (25)
专业课程设计任务书 姓名：吕永丹班级：材科102 设计题目：汽车发动机齿轮材料的选择及工艺设计 设计内容： 1、根据零件工作原理，服役条件，提出机械性能要求和技术要求。 2、选材，并分析选材依据。 3、制订零件加工工艺路线，分析各热加工工序的作用。 4、制订热处理工艺卡，画出热处理工艺曲线，对各种热处理工艺进行分析，并分析所得到的组织，说明组织及性能的检测方法与使用的仪器设备。 5、分析热处理过程中可能产生的缺陷及补救措施。 6、分析零件在使用过程中可能出现的失效方式及修复措施。
目录
1前言 本课程设计了20CrMnTi适用于汽车发动机齿轮的可靠性。汽车发动机齿轮作为汽车发动机中的重要零部件，其材料是保证其本身工作性能和可靠性的基础。对发动机齿轮的失效形式分析，其主要承受交变载荷，冲击载荷，剪切应力和接触应力大等，因此对齿轮在材料、精度、强度、耐久性和可靠性等方面提出了更高要求。20CrMnTi合金钢是一种优良的渗碳钢，有高的淬透性，经渗碳淬火加低温回火后，表面硬度很高，心部强度和塑性，韧性配合很好。 关键词：发动机齿轮，20CrMnTi，锻造，淬火+低温回火
2 汽车发动机齿轮工作条件及性能要求 2.1 汽车发动机齿轮工作条件 发动机和汽车的起动系统、燃油系统、滑油系统、液压系统等主要附件都是由发动机转子通过齿轮传动装置带动的。在整个行驶过程中，齿轮传动都必须可靠地工作，以保证发动机和汽车所有附件的转速、转向和所需功率符合设计要求。随着汽车发动机性能和可靠性要求的不断提高，齿轮承受的交变载荷和剧烈冲击载荷在不断增加，所受应力复杂，工况恶劣。因此，要使齿轮在工作时，从它的失效形式方面的考虑，就必须保证它能在一定的高温环境中工作。齿轮是机械工业中应用最广泛的重要零件之一。其主要作用是传递动力，改变运动速度和方向。是主要零件。其服役条件如下： 齿轮工作时，通过齿面的接触来传递动力。两齿轮在相对运动过程中，既有滚动，又有滑动。因此，齿轮表面受到很大的接触疲劳应力和摩擦力的作用。在齿根部位受到很大的弯曲应力作用；在运转过程中的过载产生振动，承受一定的冲击力或过载；变速齿轮在换档时，端部受冲击，承受一定冲击力；在一些特殊环境下，受介质环境的影响而承受其它特殊的力的作用。 2.2 汽车发动机齿轮的机械性能要求及技术要求 根据齿轮的受力情况和失效分析可知 ,齿轮一般都需经过适当的热处理 ,以提高承载能力和延长使用寿命 ,齿轮在热处理后应满足下列性能要求 : ①高的弯曲疲劳强度和接触疲劳强度 ( 抗疲劳点蚀 ) 。 ②齿面具有较高的硬度和耐磨性。 ③齿轮心部具有足够的强度和韧性。
3.2高速级齿轮传动的设计 3.2.1传动齿轮的设计要求 1)齿轮材料：软齿面齿轮传动 小齿轮：45号钢，调质处理，齿面硬度为240HBS； 大齿轮：45号钢，正火处理，齿面硬度为200HBS。 2)轴向力指向轴的非伸出端； 3)每年300日，每班8小时，两班制 4)齿宽系数 ～ ； 5)螺旋角 ～ ； 6)中心距取整，分度圆直径精确计算(保留小数点后两位)。 3.2.2选择齿轮类型，精度等级及齿数 1)参考表10.6，取通用减速器精度等级为7级精度 2)取小齿轮齿数为 ，齿数比 ，即大齿轮齿数 ,取 ； 3)选择斜齿圆柱齿轮，取压力角 ； 4)初选螺旋角. 3.2.3按齿面接触疲劳强度设计 1.计算小齿轮的分度圆直径，即 ≥ Φ 1)确定公式中的各参数值 a)试选载荷系数=1.3 b)计算小齿轮传递的转矩
=9.55*?=9.55**4.496/1450(N?mm)=2.96*N?mm c)取齿宽系数Φ=1.0 d)由图10.20查得区域系数=2.433； e)由表10.5查得材料的弹性影响系数=189.8 f)计算接触疲劳强度用重合度系数 =arctan(tan/tan)=arctan(tan20/tan14)=20.562 =arccos =arccos[24*cos20.562/(24+2*1*cos14)]=29.974 =arccos = 22.963 = =[24*(tan29.974-tan22.963)+115*(tan22.963-tan20.562)]/2 =1.474 ==1*24*tan14/=1.905 = g)螺旋角系数===0.985 h)计算接触疲劳许用应力 由图10.25c,d查得小齿轮和大齿轮的接触疲劳极限分别为 =500MPa， =375MPa 应力循环次数分别为 =60=60*1450*1*(2*8*300*8)=3.341* ==
一级齿轮减速器课程设计说明书
目 录 一、 运动参数的计算.............................................4 二、 带传动的设计 .............................................6 三、 齿轮的设计 ................................................8 四、 轴的设计 ...................................................12 五、 齿轮结构设计................................................18 六、 轴承的选择及计算..........................................19 七、 键连接的选择和校核.......................................23 八、 联轴器的选择 .............................................24 九、 箱体结构的设计 (24) 十、 润滑密封设计 (26) *-一．运动参数的计算 1．电动机的选型 1）电动机类型的选择 按工作要求选择Y 系列三相异步电机，电压为380V 。 2）电动机功率的选择 滚筒转速：6060 1.1 84.0min 0.25 v r n D ωππ?= ==? 负载功率: /10002300 1.1/1000 2.52w P FV ==?= KW 电动机所需的功率为：kw a w d p p η= （其中：d p 为电动机功率，w p 为负载功率，a η 为总效率。） 为了计算电动机所需功率d p ，先确定从电动机到工作机只见得总效率a η，设1η、 2η、3η、4η分别为V 带传动、闭式齿轮传动（齿轮精度为8级）、滚动轴承和联轴器的效率 查《机械设计课程设计》表2-2得 1η=0.95 2η=0.97 3η=0.99 4η=0.99 3a 1234 30.950.970.990.990.8852 ηηηηη==???=
. . 机械制造工艺学 课程设计 题目:板材矫直机 学生姓名xxx 专业机械设计制造及其自动化 学号xxx 班级xxx 指导教师 成绩 2010-12-18
目录 摘要 (2) 1前言 (3) 2工艺规程设计 (3) 2.1零件分析 (3) 2.1.1类型及功用 (3) 2.1.2结构分析 (4) 2.2零件的毛坯 (4) 2.3定位基准的选择 (4) 2.3.1粗基准的选择 (4) 2.3.2精基准的选择 (4) 2.4零件加工工艺路线的拟定 (5) 2.5工序设计 (5) 2.5.1工序尺寸的计算 (5) 2.5.2切削用量的计算 (6) 4收获及心得体会 (14) 致谢 (15) 参考文献 (16)
摘要：本课程设计在已知生产纲领的条件下，通过机械加工工序尺寸的计算和加工切削用量的计算，从而确定加工工序过程和制定机械加工工序卡和加工工艺卡片，同时根据提供的数据和资料绘制零件图、毛坯图以及夹具装配图，最后用绘图软件绘制零件图，编写设计说明书。 关键词：工艺规程设计、定位基准、切削用量 一、前言 机械制造工艺学课程设计使我们学完了大学的全部基础课、技术基础课以及大部分专业课之后进行的.这是我们在进行毕业设计之前对所学各课程的一次深入的综合性的总复习,也是一次理论联系实际的训练,因此,它在我们四年的大学生活中占有重要的地位。 机械制造技术基础课程设计是在我们学习完了机械制造技术、机械制造装备设计等课程的基础上，在进行了生产实习之后，进行的一个重要的实践性教学环节。其主要目的是让学生把所学的工艺理论和实践知识，在实际的的工艺、夹具设计中综合地加以运用，进而得到巩固、加深和发展，提高我们分析问题和解决生产实际问题的能力，为以后搞好毕业设计和从事相关的技术工作奠定扎实的基础。通过机械制造工艺课程设计，我们可以在以下几个方面得到锻炼： 1.能熟地运用机械制造技术课程及其他相关课程中的基本理论，以及在生产实际中学习到的实践知识，正确地和解决一个零件在加工过程中的定位、夹紧以及工艺路线的合理拟定等问题，从而保证制造的质量、生产率和经济性。 2.通过夹具设计，进一步了解我们自己的结构设计能力，能够根据被加工零件的加工要求，设计出高效、省力，既经济合理又能保证加工质量的夹具。 3.进一步提高计算、制图能力，能比较熟练地查阅和使用各种技术资料，如有关的国家标准、手册、图册、规范等 4.在设计过程中培养学生严谨的工作作风和独立的工作能力。 就我个人而言，我希望能通过这次课程设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性训练，从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力，为今后参加祖国的建设打下一个良好的基础。
机械课程设计 说明书 课程设计题目：带式输送机传动装置 姓名： 学号： 专业： 完成日期： 中国石油大学（北京）远程教育学院
目录 一、前言 (2) (一) 设计任务 (2) (二) 设计目的 (2) (三) 传动方案的分析 (3) 二、传动系统的参数设计 (3) (一) 电动机选择 (3) (二) 计算传动装置的总传动比及分配各级传动比 (4) (三) 运动参数及动力参数计算 (4) 三、传动零件的设计计算 (4) （一）Ｖ带传动的设计 (4) （二）齿轮传动的设计计算 (5) （三）轴的设计计算 (8) 1、Ⅰ轴的设计计算 (8) 四、滚动轴承的选择及验算 (12) (一) 计算Ⅰ轴承 (12) (二) 计算Ⅱ轴承 (12) 五、键联接的选择及校核 (13) 六、联轴器的选择 (14) 七、箱体、箱盖主要尺寸计算 (14) 参考文献 (16)
一、前言 (一) 设计任务 设计一带式输送机用单级圆柱齿轮减速器。已知运输带输送拉力F=2.6KN，带速V=1.45m/s，传动滚筒直径D=420mm（滚筒效率为0.96）。电动机驱动，预定使用寿命8年（每年工作300天），工作为二班工作制，载荷轻，带式输送机工作平稳。工作环境：室内灰尘较大，环境最高温度35°。动力来源：电力，三相交流380/220伏。 图1 带式输送机的传动装置简图 1、电动机； 2、三角带传动； 3、减速器； 4、联轴器； 5、传动滚筒； 6、皮带运输机 (二) 设计目的 通过本课程设计将学过的基础理论知识进行综合应用，培养结构设计，计算能力，熟悉
一般的机械装置设计过程。 (三) 传动方案的分析 机器一般是由原动机、传动装置和工作装置组成。传动装置是用来传递原动机的运动和动力、变换其运动形式以满足工作装置的需要，是机器的重要组成部分。传动装置是否合理将直接影响机器的工作性能、重量和成本。合理的传动方案除满足工作装置的功能外，还要求结构简单、制造方便、成本低廉、传动效率高和使用维护方便。 本设计中原动机为电动机，工作机为皮带输送机。传动方案采用了两级传动，第一级传动为带传动，第二级传动为单级直齿圆柱齿轮减速器。 带传动承载能力较低，在传递相同转矩时，结构尺寸较其他形式大，但有过载保护的优点，还可缓和冲击和振动，故布置在传动的高速级，以降低传递的转矩，减小带传动的结构尺寸。 齿轮传动的传动效率高，适用的功率和速度范围广，使用寿命较长，是现代机器中应用最为广泛的机构之一。本设计采用的是单级直齿轮传动。 减速器的箱体采用水平剖分式结构，用HT200灰铸铁铸造而成。 二、传动系统的参数设计 (一) 电动机选择 1、电动机类型的选择：Y系列三相异步电动机 2、电动机功率选择： ①传动装置的总效率η： 查表1取皮带传动效率0.96，轴承传动效率0.99，齿轮传动效率0.97，联轴器效率0.99。η=0.96×0.993×0.97×0.99=0.8945 ②工作机所需的输入功率P w： P w=(F w V w)/(1000ηw) 式中，F w=2.6 KN=2600N，V w=1.45m/s，ηw=0.96，代入上式得 P w=(2600×1.45)/(1000×0.96)=3.93 KW ③电动机的输出功率： P O= P w /η=3.93/0.8945=4.39KW 选取电动机额定功率P m，使电动机的额定功率P m＝（1～1.3）P O，由查表得电动机的额定功率P＝5.5KW。 3、确定电动机转速： 计算滚筒工作转速： n w=60×1000V/（πD）=60×1000×1.45/（π×420）=65.97r/min 由推荐的传动比合理范围，取圆柱齿轮传动一级减速器传动比范围i1=3~6。取V带传动比i2=2~4，则总传动比理时范围为i=6~24。 故电动机转速的可选范围为n=（6~24）×65.97=395.81～1583.28r/min。 4、确定电动机型号 根据以上计算，符合这一转速范围的电动机的同步转速有750r/min 、1000r/min和1500r/min，综合考虑电动机和传动装置的尺寸、结构和带传动及减速机的传动比，最终确定同步转速为1500r/min ，根据所需的额定功率及同步转速确定电动机的型号为Y132S-4 ，满载转速1140r/min 。
西安交通大学 汽车设计课程设计说明书 载货汽车汽车动力总成匹配与总体设计 姓名： 班级： 学号： 专业名称： 指导老师： 日期：2104/12/1
题目： 设计一辆用于长途运输固体物料，载重质量20t 的重型货运汽车。 整车尺寸：11980mm×2465mm×3530mm 轴数：4；驱动型式：8×4；轴距：1950mm+4550mm+1350mm 额定载质量：20000kg 整备质量：11000kg 公路最高行驶速度：90km/h 最大爬坡度：大于30% 设计任务： 1) 查阅相关资料，根据题目特点，进行发动机、离合器、变速箱传动轴、 驱动桥、车轮匹配和选型； 2) 进行汽车动力性、经济性估算，实现整车的优化匹配； 3) 绘制车辆总体布置说明图； 4) 编写设计说明书。 本说明书将从整车主要目标参数的初步确定、传动系各总成的选型、整车性能计算、发动机与传动系部件的确定四部分来介绍本课程设计的设计过程。
1.整车主要目标参数的初步确定 1.1发动机的选择 1.1.1发动机的最大功率及转速的确定 汽车的动力性能在很大程度上取决于发动机的最大功率。设计要求该载货汽车的最高车速是90km/h ，那么发动机的最大功率应该大于等于以该车速行驶时的行驶阻力功率之和，即: )76140 3600( 1 3 max max max a D a a T e u A C u f g m P ?+??≥ η （1-1） 式中 max e P ——发动机最大功率，kW ； T η——传动系效率（包括变速器、传动轴万向节、主减速器的传动效率），参考传动部件传动效 率计算得：95%95%98%96%84.9%T η=???=，各传动部件的传动效率见表1-1； 表1-1传动系统各部件的传动效率 a m ——汽车总质量，a m =31 000kg （整备质量11 000kg,载重20 000kg ）； g ——重力加速度，g =9.81m ／s 2 ； f ——滚动阻力系数,由试验测得，在车速不大于100km/h 的情况下可认为是常数。轮胎结构、 充气压力对滚动阻力系数有较大影响，良好路面上常用轮胎滚动阻力系数见表1-2。取0.012f =。 表1-2良好路面上常用轮胎滚动阻力系数 D C ——空气阻力系数，取D C =0.9；一般中重型货车可取0.8~1.0；轻型货车或大客车0.6~0.8；
" 汽车设计课程设计说明书 题目：汽车齿轮齿条式转向器设计(3) - 系别：机电工程系 专业：车辆工程 班级： 姓名： 学号： 指导教师： 、 日期： 2012年7月
汽车齿轮齿条式转向器设计 摘要 根据对齿轮齿条式转向器的研究以及资料的查阅，着重阐述了齿轮齿条式转向器类型选择，不同类型齿轮齿条式转向器的优缺点，和各种类型齿轮齿条式转向器应用状况。根据原有数据首先分析转向器的特点，确定总体的结构方案，并确定转向器的计算载荷以及转向器的主要参数，然后确定齿轮齿条的形式，接着对齿轮模数的选择确定，主动小齿轮齿数的确定、压力角的确定、齿轮螺旋角的确定，通过确定转向器的线传动比计算其力传动比以及齿轮齿条的结构参数，在以上的基础上选择主动齿轮、齿条的材料，受力分析，及对齿轮齿条的疲劳强度校核、齿根弯曲疲劳强度校核。修正齿轮齿条式转向器中不合理的数据。通过对齿轮齿条式转向器的设计，选取出相关的零件如：螺钉、轴承等，并在说明书中画出相关零件的零件图。通过说明书并画出齿轮齿条式转向器的零件图2张、装配图1张。 关键词：齿轮齿条，转向器，设计计算 ^ 。
` 目录 序言............................................. 错误!未定义书签。 1.汽车转向装置的发展趋势........................... 错误!未定义书签。 2.课程设计目的..................................... 错误!未定义书签。 3.转向系统的设计要求............................... 错误!未定义书签。 4.齿轮齿条式转向器方案分析......................... 错误!未定义书签。… 5.确定齿轮齿条转向器的形式......................... 错误!未定义书签。 6.齿轮齿条式转向器的设计步骤....................... 错误!未定义书签。 已知设计参数.................................... 错误!未定义书签。 齿轮模数的确定、主动小齿轮齿数的确定、压力角的确定、齿轮螺旋角的确定.............................................. 错误!未定义书签。 确定线传动比、转向器的转向比.................... 错误!未定义书签。 小齿轮的设计.................................... 错误!未定义书签。 小齿轮的强度校核................................ 错误!未定义书签。 齿条的设计...................................... 错误!未定义书签。 ~ 齿条的强度计算.................................. 错误!未定义书签。 主动齿轮、齿条的材料选择........................ 错误!未定义书签。 7.总结............................................. 错误!未定义书签。参考文献........................................... 错误!未定义书签。致谢............................................. 错误!未定义书签。 $
机械设计课程设计说明书 设计题目：带式输送机传动装置中的二级圆柱齿轮减速器 机械系机械设计与制造专业 设计者： 指导教师： 2010 年07月02日
目录 一、前言 (3) 1．作用意义 (3) 2．传动方案规划 (3) 二、电机的选择及主要性能的计算 (4) 1．电机的选择 (4) 2．传动比的确定 (5) 3．传动功率的计算 (6) 三、结构设计 (8) 1．齿轮的计算 (8) 2．轴与轴承的选择计算 (12) 3．轴的校核计算 (14) 4．键的计算 (17) 5．箱体结构设计 (17) 四、加工使用说明 (20) 1．技术要求 (20) 2．使用说明 (21) 五、结束语 (21) 参考文献 (22)
一、前言 1．作用及意义 机器一般是由原动机、传动装置和工作装置组成。传动装置是用来传递原动机的运动和动力、变换其运动形式以满足工作装置的需要，是机器的重要组成部分。传动装置是否合理将直接影响机器的工作性能、重量和成本。合理的传动方案除满足工作装置的功能外，还要求结构简单、制造方便、成本低廉、传动效率高和使用维护方便。 本设计中原动机为电动机，工作机为皮带输送机。传动方案采用了两级传动，第一级传动为二级直齿圆柱齿轮减速器，第二级传动为链传动。 齿轮传动的传动效率高，适用的功率和速度范围广，使用寿命较长，是现代机器中应用最为广泛的机构之—。本设计采用的是二级直齿轮传动(说明直齿轮传动的优缺点)。 说明减速器的结构特点、材料选择和应用场合。 综合运用机械设计基础、机械制造基础的知识和绘图技能，完成传动装置的测绘与分析，通过这一过程全面了解一个机械产品所涉及的结构、强度、制造、装配以及表达等方面的知识，培养综合分析、实际解决工程问题的能力， 2．传动方案规划 原始条件：胶带运输机由电动机通过减速器减速后通过链条传动，连续单向远传输送谷物类散粒物料，工作载荷较平稳，设计寿命10年，运输带速允许误差为% 。 5 原始数据:
汽车设计——钢板弹簧课程设计 专业：车辆工程 教师：R老师 姓名：XXXXXX 学号：200XYYYY 2012 年7 月3 日
课程设计任务书 一、课程设计的性质、目的、题目和任务 本课程设计是我们在完成基础课、技术基础课和大部分专业课学习后的一个教学环节，是培养我们应用已学到的理论知识来解决实际工程问题的一次训练，并为毕业设计奠定基础。 1、课程设计的目的是： （1）进一步熟悉汽车设计理论教学内容； （2）培养我们理论联系实际的能力； （3）训练我们综合运用知识的能力以及分析问题、解决问题的能力。 2、设计题目: 设计载货汽车的纵置钢板弹簧 (1) 纵置钢板弹簧的已知参数 序号弹簧满载载荷静挠度伸直长度U型螺栓中心距有效长度 1 19800N 9.4cm 118cm 6cm 112cm 材料选用60Si2MnA ,弹性模量取E=2.1×105MPa 3、课程设计的任务： （1）由已知参数确定汽车悬架的其他主要参数； （2）计算悬架总成中主要零件的参数； （3）绘制悬架总成装配图。 二、课程设计的内容及工作量 根据所学的机械设计、汽车构造、汽车理论、汽车设计以及金属力学性能等课程，完成下述涉及内容： 1．学习汽车悬架设计的基本内容 2．选择、确定汽车悬架的主要参数 3．确定汽车悬架的结构 4．计算悬架总成中主要零件的参数 5．撰写设计说明书 6．绘制悬架总成装配图、零部件图共计1张A0。 设计要求： 1. 设计说明书 设计说明书是存档文件，是设计的理论计算依据。说明书的格式如下： （1）统一稿纸，正规书写； （2) 竖订横写，每页右侧画一竖线，留出25mm空白，在此空白内标出该页中所计算的主要数据； （3) 附图要清晰注上必要的符号和文字说明，不得潦草； 2. 说明书的内容及计算说明项目 (1)封面；（2）目录；（3）原始数据及资料；（4）对设计课题的分析；（5）汽车纵置钢板弹簧简图；（6）设计计算；（7）设计小结（设计特点及补充说明，鉴别比较分析，个人体会等）；（8）参考文献。 3. 设计图纸 1）装配总图、零件图一张（0＃）；
设计一斗式提升机传动用二级斜齿圆柱齿轮同轴式减速器 设计参数 ` 题 号 参 数 3-A 3-B 3-C 3-D 生产率Q (t/h) 15 16 20 24 提升带的速度υ,(m/s) 1.8 2.0 2.3 2.5 提升带的高度H,(m) 32 28 27 22 提升机鼓轮的直径D ,(mm) 400 400 450 500 说明: 1. 斗式提升机提升物料：谷物、面粉、水泥、型沙等物品。 2. 提升机驱动鼓轮(图2.7中的件5)所需功率为 kW )8.01(367 υ+= QH P W 3. 斗式提升机运转方向不变，工作载荷稳定，传动机构中有保安装置(安全联轴器)。 4. 工作寿命为8年，每年300个工作日，每日工作16小时 传动简图 一． 设计内容 1. 电动机的选择与运动参数计算； 2. 斜齿轮传动设计计算 3. 轴的设计 4. 滚动轴承的选择 5. 键和连轴器的选择与校核； 6. 装配图、零件图的绘制 1-电动机 2-联轴器 3-减速器 4-联轴器 5-驱动鼓轮 6-运料斗 7-提升带
7. 设计计算说明书的编写 二． 设计任务 1． 减速器总装配图一张 2． 齿轮、轴零件图各一张 3． 设计说明书一份 三． 设计进度 1、 第一阶段：总体计算和传动件参数计算 2、 第二阶段：轴与轴系零件的设计 3、 第三阶段：轴、轴承、联轴器、键的校核及草图绘制 4、 第四阶段：装配图、零件图的绘制及计算说明书的编写 电动机的选择 1．电动机类型和结构的选择 因为本传动的工作状况是：载荷平稳、单向旋转。所以选用常用的封闭式Y （IP44）系列的电动机。 2．电动机容量的选择 1） 工作机所需功率P w kw v QH P W 19.3)8.18.11(367 32 15)8.01(367=?+?=+= 电动机的输出功率 Pd ＝Pw/η η＝904.099.099.098.099.099.02 3 2 3 =????=轴承’ 联齿轴承联ηηηηη Pd ＝3.53kW 3．电动机转速的选择 nd ＝（i1’·i2’…in’）nw 初选为同步转速为1000r/min 的电动机 4．电动机型号的确定 由表20－1查出电动机型号为Y132M1-6,其额定功率为4kW ，满载转速960r/min 。基本符合题目所需的要求。 计算传动装置的运动和动力参数 传动装置的总传动比及其分配 1．计算总传动比 由电动机的满载转速nm 和工作机主动轴转速nw 可确定传动装置应有的总传动比为： i ＝nm/nw nw ＝85.94 i ＝11.17 2．合理分配各级传动比