组合式轴系结构设计与分析实验报告

机械设计课程轴系实验指导书

组合式轴系结构设计与分析实验

一、实验目的

1．通过轴系结构的观察分析，理解轴、轴承、轴上零件的结构特点，建立对轴系结构的感性认识；

2．熟悉和掌握轴的结构设计和轴承组合设计的基本要求和设计方法；

3．了解并掌握轴、轴承和轴上零件的结构与功用、工艺要求、装配关系、轴与轴上零件的定位、固定及调整方法等，巩固轴系结构设计理论知识；

4．分析并了解润滑及密封装置的类型和机构特点；

5． 了解并掌握轴承类型、布置和轴承相对机座的固定方式。

二、实验设备

1. 组合式轴系结构设计分析实验箱

实验箱提供能进行减速器组装的圆柱齿轮轴系，小圆锥齿轮轴系及蜗杆轴系结构设计实验的全套零件。该实验箱能够方便的组合二十种以上的轴系结构方案，具有内容系统方案多样的特点，学生可以在实验老师的指导下，按图选取零件和标准件进行组装分析，也可以另行设计新的方案组装。

该设备主要零件包括底板、轴承、垫圈、孔用弹性挡圈、轴用弹性挡圈、端盖、轴承座、齿轮、蜗杆、圆螺母、轴端挡圈、轴套、键、套杯、螺栓、螺钉、螺母等。

2. 测量及绘图工具

300mm钢板尺、游标卡尺、内外卡钳、铅笔及三角板（学生自备）等。

三、实验内容与要求

1．指导教师根据下表选择性安排每组的实验内容（实验题号）

机械

工业工程专业课

天津大学

机械设计实验室

轴系结构设计实验

工业工程专业课

天津大学轴系结构设计实验

机械设计实验室

实验目的: 实验目的

1. 2. 3. 4.

熟悉常用轴系零部件的结构。 熟悉常用轴系零部件的结构。 加深理解轴的结构设计要领。 加深理解轴的结构设计要领。 设计的基本要求。 掌握轴承组合结构 设计的基本要求。 培养创新意识、提高工程实践能力。 培养创新意识、提高工程实践能力。

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天津大学轴系结构设计实验

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实验步骤: 实验步骤 1、按装配草图，利用模块化轴段组装 阶梯； 2、按装配草图，顺序装配轴上各零件； 3、按自检提纲检查装配结果； 4、修改错误，直到正确为止； 5、按照组装好的轴系，用卡尺测量各零件尺 寸； 6、完成实验报告。实验报告要求如下：

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天津大学轴系结构设计实验

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实验报告要求: 实验报告要求

1、按1:1的比例画出完整的轴系结构装 配图(包括：阶梯轴、轴承、调整垫 片、轴承端盖、密封形式、轴承座、 套筒等); 2、欢迎提出实验改进意见或感想。

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轴系结构设计实验 讲评

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天津大学轴系结构设计实验

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错误结构案例之一： 错误结构案例之一：

轴系结构的分析与测绘

一、实验目的 1.

通过拼装和测绘，熟悉并掌握轴的结构设计以及轴承组合设计的基本要求和方法。

2.了解并掌握轴系结构的基本形式，熟悉轴、轴承和轴上零件的结构、功能和工艺要求。掌握轴系零、部件的定位和固定、装配与调整、润滑与密封等方面的原理和方法。 二、实验内容

1. 根据选定的轴系结构设计实验方案，按照预先画出的装配草图进行轴系结构拼装。检查原设计是否合理，并对不合理的结构进行修改。

2. 测量一种轴系各零、部件的结构尺寸，并绘出轴系结构的装配图，

标注必要的尺寸及配合，并列出标题栏及明细表。 三、实验设备和用具

1. 模块化轴段(可组装成不同结构形状的阶梯轴)。

2. 轴上零件：齿轮、蜗杆、带轮、联轴器、轴承、轴承座、端盖、套杯、套筒、圆螺母、轴端挡板、止动垫圈、轴用弹性挡圈、孔用弹性挡圈、螺钉、螺母等。

3. 工具：活搬手、胀钳、内、外卡钳、钢板尺、游标卡尺等。 四、实验步骤

1. 利用模块化轴段组装阶梯轴，该轴应与装配草图中轴的结构尺寸一致或尽可能相近。

2. 根据轴系结构设计装配草图，选择相应的零件实物，按装配工艺要求顺序装到轴上，完成轴系结构设计。

3. 检查轴系结构设计是否合理，并对不合理的结构进

轴系结构的分析与测绘

一、实验目的 1.

通过拼装和测绘，熟悉并掌握轴的结构设计以及轴承组合设计的基本要求和方法。

2.了解并掌握轴系结构的基本形式，熟悉轴、轴承和轴上零件的结构、功能和工艺要求。掌握轴系零、部件的定位和固定、装配与调整、润滑与密封等方面的原理和方法。 二、实验内容

1. 根据选定的轴系结构设计实验方案，按照预先画出的装配草图进行轴系结构拼装。检查原设计是否合理，并对不合理的结构进行修改。

2. 测量一种轴系各零、部件的结构尺寸，并绘出轴系结构的装配图，

标注必要的尺寸及配合，并列出标题栏及明细表。 三、实验设备和用具

1. 模块化轴段(可组装成不同结构形状的阶梯轴)。

2. 轴上零件：齿轮、蜗杆、带轮、联轴器、轴承、轴承座、端盖、套杯、套筒、圆螺母、轴端挡板、止动垫圈、轴用弹性挡圈、孔用弹性挡圈、螺钉、螺母等。

3. 工具：活搬手、胀钳、内、外卡钳、钢板尺、游标卡尺等。 四、实验步骤

1. 利用模块化轴段组装阶梯轴，该轴应与装配草图中轴的结构尺寸一致或尽可能相近。

2. 根据轴系结构设计装配草图，选择相应的零件实物，按装配工艺要求顺序装到轴上，完成轴系结构设计。

3. 检查轴系结构设计是否合理，并对不合理的结构进

GB/T14294-1993 组合式空调机组

1 主题内容与适用范围

本标准规定了组合式空调机组（简称机组）的分类、基本规格、技术要求、试验方法、检验规则和标志、包装、运输和贮存等。

本标准适用于不带冷、热源、冷媒为水，热媒为水或蒸汽，以功能段为组合单元，能够完成空气输送、混合、加热、冷却、去湿、加温、过滤、消声等功能中几种处理功能的机组。 冷媒为盐水或乙二醇以及采用电加热器的机组，可参照使用。 本标准不适用于自带冷、热源和直接蒸发盘管的机组。 2 引用标准

GB 1236 通用机空气动力性能试验方法 GB 1449 玻璃纤维增强塑料弯曲性能试验方法 GB 2406 塑料燃烧性能试验方法

GB 2576 纤维增强塑料树脂不可溶分 量试验方法。 GB 2577 玻璃纤维增强塑料树脂含量试验方法 GB 2614 流量测量节流装置

第一部分 节流件为角接取压、法兰取压标准孔板和角接取压标准喷嘴 GB 8070 空气分布器性能试验方法

GB 9068 采暖通风与空气调节设备噪声声功率级的测定-工程法 GB 10223 空气冷却器与空气加热器性能试验方法 GB 10891 空气处理机

组合式空调机组

组合式空调机组GB/T14294-1993

1 主题内容与适用范围

本标准规定了组合式空调机组（简称机组）的分类、基本规格、技术要求、试验方法、检验规则和标志、包装、运输和贮存等。

本标准适用于不带冷、热源、冷媒为水，热媒为水或蒸汽，以功能段为组合单元，能够完成空气输送、混合、加热、冷却、去湿、加温、过滤、消声等功能中几种处理功能的机组。 冷媒为盐水或乙二醇以及采用电加热器的机组，可参照使用。 本标准不适用于自带冷、热源和直接蒸发盘管的机组。

2 引用标准

GB 1236 通用机空气动力性能试验方法 GB 1449 玻璃纤维增强塑料弯曲性能试验方法 GB 2406 塑料燃烧性能试验方法

GB 2576 纤维增强塑料树脂不可溶分 量试验方法。 GB 2577 玻璃纤维增强塑料树脂含量试验方法 GB 2614 流量测量节流装置

第一部分 节流件为角接取压、法兰取压标准孔板和角接取压标准喷嘴 GB 8070 空气分布器性能试验方法

GB 9068 采暖通风与空气调节设备噪声声功率级的测定-工程法 GB 10223 空气冷却器与空气加热器性能试验方法 GB 10891 空气处理机组安全要求

GB 12218 一般通风用

机械设计 轴系设计

机械设计大作业齿轮及轴系零件结构设计机械工程及自动化学院 姓名： 学号： 指导教师： 完成日期 2010 年 11 月 26 日

机械设计 轴系设计

目

录

一、目的…………………………………(3)

二、题目及方案…………………………(3)

三、结构简图……………………………(3)

四、计算内容……………………………(4)

五、参考文献……………………………(12)

附：装配简图

- () 2-

机械设计 轴系设计

一. 目的1、掌握齿轮及轴系零件结构设计的方法 2、培养独立设计能力 3、学会查阅有关手册及设计资料

二. 题目及方案1、题目： 齿轮及轴系零件设计 2、设计方案：输出轴转 项目 速 输出轴 大齿轮 功率 齿数 Z2 数 mn (r/min) (kW) 设计方 170 案 6 大齿轮模 旋角 β 宽度 B (左旋) 9° 22 齿数 Z1 大齿轮螺 大齿轮 小齿轮 限(班、 况 年) 工作年 工作情

113

3

80

26

1/10

平稳

三.结构简图：

- () 3-

机械设计 轴系设计

计算及说明： 四.计算内容(一)估算轴径 1)选材，定热处理 45 钢，调质， 1 =60MPa 2) 初步确定轴的最小直径 按许用切应力的方法初

实验13 轴系结构创新组合训练实验

13.1 轴系结构创新组合训练实验指导书

一、实验目的

1. 熟悉并掌握轴、轴上零件的结构形状及功用、工艺要求和装配关系；

2. 熟悉并掌握轴及轴上零件的定位与固定方法，为轴系结构设计提供感性认识； 3. 了解轴承的类型、布置、安装及调整方法，以及润滑和密封方式； 4. 掌握轴承组合设计的基本方法，综合创新轴系结构设计方案。

二、实验设备

1. 组合式轴系结构设计与分析实验箱。箱内提供可组成圆柱齿轮轴系、小圆锥齿轮轴系和蜗杆

轴系三类轴系结构模型的成套零件，并进行模块化轴段设计，可组装不同结构的轴系部件。 2. 实验箱按照组合设计法，采用较少的零部件，可以组合出尽可能多的轴系部件，以满足实验的要求。实验箱内有齿轮类、轴类、套筒类、端盖类、支座类、轴承类及联接件类等8类40种168个零件。注意：每箱零件只能单独装箱存放，不得与其它箱内零件混杂在一起，以免影响下次实验。

3. 测量及绘图工具。主要有300mm钢板尺、游标卡尺、内外卡钳、铅笔、三角板等。

三、实验原理

1. 轴系的基本组成

轴系是由轴、轴承、传动件、机座及其它辅助零件组成的，以轴为中心的相互关联的结构系统

组合式空调机组

组合式空调机组是由各种空气处理功能段组装而成的一种空气处理设备。适用于阻力大于100Pa的空调系统。机组空气处理功能段有空气混合、均流、过滤、冷却、一次和二次加热、去湿、加湿、送风机、回风机、喷水、消声、热回收等单元体。

中文名

组合式空调机组

适用于

阻力大于100Pa的空调系统

多种场合

纯水车间、医院手术部、ICU等

各功能段

新回风混合段

目录

1.1简介

2.2空调机组各功能段

1.?新回风混合段

2.?新排风段

3.?能量回收段

4.?中间段（检修段）

1.?二次回风段

2.?表冷段

简介

组合式洁净空调机组风量从3500m3/h至200000m3/h计30种规格共12种功能段供用户自由选择组合。主要适用于各种洁净厂房的空气净化系统,如工业电子厂、精密机械制造厂、纺织车间、汽车喷涂车间、GMP制药厂、化妆品、食品厂、纯水车间、医院手术部、ICU等多种场合。

按结构型式分类，可分为卧式、立式和吊顶式；按用途特征分类，可分为通用机组、新风机组、净化机组和专用机组（如屋顶机组、地铁用机组和计算机房专用机组等等）；还可以按规格分类，机组的基本规格可用额定风量表示。

净化机组功能段的设置要根据生产工艺或洁净室要求确定，这是基本原则。净化机组功能段的合并及取舍要与空调房

型钢混凝土简支梁，梁截面如图6-8所示，其中受拉钢筋为5?25，受压钢筋3?25，箍筋?12@150，纵向受力钢筋的混凝土保护层厚度均为30mm。型钢采用Q345钢，混凝土采用C40级混凝土。型钢混凝土梁净跨14.0m，恒荷载标准值gk=25kN/m，活荷载标准值qk=15kN/m，活荷载准永久值系数φq=0.5。

（1）试计算其正截面抗弯承载力和斜截面抗剪承载力（按非抗震设计考虑）； （2）试验算型钢混凝土梁最大裂缝宽度及正常使用极限状态下的挠度； 【解】

（1）计算正截面抗弯承载力

型钢腹板厚度tw=16mm，翼缘厚度，腹板厚度 型钢翼缘面积 纵向受拉钢筋面积 纵向受压钢筋面积 翼缘抗拉抗压强度 腹板抗拉抗压强度 钢筋设计强度 混凝土轴心抗压强度

型钢受拉翼缘与受拉钢筋合力作用点与梁底的距离

型钢腹板上端至截面上边距离与h0的比值：δ1=120/710=0.169 型钢腹板下端至截面上边距离与h0的比值：δ2=680/710=0.958 假设δ1h0<1.25x，δ2h0>1.25x， 将

Naw???2.5????1??2???twh0fa，??xh0代入 可得

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