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機械基礎裝置設計

發布時間:2023-08-07 09:53:53

1. 機械設計基礎

零件:獨立的製造單元

構件:獨立的運動單元體

機構:用來傳遞運動和力的、有一個構件為機架的、用構件間能夠相對運動的連接方式組成的構件系統

機器:是執行機械運動的裝置,用來變換或傳遞能量、物料、信息

機械:機器和機構的總稱

機構運動簡圖:用簡單的線條和符號來代表構件和運動副,並按一定比例確定各運動副的相對位置,這種表示機構中各構件間相對運動關系的簡單圖形稱為機構運動簡圖

運動副:由兩個構件直接接觸而組成的可動的連接

運動副元素:把兩構件上能夠參加接觸而構成的運動副表面

運動副的自由度和約束數的關系f=6-s

運動鏈:構件通過運動副的連接而構成的可相對運動系統

高副:兩構件通過點線接觸而構成的運動副

低副:兩構件通過面接觸而構成的運動副

平面運動副的最大約束數為2,最小約束數為1;引入一個約束的運動副為高副,引入兩個約束的運動副為平面低副

平面自由度計算公式:F=3n-2PL-PH

機構可動的條件:機構的自由度大於零

機構具有確定運動的條件:機構的原動件的數目應等於機構的自由度數目

虛約束:對機構不起限製作用的約束

局部自由度:與輸出機構運動無關的自由度

復合鉸鏈:兩個以上構件同時在一處用轉動副相連接

速度瞬心:互作平面相對運動的兩構件上瞬時速度相等的重合點。若絕對速度為零,則該瞬心稱為絕對瞬心

相對速度瞬心與絕對速度瞬心的相同點:互作平面相對運動的兩構件上瞬時相對速度為零的點;不同點:後者絕對速度為零,前者不是

三心定理:三個彼此作平面運動的構件的三個瞬心必位於同一直線上

機構的瞬心數:N=K(K-1)/2

機械自鎖:有些機械中,有些機械按其結構情況分析是可以運動的,但由於摩擦的存在卻會出現無論如何增大驅動力也無法使其運動

曲柄:作整周定軸回轉的構件;

連桿:作平面運動的構件;

搖桿:作定軸擺動的構件;

連架桿:與機架相聯的構件;

周轉副:能作360相對回轉的運動副

擺轉副:只能作有限角度擺動的運動副。

鉸鏈四桿機構有曲柄的條件:

1.最長桿與最短桿的長度之和應≤其他兩桿長度之和,稱為桿長條件。

2.連架桿或機架之一為最短桿。

當滿足桿長條件時,其最短桿參與構成的轉動副都是整轉副。

鉸鏈四桿機構的三種基本形式:

1.曲柄搖桿機構

取最短桿的鄰邊為機架

2.雙曲柄機構

取最短桿為機架

3.雙搖桿機構

取最短桿的對邊為機架

在曲柄搖桿機構中改變搖桿長度為無窮大而形成曲柄滑塊機構

在曲柄滑塊機構中改變回轉副半徑而形成偏心輪機構

急回運動:當平面連桿機構的原動件(如曲柄搖桿機構的曲柄)等從動件(搖桿)空回行程的平均速度大於其工作行程的平均速度

極位夾角:機構在兩個極位時原動件AB所在的兩個位置之間的夾角θ

θ=180°(K-1)/(K+1)

行程速比系數:用從動件空回行程的平均速度V2與工作行程的平均速度V1的比值

K=V2/V1=(180°+θ)/(180°—θ)

平面四桿機構中有無急回特性取決於極為夾角的大小

θ越大,K就越大 急回運動的性質也越顯著;θ=0,K=1時,無急回特性

具有急回特性的四桿機構:曲柄滑塊機構、偏置曲柄滑塊機構、擺動導桿機構

壓力角:力F與C點速度v正向之間的夾角(銳角)α

傳動角:與壓力角互余的角(銳角)γ

曲柄搖桿機構中只有取搖桿為主動件時,才可能出現死點位置,處於死點位置時,機構的傳動角γ為0

死點位置對傳動雖然不利,但在工程實踐中,有時也可以利用機構的死點位置來完成一些工作要求

剛性沖擊:出現無窮大的加速度和慣性力,因而會使凸輪機構受到極大的沖擊(如從動件為等速運動)

柔性沖擊:加速度突變為有限值,因而引起的沖擊較小(如從動件為簡諧運動)

在凸輪機構機構的幾種基本的從動件運動規律中等速運動規律使凸輪機構產生剛性沖擊,等加速等減速,和餘弦加速度運動規律產生柔性沖擊,正弦加速度運動規律則沒有沖擊

在凸輪機構的各種常用的推桿運動規律中,等速只宜用於低速的情況;等加速等減速和餘弦加速度宜用於中速,正弦加速度可在高速下運動

凸輪的基圓:以凸輪輪廓的最小向徑r0為半徑所繪的圓稱為基圓

凸輪的基圓半徑是從轉動中心到凸輪輪廓的最短距離,凸輪的基圓的半徑越小,則凸輪機構的壓力角越大,而凸輪機構的尺寸越小


凸輪機構的壓力角α:從動件運動方向v與力F之間所夾的銳角

偏距e:從動件導路偏離凸輪回轉中心的距離

偏距圓:以e為半徑,以凸輪回轉中心為圓心所繪的圓

推程:從動件被凸輪輪廓推動,以一定運動規律由離回轉中心最近位置到達最遠位置的過程

升程h:推程從動件所走過的距離

回程:從動件在彈簧或重力作用下,以一定運動規律,由離回轉中心最遠位置回到起始位置的過程

運動角:凸輪運動時所轉的角度

齒廓嚙合的基本定律:相互嚙合傳動的一對齒輪,在任一位置時的傳動比,都與其連心線O1O2被其嚙合齒廓在接觸點處的公法線所分成的兩線段長成反比

漸開線:當直線BK沿一圓周作純滾動時直線上任一一點K的軌跡AK

漸開線的性質:

1、 發生線上BK線段長度等於基圓上被滾過的弧長AB

2、 漸開線上任一一點的發線恆於其基圓相切

3、 漸開線越接近基圓部分的曲率半徑越小,在基圓上其曲率半徑為零

4、 漸開線的形狀取決於基圓的大小

5、 基圓以內無漸開線

6、 同一基圓上任意弧長對應的任意兩條公法線相等

漸開線齒廓的嚙合特點:

1、能保證定傳動比傳動且具有可分性

傳動比不僅與節圓半徑成反比,也與其基圓半徑成反比,還與分度圓半徑成反比

I12=ω1/ω2=O2P/O1P=rb2/rb1

2、漸開線齒廓之間的正壓力方向不變

漸開線齒輪的基本參數:模數、齒數、壓力角、(齒頂高系數、頂隙系數)

模數:人為規定:m=p/π只能取某些簡單值。

分度圓直徑:d=mz, r = mz/2

齒頂高:ha=ha*m

齒根高:hf=(ha* +c*)m

齒頂圓直徑:da=d+2ha=(z+2ha*)m

齒根圓直徑:df=d-2hf=(z-2ha*-2c*)m

基圓直徑:db= dcosα= mzcosα

齒厚和齒槽寬:s=πm/2 e=πm/2

標准中心距:a=r1+ r2=m(z1+z2)/2

一對漸開線齒輪正確嚙合的條件:兩輪的模數和壓力角分別相等

一對漸開線齒廓嚙合傳動時,他們的接觸點在實際嚙合線上,它的理論嚙合線長度為兩基圓的內公切線N1N2

漸開線齒廓上任意一點的壓力角是指該點法線方向與速度方向間的夾角

漸開線齒廓上任意一點的法線與基圓相切

切齒方法按其原理可分為:成形法(仿形法)和范成法。

根切:採用范成法切制漸開線齒廓時發生根切的原因是刀具齒頂線超過嚙合極限點N1(標准齒輪不發生根切的最少齒數直齒輪為17、斜齒輪為14)

重合度:B1B2與Pb的比值ε;

齒輪傳動的連續條件:重合度ε大於等於1

變位齒輪:

以切削標准齒輪時的位置為基準,刀具的移動距離xm稱為變位量,x稱為變為系數,並規定刀具遠離輪坯中心時x為正值,稱正變位;刀具趨近輪坯時x為負值,稱負變位。

變位齒輪的齒距、模數、壓力角、基圓和分度圓保持不變,但分度線上的齒厚和齒槽寬不在相等

齒厚:s=πm/2+ 2xmtgα

齒槽寬:e=πm/2-2xmtgα

斜齒輪:

一對斜齒圓柱齒輪正確嚙合的條件:

mn1=mn2,αn1=αn1外嚙合:β1=-β2

或mt1=mt2,αt1=αt2外嚙合:β1=-β2

法面的參數取標准值,而幾何尺寸計算是在端面上進行的

模數:mn=mtcosβ

分度圓直徑:d=zmt=z mn / cosβ

斜齒輪當量齒輪定義:與斜齒輪法面齒形相當的假想的直齒圓柱齒輪稱為斜齒輪當量齒輪

當量齒數:Zv=Z/cos3β

輪系:一系列齒輪組成的傳動系統

定軸輪系:如果在輪系運轉時其各個輪齒的軸線相對於機架的位置都是固定的

周轉輪系:如果在連續運轉時,其中至少有一個齒輪軸線的位置並不固定,而是繞著其它齒輪的固定軸線回轉

復合輪系:定軸輪系+周轉輪系

自由度為1的周轉輪系稱為行星輪系,自由度為2的周轉輪系稱為差動輪系

定軸輪系的傳動比等於所有從動輪齒數的連乘積與所有主動輪齒數的連乘積的比值

i1m= (-1)m所有從動輪齒數的乘積/所有主動輪齒數的乘積

周轉輪系傳動比:


機械運轉速度不均勻系數:

由於J≠∞,而Amax和ωm又為有限值,故δ不可能

為「0」,即使安裝飛輪,機械運轉速度總是有波動的。

非周期性速度波動的調節,不能依靠飛輪進行調節,而用調節器進行調節。

回轉件的平衡:

平衡的目的:研究慣性力分布及其變化規律,並採取相應的措施對慣性力進行平衡,從而減小或消除所產生的附加動壓力、減輕振動、改善機械的工作性能和提高使用壽命。

靜平衡:回轉件可在任何位置保持靜止,不會自行轉動。

靜平衡條件:回轉件上各個質量的離心力的合力等於零。

動平衡:靜止和運動狀態回轉件都平衡。

動平衡條件:回轉件上各個質量離心力的合力等於零且離心力所引起的力偶距的合離偶距等於零。

需要指出的是動平衡回轉件一定也是靜平衡的,但靜平衡的回轉件卻不一定是動平衡的。

對於圓盤形回轉件,當D/b>5(或b/D≤0.2)時通常經靜平衡試驗校正後,可不必進行動平衡。當D/b<5(或b/D≥0.2)時或有特殊要求的回轉件,一般都要進行動平衡。

D—圓盤直徑 b—圓盤厚度

2. 什麼是機械設計基礎主要學什麼的呢

一、機械設計基礎:根據使用要求對機械的工作原理、結構、運動方式、力和能量的傳遞方式、各個零件的材料和形狀尺寸、潤滑方法等進行構思、分析和計算並將其轉化為具體的描述以作為製造依據的工作過程。

二、主要學習的內容包括緒論、平面機構的結構分析、平面連桿機構、凸輪機構、間歇運動機構、機械的調速 和平衡;連接、撓性傳動、嚙合傳動、輪系、軸、軸承、聯軸器、離 合器、制動器、彈簧等章節。

(2)機械基礎裝置設計擴展閱讀:

機械設計基礎的意義:

機械設計基礎是機械工程的重要組成部分,是機械生產的第一步,是決定機械性能的最主要的因素。機械設計的努力目標是:在各種限定的條件(如材料、加工能力、理論知識和計算手段等)下設計出最好的機械,即做出優化設計。

優化設計需要綜合地考慮許多要求,一般有:最好工作性能、最低製造成本、最小尺寸和重量、使用中最可靠性、最低消耗和最少環境污染。這些要求常是互相矛盾的,而且它們之間的相對重要性因機械種類和用途的不同而異。

設計者的任務是按具體情況權衡輕重,統籌兼顧,使設計的機械有最優的綜合技術經濟效果。過去,設計的優化主要依靠設計者的知識、經驗和遠見。隨著機械工程基礎理論和價值工程、系統分析等新學科的發展,製造和使用的技術經濟數據資料的積累,以及計算機的推廣應用,優化逐漸舍棄主觀判斷而依靠科學計算。

各產業機械的設計,特別是整體和整系統的機械設計,須依附於各有關的產業技術而難於形成獨立的學科。因此出現了農業機械設計、礦山機械設計、泵設計、壓縮機設計、汽輪機設計、內燃機設計、機床設計等專業性的機械設計分支學科。

3. 機械設計基礎課程設計 設計帶式運輸機傳動裝置中的一級直齒圓柱齒輪減速器

IJK匯總的1000份機械課設畢設,都是別人做好的,給個採納哦L

4. 機械設計基礎課程設計小結範文(三篇)

機械設計基礎課程設計小結範文(三篇)

【一】

經過兩周的奮戰我們的課程設計終於完成了,在這次課程設計中我學到得不僅是專業的知識,還有的是如何進行團隊的合作,因為任何一個作品都不可能由單獨某一個人來完成,它必然是團隊成員的細致分工完成某一小部分,然後在將所有的部分緊密的結合起來,並認真調試它們之間的運動關系之後形成一個完美的作品。

這次課程設計,由於理論知識的不足,再加上平時沒有什麼設計經驗,一開始的時候有些手忙腳亂,不知從何入手。在設計過程中,我通過查閱大量有關資料,與同學交流經驗和自學,並向老師請教等方式,使自己學到了不少知識,也經歷了不少艱辛,但收獲同樣巨大。在整個設計中我懂得了許多東西,樹立了對自己工作能力的信心,相信會對今後的學習工作生活有非常重要的影響。而且大大提高了動手的能力,使我充分體會到了在創造過程中探索的艱難和成功時的喜悅雖然這個設計做的可能不太好,但是在設計過程中所學到的東西是這次課程設計的最大收獲和財富,使我終身受益。

在這次課程設計中也使我們的同學關系更進一步了,同學之間互相幫助,有什麼不懂的大家在一起商量,聽聽不同的看法對我們更好的理解知識,所以在這里非常感謝幫助我的同學。在這種相互協調合作的過程中,口角的斗爭在所難免,關鍵是我們如何的處理遇到的分歧,而不是一味的計較和埋怨.這不僅僅是在類似於這樣的協調當中,生活中的很多事情都需要我們有這樣的處理能力,面對分歧大家要消除誤解,相互理解,增進了解,達到諒解..也許很多問題沒有想像中的那麼復雜,關鍵還是看我們的心態,那種處理和解決分歧的心態,因為我們的出發點都是一致的。

經過這次課程設計我們學到了很多課本上沒有的東西,它對我們今後的生活和工作都有很大的幫助,所以,這次的課程設計不僅僅有汗水和艱辛,更的是苦後的甘甜。

【二】

經過緊張而辛苦的四周的課程設計結束了,看著自己的設計。即高興又擔憂,高興的是自己的設計終於完成啦,擔憂的是自己的設計存在很多的不足。

課程設計是我們專業課程知識綜合應用的實踐訓練,著是我們邁向社會,從事職業工作前一個必不少的過程.千里之行始於足下,通過這次課程設計,我深深體會到這句千古名言的真正含義.我今天認真的進行課程設計,學會腳踏實地邁開這一步,就是為明天能穩健地在社會大潮中奔跑打下堅實的基礎.

我們的課程設計題目是:設計膠帶輸送機的傳動

裝置(如右圖所示) 工作年限是10年 工作環境多飛塵 滾筒圓周力F是1500牛 帶速v是1.6米每秒 滾筒直徑D是250毫米 滾筒長度L是600毫米

在這次課程設計中我們共分為了8個階段:

1、設計准備工作2、總體設計3、傳動件的設計計算4、裝配圖草圖的繪制5、裝配圖的繪制6、零件工作圖的繪制7、編寫設計說明書8、答辯

在前幾周的計算過程中我遇到了很大的麻煩,首先是在電機的.選擇過程中,在把一些該算的數據算完後,在選擇什麼電機類型時不知道該怎麼選擇,雖然課本後面附帶有表格及各種電機的一些參數我還是選錯了,不得不重新選擇。在電機的選擇中我們應該考慮電機的價格、功率及在設計時所要用到的傳動比來進行選擇,特別要注意方案的可行性經濟成本。 在傳動比分配的過程中,我一開始分配的很不合理,把減速機的傳動比分成了4,最後導致在計算齒輪時遇到了很大的麻煩。不得不從頭開始,重新分配。我們再分配傳動比的時候應該考慮到以後的齒輪計算,使齒輪的分度圓直徑合理。

在把電機的選擇、傳動比選定後就開始進入我們這次課程設計的重點了:傳動設計計算。在一開始的時候我都不知道從哪兒下手,在楊老師和張老師的熱心講解和指導下,明白了傳動設計中齒輪的演算法和選擇。在選定齒輪類型、精度等級、材料及齒數時,我們一定得按照書上的計算思路逐步細心地完成,特別一些數據的選擇和計算一定要合理。當齒輪類型、精度等級、材料及齒數選擇完成時,在分別按齒面接觸強度設計和按齒根彎曲強度計算,最後通過這兩個計算的對比確定分度圓直徑、齒輪齒數。

這次設計中最後一個難點就是軸的設計了,在兩位老師的細心指導下,我採取了邊畫邊算的方法,確定了低速和高速軸後又分別進行了校核,在這個環節中我覺得軸的校核是個難點,由於材料力學沒怎麼學好導致計算遇到了麻煩,這也充分的體現了知識的連貫性和綜合性。在平時的學習中任何一個環節出了問題都將會給以後的學習帶來很大的麻煩。

在計算結束後就開始了畫圖工作,由於大一的時候就把制圖學了,又學了電腦制圖導致很自己手工畫起來很吃力,許多的畫圖知識都忘記啦,自己還得拿著制圖書復習回顧,導致耽誤了許多時間,通過這次的課程設計我更加明白我們所學的每一科都非常重要,要學好學的學硬。在畫圖過程中,我們應該心細,特別注意不要多線少線同時也要注意圖紙的整潔,只有這樣才能做出好的圖。

說實話,課程設計真的有點累.然而,當我一著手清理自己的設計成果,漫漫回味這3周的心路歷程,一種少有的成功喜悅即刻使倦意頓消.雖然這是我剛學會走完的第一步,也是人生的一點小小的勝利,然而它令我感到自己成熟的許多,另我有了一中春眠不知曉的感悟. 通過課程設計,使我深深體會到,干任何事都必須耐心,細致.課程設計過程中,許多計算有時不免令我感到有些心煩意亂:有2次因為不小心我計算出錯,只能毫不情意地重來.但一想起周偉平教授,黃焊偉總檢平時對我們耐心的教導,想到今後自己應當承擔的社會責任,想到世界上因為某些細小失誤而出現的令世人無比震驚的事故,我不禁時刻提示自己,一定呀養成一種高度負責,認真對待的良好習慣.這次課程設計使我在工作作風上得到了一次難得的磨練. 短短三周是課程設計,使我發現了自己所掌握的知識是真正如此的缺乏,自己綜合應用所學的專業知識能力是如此的不足,幾年來的學習了那麼多的課程,今天才知道自己並不會用.想到這里,我真的心急了,老師卻對我說,這說明課程設計確實使我你有收獲了.老師的親切鼓勵了我的信心,使我更加自信.

最後,我要感謝我的老師們,是您嚴厲批評喚醒了我,是您的敬業精神感動了我,是您的教誨啟發了我,是您的期望鼓勵了我,我感謝老師您今天又為我增添了一幅堅硬的翅膀.今天我為你們而驕傲,明天你們為我而自豪

【三】

機械課程設計接近尾聲,經過兩周的奮戰我們的課程設計終於完成了,課程設計是我們專業課程知識綜合應用的實踐訓練,是我們邁向社會,從事職業工作前一個必不少的過程.千里之行始於足下,通過這次課程設計,我深深體會到這句千古名言的真正含義.我們今天認真的進行課程設計,學會腳踏實地邁開這一步,就是為明天能穩健地在社會大潮中奔跑打下堅實的基礎.

說實話,課程設計真的有點累.然而,當我一著手整理自己的設計成果,漫漫回味這兩周的心路歷程,一種少有的成功喜悅即刻使倦意頓消.

或許很多人認為課程設計兩周時間很長,可我們卻絲毫未感覺到時間的充裕,這些天我們每天早出晚歸,除了在寢室休息食堂吃飯其他時間就窩在基地做課設。這兩周的時間大致的安排是第一周做選定題目、背景調查、需求分析和概念設計,這個過程中我們在網上收集資料,選定方向,提出初步的方案,經過幾次不斷地反復修改和討論,我們基本確定了題目和實現原理。第二周的任務就著重在詳細設計。這個階段我們分工明確,有條不紊,我和黃彥鑫由於有一些建模基礎,負責建模和動畫,彭浩負責文檔、圖片的整理和說明書。我想這是我最充實的幾天,經過概念設計後我們對方案都認為有深刻的了解,可是真正落實到細節,我們低估了它的困難性,每一個零件的尺寸、定位都需要確定,一個螺釘、一個軸承、一個卡簧都要裝配,從來沒有體會到裝配原來也這么的有技術含量,經過四天的努力,我和黃彥鑫還是很好的完成了這個任務,這期間我想最痛苦的並非我,而是我的筆記本,幾乎每次都是以死機而告終,最後裝配體里一百多個零件,三百多個裝配約束,只要修改一個尺寸,就要驅動很多零件的位置,最後做動畫實在沒有辦法,只好刪掉了如圓角、推刀槽、筋等一些結構特徵,甚至一些不影響約束的螺釘螺帽和卡簧,即便是這樣動畫也渲染了近八個小時。這期間痛苦過糾結過,郁悶過猶豫過,可是也只有經歷過才能學到知識,我們使用的機構類型比較多,這促使我對機械原理的理論知識有了新的理解,槽輪中槽數的選擇和撥盤圓銷的選擇、凸輪的輪廓設計和運動性能分析及其優化、齒輪的模數齒數的選擇和變位系數的計算、曲柄滑塊中急回特性的應用和桿長的設計,這每一點都要用理論來指導,例如,我以前從來真正不明白為什麼變位齒輪的重要性,中心矩不是設計好的嗎?為什麼還要湊呢?只有自己親手設計東西才知道這其中的緣由,所以也真正認識到學好機械原理的重要性。

我收獲的另外一點或許是我對設計方法的認識,對CAD的認識,之前學過一些CAD軟體,也跟老師做過一些建模和軟體測試的項目,而真正這么完整的自己用CAD軟體細致的表達出自己的設計思想還是第一次,CAD畫圖,最重要的是什麼?對這個問題,每個人都有可能理解不同,但在我看來,最重要的是時時刻刻記住自己使用CAD畫圖的目的是什麼。 我們進行工程設計,不管是什麼專業、什麼階段,三維的或者二維的實際上都是要將某些設計思想或者是設計內容,表達、反映到設計文件上。而圖,就是一種直觀、准確、醒目、 易於交流的表達形式。所以我們完成的東西(不管是最終完成的設計文件,還是作為條件提交給其他專業的過程文件,一定需要能夠很好的幫助我們表達自己的設計 思想、設計內容。 有了這個前提,我們就應該明白,好的計算機建模應該具有以下兩個特徵:清晰、准確。

由於以前的一些經驗,這次我沒有按照傳統的從零件設計,然後裝配、檢驗、運動模擬,而是嘗試了一種耳熟能詳但是沒有實踐過的設計方法:自頂向下設計。這是一種逐步求精的設計的過程和方法。對要方案進行分解,定義出各個模塊和機構,而將其中未解決的問題作為一個子任務放到下一層次中去解決。這樣逐層、逐個地進行定義、設計和調試。 按自頂向下的方法設計時,我們首先要對所設計的系統要有一個全面的理解.然後從頂層開始,也就是從裝配體開始連續地逐層向下分解,分解到到子裝配,最終到每一個零件的參數和定位以及標准件的選擇.這樣設計速度明顯會加快(這也是我們能這么短時間內完成建模的一個重要原因),而且各個模塊之間相互獨立,耦合性低,最終也不回出現各個模塊之間運動矛盾或者干涉等問題出現。

雖然這是我剛學會走完的第一步,也是人生的一點小小的勝利,然而它令我感到自己成熟的許多,另我有了一中春眠不知曉的感悟. 通過課程設計,使我深深體會到,干任何事都必須耐心,細致.也讓我體會到了合作與雙贏的快樂。

我的心得也就這么多了,總之,不管學會的還是學不會的的確覺得困難比較多,真是萬事開頭難,不知道如何入手。最後終於做完了有種如釋重負的感覺。此外,還得出一個結論:知識必須通過應用才能實現其價值!有些東西以為學會了,但真正到用的時候才發現是兩回事,所以我認為只有到真正會用的時候才是真的學會了!

5. 幫忙給個機械設計基礎的課程設計(減速器的設計)。

一.電動機的選擇:
1.選擇電動機的類型:

2.電動機功率選擇:

折算到電動機的功率為:

3.確定電動機型號:

二、確定傳動裝置的總傳動比和分配傳動比

1.減速器的總傳動比為:

2、分配傳動裝置傳動比:

按手冊 表1,取開式圓柱齒輪傳動比
因為 ,所以閉式圓錐齒輪的傳動比 .

三.運動參數及動力參數計算:
1.計算各軸的轉速:
I軸轉速:

2.各軸的輸入功率
電機軸:
I軸上齒輪的輸入功率:
II軸輸入功率:
III軸輸入功率:

3.各軸的轉矩
電動機的輸出轉矩:

四、傳動零件的設計計算
1.皮帶輪傳動的設計計算:
2、齒輪傳動的設計計算:

五、軸的設計計算及校核:

六. 軸承的選擇及計算

七.鍵的選擇和計算

八.聯軸器的選擇

九.減數器的潤滑方式和密封類型的選擇

6. 機械設備的基本設計怎麼做包括哪些內容需要注意什麼

機械設計往往離不開自己的閱歷,經驗的積累固然可以從書本上學到不少,但是事非躬親很難在腦海中留下深刻的印象,對別人的經驗,自己沒有一定的基礎,要理解吸收真的是一件很不容易的事。呵呵。
機械設計貫穿設計、製造、使用,維護的整個過程,設計時的疏忽總會在這些方面反映出來,成功與否是很容易判斷的。設計的過程中,受製造的影響很大,亦就是說好的設計是不能脫離製造的,對製造越了解,越有助於提高設計水平。設計的圖紙,投入生產,我沒見過多少能立即按圖加工裝配,在審圖、工藝等過程發現大堆的問題很常見,包括所謂「資深」的高工,總工拿出的圖紙,還是經過多次開會研究反復討論的出來的結果,原因是多方面的,繪圖的規范性,看圖者的水平是一方面,但設計方對製造工藝的了解不深入是主要原因。怎樣判定自己對製造的了解程度?最簡單的方法是隨手抓一張自己設計的東西的圖紙你是否能說出它的製造全過程。鑄、鍛、車、鉗、銑、刨、磨,只是這樣子,肯定是不行,在機械廠做過幾年的誰不知道?必須細分下去,要全面了解各過程。比如說鑄造時候怎麼分型,澆口冒口怎麼放,可能會有什麼樣的鑄造缺陷產生,零件結構在熱處理的時候會不會導致意外情況發生的,怎麼在零件結構上進行優化,切削加工過程,在腦海中虛擬出來,總共用幾把刀,轉速,走刀量,甚至鐵屑望哪裡飛,各把刀使用的順序,車工,銑工,磨工的操作動作全過程,如此等等,才算是有了比較好的基礎。不是說搞設計的一定要會玩車床,銑床,會燒電焊才可以,但是要知道這些作業特點,在設計時加以充分考慮,作為搞機械設計的人這樣才比搖車床燒電焊的強,才有安身立命之處。如此,在設計過程中,就會規避一些不合理的結構,設計的質量自然提高不少,可是還不夠,一個有十年八年的工齡的技工能提出比你更成熟的細節方案(盡管整體的設計統籌他們做不了),但是多少個不眠的夜晚設計出就這樣一個結果,豈不是斯文掃地耶?唯一的解決辦法,多看書。別人總結出來的通常與生產相結合,俱是心血的結晶。帶著問題學,多想就能消化。再也不會說「只要保證同心度就行了」這樣愚蠢的回答,關鍵是你已經指出保證同心度的方法,甚至前輩的錯誤。這個時候,沒人再叫你小錢、小趙,連老闆都叫你錢工、趙工,挺受尊敬的吧。摸摸下巴,鬍子長出來了,尿布丟了,孩子叫媽了,呵呵成就感也來了。可是設計總是為了使用,好的設計必須具備一點點人性的,設計一套工藝裝備,一試產,效率高質量好,老闆來搞杯慶功酒。過了幾天,發現人家棄之不用了,原因是操作者罵娘啊。用起來痛苦啊。而且要注意的細節又多,別個就是個操作工他要是考慮的那麼多因素就不會還在那裡做操作工了啊。設計不利於使用,就面臨淘汰,有很多的成套設備,如汽車的發動機變速箱之類正常運轉時「挺好的,「,可其中一個小鍵槽,一個軸承位,什麼的地方壞了,整個就不能用,廠方只賣整件,要配件不賣,自己加強還真的沒地方加了,換了幾個廠去買,擺了一堆,用戶只好敬而遠之,立了個技改項目--可憐的技改。這樣的事情只要是在機械行業轉的久的都會有所見所聞。使用根本就離不開維修,好的設計更不能忽視維修性。在一條大型的的生產線上,關鍵的設備,總共一年也就維修那麼兩次,但是每此都要把設備大卸八塊,行車叉車千斤頂撬杠十八般兵器還不夠用,老師傅們還要自己專門動腦動手玩幾樣好用的專用家當來伺候,導致停產的損失已經超過設備本身的價值,真是個無言的結局。一套大型設備僅因更換一隻油封什麼的,都要幾乎將整機完全分解,使用單位不罵設計乾的是斷子絕孫的玩意才怪,真的是設計者的悲哀
我們搞設計不光是要站在製造的基礎上,還要有創新,但一定要學會繼承。現在,全社會都在強調創新,但我們不能一強調創新,就瞧不起原有的東西。通常的創新分為兩種,一種就是構成事物舊有元素的重新組合,一種是在舊有元素上加一些新的元素。所以,不管怎樣,創新的東西總是含有一些舊有事物的影子是不可否認的。正像哲學中所講,新事物都是在肯定中否定,否定中有肯定中產生的。比如我們人類,雖然說是大自然的天之驕子,但實際上,我們99%的基因都是和大猩猩一樣的。如果人類不是在繼承大猩猩的基因基礎上,有1%的突破,人類的出現是難以想像的,如果有人說我有志氣,不需要繼承大猩猩的基因,我自己搞一個100%純人類基因,那您就是再過一億年,也搞不出來一個人類來。所以說,不能為了創新,把舊有的東西全盤拋棄。原有的東西就如同一盤菜,創新就如同一點點調料,有了這么一點調料,菜的味道更加鮮美。但沒有人為了純鮮美,不要菜,光來一盤炒調料的。所以我們強調創新,但不能忘記繼承,只有繼承,沒有創新,那是因循守舊,而只有創新,沒有繼承,那是空中樓閣。克隆可能很多的人認為是最安全最省事的一種設計方式。但是作為從事設計行業的人來講,克隆是一件可恥的事情。所謂一抄二改三創造。簡練的概括了設計人員的成長之路。 剛入門的時候,只能照抄,但是在抄襲的同時要拚命的去理解原設計者的意圖和思維,理解整個機器的傳動,各個裝置之間的相互關聯,每個零件的相互關系,理解了之後就可以出圖,圖紙上就可以有明確的尺寸配合要求,形位公差約束。只知道畫下來,隨手胡扯幾根線條上去,大概感覺機器精度比較高,就玩命的把精度往上提動不動就0.005,0.002,在圖紙上大言不慚的簽名在設計欄。號稱自己搞的東西是很精密的。這種不知所謂的號稱機械機械設計工程師的信手拈來滿地都是。
模仿優秀的作品是每一個設計師的必走之路。但是做設計,一定要有自己的想法,人也要有自己鮮明的個性,久了,就形成了自己的風格,風格的養成與一個人的藝術素養和個人修養有直接關系。羅嗦的人搞出來的東西就是那麼羅嗦的,小氣的人搞出來的東西就是一副小家子氣,不負責任的人搞出來的機器就跟那人的德行一樣的不負責任。能有自己的設計理念,設計風格,就是不一樣,這樣搗騰出來的東西就有了獨特的靈魂。行家一看就知道,這是用心的傑作。
在抄襲的時候積累了經驗就要抱著否定的態度學習。查閱資料,多看些經典的設計案例,和設計的禁忌,與自己接觸過的一些東西進行對比,就有了大的提高。就可以在現有的機器上動手術。如:提高機器的附加值,完善更多的功能,讓整機具備更高的可靠度。從而迎合高端的客戶;或者進行結構精簡,保留一些常用功能,降低成本,滿足些買不起那麼也用不上多功能的客戶的需求。做到這樣就可以稱的上做機械設計開始入門了。能不能成為世界級的發明家這個事情很難說的,呵呵。但是憑自己多年經歷見識,將一些結構進行組合,變異,嫁接,創造一些新的東西是不難的。與其用一生的時間去研究永動機之類的高深課題,或者搞一些莫名其妙不能創造任何價值的所謂專利,不如用自己有限的生命去做些能在這個美麗的星球上留下點印記的事情。到時候老得快死了,臨終的時候還會想到,活了這么多年,搗騰了那麼多機器在地球上跑,足以含笑九泉。
一個真正談的能稱之為 機械設計工程師, 需要十年甚至十年以上的磨礪。還要有相當的天分以及勤奮和能造就人的環境。 天才等於99%的勤奮+1%的努力其實說的並不是只要下苦工就會有成就。這句話說的是若一個人對某個職業沒有那1%天分,再勤奮也是沒有用的。勤奮是一個發掘自己天分的一個途徑,是有所成就的必須條件之一,而不是全部。絕對不是。
機械零件材料選用的原則要考慮三個方面的要求
1、使用要求(首要考慮):
1)零件的工況(震動,沖擊,高溫,低溫,高速,高載都應當慎重對待);;
2)對零件尺寸和質量的限制;
3)零件的重要程度。(對於整機可靠度的相對重要性
2、 工藝要求:
1)毛坯製造(鑄造,鍛打,切板,切棒);
2)機械加工;
3)熱處理 ;
4)表面處理;
3、經濟性要求:
1)材料價格(普通圓鋼與冷拉型材,精密鑄造,精密鍛造的毛坯成本與加工成本的對比,);
2)加工批量和加工費用;
3)材料的利用率;(如板材,棒料,型材的規格,合理的加以利用)
4)替代(盡量用廉價材料來代替價格相對昂貴的稀有材料,如在一些耐磨部位的套用球墨替代銅套,用含油軸承替代車削加工的一些套,速度負載不大的情況下,用尼龍替代鋼件齒輪或者銅蝸輪等等)。
另外,還要考慮當地材料的供應情況。
機械設計的基本要求
a) 對機器使用功能方面的要求要注意協調、平衡!防止木桶效應的出現
b) 對機器經濟性的要求 設計經濟性,在短的時間里投產上市,撈回開發期間的消耗,甚至邊設計邊製造, 使用經濟性 要有最佳的性能價格比(產品在小批量做開始賺了,再來改的更好)
2、對機械零件設計的基本要求
a) 在預定工作期限內正常、可靠地工作,保證機器的各種功能
b) 要盡量降低零件的生產、製造成本
c) 盡可能多的採用市場常見標准件。
d) 對可能系列化的產品,盡可能的在開始設計的時候考慮零件的通用性,無法通用的也要盡可能的在結構上類似,以減少製造過程的工藝編排,夾具工裝設計的工作量。

7. 機械設計基礎課程設計指導書——設計輸送機傳動裝置課程設計

給你做個參考
一、前言
(一)
設計目的:
通過本課程設計將學過的基礎理論知識進行綜合應用,培養結構設計,計算能力,熟悉一般的機械裝置設計過程。
(二)
傳動方案的分析
機器一般是由原動機、傳動裝置和工作裝置組成。傳動裝置是用來傳遞原動機的運動和動力、變換其運動形式以滿足工作裝置的需要,是機器的重要組成部分。傳動裝置是否合理將直接影響機器的工作性能、重量和成本。合理的傳動方案除滿足工作裝置的功能外,還要求結構簡單、製造方便、成本低廉、傳動效率高和使用維護方便。
本設計中原動機為電動機,工作機為皮帶輸送機。傳動方案採用了兩級傳動,第一級傳動為帶傳動,第二級傳動為單級直齒圓柱齒輪減速器。
帶傳動承載能力較低,在傳遞相同轉矩時,結構尺寸較其他形式大,但有過載保護的優點,還可緩和沖擊和振動,故布置在傳動的高速級,以降低傳遞的轉矩,減小帶傳動的結構尺寸。
齒輪傳動的傳動效率高,適用的功率和速度范圍廣,使用壽命較長,是現代機器中應用最為廣泛的機構之一。本設計採用的是單級直齒輪傳動。
減速器的箱體採用水平剖分式結構,用HT200灰鑄鐵鑄造而成。
二、傳動系統的參數設計
原始數據:運輸帶的工作拉力F=0.2 KN;帶速V=2.0m/s;滾筒直徑D=400mm(滾筒效率為0.96)。
工作條件:預定使用壽命8年,工作為二班工作制,載荷輕。
工作環境:室內灰塵較大,環境最高溫度35°。
動力來源:電力,三相交流380/220伏。
1
、電動機選擇
(1)、電動機類型的選擇: Y系列三相非同步電動機
(2)、電動機功率選擇:
①傳動裝置的總效率:
=0.98×0.99 ×0.96×0.99×0.96
②工作機所需的輸入功率:
因為 F=0.2 KN=0.2 KN= 1908N
=FV/1000η
=1908×2/1000×0.96
=3.975KW
③電動機的輸出功率:
=3.975/0.87=4.488KW
使電動機的額定功率P =(1~1.3)P ,由查表得電動機的額定功率P = 5.5KW 。
⑶、確定電動機轉速:
計算滾筒工作轉速:
=(60×v)/(2π×D/2)
=(60×2)/(2π×0.2)
=96r/min
由推薦的傳動比合理范圍,取圓柱齒輪傳動一級減速器傳動比范圍I』 =3~6。取V帶傳動比I』 =2~4,則總傳動比理時范圍為I』 =6~24。故電動機轉速的可選范圍為n』 =(6~24)×96=576~2304r/min
⑷、確定電動機型號
根據以上計算在這個范圍內電動機的同步轉速有1000r/min和1500r/min,綜合考慮電動機和傳動裝置的情況,同時也要降低電動機的重量和成本,最終可確定同步轉速為1500r/min ,根據所需的額定功率及同步轉速確定電動機的型號為Y132S-4 ,滿載轉速 1440r/min 。
其主要性能:額定功率:5.5KW,滿載轉速1440r/min,額定轉矩2.2,質量68kg。
2
、計算總傳動比及分配各級的傳動比
(1)、總傳動比:i =1440/96=15
(2)、分配各級傳動比:
根據指導書,取齒輪i =5(單級減速器i=3~6合理)
=15/5=3
3
、運動參數及動力參數計算
⑴、計算各軸轉速(r/min)
=960r/min
=1440/3=480(r/min)
=480/5=96(r/min)
⑵計算各軸的功率(KW)
電動機的額定功率Pm=5.5KW
所以
P =5.5×0.98×0.99=4.354KW
=4.354×0.99×0.96 =4.138KW
=4.138×0.99×0.99=4.056KW
⑶計算各軸扭矩(N•mm)
TI=9550×PI/nI=9550×4.354/480=86.63N•m
=9550×4.138/96 =411.645N•m
=9550×4.056/96 =403.486N•m
三、傳動零件的設計計算
(一)齒輪傳動的設計計算
(1)選擇齒輪材料及精度等級
考慮減速器傳遞功率不大,所以齒輪採用軟齒面。小齒輪選用40Cr調質,齒面硬度為240~260HBS。大齒輪選用45#鋼,調質,齒面硬度220HBS;根據指導書選7級精度。齒面精糙度R ≤1.6~3.2μm
(2)確定有關參數和系數如下:
傳動比i
取小齒輪齒數Z =20。則大齒輪齒數:
=5×20=100
,所以取Z
實際傳動比
i =101/20=5.05
傳動比誤差:(i -i)/I=(5.05-5)/5=1%<2.5% 可用
齒數比:
u=i
取模數:m=3 ;齒頂高系數h =1;徑向間隙系數c =0.25;壓力角 =20°;

h *m=3,h )m=3.75
h=(2 h )m=6.75,c= c
分度圓直徑:d =×20mm=60mm
d =3×101mm=303mm
由指導書取
φ
齒寬:
b=φ =0.9×60mm=54mm
=60mm ,
b
齒頂圓直徑:d )=66,
d
齒根圓直徑:d )=52.5,
d )=295.5
基圓直徑:
d cos =56.38,
d cos =284.73
(3)計算齒輪傳動的中心矩a:
a=m/2(Z )=3/2(20+101)=181.5mm 液壓絞車≈182mm
(二)軸的設計計算
1
、輸入軸的設計計算
⑴、按扭矩初算軸徑
選用45#調質,硬度217~255HBS
根據指導書並查表,取c=110
所以 d≥110 (4.354/480) 1/3mm=22.941mm
d=22.941×(1+5%)mm=24.08mm
∴選d=25mm
⑵、軸的結構設計
①軸上零件的定位,固定和裝配
單級減速器中可將齒輪安排在箱體中央,相對兩軸承對稱分布,齒輪左面由軸肩定位,右面用套筒軸向固定,聯接以平鍵作過渡配合固定,兩軸承分別以軸肩和大筒定位,則採用過渡配合固定
②確定軸各段直徑和長度
Ⅰ段:d =25mm
, L =(1.5~3)d ,所以長度取L
∵h=2c
c=1.5mm
+2h=25+2×2×1.5=31mm
考慮齒輪端面和箱體內壁,軸承端面和箱體內壁應有一定距離。取套筒長為20mm,通過密封蓋軸段長應根據密封蓋的寬度,並考慮聯軸器和箱體外壁應有一定矩離而定,為此,取該段長為55mm,安裝齒輪段長度應比輪轂寬度小2mm,故II段長:
L =(2+20+55)=77mm
III段直徑:
初選用30207型角接觸球軸承,其內徑d為35mm,外徑D為72mm,寬度T為18.25mm.
=d=35mm,L =T=18.25mm,取L
Ⅳ段直徑:
由手冊得:c=1.5
h=2c=2×1.5=3mm
此段左面的滾動軸承的定位軸肩考慮,應便於軸承的拆卸,應按標准查取由手冊得安裝尺寸h=3.該段直徑應取:d =(35+3×2)=41mm
因此將Ⅳ段設計成階梯形,左段直徑為41mm
+2h=35+2×3=41mm
長度與右面的套筒相同,即L
Ⅴ段直徑:d =50mm. ,長度L =60mm
取L
由上述軸各段長度可算得軸支承跨距L=80mm
Ⅵ段直徑:d =41mm, L
Ⅶ段直徑:d =35mm, L <L3,取L
2
、輸出軸的設計計算
⑴、按扭矩初算軸徑
選用45#調質鋼,硬度(217~255HBS)
根據課本P235頁式(10-2),表(10-2)取c=110
=110× (2.168/76.4) =38.57mm
考慮有鍵槽,將直徑增大5%,則
d=38.57×(1+5%)mm=40.4985mm
∴取d=42mm
⑵、軸的結構設計
①軸的零件定位,固定和裝配
單級減速器中,可以將齒輪安排在箱體中央,相對兩軸承對稱分布,齒輪左面用軸肩定位,右面用套筒軸向定位,周向定位採用鍵和過渡配合,兩軸承分別以軸承肩和套筒定位,周向定位則用過渡配合或過盈配合,軸呈階狀,左軸承從左面裝入,齒輪套筒,右軸承和皮帶輪依次從右面裝入。
②確定軸的各段直徑和長度
初選30211型角接球軸承,其內徑d為55mm,外徑D=100mm,寬度T為22.755mm。考慮齒輪端面和箱體內壁,軸承端面與箱體內壁應有一定矩離,則取套筒長為20mm,則該段長42.755mm,安裝齒輪段長度為輪轂寬度為2mm。

d =42mm
L
= 50mm
L
= 55mm
L
= 60mm
L
= 68mm
L
=55mm
L
四、滾動軸承的選擇
1
、計算輸入軸承
選用30207型角接觸球軸承,其內徑d為35mm,外徑D為72mm,寬度T為18.25mm.
2
、計算輸出軸承
選30211型角接球軸承,其內徑d為55mm,外徑D=100mm,寬度T為22.755mm
五、鍵聯接的選擇
1
、輸出軸與帶輪聯接採用平鍵聯接
鍵的類型及其尺寸選擇:
帶輪傳動要求帶輪與軸的對中性好,故選擇C型平鍵聯接。
根據軸徑d =42mm ,L =65mm
查手冊得,選用C型平鍵,得: 卷揚機
裝配圖中22號零件選用GB1096-79系列的鍵12×56
則查得:鍵寬b=12,鍵高h=8,因軸長L =65,故取鍵長L=56
2
、輸出軸與齒輪聯接用平鍵聯接
=60mm,L
查手冊得,選用C型平鍵,得:
裝配圖中 赫格隆36號零件選用GB1096-79系列的鍵18×45
則查得:鍵寬b=18,鍵高h=11,因軸長L =53,故取鍵長L=45
3
、輸入軸與帶輪聯接採用平鍵聯接
=25mm
L
查手冊
選A型平鍵,得:
裝配圖中29號零件選用GB1096-79系列的鍵8×50
則查得:鍵寬b=8,鍵高h=7,因軸長L =62,故取鍵長L=50
4
、輸出軸與齒輪聯接用平鍵聯接
=50mm
L
查手冊
選A型平鍵,得:
裝配圖中26號零件選用GB1096-79系列的鍵14×49
則查得:鍵寬b=14,鍵高h=9,因軸長L =60,故取鍵長L=49
六、箱體、箱蓋主要尺寸計算
箱體採用水平剖分式結構,採用HT200灰鑄鐵鑄造而成。箱體主要尺寸計算如下:
七、軸承端蓋
主要尺寸計算
軸承端蓋:HT150 d3=8
n=6 b=10
八、減速器的
減速器的附件的設計
1
、擋圈 :GB886-86
查得:內徑d=55,外徑D=65,擋圈厚H=5,右肩軸直徑D1≥58
2
、油標 :M12:d =6,h=28,a=10,b=6,c=4,D=20,D
3
、角螺塞
M18
×
1.5 :JB/ZQ4450-86
九、
設計參考資料目錄
1、吳宗澤、羅聖國主編.機械設計課程設計手冊.北京:高等教育出版社,1999.6
2、解蘭昌等編著.緊密儀器儀表機構設計.杭州:浙江大學出版社,1997.11

8. 跪求,機械設計基礎課程設計書。設計題目帶式輸送機傳動裝置

帶式輸送機傳動裝置設計
目 錄
一、選擇電動機
二、確定傳動裝置的總傳動比和專分配傳動比
三、屬計算傳動裝置的運動和動力參數
四、減速器的結構
五、傳動零件的設計計算
六、軸的計算
七、鍵的選擇和校核
八、軸承的的選擇與壽命校核
九、聯軸器的選擇
十、潤滑方法、潤滑油牌號
以上資料屬於部分資料 來自「三人行設計網」 你可以去看看 希望能幫到你~

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