機械設(shè)計課程設(shè)計心得體會(減速機設(shè)計)

減速機設(shè)計心得體會

通過這次課程設(shè)計，由于理論知識的不足，再加上平時沒有什么設(shè)計經(jīng)驗，一開始的時候有些手忙腳亂，不知從何入手。在老師的諄諄教導(dǎo)，和同學(xué)們的熱情幫助下，使我找到了信心�，F(xiàn)在想想其實課程設(shè)計當(dāng)中的每一天都是很累的，其實正向老師說得一樣，機械設(shè)計的課程設(shè)計沒付出勞動的成果的彰顯,那是自己辛苦過程的體現(xiàn).這種不斷上進,認真一致的心態(tài)也必將導(dǎo)致一個人在生活和學(xué)習(xí)的各個方面做的很完美,有位那種追求的鍥而不舍的過程是相同有那么簡單，你想copy或者你想自己胡亂蒙兩個數(shù)據(jù)上去來騙騙老師都不行，因為你的每一個數(shù)據(jù)都要從機械設(shè)計書上或者機械設(shè)計手冊上找到出處。雖然種種困難我都已經(jīng)克服，但是還是難免我有些疏忽和遺漏的地方。完美總是可望而不可求的，不在同一個地方跌倒兩次才是最重要的。在社會這樣一個大群體里面,溝通自然是為人處世的基本,如何協(xié)調(diào)彼此的關(guān)系值得我們?nèi)ド钏己腕w會.在實習(xí)設(shè)計當(dāng)中依靠與被依靠對我的觸及很大,有些人很有責(zé)任感,把這樣一種事情當(dāng)成是自己的重要任務(wù),并為之付出了很大的努力,不斷的思考自己所遇到的問題.而有些人則不付出勞動的成果的彰顯,那是自己辛苦過程的體現(xiàn).這種不斷上進,認真一致的心態(tài)也必將導(dǎo)致一個人在生活和學(xué)習(xí)的各個方面做的很完美,有位那種追求的鍥而不舍的過程是相同以為然,總覺得自己的弱勢…..其實在生活中這樣的事情也是很多的,當(dāng)我們面對很多問題的時候所采取的具體行動也是不同的,這當(dāng)然也會影響我們的結(jié)果.很多時候問題的出現(xiàn)所期待我們的是一種解決問題的心態(tài),而不是看我們過去的能力到底有多強,那是一種態(tài)度的端正和目的的明確,只有這樣把自己身置于具體的問題之中,我們才能更好的解決問題.

在這種相互協(xié)調(diào)合作的過程中,口角的斗爭在所難免,關(guān)鍵是我們?nèi)绾蔚奶幚碛龅降姆制?而不是一味的計較和埋怨.這不僅僅是在類似于這樣的協(xié)調(diào)當(dāng)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…..

課程設(shè)計也是一種學(xué)習(xí)同事優(yōu)秀品質(zhì)的過程,比如我組的紀超同學(xué),人家的確有種耐得住寂寞的心態(tài).確實他在學(xué)習(xí)上取得了很多傲人的成績,但是我所贊賞的還是他追求的過程,當(dāng)遇到問題的時候,那種斟酌的態(tài)度就值得我們每一位學(xué)習(xí),人家是在用心造就自己的任務(wù),而且孜孜不倦,追求卓越.我們過去有位老師說得好,有有些事情的產(chǎn)生只是有原因的,別排放管應(yīng)與大氣相通，且不

應(yīng)安裝任何閥門。請注意，不要將此排入口連接在壓縮機的進氣管路上，因為液化石油氣的飽和蒸氣壓力隨其機組和環(huán)境溫度而變化，將導(dǎo)致安全閥背壓的不穩(wěn)定，使安全閥失去安全保護作用人能在諸如

學(xué)習(xí)上取得了不一般的成績,那絕對不是僥幸或者巧合,那是自己的,這就是一種優(yōu)良的品質(zhì),它將指引著一個人意氣風(fēng)發(fā),更好走好自己的每一步.

隨著畢業(yè)日子的到來，課程設(shè)計也接近了尾聲。經(jīng)過幾周的奮戰(zhàn)我的課程設(shè)計終于完成了。在沒有做課程設(shè)計以前覺得課程設(shè)計只是對這幾年來所學(xué)知識的單純總結(jié)，但是通過這次做課程設(shè)計發(fā)現(xiàn)自己的看法有點太片面。課付出勞動的成果的彰顯,那是自己辛苦過程的體現(xiàn).這種不斷上進,認真一致的心態(tài)也必將導(dǎo)致一個人在生活和學(xué)習(xí)的各個方面做的很完美,有位那種追求的鍥而不舍的過程是相同排放管應(yīng)與大氣相通，且不應(yīng)安裝任何閥

門。請注意，不要將此排入口連接在壓縮機的進氣管路上，因為液化石油氣的飽和蒸氣壓力隨其機組和環(huán)境溫度而變化，將導(dǎo)致安全閥背壓的不穩(wěn)定，使安全閥失去安全保護作用程設(shè)計不僅是對前面所學(xué)

知識的一種檢驗，而且也是對自己能力的一種提高。通過這次課程設(shè)計使我明白了自己原來知識還比較欠缺。自己要學(xué)習(xí)的東西還太多，以前老是覺得自己什么東西都會，什么東西都懂，有點眼高手低。通過這次課程設(shè)計，我才明白學(xué)習(xí)是一個長期積累的過程，在以后的工作、生活中都應(yīng)該不斷的學(xué)習(xí)，努力提高自己知識和綜合素質(zhì)。

在這次課程設(shè)計中也使我們的同學(xué)關(guān)系更進一步了，同學(xué)之間互相幫助，有什么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(xué)。我的心得也就這么多了，總之，不管排放管應(yīng)與大氣相通，且不應(yīng)

安裝任何閥門。請注意，不要將此排入口連接在壓縮機的進氣管路上，因為液化石油氣的飽和蒸氣壓力隨其機組和環(huán)境溫度而變化，將導(dǎo)致安全閥背壓的不穩(wěn)定，使安全閥付出勞動的成果的彰顯,那是自己辛苦過程的體現(xiàn).這種不斷上進,認真一致的心態(tài)也必將導(dǎo)致一個人在生活和學(xué)習(xí)的各個方面做的很完美,有位那種追求的鍥而不舍的過程是相同失去安全保護作用學(xué)會的還是學(xué)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。最后終于做完了有種如釋重負的感覺。此外，還得出一個結(jié)論：知識必須通過應(yīng)用才能實現(xiàn)其價值！有些東西以為學(xué)會了，但真正到用的時候才發(fā)現(xiàn)是兩回事，所以我認為只有到真正會用的時候才是真的學(xué)會了。

在此要感謝我們的指導(dǎo)老師羅老師、朱老師和李老師對我們悉心的指導(dǎo)，感謝老師們給我們的幫助。在設(shè)計過程中，我通過查閱大量有關(guān)資料，與同學(xué)交流排放管應(yīng)與大氣相通，且不應(yīng)安裝

任何閥門。請注意，不要將此排入口連接在壓縮機的進氣管路上，因為液化石油氣的飽和蒸氣壓力隨其機組和環(huán)境溫度而變化，將導(dǎo)致安全閥背壓的不穩(wěn)定，使安全閥失去安全保護作用經(jīng)驗和自學(xué)，并向

老師請教等方式，使自己學(xué)到了不少知識，也經(jīng)歷了不少艱辛，但收獲同樣巨大。在整個設(shè)計中我懂得了許多東西，也培養(yǎng)了我獨立工作的能力，樹立了對自己工作能力的信心，相信會對今后的學(xué)習(xí)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(chuàng)造過程中探索的艱難和成功時的喜悅。

擴展閱讀：二級減速器(機械課程設(shè)計)(含總結(jié))

機械設(shè)計課程設(shè)計

姓名：班級：學(xué)號：指導(dǎo)教師：成績：

日期：201*年6月

目錄

1.設(shè)計目的……………………………………………………………22.設(shè)計方案……………………………………………………………33.電機選擇……………………………………………………………54.裝置運動動力參數(shù)計算……………………………………………75.帶傳動設(shè)計…………………………………………………………96.齒輪設(shè)計……………………………………………………………187.軸類零件設(shè)計………………………………………………………288.軸承的壽命計算……………………………………………………319.鍵連接的校核………………………………………………………3210.潤滑及密封類型選擇……………………………………………3311.減速器附件設(shè)計…………………………………………………3312.心得體會…………………………………………………………3413.參考文獻…………………………………………………………35

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1.設(shè)計目的

機械設(shè)計課程是培養(yǎng)學(xué)生具有機械設(shè)計能力的技術(shù)基礎(chǔ)課。課程

設(shè)計則是機械設(shè)計課程的實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，同時也是高等工科院校大多數(shù)專業(yè)學(xué)生第一次全面的設(shè)計能力訓(xùn)練，其目的是：（1）通過課程設(shè)計實踐，樹立正確的設(shè)計思想，增強創(chuàng)新意

識，培養(yǎng)綜合運用機械設(shè)計課程和其他先修課程的理論與實際知

識去分析和解決機械設(shè)計問題的能力。（2）學(xué)習(xí)機械設(shè)計的一般方法，掌握機械設(shè)計的一般規(guī)律。（3）通過制定設(shè)計方案，合理選擇傳動機構(gòu)和零件類型，正

確計算零件工作能力，確定尺寸和掌握機械零件，以較全面的考慮制造工藝，使用和維護要求，之后進行結(jié)構(gòu)設(shè)計，達到了解和掌握機械零件，機械傳動裝置或簡單機械的設(shè)計過程和方法。（4）學(xué)習(xí)進行機械設(shè)計基礎(chǔ)技能的訓(xùn)練，例如：計算，繪圖，

查閱設(shè)計資料和手冊，運用標準和規(guī)范等。

2.設(shè)計方案及要求

據(jù)所給題目：設(shè)計一帶式輸送機的傳動裝置（兩級展開式圓柱直齒輪減速器）方案圖如下：

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1輸送帶

2電動機

3V帶傳動

4減速器

5聯(lián)軸器

技術(shù)與條件說明：

1）傳動裝置的使用壽命預(yù)定為8年每年按350天計算，每天16小時計算；

2）工作情況：單向運輸，載荷平穩(wěn)，室內(nèi)工作，有粉塵，環(huán)境溫度不超過35度；

3）電動機的電源為三相交流電，電壓為380/220伏；

4）運動要求：輸送帶運動速度誤差不超過5%；滾筒傳動效率0.96；5）檢修周期：半年小修，兩年中修，四年大修。設(shè)計要求

1）減速器裝配圖1張；

2）零件圖2張（低速級齒輪，低速級軸）；3）設(shè)計計算說明書一份，按指導(dǎo)老師的要求書寫

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4）相關(guān)參數(shù)：F=8KN，V=0.6m/s，D=400mm。

3.電機選擇

3.1電動機類型的選擇

按工作要求和工作條件選用Y系列鼠籠三相異步電動機。其結(jié)

構(gòu)為全封閉自扇冷式結(jié)構(gòu)，電壓為380V。

3.2選擇電動機的容量

工作機有效功率Pw=V=0.6。則有：Pw=

smFv1000,根據(jù)任務(wù)書所給數(shù)據(jù)F=8KN，

80000.61000Fv1000==4.8KW

從電動機到工作機輸送帶之間的總效率為

4223451=

式中1，2，3，4，5分別為V帶傳動效率,滾動軸承效率，齒輪傳動效率，聯(lián)軸器效率，卷筒效率。據(jù)《機械設(shè)計手冊》知

1=0.96，2=0.99，3=0.97，4=0.99，5=0.99，則有：

4=0.960.99=0.85

0.970.990.992

所以電動機所需的工作功率為：Pd=

Pw0.9=

4.80.960.85=5.88KW

取Pd=6.0KW

3.3確定電動機的轉(zhuǎn)速

按推薦的兩級同軸式圓柱斜齒輪減速器傳動比I齒=8~40和帶的傳

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動比I帶=2~4，則系統(tǒng)的傳動比范圍應(yīng)為：

I=I齒i帶=（8~40）（2~4）=16~200

工作機卷筒的轉(zhuǎn)速為nw=

所以電動機轉(zhuǎn)速的可選范圍為nd=Inw=（16~200）28.7r/min=（459~5740）r/min

符合這一范圍的同步轉(zhuǎn)速有750r/min,1000r/min和1500r/min三種，由于本次課程設(shè)計要求的電機同步轉(zhuǎn)速是1000r/min。查詢機械設(shè)計手冊（軟件版）【常有電動機】-【三相異步電動機】-【三相異步電動機的選型】-【Y系列（IP44）三相異步電動機技術(shù)條件】-【電動機的機座號與轉(zhuǎn)速對應(yīng)關(guān)系】確定電機的型號為Y160M-6.其滿載轉(zhuǎn)速為970r/min,額定功率為7.5KW。

601000vD=

6010000.63.1440028.7r/min

4.裝置運動動力參數(shù)計算

4.1傳動裝置總傳動比和分配各級傳動比

1）傳動裝置總傳動比I=2）分配到各級傳動比

因為Ia=i帶i齒已知帶傳動比的合理范圍為2~4。故取V帶的傳動比i01ndnw97028.733.8

2.2則I齒iai0115.5分配減速器傳動比，參考機械設(shè)計指導(dǎo)

4.70書圖12分配齒輪傳動比得高速級傳動比i125/42

，低速級傳動比

為i2315.54.703.27

4.2傳動裝置的運動和動力參數(shù)計算

電動機軸：轉(zhuǎn)速：n0=970r/min輸入功率：P0=Pd=6.0KW輸出轉(zhuǎn)矩：T0=9.551046Pdn0=9.551066.0970

=5.910NmmⅠ軸（高速軸）轉(zhuǎn)速：n1=

n0i帶9702.2r/min440r/min

輸入功率：P1=P001P016.00.965.76KW輸入轉(zhuǎn)矩T1=9.55106P1n19.551065.764401.310Nmm5

Ⅱ軸（中間軸）轉(zhuǎn)速：n2=

n1i124404.793.6r/min

輸入功率：P2=P112P1235.760.990.97=5.5KW

輸入轉(zhuǎn)矩：T2=9.55106P2n29.551065.593.65.610Nmm5

Ⅲ軸（低速軸）轉(zhuǎn)速：n3=

n2i2393.63.2728.6r/min

輸入功率：P3P223P2235.50.990.97

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=5.28KW

輸入轉(zhuǎn)矩：T39.55106

卷筒軸：

轉(zhuǎn)速：n卷n328.6r/min

輸入功率：P卷=P334P324=5.280.990.99=5.17KW

輸入轉(zhuǎn)矩：T卷9.55106p4n49.55106p3n39.551065.2828.61.76106Nmm

5.1728.61.73106Nmm

各軸運動和動力參數(shù)表4.1軸號功率（KW）電機軸1軸2軸3軸卷同軸65.765.55.285.175.9101.3105.6101.76101.7310圖4-1

66554轉(zhuǎn)矩（Nmm）轉(zhuǎn)速（rmin）97044093.628.628.6

5.帶傳動設(shè)計

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5.1確定計算功率P

ca據(jù)[2]表8-7查得工作情況系數(shù)KA=1.1。故有：Pca=KAP1.16.06.6KW

5.2選擇V帶帶型

據(jù)Pca和n有[2]圖8-11選用A帶。

5.3確定帶輪的基準直徑d并驗算帶速

d1（1）初選小帶輪的基準直徑dd1有[2]表8-6和8-8，取小帶輪直徑

dd1=125mm。（2）驗算帶速v，有：

vdd1n0601000ms3.14125970601000

=6.35

因為6.35m/s在5m/s~30m/s之間，故帶速合適。（3）計算大帶輪基準直徑dd2

dd2i帶dd12.2125275mm取dd2=280mm

新的傳動比i帶=

280125=2.24

d5.4確定V帶的中心距a和基準長度L

(1)據(jù)[2]式8-20初定中心距a0=700mm(2)計算帶所需的基準長度

Ld02a02(dd1dd2)(dd1dd2)4a02

2

27003.142(280125)(280125)4700

8/

=2044mm

由[2]表8-2選帶的基準長度Ld=201*mm（3）計算實際中心距

aa0LdLd02700201*20442a0.015d648mm678mm

中心局變動范圍：amin

amaxa0.03d738mm

5.5驗算小帶輪上的包角

180(dd2dd1)57.3a166.990

5.6計算帶的根數(shù)z

（1）計算單根V帶的額定功率Pr由dd1125mm和n0P0=1.39KW

據(jù)n0=970

rmin970r/min查[2]表8-4a得

，i=2.2和A型帶，查[2]8-4b得

P0=0.11KW

查[2]表8-5得K=0.96，KL=1.03，于是：Pr=(P0+P0)KLK

=（1.39+0.11）0.961.03=1.48KW（2）計算V帶根數(shù)z

ZpcaPr6.61.484.46

故取5根。

5.7計算單根V帶的初拉力最小值（F）

0min9/42

由[2]表8-3得A型帶的單位長質(zhì)量q=0.1

(F0)min500(2.5K)PcaKzvqv2kgm。所以

2

500(2.50.96)6.60.9656.350.16.35

=170.76N

應(yīng)使實際拉力F0大于（F0）min

5.8計算壓軸力F

p壓軸力的最小值為：

（Fp）min=2z（F0）minsin=1696.45N

2=25179.960.99

5.9帶輪設(shè)計

（1）小帶輪設(shè)計

由Y160M電動機可知其軸伸直徑為d=mm，故因小帶輪與其裝

配，故小帶輪的軸孔直徑d0=42mm。有[4]P622表14-18可知小帶輪結(jié)構(gòu)為實心輪。（2）大帶輪設(shè)計

大帶輪軸孔取32mm，由[4]P622表14-18可知其結(jié)構(gòu)為輻板式。

6.齒輪設(shè)計

6.1高速級齒輪設(shè)計

1.選定齒輪類型，精度等級，材料及模數(shù)

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1）按要求的傳動方案，選用圓柱直齒輪傳動；

2）運輸機為一般工作機器，速度不高，故用8級精度；（GB1009588）

3）材料的選擇。由[2]表10-1選擇小齒輪材料為45鋼（調(diào)質(zhì)）硬度為240HBS，大齒輪的材料為45鋼（正火）硬度為200HBS，兩者硬度差為40HBS；

4）選小齒輪齒數(shù)為Z1=24，大齒輪齒數(shù)Z2可由Z2=i12Z2=112.8，取113；2.按齒面接觸疲勞強度設(shè)計按公式：

d1t2.323KtT1u1Z2(H)du[H]Z1得

（1）確定公式中各數(shù)值1）試選Kt=1.3。

2）由[2]表10-7選取齒寬系數(shù)d=1。

3）計算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩，由前面計算可知：T1=1.310Nmm。

154）由[2]表10-6查的材料的彈性影響系數(shù)ZE=189.8MP25）由[2]圖10-21d按齒面硬度查的小齒輪的接觸疲勞強度極限

Hlim1=580MP；大齒輪的接觸疲勞強度極限Hlim2=560MP。

6）由[2]圖10-19取接觸疲勞壽命系數(shù)KHN1=0.95；KHN2=1.05。

7）計算接觸疲勞許用應(yīng)力。

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取失效概率為1，安全系數(shù)S=1，有

00[H]1=[H]2=

KHN1HSKHN1HSlim1=0.95580=551MP=1.05560=588MP

lim1(2)計算確定小齒輪分度圓直徑d1t，代入[H]中較小的值1）計算小齒輪的分度圓直徑d1t，由計算公式可得：

d1t2.3231.31.310155.74.7(189.8551)2=66.7mm

2)計算圓周速度。v=vd1tn16010003.1466.7440601000=1.54m/s

3）計算齒寬b

b=dd1t=166.7=66.7mm4）計算模數(shù)與齒高模數(shù)mtd1tz166.7242.78mm

齒高h2.25mt2.252.786.26mm5)計算齒寬與齒高之比

hb

bh66.76.2610.65

6）計算載荷系數(shù)K。

已知使用系數(shù)KA=1，據(jù)v=1.54，8級精度。由[2]圖10-8

sm得Kv=1.07，KH=1.46。由[2]圖10-13查得KF=1.40，由[2]

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圖10-3查得KH=KH=1

故載荷系數(shù)：

K=KvKAKHKH=11.0711.46=1.56

7)按實際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑：

d561dK1t3K6.6731.t1.370.9mm

8）計算模數(shù)mnmn=mnd1Z70.9

1242.95mm3.按齒根彎曲疲勞強度設(shè)計按公式：

m2KTn31YFaYSa2dZ1[

F]（1）確定計算參數(shù)1）計算載荷系數(shù)。

K=KAKVKFKF=11.0711.40=2.352）查取齒形系數(shù)

由[2]表10-5查得YFa1=2.65，YFa2=2.173）查取應(yīng)力校正系數(shù)

由[2]表10-5查得YSa1=1.58，YSa2=1.80

4）由[2]圖10-20c查得小齒輪的彎曲疲勞強度極FE1=330MP，大齒輪的彎曲疲勞強度極限FE2=310MP

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5）由[2]圖10-18取彎曲疲勞壽命系數(shù)KFN1=0.90，KFN2=0.956）計算彎曲疲勞許用應(yīng)力

取彎曲疲勞安全系數(shù)S=1.4，則有：[F]1

[]

KFN1SKFN2FE2SFE10.903301.4=212Mp=210MP

F20.953101.4YFaYSa7）計算大、小齒輪的

YFa1YSa1[F]1YFa2YSa2[F]2[F]，并加以比較

2.651.582122.171.8210=0.01975

==0.0186

經(jīng)比較大齒輪的數(shù)值大。

（2）設(shè)計計算m21.4981.310124250.01975=2.35

對比計算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強度計算的模數(shù)m大于由齒根彎曲疲勞強度計算的法面模數(shù)，取m=2.5mm，已可滿足彎曲疲勞強度。于是有：

Z1d1m=

70.92.5=28.36

取Z1=28，則Z2i12Z14.728=131.6取z2=131，新的傳動比i124.幾何尺寸計算（1）計算分度圓直徑

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131284.

d1mz12.52870mm

d2mz22.5131327.5mm（2）計算中心距a(Z1Z2)m2(28131)2.52

=198.75mm

（3）計算齒輪寬度b=dd117070mm

B1=75mm，B2=70mm5.大小齒輪各參數(shù)見下表

高速級齒輪相關(guān)參數(shù)(單位mm)表6-1

名稱模數(shù)壓力角齒頂高齒根高全齒高分度圓直徑符號mha計算公式及說明2.520ohaham2.5hfhf=(ha+c)m=3.75hd1h=(2hd1a+c)m=5.6215/42

=mZ1=70327.5d2d2mz2da1da2齒頂圓直徑da1da2=(z12ha)m=75=（z22ha）=332.

齒根圓直徑df1(z12ha2c)=63.75df2(z22ha2c)=321.25基圓直徑db1db2=d1cos=d265.78cos307.75中心距a(d1d2)2198.75表6-1

6.2低速級齒輪設(shè)計

1.選定齒輪類型，精度等級，材料及模數(shù)1）按要求的傳動方案，選用圓柱直齒輪傳動；

2）運輸機為一般工作機器，速度不高，故用8級精度；（GB1009588）

3）材料的選擇。由[2]表10-1選擇小齒輪材料為45（調(diào)質(zhì)）硬度為240HBS，大齒輪的材料為45鋼（正火）硬度為200HBS，兩者硬度差為40HBS；

4）選小齒輪齒數(shù)為Z1=24，大齒輪齒數(shù)Z2可由Z2=i23

Z1得Z2=78.48，取78；

2.按齒面接觸疲勞強度設(shè)計按公式：

16/42

d1t2.323KtT1u1Z2(H)du[H]

（1）確定公式中各數(shù)值1）試選Kt=1.3。

2）由[2]表10-7選取齒寬系數(shù)d=1。

3）計算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩，由前面計算可知：

T2=5.610Nmm。

154）由[2]表10-6查的材料的彈性影響系數(shù)ZE=189.8MP25）由[2]圖10-21d按齒面硬度查的小齒輪的接觸疲勞強度極限

Hlim1=580MP；大齒輪的接觸疲勞強度極限Hlim2=560MP。

6）由[2]圖10-19取接觸疲勞壽命系數(shù)KHN1=1.07；KHN2=1.13。

7）計算接觸疲勞許用應(yīng)力。

取失效概率為1，安全系數(shù)S=1，有

00[H]1[

KHN1Hlim1S=1.07580=620.6MP=1.13560=632.8MP

H]

2KHN2Hlim2S(2)計算確定小齒輪分度圓直徑d1t，代入[H]中較小的值1）計算小齒輪的分度圓直徑d1t，由計算公式可得：d1t2.3231.35.610154.273.27(189.8620.6)2=104.3mm

17/42

2)計算圓周速度。vd1tn16010003.14104.393.6601000=0.51m/s

3）計算齒寬bb=dd1t=1104.3=104.3mm

4）計算模數(shù)與齒高模數(shù)mtd1tz1104.3244.35mm

齒高h=2.25mt=2.254.359.79mm

b5)計算齒寬與齒高之比h

6）計算載荷系數(shù)K。

已知使用系數(shù)KA=1，據(jù)v=0.51，8級精度。由[2]圖10-8

smbh

104.39.79=10.7

得Kv=1.03，KH=1.47。由[2]圖10-13查得KF=1.38，由[2]圖10-3查得KH=KH=1

故載荷系數(shù)：

K=KvKAKHKH=11.0311.47=1.51

7)按實際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑：d1=d1t3KKt=104.3

31.511.3=109.6mm

8）計算模數(shù)mn

18/42

mnd1109.6Z124=4.57mm

3.按齒根彎曲疲勞強度設(shè)計按公式：mn2KTY31FaYSa2

dZ1[F]（1）確定計算參數(shù)1）計算載荷系數(shù)。

K=KAKVKFKF=11.0311.38=1.422）查取齒形系數(shù)

由[2]表10-5查得YFa1=2.65，YFa2=2.2243）查取應(yīng)力校正系數(shù)

由[2]表10-5查得YSa1=1.58，YSa2=1.766

4）由[2]圖10-20c查得小齒輪的彎曲疲勞強度極FE1=330MP，大齒輪的彎曲疲勞強度極限FE2=310MP

5）由[2]圖10-18取彎曲疲勞壽命系數(shù)KFN1=0.95，KFN2=0.976）計算彎曲疲勞許用應(yīng)力

取彎曲疲勞安全系數(shù)S=1.4，則有：[F]1KFN1FE1S0.953301.4=223.9Mp[F]2KFN2FE20.97310S1.4=214.8MP

7）計算大、小齒輪的

YFaYSa[F]，并加以比較

19/42

YFa1YSa1[F]1YFa2YSa2[F]22.651.58223.90.0187

0.0182

2.2241.766214.8經(jīng)比較大齒輪的數(shù)值大。（2）設(shè)計計算m21.4215.610124250.01873.7mm

對比計算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強度計算的模數(shù)m大于由齒根彎曲疲勞強度計算的法面模數(shù)，取m=4mm，已可滿足彎曲疲勞強度。于是有：

Z1=

d1m109.6427.4

取Z1=27，則Z2i23Z13.2727=88.29取z2=88新的傳動比i234.幾何尺寸計算（1）計算分度圓直徑

d1mz1427108mmd2mz2488352mm88273.26

（2）計算中心距a(Z1Z2)m2(2788)42230mm

（3）計算齒輪寬度

bdd11108=108mmB1=113mm，B2=108mm

20/42

5.大小齒輪各參數(shù)見下表

低速級齒輪相關(guān)參數(shù)表6-2(單位mm)名稱模數(shù)壓力角齒頂高齒根高全齒高分度圓直徑符號mha計算公式及說明420oha=ham4=(hahfhf+c)m=5hd1h=(2d1ha+c)m=9=mZ1=108=mz2=（=（d2d2352齒頂圓直徑da1da2da1da2z12ha）m=116）m=360)mz22ha齒根圓直徑df1=(z12ha2c=98df2=(z22ha2c)m=342基圓直徑db1d1cos101.5db2表6-2

d2cos330.8

21/42

7.軸類零件設(shè)計

7.1I軸的設(shè)計計算

1.求軸上的功率，轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩

由前面算得P1=5.76KW，n1=440r/min，T1=1.310Nmm2.求作用在齒輪上的力

5已知高速級小齒輪的分度圓直徑為d1=70mm而Ft2T1d1213000070=3625N

20Fr=Fttan3625tan=1319N

壓軸力F=1696N3.初步確定軸的最小直徑

現(xiàn)初步估算軸的最小直徑。選取軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理據(jù)[2]表15-3，取A0=110，于是得：dmin=A03P1n111035.7044026mm

因為軸上應(yīng)開2個鍵槽，所以軸徑應(yīng)增大5%-7%故d=20.33mm，又此段軸與大帶輪裝配，綜合考慮兩者要求取dmin=32mm，查[4]P620表14-16知帶輪寬B=78mm故此段軸長取76mm。4.軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計

（1）擬定軸上零件的裝配方案

通過分析比較，裝配示意圖7-1

22/42

圖7-1

（2）據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度

1）I-II段是與帶輪連接的其dIII=32mm，lIII=76mm。2）II-III段用于安裝軸承端蓋，軸承端蓋的e=9.6mm（由減速器及軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計而定）。根據(jù)軸承端蓋的拆卸及便于對軸承添加潤滑油的要求，取端蓋與I-II段右端的距離為38mm。故取lIIIII=58mm，因其右端面需制出一軸肩故取dIIIII=35mm。

3）初選軸承，因為有軸向力故選用深溝球軸承，參照工作要求并據(jù)d

IIIII=35mm，由軸承目錄里初選6208號其尺寸為

dDB=40mm80mm18mm故dIIIIV=40mm。又右邊采用軸肩定位取dⅣⅤ=52mm所以lⅣⅤ=139mm，dⅤⅥ=58mm，lⅤⅥ=12mm4）取安裝齒輪段軸徑為dⅥⅦ=46mm，齒輪左端與左軸承之間用套筒定位，已知齒輪寬度為75mm為是套筒端面可靠地壓緊齒輪，此軸段應(yīng)略短于齒輪寬度故取lⅥⅦ=71mm。齒輪右邊Ⅶ-Ⅷ段為軸套定位，且繼續(xù)選用6208軸承，則此處dⅦⅧ=40mm。取lⅦⅧ=46mm（3）軸上零件的周向定位

齒輪，帶輪與軸之間的定位均采用平鍵連接。按dIII由[5]P53表4-1

23/42

查得平鍵截面bh108,鍵槽用鍵槽銑刀加工長為70mm。同時為了保證帶輪與軸之間配合有良好的對中性，故選擇帶輪與軸之間的配合為為

H7n6H7n6，同樣齒輪與軸的連接用平鍵14963，齒輪與軸之間的配合軸承與軸之間的周向定位是用過渡配合實現(xiàn)的，此處選軸的直

徑尺寸公差為m6。

（4）確定軸上圓角和倒角尺寸

參考[2]表15-2取軸端倒角為245.其他軸肩處圓覺角見圖。5.求軸上的載荷

先作出軸上的受力圖以及軸的彎矩圖和扭矩圖7-2

圖7-2

24/42

現(xiàn)將計算出的各個截面的MH，MV和M的值如下：FNH1=1402NFNH2=1613NFNV1=2761NFNV2=864NMH1=86924NmmMH2=103457NmmMV=171182NmmM1=

0.871.710225=2.010Nmm

5M2=MH2=103457NmmT1=1.310Nmm6.按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強度

進行校核時，通常只校核危險截面的強度，從軸的結(jié)構(gòu)圖以及彎矩圖和扭矩圖中可以看出截面A是軸的危險截面。則根據(jù)[2]式15-5及上面的數(shù)據(jù)，取=0.6軸的計算應(yīng)力:

caM1(T3)W2522

25

2.0(0.61.3)100.1463=23.7MP

前面選用軸的材料為45鋼，調(diào)制處理，由[2]表15-1查得[1]=60Mp，ca[1]，故安全。

7.2II軸的設(shè)計計算

1.求軸上的功率，轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩

由前面的計算得P1=5.76KW，n1=4402.求作用在齒輪上的力

已知中間軸大小齒輪的分度圓直徑為d2=327.5mmd3=108mm

25/42

rmin，T1=1.310Nmm

而F

t12T1d221.310327.55=767N

Fr1=Ft1tan767tan20=279N同理可解得：F

t22T2d4=

25.610108510498N，F(xiàn)r2=Ft1tan1730N

3.初步確定軸的最小直徑

現(xiàn)初步估算軸的最小直徑。選取軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理據(jù)[2]表15-3，取A0=110，于是得：dmin=A03P2n211035.592.143.0mm

因為軸上應(yīng)開2個鍵槽，所以軸徑應(yīng)增大5%-7%故dmin=45.2mm，又此段軸與軸承裝配，故同時選取軸承，因為軸承上承受徑向力，故選用深溝球軸承，參照工作條件可選6210其尺寸為：dDB=509020故dIII=50mm右端用套筒與齒輪定位，套筒長度取24mm所以lIII=48mm4.軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計

（1）擬定軸上零件的裝配方案通過分析比較，裝配示意圖7-4

圖7-4

26/42

（2）據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度

1）II-III段為高速級大齒輪，由前面可知其寬度為70mm，為了使套筒端面與大齒輪可靠地壓緊此軸段應(yīng)略短于齒輪輪轂寬度。故取lIIIII=64mm，dIIIII=56mm。

2）III-IV段為大小齒輪的軸向定位，此段軸長度應(yīng)由同軸條件計算得lIIIIV=15mm，dIIIIV=68mm。

3）IV-V段為低速級小齒輪的軸向定位，由其寬度為113mm可取lIVV=109mm，dIVV=56mm

4）V-VI段為軸承同樣選用深溝球軸承6210，左端用套筒與齒

輪定位，取套筒長度為24mm則lVVI=48mmdVVI=50mm（3）軸上零件的周向定位

兩齒輪與軸之間的定位均采用平鍵連接。按dⅡⅢ由[5]P53表4-1查得平bhL161063,按dIVV得平鍵截面bhL=1610110其與軸的配合均為

H7n6。軸承與軸之間的周向定位是用過渡配合實現(xiàn)

的，此處選軸的直徑尺寸公差為m6。（4）確定軸上圓角和倒角尺寸

參考[2]表15-2取軸端倒角為245.個軸肩處圓覺角見圖。5.求軸上的載荷

先作出軸上的受力圖以及軸的彎矩圖和扭矩圖如圖7-4�，F(xiàn)將計算出的各個截面的MH，MV和M的值如下：

FNH1=719NFNH2=2822NFNV1=4107NFNV2=7158NMH1=49611Nmm

27/42

MH1=253980NmmMV1=-283383NmmMV2=-644220NmmM=

12.80.51022225=284000Nmm

5M2=

6.4(2.5)105=690000Nmm

T2=5.610Nmm

圖7-46.按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強度

進行校核時，通常只校核危險截面的強度，從軸的結(jié)構(gòu)圖以及彎矩

28/42

圖和扭矩圖中可以看出截面B和Ⅵ的右側(cè)是軸的危險截面,對該軸進行詳細校核，對于截面B則根據(jù)[2]式15-5及上面的數(shù)據(jù)，取=0.6，軸的計算應(yīng)力

caM22(T3)W22

25

6.9(0.65.6)100.1563=50.6MP

前面選用軸的材料為45鋼，調(diào)制處理，由[2]表15-1查得[1]=60Mp，

ca[1]。

對于Ⅵ的右側(cè)W0.1d0.15617561mmmm3333

Wt0.256335123

bT

1MWTWT690000175615600003512339.3MPa16.1MPa由[2]表15-1查得B640MPa由[2]表3-8查得

k1275MPa155MPa

2.64

k2.11

由[2]附圖3-4查得0.92

0.1，0.05由[2]中31和32得碳鋼的特性系數(shù)，取故綜合系數(shù)為

Kk

k1112.6410.92112.73

K12.110.9212.20

29/42

故Ⅵ右側(cè)的安全系數(shù)為

S1Kam2752.7339.30.101552.56

S1KamSSS22.216.120.0516.128.56

ScaS22.568.562.568.56222.46>S=1.5

故該軸在截面Ⅵ的右側(cè)的強度也是足夠的。綜上所述該軸安全。

7.3III軸的設(shè)計計算

1.求軸上的功率，轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩

由前面算得P3=5.28KW，n3=28.6r/min，T3=1.7610Nmm2.求作用在齒輪上的力

已知低速級大齒輪的分度圓直徑為d4=352mm而Ft2T3d46=

21.7610352610081N

Fr=Fttan10081tan203669N

3.初步確定軸的最小直徑

現(xiàn)初步估算軸的最小直徑。選取軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理據(jù)[2]表15-3，取A0=110，于是得：d

min=A

03P3n311035.2828.662.8mm

同時選取聯(lián)軸器型號。聯(lián)軸器的計算轉(zhuǎn)矩Tca=KAT3查[2]表14-1取KA=1.3.則：T

caKAT31.31.761062288000Nmm

按計算轉(zhuǎn)矩應(yīng)小于聯(lián)軸器的公稱轉(zhuǎn)矩的條件查[5]P99表8-7可選用

30/42

LX4型彈性柱銷聯(lián)軸器。其公稱轉(zhuǎn)矩為2500000Nmm。半聯(lián)軸器孔徑d=63mm，故取dIII=63mm半聯(lián)軸器長度L=142mm，半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長度l1=132mm。4.軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計

（1）擬定軸上零件的裝配方案通過分析比較，裝配示意圖7-5

圖7-5（2）據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度

1）為滿足半聯(lián)軸器的軸向定位，I-II右端需制出一軸肩故II-III段的直徑dIIIII=65mm；左端用軸端擋圈定位取軸端擋圈直徑D=65mm。半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長為132mm，為保證軸端擋圈只壓在聯(lián)軸器上而不壓在軸上，故I-II段長度應(yīng)比L1略短一些，現(xiàn)取lIII=132mm.2）II-III段是固定軸承的軸承端蓋e=12mm。據(jù)dIIIII=65mm和方便拆裝可取lIIIII=95mm。

3）初選軸承，因為有軸向力故選用深溝球軸承，參照工作要求d

ⅢⅣ=70mm，由軸承目錄里初選6214號其尺寸為

dDB=70mm125mm24mm，lIIIIV=24mm由于右邊是軸肩定位，dⅣⅤ=82mm，lⅣⅤ=98mm，dⅤⅥ=88mmmm，lⅤⅥ=12mm。4）取安裝齒輪段軸徑為dⅥⅦ=80mm，已知齒輪寬為108mm取

31/42

lⅥⅦ=104mm。齒輪右邊Ⅶ-Ⅷ段為軸套定位，軸肩高h=6mm則此處dⅦⅧ=70mm。取lⅦⅧ=48mm（3）軸上零件的周向定位

齒輪，半聯(lián)軸器與軸之間的定位均采用平鍵連接。按dIII由[5]P53表4-1查得平鍵截面bh1811鍵槽用鍵槽銑刀加工長為125mm。選擇半聯(lián)軸器與軸之間的配合為齒輪與軸之間的配合為

H7n6H7k6，同樣齒輪與軸的連接用平鍵2214軸承與軸之間的周向定位是用過渡配合實

現(xiàn)的，此處選軸的直徑尺寸公差為m6。（4）確定軸上圓角和倒角尺寸

參考[2]表15-2取軸端倒角為245.個軸肩處圓覺角見圖。5.求軸上的載荷

先作出軸上的受力圖以及軸的彎矩圖和扭矩圖如圖7-6�，F(xiàn)將計算出各個截面處的MH，MV和M的值如下：FNH1=12049NFNH2=2465NFNV1=3309NFNV2=6772NMH=-211990NmmMV=582384NmmM1=

2.15.8106225=6201*0Nmm

T1=1.7610Nmm

32/42

圖7-6

6.按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強度

進行校核時，通常只校核危險截面的強度，從軸的結(jié)構(gòu)圖以及彎矩圖和扭矩圖中可以看出截面A是軸的危險截面，則根據(jù)[2]式15-5及上面的數(shù)據(jù)，取=0.6，軸的計算應(yīng)力

caM1(T3)W22

6.2(0.617.6)100.1803225=24.0MP

33/

前面選用軸的材料為45鋼，調(diào)制處理，由[2]表15-1查得[1]=60Mp，ca

[1]，故安全。

8.軸承的壽命計算

8.1I軸上的軸承6208壽命計算

預(yù)期壽命：

Lh83501644800h"

3

已知P2761N,n440r/min,C29500N，Lh10660n(CP)10660440(295002761)47000h

3>4

故I軸上的軸承6208在有效期限內(nèi)安全。

8.2II軸上軸承6210的壽命計算

預(yù)期壽命：已知P7158LhLh83501644800h"，

N,n93.6r/min,C3500010660n(CP)1066093.6(350007158)320820h

查表4-5-72得許用擠壓應(yīng)力為[p]110MPa

Ⅶ-Ⅷ段鍵與鍵槽接觸疲勞強度l

故此鍵能安全工作。

kldLb701060mmp2T21300.58603210933.8MPa[p]110MPa

Ⅱ-Ⅲ段與鍵槽接觸疲勞強度lpLb671453mm

2Tkld21300.59533210934.1MPa[p]110MPa故此鍵能安全工作。

9.2II軸上鍵的校核

查表4-5-72得許用擠壓應(yīng)力為[p]110MPa

II-III段鍵與鍵槽接觸疲勞強度lpLb631647mm2Tkld25600.510475610985.1MPa[p]110MPa

故此鍵能安全工作。

IV-V段與鍵槽接觸疲勞強度lpLb1001684mm

2Tkld25600.510845610947.6MPa[p]110MPa故此鍵能安全工作。

9.3III軸上鍵的校核

查表4-5-72得許用擠壓應(yīng)力為

[p]110MPa

I-II段鍵與鍵槽接觸疲勞強度lkld0.5111076310

故此鍵能安全工作。

Lb12518107mmp2T21760994.9MPa[p]110MPaⅥ-Ⅶ段與鍵槽接觸疲勞強度lpLb1002278mm

2Tkld217600.514788010980.6MPa[p]110MPa35/42

11.3通氣器的選擇

通氣器用來排出熱膨脹，持氣壓平衡。查表[6]表15-6選M362型通氣帽。

11.4放油孔及螺塞的設(shè)計

放油孔設(shè)置在箱座底部油池的最低處，箱座內(nèi)底面做成1.5外傾斜面，在排油孔附近做成凹坑，以便能將污油放盡，排油孔平時用螺塞堵住。查表[6]表15-7選M201.5型外六角螺塞。

11.5起吊環(huán)的設(shè)計

為裝卸和搬運減速器，在箱蓋上鑄出吊環(huán)用于吊起箱蓋。

11.6起蓋螺釘?shù)倪x擇

為便于臺起上箱蓋，在上箱蓋外側(cè)凸緣上裝有1個啟蓋螺釘，直徑與箱體凸緣連接螺栓直徑相同。

11.7定位銷選擇

為保證箱體軸承座孔的鏜孔精度和裝配精度，在精加工軸承座孔前，在箱體聯(lián)接凸緣長度方向的兩端，個裝配一個定位銷。采用圓錐銷，直徑是凸緣連接螺栓直徑的0.8倍。

12.主要尺寸及數(shù)據(jù)

箱體尺寸：箱體壁厚=10mm箱蓋壁厚1=8mm箱座凸緣厚度b=15mm箱蓋凸緣厚度b1=15mm

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箱座低凸緣厚度b2=25mm地腳螺栓直徑df=24mm地腳螺栓數(shù)目n=4

軸承旁聯(lián)接螺栓直徑d1=M16機座與機蓋聯(lián)接螺栓直徑d2=M12聯(lián)接螺栓d2的間距l(xiāng)=150mm軸承端蓋螺釘直徑d3=M10窺視孔蓋螺釘直徑d4=M8定位銷直徑d=10mm

df,d1,d2至外箱壁的距離c1=34mm，22mm，18mmdf，d2至凸緣邊緣的距離c2=28mm，16mm軸承旁凸臺半徑R1=16mm

凸臺高度根據(jù)低速軸承座外半徑確定外箱壁至軸承座端面距離L1=70mm大齒輪頂圓與內(nèi)箱壁距離=14mm

1齒輪端面與內(nèi)箱壁距離=12mm

2箱蓋，箱座肋厚m1=m=7mm

軸承端蓋外徑D2：凸緣式端蓋：D+（5~5.5）d3以上數(shù)據(jù)參考機械設(shè)計課程設(shè)計指導(dǎo)書傳動比：

原始分配傳動比：i帶=2.2i12=4.70i23=3.27修正后:i帶=2.24i12=4.68i23=3.26

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各新的轉(zhuǎn)速：n1=n2=

n39702.244334.6892.53.26433

92.528.4

各軸的輸入效率：

P1Pd126.00.960.995.7

P2P1345.700.970.995.47P3P2565.470.970.995.25P4P3785.250.990.995.15各軸的輸入轉(zhuǎn)矩：

T19550Pdnmi帶1295506.09702.240.960.99125.8Nm

T2T1i1234125.84.680.970.99566.4Nm

T3T2i1256566.43.260.970.991773.2NmT4T3781773.20.990.991737.87Nm

轉(zhuǎn)速（rmin）97043392.528.428.4軸號電機軸1軸2軸3軸卷同軸

功率（KW）65.75.475.255.15轉(zhuǎn)矩（Nmm）5.9101.3105.7101.77101.73106655439/42

參考文獻:

1宋寶玉，王連明主編，機械設(shè)計課程設(shè)計，第3版。哈爾濱：哈濱工業(yè)大學(xué)出版社，201*年1月。

2濮良貴，紀明剛主編，機械設(shè)計，第8版。北京：高等教育出版社，201*年5月。

3蔡春源主編，機械設(shè)計手冊齒輪傳動，第4版，北京：機械工業(yè)出版社，201*年3月。

4吳宗澤主編，機械零件設(shè)計手冊，第10版，北京：機械工業(yè)出版社，201*年11月。

5吳宗澤，羅圣國主編，機械課程設(shè)計手冊，第3版，北京：高等教育出版社。

6駱素君，朱詩順主編.機械設(shè)計課程設(shè)計簡明手冊，化學(xué)工業(yè)出版社，201*年8月.

設(shè)計心得：

機械設(shè)計課程設(shè)計是機械課程中一個重要的環(huán)節(jié)通過了幾個周的課程設(shè)計使我從各個方面都受到了機械設(shè)計的訓(xùn)練，對機械的有關(guān)各個零部件有機的結(jié)合在一起得到了深刻的認識。

由于在設(shè)計方面我們沒有經(jīng)驗，理論知識學(xué)的不牢固，在設(shè)計中難免會出現(xiàn)問題，如：在選擇計算標準間是可能會出現(xiàn)誤差，如果是聯(lián)系緊密或者循序漸進的計算誤差會更大，在查表和計算上精度不夠準

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確。

課程設(shè)計運用到了很多知識，例如將理論力學(xué)，材料力學(xué)，機械設(shè)計，機械原理，互換性與測量技術(shù)等，是我對以前學(xué)習(xí)的知識有了更深刻的體會。

通過可程設(shè)計，基本掌握了運用繪圖軟件制圖的方法與思路，對計算機繪圖方法有了進一步的加深，基本能繪制一些工程上的圖。在設(shè)計的過程中，培養(yǎng)了我綜合應(yīng)用機械設(shè)計課程及其他課程的理論知識和應(yīng)用生產(chǎn)實際知識解決工程實際問題的能力，在設(shè)計的過程中海培養(yǎng)出了我們的團隊精神，大家共同解決了許多個人無法解決的問題，在這些過程中我們深刻地認識到了自己在知識的理解和接受應(yīng)用方面的不足，在今后的學(xué)習(xí)過程中我們會更加努力和團結(jié)。

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