螺纹连接设计和联轴器的选用机械基础课程设计word版.docx
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螺纹连接设计和联轴器的选用机械基础课程设计word版
机械基础课程设计
题目：
螺纹连接设计和联轴器的选用
系别：
机电【】平系
专业：
机电一体化
班级：
08机电1班
学生姓名：
1223
指导老师：
456788
完成日期：
2001年12月20
一、机械基础课程设计任务书…………………………………..3
二、螺纹联接设计和联轴器的选用……………………………...4
2.1设计任务和要求…………………………………………….....4
2.1.1设计指标……………………………………………………..4
2.1.2设计要求……………………………………………………..4
2.2选题的意义…………………………………………………….4
三、设计方案……………………………………………………...5
3.1螺纹联接设计过程和联轴器的选用………………………….5
3.1.1联轴器类型的选择…………………………………………..5
3.1.2确定联轴器的型号，计算转矩……………………………...5
3.1.3标记代号……………………………………………………...5
3.2螺纹联接设计…………………………………………………..6
3.2.1选取螺栓个数，确定螺栓联接个数………………………...7
3.2.2计算每个螺栓承受平均轴向载荷…………………………...7
3.2.3确定螺栓总拉伸载荷Q………………………………………7
3.2.4确定螺栓直经，计算螺纹小径………………………………7
3.2.5确定螺栓分布圆直径…………………………………………7
四、设计小结………………………………………………………10
五、参考文献………………………………………………………10
456789123456学院
一、《机械基础》课程设计任务书
班级
机电0班
学生姓名
1235456
指导教师
45678899
课程设计题目
螺纹联接设计和联轴器的选用
主要
设计
内容
选择一个联轴器类型和设计螺纹联接
主要
技术指标
和设
计要
求
1．设计指标
1通风机与电动机的联轴器选用；
2设计一汽缸螺栓联接组；
3联轴器中电动机功率为20kw，低速轴转速n=960r/min，电动机轴径为50mm；
4螺纹联接中汽缸内的工作压力p=1MP,汽缸内径D2=205mm,；螺栓分布圆直径D1=300mm,螺栓间距t≤100mm；
5确定螺栓数，与电动机轴联接的半联轴器满足直径要求；
2．设计要求
1算出螺栓的公称直径，联轴器的转矩；
2确定联轴器型号，螺栓联接件代号；
3分别画出螺纹联接和联轴器联接的图；
主要
参考
资料
及文
献
【1】机械基础。
【2】公差配合及互换性检测。
高等教育出版社2005年8月出版
【3】机械制图。
北京工业大学出版社，2007年8月出版主编石品德、潘周光、曹小荣
题目：
设计一汽缸螺栓组联接，已知汽缸内的工作压力为p=1MP,汽缸内径D2=250mm,
螺栓分布圆直径D1=300mm，螺栓间距t≤100mm。
确定螺栓数和螺栓公称直径，确定螺栓联接各件的标记代号。
（2）某通风机与电动机联轴器联接，已知电动机功率为20KW，低速轴转速n=960r/min，电动机轴径为50mm，只要求与电动机轴联接的半联轴器满足直径要求。
二、螺纹联接设计和联轴器的选用
2.1设计任务和要求：
2.1.1设计指标
1通风机与电动机的联轴器选用；
2设计一汽缸螺栓联接组；
3联轴器中电动机功率为20kw，低速轴转速n=960r/min，电动机轴径为50mm；
4螺纹联接中汽缸内的工作压力p=1MP,汽缸内径D2=205mm,；螺栓分布圆直径D1=300mm,螺栓间距t≤100mm；
5确定螺栓数，与电动机轴联接的半联轴器满足直径要求。
2.1.2设计要求
1算出螺栓的公称直径，联轴器的转矩；
2确定联轴器型号，螺栓联接件代号；
3分别画出螺纹联接和联轴器联接的图；
2.2选题的意义
螺纹联接是采用螺纹和螺纹联接件来实现的联接具有结构简单、拆装方面等优点，螺纹和螺纹紧固件绝大多数已经标准化，所以螺纹联接设计主要任务是争取的选用，在重要场合进行强度计算。
联轴器，用来联接不同机构中的两根轴（主动轴和从动轴）使之共同旋转以传递扭矩的机械零件。
分为刚性联轴器和弹性联轴器两大类。
具有吸收振动，缓和冲击，补偿轴间相对位移的作用。
因此螺纹联接和联轴器的设计对现代制造业具有重要的意义。
三、设计方案
联轴器和螺纹联接是生活中常用机械零件，因此对其型号，选材，精度和质量都有一定的要求，在设计时需对其进行校核。
3.1螺纹联接设计过程和联轴器的选用
3.1.1联轴器类型的选择
为了补偿两偏移、吸振、缓冲、装维修方便及经济性适用性，特选弹性柱销联轴器。
3.1.2确定联轴器的型号，计算转矩
查表8-8知：
联轴器的工作情况系数为K=1.3。
则
Tc=KT=1.3×9550×P/n=20/960×9550×1.3=259（N·M）
由表8-7可知：
弹性柱销联轴器国家标准，选TL7型联轴器；该联轴器公称转矩500N
·M＞Tc;许用转速3600r/min＞960r/min,与电动机相连的主动轴端为Y型轴孔，A型键槽。
与通风机相连的从动端为J型轴孔，A型键槽。
3.1.3标记代号
TL7联轴器YA50×112/JA48×84（GB4323-84）
表8-8工作情况系数K
工作机
K
原动机
分类
工作情况及举例
电动机
汽轮机
四缸和四缸以上内燃机
双缸内燃机
单缸内燃机
Ⅰ
转矩变化很小如发电机、小型通风机、小型离心机
1.3
1.5
1.8
2.2
Ⅱ
转矩变化很小
如木工机床、运输车
1.5
1.7
2.0
2.4
Ⅲ
转矩变化中等
如搅拌机、增压机、冲床
1.7
1.9
2.2
2.6
Ⅳ
转矩变化和冲击载荷中等
如织布机、水泥搅拌机
1.9
2.1
2.4
2.8
Ⅴ
转矩变化和冲击载荷大
如造纸机、挖掘机、起重机
2.3
2.5
3.6
3.2
表8-7弹性柱销联轴器（GB4323-84）
3.2；螺纹联接设计
3.2.1选取螺栓个数，确定螺纹联接个数
分析题意,因为t≤100mm,所以特选取12个4.8级螺栓表4-3，分析表4-2知并采用铰制空螺纹联接。
3.2.2计算每个螺栓承受平均轴向工作载荷
Qe=pπD2/4Z=1.6×π（250）2/4×12=6.5KN
3.2.3确定螺栓总拉伸载荷Q:
根据密封性要求，对于压力容器取残余预紧力：
Q=Qe·Qr=6.5×2.8=18.2KN
3.2.4确定螺栓直径，计算螺纹小径
选取螺栓材料为45。
钢；σs=340MP装配时不严格控制预紧力，按表4-4螺栓许用应力为【σ】=0.3σs=340×0.3=102MP。
螺纹小径
d1=√4×Q×1.3/π×102=17.2mm
查表GB1986-81取螺栓宫城直径为M20.
3.2.5确定螺栓分布圆直径
设有油箱壁厚为10mm从图4-29可以从螺栓分布圆直径D0
D0=D+2e+2×10mm=308～314mm
则取D0=320mm
螺栓、螺钉和双头螺栓的机械性能等级（GB3098.1-82）
表4-4
机械性能等级
3.6
4.6
4.8
5.6
5.8
6.8
8.8
9.8
10.9
12.9
≤M16
＞M16
最小抗拉强度极限σ
Bmin（N/mm2）
330
400
420
500
520
600
800
830
900
1040
1220
最小屈服强度极限σSmin（N/mm2）
190
240
340
300
420
480
640
660
720
940
1100
最低硬度
HBSmin
90
109
113
134
140
181
232
248
269
312
365
螺纹联接的基本类型
表4-2
螺纹联接件的类型、结构特点及应用
表4-3
4设计小结
课程设计体会
课程设计都需要刻苦耐劳，努力钻研的精神。
对于每一个事物都会有第一次的吧，而没一个第一次似乎都必须经历由感觉困难重重，挫折不断到一步一步克服，可能需要连续几个小时、十几个小时不停的工作进行攻关；最后出成果的瞬间是喜悦、是轻松、是舒了口气！
课程设计过程中出现的问题几乎都是过去所学的知识不牢固，许多计算方法、公式都忘光了，要不断的翻资料、看书，和同学们相互探讨。
虽然过程很辛苦，有时还会有放弃的念头，但始终坚持下来，完成了设计，而且学到了，应该是补回了许多以前没学好的知识，同时巩固了这些知识，提高了运用所学知识的能力。
4.8参考文献
【1】机械基础。
【2】公差配合及互换性检测。
高等教育出版社2005年8月出版
【3】机械制图。
北京工业大学出版社，2007年8月出版主编石品德、潘周光、曹小荣
（本资料素材和资料部分来自网络，仅供参考。
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