机械设计基础课程设计毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
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作者签名:日期:年月日导师签名:日期:年月日注意事项1.设计(论文)的内容包括:1)封面(按教务处制定的标准封面格式制作)2)原创性声明3)中文摘要(300字左右)、关键词4)外文摘要、关键词5)目次页(附件不统一编入)6)论文主体部分:引言(或绪论)、正文、结论7)参考文献8)致谢9)附录(对论文支持必要时)2.论文字数要求:理工类设计(论文)正文字数不少于1万字(不包括图纸、程序清单等),文科类论文正文字数不少于1.2万字。
3.附件包括:任务书、开题报告、外文译文、译文原文(复印件)。
4.文字、图表要求:1)文字通顺,语言流畅,书写字迹工整,打印字体及大小符合要求,无错别字,不准请他人代写2)工程设计类题目的图纸,要求部分用尺规绘制,部分用计算机绘制,所有图纸应符合国家技术标准规范。
图表整洁,布局合理,文字注释必须使用工程字书写,不准用徒手画3)毕业论文须用A4单面打印,论文50页以上的双面打印4)图表应绘制于无格子的页面上5)软件工程类课题应有程序清单,并提供电子文档5.装订顺序1)设计(论文)2)附件:按照任务书、开题报告、外文译文、译文原文(复印件)次序装订教研室(或答辩小组)及教学系意见目录1 、系统总体方案设计 (1)1.1 电动机选择 (6)1.2 传动装置运动及动力参数计算 (6)2、传动零件的设计计算 (8)2.1 高速级齿轮的设计 (8)2.2 低速级齿轮的设计 (15)3、轴的设计 (23)3.1高速轴设计 (23)3.2中间轴设计 (28)3.2低速轴设计 (28)4.键的设计与校核 (38)4.1高速轴上键的设计与校核 (38)4.2中间轴上键的设计与校核 (39)4.3低速轴上键的设计与校核 (39)5.滚动轴承的校核 (40)5.1计算高速轴的轴承 (40)5.1计算高速轴的轴承 (40)5.1计算高速轴的轴承 (40)6.箱体的设计及各附件的设计 (40)课程设计说明书年级专业xx机制学生姓名xxx 学号xxxxxxxxx题目名称带式传输机的传动装置设计设计时间第7周~14周课程名称机械设计课程设计课程编号设计地点一、课程设计目的1.1 综合运用所学知识,进行设计实践,巩固、加深和扩展。
1.2 培养分析和解决设计简单机械的能力,为以后的学习打基础。
1.3 进行工程师的基本技能训练,计算、绘图、运用资料。
二、已知技术参数和条件2.1技术参数:输送带的牵引力:3000N输送带速度:0.8m/s卷筒直径:250mm2.2工作条件:注:1.此表由指导教师填写,经系、教研室审批,指导教师、学生签字后生效;2.此表1式3份,学生、指导教师、教研室各1份。
m N T K T A ca /7972.38844.293.10=⨯==查GB/T 5843-2003知可以选用GY2联轴器,其公称转矩63N/m ,半联轴器与轴配合的毂孔长度mm L 42=,轴径mm d 161=,故选mm d I 16=∏-。
4.轴的结构设计(1)拟定轴上零件的装配方案 如图所示:(2)根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度 1)为满足半联轴器对的轴向定位要求,I-II 轴段右端制出一轴肩,故取II-III 段直径mm d III II 20=-;左端用挡圈定位,按轴端直径去挡圈直径D=22mm 。
半联轴器与轴配合的毂孔长度mm L 42=,为了保证轴端挡圈只压在半联轴器上而不压在轴的端面上,故I-II 段的长度应比1L 略短一些,取mm L II I 40=-。
2)初步选择滚动轴承。
因轴承主要只承受径向力的作用,并由mm d III II 18=-,可选用深沟球轴承,现初选0基本游隙组、0级公差的深沟球轴承6304,其尺寸为mm mm mm B D d 155220⨯⨯=⨯⨯,故mm d d VIII VII IV III 20==--,mm L IV III 15=-。
3)取安装齿轮处的轴径mm d VII VI 22=-,右端轴肩承采用套筒进行定位,为使套筒压紧齿轮,VII VI L -应略短于轮毂宽度50mm ,故mm L VII VI 48=-。
齿轮左端采用轴肩定位,轴肩高度h=(2~3)R,查表15-2知R=1mm ,故h=3mm ,mm d VI V 28=-,轴环宽度h b 4.1≥,取mm L VI V 5=-。
由手册上查得61903型轴承安装尺寸mm d a 27=,故取mm d V IV 27=-4)此处轴承端盖的总宽度为15mm,为了拆装方便,取端盖外端面与半联轴器右端面之间的距离为l=15mm ,所以mm L III II 30=-。
5)取齿轮与箱体间的距离mm 10=∆,取高速级齿轮与低速级齿轮之间的距离mm c 15=,考虑铸造误差,在确定轴承位置时应距箱体一段距离s ,取mm s 5=,已知滚动轴承宽度B=15mm ,低速级大齿轮齿宽为68mm ,mm B s L VIII VII 321551024850=+++=++∆+-=-mmc s L V IV 8955044215681055502/)4250(4268=--+++++=---++++∆+=-(3)轴上零件的周向定位齿轮、半联轴器的周向定位均采用平键连接。
按mm d VII VI 22=-由表6-1查得平键截面mm mm h b 66⨯=⨯,键槽用键槽铣刀加工,长36mm ,同时为了保证齿轮与轴配合有良好的对中性,故选择齿轮轮毂与轴的配合为过盈配合67n H ;同样,半联轴器与轴的连接,选用平键mm mm mm 2555⨯⨯,半联轴器的配合选用67k H 。
滚动轴承与轴的轴向定位是有过渡配合来保证的,此处选择的直径尺寸公差为m6。
(4)确定轴上圆角和倒角参考表15-2,取轴端倒角为C1,各轴肩处圆角半径如图所示。
5.求轴上的载荷首先根据轴的结构图做出轴的计算简图。
由前面计算知 N F t 588.1390=N F F t r 133.506tan =⨯=α两支撑点之间距离为:AC=7.5+89+5+48+32-7.5=174mm , AB=7.5+89+5+50/2=126.5mm BC=47.5mm画出弯矩图、扭矩图如下:计算得:N F NH 615.3791= N F NH 973.10102=mm N M H ⋅=298.48021 N F NV 168.1381=3.初步确定轴的最小直径选取轴的材料为45,调质处理。
由设计要求知,轴只做单向旋转,故][τ取较大值40MPa ,0A 取较小值115,于是mm P A d II67.2677.23088.2115n 33IImin =⨯==高速轴的最小直径是安装轴承处的直径,为了使轴直径与轴承适应,先选取轴承型号。
因轴承主要只承受径向力的作用,可选用深沟球轴承,现初选0基本游隙组、0级公差的深沟球轴承6306,其尺寸为mm mm mm B D d 197230⨯⨯=⨯⨯,所以轴的最小直径为30mm ,mm d d VIII VII II I 30==--。
4.轴的结构设计(1)拟定轴上零件的装配方案 如图所示:(2)根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度1)取与低速小齿轮配合的轴段mm d III II 34=-,齿轮左端通过套筒定位,故与齿轮配合的轴段长度应略小于齿轮宽度75.5,取mm L III II 74=-;齿轮右端采用轴肩定位,轴肩高度h=(2~3)R,查表15-2知R=1.2mm ,故h=2.4mm ,mm d IV III 8.38=-,轴环宽度h b4.1≥,取mm L IV III 5=-。
同理,取与高速大齿轮配合的轴段mm d VII VI 34=-,mm L VII VI 40=-,mm d VI V 8.38=-,mm L VIV5=-。
2)取齿轮与箱体间的距离mm 10=∆,取高速级齿轮与低速级齿轮之间的距离mm c 15=,考虑铸造误差,在确定轴承位置时应距箱体一段距离s ,取mm s 5=,已知滚动轴承宽度B=19mm ,mm c L V IV 5551555=--=--=-,mm s B L II I 5.355.110519745.75=+++=-+∆++=-mm s B L VIII VII 5.365.210519405.42=+++=-+∆++=-(3)轴上零件的周向定位两齿轮周向定位均采用平键连接。
按mm d III II 34=-由表6-1查得平键截面mm mm h b 810⨯=⨯,键槽用键槽铣刀加工,长56mm ,同时为了保证齿轮与轴配合有良好的对中性,故选择齿轮轮毂与轴的配合为过盈配合67n H ;同样,按mm d VII VI 34=-,选用平键mm mm mm 28810⨯⨯,配合选用67n H 。
滚动轴承与轴的轴向定位是有过渡配合来保证的,此处选择的直径尺寸公差为m6。
(4)确定轴上圆角和倒角参考表15-2,取轴端倒角为C1,各轴肩处圆角半径如图5.求轴上的载荷首先根据轴的结构图做出轴的计算简图。