机械传动装置总体设计方案(doc 29页)(正式版)
一. 设计任务
题目:设计一个用于带式运输机上的二级圆柱斜齿轮减速器.
给定数据及要求：已知带式运输机驱动卷筒的圆周力（牵引力）F=2500N，带速
v=1.5m/s，卷筒直径D=450mm，三相交流电源，有粉尘，工作寿命15年（设每
年工作300天）两班制，单向运转，载荷平稳，常温连续工作，齿轮精度为7
级。
二．机械传动装置总体设计方案:
一、拟定传动方案
1.减速器类型选择：选用展开式两级圆柱齿轮减速器。
2.特点及应用：结构简单，但齿轮相对于轴承的位置不对称，因此要求轴有较大的刚度。高速级齿轮布置在远离转矩输入端，这样，轴在转矩作用下产生的扭转变形和轴在弯矩作用下产生的弯曲变形可部分地互相抵消，以减缓沿齿宽载荷分布不均匀的现象。
3.具体传动方案如下：
图示：传动方案为：电动机-皮带轮-高速齿轮-低速齿轮-联轴器-工作机。
辅助件有:观察孔盖,油标和油尺,放油螺塞,通气孔,吊环螺钉,吊耳和吊钩,定位
销,启盖螺钉,轴承套,密封圈等。
二、选择电动机
1.选择电动机的类型
按已知的工作要求和条件，选用Y型（IP44）全封闭笼型三相异步电动机。
2.选择电动机的容量
工作机要求的电动机输出功率为：
η
ω
p p d =
其中 ω
ωη1000v F P =
且N F
2500=，s m v /5.1=，94.0=w η
则 η
ηω1000d v F P
=
由电动机至传送带的传动总功率为：
542
3421ηηηηηηη=w
式中，1η是带传动的效率，2η是轴承传动的效率，3η是齿轮传动的效率，4η 是联轴器传动的效率，5η是卷筒传递的效率。其大小分别为
。96.099.097.098.096.054321=====ηηηηη，，，，
则 79.096.099.097.098.096.02
45
423421=????==ηηηηηηηw 即
kw 7.4kw 79
.010005
.125001000d =??==ηηωv
F P 由《机械设计课程设计》附录九选取电动机额定功率p=5.5kw 。
3.确定电动机的转速 卷筒轴工作转速为：
m in /69.63m in /450
14.35
.160000100060r r D v n w =??=?=
π 由《机械设计课程设计》表3-1推荐的常用传动比范围，初选V 带的传动比
4~2i 1=，单级齿轮传动比5~3`=i ，两级齿轮传动比25~92=i ，故电动机
转速的可选范围为：
m in /)6369~42.1146(m in /69.63)100~18()(21d r r n i i i n w n =?=???=
由《机械设计课程设计》附录九可知，符合这一范围的同步转速有：1500r/min 、3000r/min 。
综合考虑，为使传动装置机构紧凑，选用同步转速1500r/min的电机，型号
三、分配传动比
传动装置的总传动比为：
1440
22.6
63.66
m
w
i
n
n
===
因总传动比齿
齿
带2
1
i
i
i
i?
?
=，为使传动装置尺寸协调、结构匀称、不发生干涉现象，
现选V带传动比：3=
带
i；则减速器的传动比为：
53
.7
3
6.
22
=
=
=
带
减i
i
i
按展开式布置考虑两级齿轮润滑问题，两级大齿轮应该有相近的浸油深度，则两
级齿轮的高速级与低速级传动比的值取为 1.4，取齿
齿2
1
.41i
i=，
可算出 25.353.74.14.11=?==减齿i i ；
则 32.225
.353.712===
齿减齿i i i ； 四、计算运动和动力参数
1.各轴的功率计算 I 轴 kw kw P P P d 51.496.07.4101d 1=?=?==ηη
II 轴 kw kw P p P 29.498.097.051.43211212=??=??==ηηη
III 轴 kw kw P p P 08.498.097.029.43222323
=??=??==ηηη
IV 轴 kw kw p P P 96.399.098.008.44233434=??===ηηη 2.各轴的转速计算 I 轴的转速 min /480min /3
1440
1r r i n n m ===带 II 轴的转速 min /69.147min /25
.3480112r r i n n ===
III 轴的转速 min /66.63min /32
.269.147223r r i n n === IV 轴的转速 m in
/66.6334r n n ==
3.各轴的转矩计算
电动机输出转矩 m N m N n P T m d d ?=??=?
=17.311440
7
.495509550 I 轴的输入转矩m N m N n P T ?=??==73.89480
51.495509550
11
1 II 轴的输入转矩m N m N n P T ?=??==4.27769
.14729
.495509550
222 III 轴的输入转矩m N m N n P T ?=??==06.61266
.6308
.495509549
333 IV 轴的输入转矩m N T T ?==82.5934234ηη
运动和动力参数的计算结果
五．传动零件的设计计算
1.带传动的设计 ㈠．V 带的基本参数 ①确定计算功率ca P ： 已知：kw P d
7.4=；min
/1440r n m =；
查《机械设计》表8-7得工况系数：2.1=A K ； 则：kw kw P K P A ca
64.57.42.1=?=?=
②选取V 带型号：
根据ca P 、m n 查《机械设计》图8-11选用A 型V 带 ③确定大、小带轮的基准直径d d
（1）初选小带轮的基准直径：查《机械设计》表8-6和表8-8，取
mm d d 1001=；
（2）计算大带轮基准直径：
mm d i d d d 300100312=?=?=带；
由表8-8，圆整取mm d d 3152=。
④验算带速：
s m n d v m
d /54.71000
601440
10014.31000601=???=?=π
因为5s m / （1）中心距： 由)(2)(7.021021 d d d d d d a d d +<<+ 初选中心距mm d d a d d 5.622)315100(5.1)(5.1210=+?=+= 取中心距0a =625mm 。 （2）基准长度d L ： mm a d d d d a L d d d d d 1920625 4)100315()315100(214.362524)()(222 2 122100 =?-+++?=-+ ++=π 查《机械设计》表8-2，对于A 型带选用mm L d 2000= （3）实际中心距： mm L L a a d d 6652 1920 2000625200=-+=-+ ≈ ⑥验算小带轮上的包角1α： 由a d d d d 3.57)(18012 1--=α 得 90163665 3.57)100315(1801≥=--=α 小带轮上的包角合适。 ⑦计算V 带的根数z ： L A r ca K K P P P K P P z α)(00?+= = （1）min /1440r n m =，mm d d 1001=查《机械设计》表8-4a 得： kw P 32.10=； （2）min /1440r n m =，3=带i 查表8-4b 得：kw P 17.00=?； （3）由 1631=α查《机械设计》表8-5得，包角修正系数955.0=αK （4）由mm L d 2000=，查表8-2得：03.1=L K 综上数据，得85.303 .1955.0)17.032.1(7 .42.1=??+?= z 取4根合适。 ⑧计算单根V 带的初拉力的最小值： 根据带型A 型，查《机械设计》表8-3得：m kg q /1.0= N qv k zv P F ca 15754.71.01955.05.254.7464.550015.25002 2 0=?+??? ??-??=+??? ? ??-?=α 应使带的实际初拉力大于0F 。 ⑨计算作用在轴上的最小压轴力p F ： N zF F p 12032163sin 157422 sin 21 0=???== α ㈡带轮结构的设计 ①带轮的材料： 采用铸铁带轮（常用材料HT200） ②带轮的结构形式： V 带轮的结构形式与V 带的基准直径有关，小带轮接电动机，mm d d 1001=较大，所以采用孔板式结构带轮。带轮的结构如下所示： 2.齿轮的设计 ㈠高速齿轮传动设计 ①齿轮的类型 ⑴依照传动方案，本设计选用二级展开式斜齿圆柱齿轮传动。 ⑵运输机为一般工作机器，运转速度不高，查《机械设计课程设计》附表10-34，选用7级精度。 ⑶材料选择：由《机械设计》表10-1选择小齿轮材料为40Cr （调质后表面淬火），硬度为 280HBS ，由《机械设计》图10-21d 及图10-20c 按齿面硬度查得接触疲劳强度极限 MPa H 600lim =σ ，弯曲疲劳强度极限MPa FE 500=σ；大齿轮材 料为45钢(调质后表面淬火)，硬度为240HBS, 大小齿轮硬度相差40HBS 。由《机械设计》图10-21d 及图10-20c 按齿面硬度查得接触疲劳强度极限 M P a H 550lim =σ ,弯曲疲劳强度极限MPa FE 380=σ。 ⑷齿数：初选小齿轮齿数：241=Z 大齿轮齿数： 7825.3242=?=Z ⑸选取螺旋角：由8°<β<20°,初选β=14° ②齿面接触强度设计 ⑴ []3 2 112??? ? ??±≥H E H d t t Z Z u u T K d σεφ a.取载荷6.1=t K b.1=d φ c.选取弹性系数E Z =189.8 MPa 2 1（锻钢-锻钢）。 选取区域系数433.2=H Z d.由图10-26查得1αε=0.78，2αε=0.87，则αε=1αε+2αε=1.65 e.计算应力循环次数 h jL n N 1160==60×480×1×2×8×300×15=2.074×910 25 .310074.292?=N =1.296×9 10 f.由图10-19取接触疲劳寿命系数92.0;88.021==HN HN K K g.计算接触疲劳许用应力 取失效概率为1%，安全系数S=1，由式10-12得 []MPa S K KN H 52860088.01 lim 11 =?==σσ []MPa S K KN H 50655092.02lim 22=?==σσ 许用接触应力为： []=H σ （[]1H σ+ []2H σ）／2=（528+506）／2=517MPa h.小齿轮上的转矩 T 1= 5499.510 4.51 9.3510480 ??=?N mm ? ⑵ 计算 a.试算小齿轮分度圆直径t d 1，由计算公式得 4.57)517 433.2189.8(3.25125.30.61035.91.6232 4 1=?+????≥t d b.计算圆周速度s m n d v t /9.21000 601 1=?= π c.计算齿宽b 及模数n m 1157. 457.4d t b d mm mm ?==?= 11 cos 2.32t n d m z β = =mm mm mm m h nt 22.532.225.225.2=?== 00.1122 .54.57==h b d.计算纵向重合度βε 1 0.318t a n 0.318124t a n 14 1.903 d z βε?β==??= e.计算载荷系数K 已知使用系数A K =1,根据s m v /9.2=,7级精度,由图10-8可得动载系数K V =1.11,由表10-4查得K βH ＝1.42; K βF =1.35; K αH =αF K =1.4 故载荷系数:21.242.14.111.11=???==βαH H V A K K K K K f. 按实际的载荷系数校正所得的分度圆直径，由式（10-10a ） 得 mm K K d d t t 92.633 11== g.计算模数n m 58.224 14cos 92.63cos 11=? ?== z d m n β ③齿根弯曲强度设计 由式10-17得 n m ≥ )] [(cos 212 213 F S F a d Y Y Z Y KT σεφββ? ? ⑴确定计算参数： a. 计算载荷系数 01.235.14.111.11=???==βαF F V A K K K K K b.根据纵向重合度903.1=βε，从图10-28查得螺旋角影响系数88.0=βY c.计算当量齿数 27.2614 cos 24cos 3311=== βz z v 38.8514cos 78 cos 33 22== = β z v z d.查取齿形系数 由表10-5，查得 592.21=αF Y ，21.22=αF Y e.查取应力校正系数 由表10-5，查得596.11=αS Y ，775.12 =αS Y f.由图10-18取弯曲疲劳寿命系数K 1FN =0.86，K 2FN =0.88 g.计算弯曲疲劳许用应力 取弯曲疲劳安全系数S=1.4，由式10-12得 []MPa S K FE FN F 14.3074.150086.0113=?==σσ []MPa S K FE FN F 86.2384 .138088.02 24=?==σσ e.计算大小齿轮的 ] [F S F Y Y σα α?并加以比较 111][F S F Y Y σαα?=01363.057 .303596 .1592.2=? 2 22][F S F Y Y σαα?=01642.086 .238775.121.2=? 大齿轮的数值大。 ⑵设计计算 n m ≥ )] [(cos 212 213 F S F a d Y Y Z Y KT σεφββ? ? mm m n 78.101642.024 65.1114cos 88.01035.91.2232 2 4=?????????≥ 对比计算结果，由齿面接触疲劳强度计算的法面模数n m 大于由齿根曲疲劳强度计算的法面模数，取n m =2.0mm ，已可满足弯曲强度。但为了同时满足解除疲劳强度，需按接触疲劳强度算得的分度圆直径d 1=63.92来计算应有的齿数。于是由 n m d z βcos 11==2 14cos 92.63 ?=31.01 取z 1=31，则z 2=uz 1=3.25×31=100.75，圆整，取z 2=101. ④几何尺寸计算 ⑴中心距 mm mm m z z a n 04.13614 cos 22)10131(cos 2)(21=??+=+= β 圆整为136mm 。 ⑵确定螺旋角 "40'2815136 22 )10131(arccos 2)(arccos 21 =??+=+=a m z z n β 因β值改变不多，故参数εα、K β、Z H 等不必修正。 ⑶确定大小齿轮的分度圆直径： mm m z d mm m z d n n 25.208" 40'2815cos 2 101cos 9.63" 40'2815cos 231cos 2211=??===??==ββ ⑷齿轮宽度： mm d b d 9.639.6311=?==φ 圆整后取mm 65B 2 =；mm B 701=。 ⑸验算 112293500 2925.563.92 t T F N d ?= == 12925.545/100/65 A t K F N mm N mm b ?==< 合适 ⑸结构设计： ㈡低速齿轮传动设计 ①齿轮的类型 ⑴依照传动方案，本设计选用二级展开式斜齿圆柱齿轮传动。 ⑵运输机为一般工作机器，运转速度不高，查《机械设计课程设计》附表10-34，选用7级精度。 ⑶材料选择：由《机械设计》表10-1选择小齿轮材料为40Cr （调质后表面淬火），硬度为 280HBS ，由《机械设计》图10-21d 及图10-20c 按齿面硬度查得接触疲劳强度极限 MPa H 600lim =σ ，弯曲疲劳强度极限MPa FE 500=σ；大齿轮材 料为45钢(调质后表面淬火)，硬度为240HBS, 大小齿轮硬度相差40HBS 。由《机械设计》图10-21d 及图10-20c 按齿面硬度查得接触疲劳强度极限 M P a H 550lim =σ ,弯曲疲劳强度极限MPa FE 380=σ。 ⑷齿数：初选小齿轮齿数：241=Z 大齿轮齿数： 68.5532.2242=?=Z ，圆整取Z 2=56 ⑸选取螺旋角：由8°<β<20°,初选β=14° ②齿面接触强度设计 ⑴ []32 112??? ? ??±≥H E H d t t Z Z u u T K d σεφ a.取载荷6.1=t K b.1=d φ c.选取弹性系数E Z =189.8 MPa 2 1（锻钢-锻钢）。 选取区域系数433.2=H Z d.由图10-26查得1αε=0.78，2αε=0.84，则αε=1αε+2αε=1.62 e.计算应力循环次数 h jL n N 1160==60×147.69×1×2×8×300×15=6.38×108 32 .21038.68 2?=N =2.75×108 f.由图10-19取接触疲劳寿命系数96.0;92.021==HN HN K K g.计算接触疲劳许用应力 取失效概率为1%，安全系数S=1，由式10-12得 []MPa S K KN H 55260092.01 lim 11 =?==σσ []MPa S K KN H 52855096.02lim 22=?==σσ 许用接触应力为：[]=H σ （[]1H σ+ []2H σ）／2=（552+528）／2=540MPa h.小齿轮传递的转矩 T 1= 5599.510 4.29 2.8910147.69 ??=?N mm ? ⑵ 计算 a.试算小齿轮分度圆直径t d 1，由计算公式得 184t d ≥= b.计算圆周速度184147.69 0.65/601000 601000 t d n v m s ππ??= = =?? c.计算齿宽b 及模数nt m 1184 84d t b d mm mm ?==?= 11cos 84cos14 3.424 t nt d m z β?= ==mm 2.25 2.25 3.47.64nt h m mm mm ==?= 84117.64 b h == d.计算纵向重合度βε 1 0.318t a n 0.318124t a n 14 1.903 d z βε?β==??= e.计算载荷系数K 已知使用系数A K =1,根据0.65/v m s =,7级精度,由图10-8可得动载系数K V =1.01,由表10-4查得K βH ＝1.428; K βF =1.35; K αH =αF K =1。 故载荷系数: 1 1.011 1.428 1.44.A V H H K K K K K αβ==???= f. 按实际的载荷系数校正所得的分度圆直径，由式（10-10a ） 得 118480d d mm === g.计算模数n m 11cos 80cos14 3.224 n d m z β?? = == ③齿根弯曲强度设计 由式10-17得 n m ≥ )] [(cos 212 213 F S F a d Y Y Z Y KT σεφββ? ? ⑴确定计算参数： b. 计算载荷系数 1 1.05 1.4 1.35 1.98A V F F K K K K K αβ==???= b.根据纵向重合度903.1=βε，从图10-28查得螺旋角影响系数88.0=βY c.计算当量齿数 27.2614cos 24cos 3311=== βz z v 223 3 56 60.25cos cos 14 v z z β = = = d.查取齿形系数 由表10-5，查得 1 2.575F Y α=，2 2.275F Y α= e.查取应力校正系数 由表10-5，查得596.11=αS Y ，2 1.731S Y α= f.由图10-18取弯曲疲劳寿命系数K 1FN =0.87，K 2FN =0.9 g.计算弯曲疲劳许用应力 取弯曲疲劳安全系数S=1.4，由式10-12得 []1110.87500 310.711.4FN FE F K MPa S σσ?== = []2220.9380 244.291.4 FN FE F K MPa S σσ?== = e.计算大小齿轮的] [F S F Y Y σα α?并加以比较 111][F S F Y Y σαα?= 2.575 1.596 0.01323310.71?= 222][F S F Y Y σαα?= 2.275 1.731 0.01612244.29 ?= 大齿轮的数值大。 ⑵设计计算 n m ≥ )] [(cos 212 213 F S F a d Y Y Z Y KT σεφββ? ? mm m n 78.101642.024 65.1114cos 88.01035.91.2232 24=?????????≥ 对比计算结果，由齿面接触疲劳强度计算的法面模数n m 大于由齿根弯曲疲劳强度计算的法面模数，取n m =2.0mm ，已可满足弯曲强度。但为了同时满足解除疲劳强度，需按接触疲劳强度算得的分度圆直径d 1=80来计算应有的齿数。于是由 n m d z βcos 11= = 80cos14 38.82 ? = 圆整，取z 1=39，则z 2=uz 1=2.32×39=90.48，圆整，取z 2=91. ④几何尺寸计算 ⑴中心距 12()(3991)2 134.282cos 2cos14 n z z m a mm mm β++?= ==? 圆整为135mm 。 ⑵确定螺旋角 12()(3991)2 arccos arccos 15.0922145 n z z m a β++?===? 因β值改变不多，故参数εα、K β、Z H 等不必修正。 ⑶确定大小齿轮的分度圆直径： 1122392 80.78cos cos15.09912188.5cos cos15.09n n z m d mm z m d mm ββ?= ==? ?===? 大小齿轮的直径分别圆整为：2d =189和1d =81。 ⑷齿轮宽度： 118181d b d mm ?==?= 取2B 81mm =；186B mm =。 ⑸验算 1122289000715581t T F N d ?=== 17155 88/100/81 A t K F N mm N mm b ?==< 合适 ⑸结构设计： 3.减速器传动轴及轴承装置、键的设计与校核 ㈠Ⅰ轴（输入轴）及其轴承装置、键的设计 ①轴的设计 a.求输入轴上的功率 1p 、转速1n 和转矩1 T m N T r n kw P ?===73.89m in,/480,51.4111 b.求作用在齿轮上的力 ⑴齿轮圆周力： 11112229.3510000 cos cos1528'40"2840.463.9 t n T T F N d z m β??= ==?= ⑵齿轮径向力： tan tan 202840.4960.82cos cos1528'40" n r t F F N αβ? ===? ⑶齿轮轴向力： N F F t a 91.833"32'2115tan 98.3035tan =??==β c.初定轴的最小直径 选轴的材料为４５钢，调质处理。根据表１５－３，取112= A （以下轴均取此值）,由式１５-2初步估算轴的最小直 径 m i n 11123.63 d A === 根据最小直径，查《机械设计课程设计》附录表1-11，取直径 d=25mm 。 ②轴的结构设计 a.拟定轴上零件的装配方案（见下图） b.根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度 ⑴在G-H 段安装带轮，由上面的25G H d mm -=.为了满足带轮的轴向定位要求G-H 轴段左端需制处一轴肩，轴肩高度d h 1.0~07.0=,故取F-G 段的直径 30F G d mm -=,50F G l mm -=。带轮与轴配合的毂孔长度L G-H =50mm 。由于要对轴进 行轴向定位，所以要短一点，现取L G-H =48。 ⑵初步选择滚动轴承。因轴承同时受有径向力和轴向力的作用，故选用单列圆锥滚子轴承。参照工作要求及直径，初选0组基本游隙组，型号32907轴承，其尺寸为355514d D B ??=??，故d B-C =d E-F =35,L E-F =14 。 (3)轴承端盖的总宽度为20mm 。根据轴承端盖的装拆及便于对轴承添加润滑脂的要求，取端盖的外端面与半联轴器右断面间的距离为30mm ，故取50F G l mm -=。 ⑷为减小应力集中,并考虑右轴承的拆卸,轴段D-E 的直径应根据32907的单列圆锥滚子轴承的定位轴肩直径a d =35确定40D E d mm -=。取轴承端面与箱体内壁间留有足够间距，取5s mm =。由箱体内壁总长为183.5，则183.5107051 D E l mm -=--+= ⑸轴段C-D 上安装齿轮,齿轮采取齿轮轴的形式，取70C D l mm -=,齿轮分度圆为64C D d mm -=。齿轮左端用挡油环固定。齿轮左端面与箱体内壁的距离L=10，内壁与轴承的具体为S=5.故15B C l mm -=。轴段A-B 安装轴承，故35A B d mm -=,14A B l mm -=。 c. 轴上零件的轴向定位 齿轮，带轮与轴的轴向定位均采用平键连接。按25G H d mm -=，由表6-1得b ×h=8×7,键槽用键槽铣刀加工，长为45，同时为了保证齿轮与轴配合有良好的对 中性，带轮与 轴的配合为7 6 H n 。 d.确定轴上圆角和倒角尺寸 参考表15-2，取轴端倒角为0245?，各轴肩处得圆角半径见图15-26. ③求轴上的载荷，及其受力分析、弯距的计算 a.计算支承反力 在水平面上 2840.4AX BX t F F F N +==, 0,202.557BX t A F F =?=?∑ 解得：AX F =2039N ，BX F =801N 。 在垂直面上 AZ F +BZ F =Fr=961, BZ F ×202.5-57 Fr+ 834 2 ×64=0 解得：AZ F =557N ， BZ F =404N b.计算弯矩并作弯矩图 水平面弯矩图 2203957116223AX AX M F L N mm =?=?= 116223BX AX M M N mm == 垂直面弯矩图 25575731749A Z A Z M F L N m m =?=?=? 340414558580B Z B Z M F L N m m =?= ?=? 合成弯矩图 249 120490A Z M N m m ==? 280 130159B Z M N m m = =? 计算转矩并作转矩图 89.73T T N m ==? 作受力、弯距和扭距图如下： ④选用键校核 带轮和齿轮都用平键连接，尺寸为87b h mm mm ?=? ，45L mm = 19 12289.7342.725 3.54810T MPa p d kl σ-?===??? 查表得MPa p 120~100][=σ ][p p σσ<，键校核安全。 ⑤校核轴承和计算寿命 已知条件：两轴承为圆锥滚子轴承，型号32907，其尺寸355514d D B ??=??，基本额定动载荷25.8r C KN = 基本额定静载荷34.8r C KN =，e=0.29，Y=2.1。各径向和轴向力均已求出，因为减速器的工作寿命为2~4年，轴承的寿命取4年，预计35040小时。 ⑴校核左端轴承A 的寿命 径向载荷2114Ar F N === 轴向载荷833.91Aa a F F N == 由/0.39Aa Ar F F e =>=0.29，在表中查得X ＝0.4，Y=2.1 沈阳利源轨道交通设备有限公司暖通空调自控系统项目 HVAC暖通空调自控系统 技术方案设计书 一. 总体设计方案 根据用户对项目要求，并结合沈阳建筑智能化建筑现状，沈阳利源轨道交通装备有限公司暖通空调自控系统项目是屹今为止整个沈阳所有建筑物厂区当中智能化程度要求较高的。沈阳利源轨道交通装备有限公司暖通空调自控系统项目里面分布着大量的暖通空调机电设备。 ？如何将这些暖通空调机电设备有机的结合起来，达到集中监测和控制，提高设备的无故障时间，给投资者带来明显的经济效益； ？如何能够使这些暖通空调机电设备经济的运行，既能够节能，又能满足工作要求，并在运行中尽快的将效益体现出来； ？如何提高综合物业管理综合水平，将现代化的的计算机技术应用到管理上提高效率。 这是目前业主关心的也是我们设计所侧重的。 沈阳利源轨道交通装备有限公司暖通空调楼宇自动化控制系统的监测和控制主要包括下列子系统： 冷站系统 空调机组系统 本暖通空调楼宇自动化控制系统之设计是依据沈阳利源轨道交通设备有限公司暖通空调自控系统项目的设计要求配置的，主体的设计思想是结合招标文件及设计图纸为准。 1.1冷站系统 （1）控制设备内容 根据项目标书要求，暖通自控系统将会对以下冷站系统设备进行监控：监控设备监控内容 冷却水塔（2台）启停控制、运行状态、故障报警、手 自动状态。 冷却水泵（2台）启停控制、运行状态、故障报警、手 自动状态、水流开关状态； 冷却水供回水管路供水温度、回水温度， 冷水机组（2台）启停控制、运行状态、故障报警、手 自动状态； 冷冻水泵（2台）启停控制、运行状态、故障报警、手 自动状态、水流开关状态； 冷冻水供回水管路供水温度、回水温度、回水流量； 分集水器分水器压力、集水器压力、压差旁通 阀调节； 膨胀水箱高、低液位检测； 有关系统的详细点位情况可参照所附的系统监控点表。 （2）控制说明 本自控系统针对冷站主要监控功能如下： 监控内容控制方法 冷负荷需求计算根据冷冻水供、回水温度和回水流量测量值，自动计算建筑空 调实际所需冷负荷量。 机组台数控制根据建筑所需冷负荷自动调整冷水机组运行台数，达到最佳节 能目的。 独立空调区域负荷计算根据Q=C*M*(T1-T2) T1＝分回水管温度，T2＝分供水总管温度， M＝分回水管回水流量 当负荷大于一台机组的15%，则第二台机组运行。 机组联锁控制启动：冷却塔蝶阀开启，冷却水蝶阀开启，开冷却水泵，冷冻 水蝶阀开启，开冷冻水泵，开冷水机组。停止：停冷水机组， 关冷冻泵，关冷冻水蝶阀，关冷却水泵，关冷却水蝶阀，关冷 却塔风机、蝶阀。 冷却水温度控制根据冷却水温度，自动控制冷却塔风机的启停台数，并且自 目录 ●说明部分 Ⅰ规划建筑设计文明 一、设计依据 二、概述 三、规划指导思想及原则 四、总体构思 五、住宅设计 六、公建设计 七、道路系统规划 八、绿化系统规划 九、主要经济技术指标●图纸部分 一、规划设计图纸 二、建筑设计图纸 郑州银苑住宅小区总体规划设计方案设计说明 一、设计依据 1．甲方提供的《银苑住宅小区总体规划设计方案及竞标方法》 2．《住宅建筑设计标准》（局部修订）DBJ08-20-98 3．《郑州市城市规划建筑管理技术规定》 4．《建筑设计防火规范》（GBJ16-87） 5．《高层民用建筑设计防火规范》（GBJ50045-95） 6．甲方提供的规划红线图 二、概述 1．基地位置与规划范围 银苑小区拟建于郑州市郑花路27号北侧。面积约21700平方米，计32亩（详见经郑州市规划局批准的红线图）。东邻郑花路，北邻索克公司（邻郑花路为高层综合楼，西边为小高层建筑），西邻省物资学校，南邻省农行干校。 2．甲方开发意向 甲方拟在此地块中兴建以板式高层的高档住宅区，及相应的配套设施。在尊重原有规划建筑基础上，希望在充分利用红线内土地面积的前提下，做到功能分区明确合理，注重环境及绿化系统设计，建筑外形美观大方，线条流畅丰富，色彩浅而鲜明，窗玻璃通透美观，特色新颖、别致。并充分考虑到沿街的商业价值。 3．开发定位 本项目定位于银行干部群落。这一群落对居住环境、居住质量与品味上 有较高的要求。因此，特别注重因地制宜，统筹兼顾，刻意创新，大胆突破，力求使该区达到高质量、高层次、高品位的要求，又别具一格创造出现代生活的气息。 三、规划指导思想及原则 1．推崇人本主义精神，尊重住户的居住要求，关注住户的生活习惯，照顾住户的日常生活，努力创造一个高品质、有意味的聚居区。 2．追求形式和内涵的结合，住宅形式和居住形态的统一。希望营造一个现代的、文化的、友好的、和谐的生活圈，希望体现沟通、参与、和谐的高尚社区。 3．规划针对市场需求，体现时代特征，最大限度地满足开发者、使用者双方的需要，在设计中追求实际、合理及一定范围内不可替代的特点，同时也能对小区所在地的整体环境品位、服务质量、社会效益有所裨益。 4．采用人车分流的道路系统 5．作为小区必要的公建项目（沿街店面及公共服务设施），规划提供合理高效的布局定位，独立的交通组织，并使其对内部住宅环境的影响减在最小，同时又能充分利用城市道路扩大服务面。 四、总体构思 相对于较大的开发量和相对狭小且不规则的场地条件，总体布局为尽量利用土地，我们找到一种在保证建筑基本户型和面积要求的前提下，整体空间形态也得以统一协调的有机联系的最佳住宅布局——两排高层，作为基本布局，北高南低，东西以圆形点式住宅打破行列式的单调呆板，造成内部环境空间的围合。 北部板式高层阻挡了冬季的寒风，南部中间打开，引入阳光。东西三栋圆形楼，既充分利用了土地，也起到了空间联系的点睛之笔作用。 由于地块狭小，故设主要干道一条，位于基地外围周边，道路尽量简洁、便利、流畅，路形舒展。作为整个小区车流联系的主要骨架。 这条外环路宽6米，可临地停车，可作为紧急时的消防环路。这样的道路布局使小区中人车完全分离，又使小区中部获得了完整的绿化活动空间，居民得以在一个无干扰的室外空间过一种安泰悠闲的生活。 小区内休闲绿化环境是设计中的重中之重，设计中均做到绿化相对集中，且点、线、面结合，形成有特点的序列绿化。以序列性的广场、铺装，结合大片绿地，造成一种雍容端庄的新古典主义风格。 五、住宅设计 为了使用户充分享用通风采光，银苑全部规划为一梯两屋的高层住宅，各类住宅设计考虑到高层次的居住质量标准以及需要层次的多样化，基本户为四室二厅。 我们在设计中注重自然规律，首先考虑住宅的朝向、通风，采用南厅，北厨模式，有穿堂风的布局，使冬季能享受阳光、夏季能避开骄阳，又充分引入自然风，流穿全户，创造很好的户内气候，住宅充分依据现代人的生活模式进行设计，采用大面宽（主卧3.9m开间）厅（4.8m-5.4m开间），小进深，大厅大主卧，小次卧的合理功能布局，并保证所有户型都实现“三明”，“动静分区”、“餐客分厅”、“洗卫分区”，卧室全部采用新型的低窗台凸窗手法，使具有优良的观景效果。 住宅层高控制为3.0m，顶层采用复式布局，于屋顶处退台，给顶层住宅 1.传动装置的总体方案设计 1.1 传动装置的运动简图及方案分析 1.1.1 运动简图 输送带工作拉力 kM /F 6.5 输送带工作速度 /v (1 m -?s ) 0.85 滚筒直径 mm /D 350 1.1.2 方案分析 该工作机有轻微振动，由于V 带有缓冲吸振能力，采用V 带传动能减小振动带来的影响，并且该工作机属于小功率、载荷变化不大，可以采用V 带这种简单的结构，并且价格便宜，标准化程度高，大幅降低了成本。减速器部分两级展开式圆柱齿轮减速，这是两级减速器中应用最广泛的一种。齿轮相对于轴承不对称，要求轴具有较大的刚度。高速级齿轮常布置在远离扭矩输入端的一边，以减小因弯曲变形所引起的载荷沿齿宽分布不均现象。原动机部为Y 系列三相交流异步电动机。 总体来讲，该传动方案满足工作机的性能要求，适应工作条件、工作可靠，此外还结构简单、尺寸紧凑、成本低传动效率高。 1.2电动机的选择 1.2.1 电动机的类型和结构形式 电动机选择Y 系列三相交流异步电动机，电动机的结构形式为封闭式。 1.2.2 确定电动机的转速 由于电动机同步转速愈高，价格愈贵，所以选取的电动机同步转速不会太低。在一般 机械设计中，优先选用同步转速为1500或1000min /r 的电动机。这里选择1500min /r 的电动机。 1.2.3 确定电动机的功率和型号 1.计算工作机所需输入功率 1000 P Fv w = 由原始数据表中的数据得 P W = 1000 FV = KW 3 1000 10 85.05.6?? =5.25kW 2.计算电动机所需的功率)(P d kW η/P d w P = 式中，η为传动装置的总效率 n ηηηη???=21 式子中n ηηη,,21分别为传动装置中每对运动副或传动副的效率。 带传动效率95.01=η 一对轴承效率99.02=η 齿轮传动效率98.03=η 联轴器传动效率99.04=η 滚筒的效率96.05=η 总效率84.096.099.098.099.095.02 3 =????=η kW kW P W 58.684.0525 .5P d == =η 取kW 5.7P d = 目录 1.系统概述 (1) 2.系统需求分析 (1) 3.编制依据 (1) 4.方案设计 (1) 4.1系统总体结构 (2) 4.1.1管理层 (2) 4.1.2控制层 (2) 4.1.3执行层 (2) 4.2系统架构图 (2) 4.3设备选型及优势 (3) 4.3.1双门互琐功能 (3) 4.3.2双人同进同出功能 (3) 4.3.3读卡器选型 (3) 4.3.4信号传输 (3) 4.3.5系统控制 (4) 4.3.6持卡人管理 (4) 4.3.7门禁模式管理 (4) 4.4系统设备主要性能指标 (4) 4.4.1Pro3000双门控制器 (5) 4.4.2智能感应卡读卡器JT-MCR-45-32 (6) 4.4.3Winpak门禁控制管理软件 (7) 4.5门禁系统功能 (11) 4.5.1门禁控制 (11) 4.5.2编程管理 (12) 4.5.3卡及持卡人管理 (12) 4.5.4在线监控和报警功能 (12) 4.5.5数据和事件记录查询及生成报表 (13) 4.5.6电子巡更管理 (13) 4.5.7电子地图控制 (13) 4.5.8集成联动 (13) 4.5.9通信及连接 (14) 1.系统概述 门禁系统主要由识别卡、前端设备（读卡器、门状态探测设备、锁具、门禁控制器等）、传输设备、系统管理服务器、管理控制工作站、制卡设备（制卡数码照相机、卡证打印机、制卡工作站）及相关应用软件组成。 2.系统需求分析 门禁系统是保证授权人自由出入、限制未授权人进入未获授权区域、对强行闯入的行为进行报警，从而保证门禁控制区域的安全。门禁系统应该对医院的出入人员进行管理，确保医院的安全、有序是十分必要且必须的。门禁系统需要满足省医院各部门的系统的独立管理，并且实现远程联网管理。医院门禁系统需要与监控系统、报警系统相联动，当门禁系统正常开门时，报警系统撤防，工作人员可以自由工作，当门禁系统非正常开门时，报警系统布防，将报警图像在监控中心的工作站上显示出来，并进行录像。 3.编制依据 《建筑电气工程施工质量验收规范》（GB50303-2002） 《建筑工程施工质量验收统一标准》（GB50300-2001） 《智能建筑工程质量验收规范》（GB50339-2003） 《安全防范系统验收规则》（GA308-2001） 《智能建筑设计标准》（GB/T50314-2000）《安全防范系统通用图形符号》（GA/T74-2000） 4.方案设计 本系统在楼内的药库，出入院收费处，计算机室、ICU、NICU、中心供应、手术部等净化区域以及病房护理单元出入口均设门禁控制器，共设置201套出入口控制点。此系统可通过系统设置，完成在紧急情况下，如消防报警发生时，自动开启相关受控门的功能，以便人员及时疏散，确保人身安全。若有人非法进入这 机械系统方案设计 微电子机械系统技术将机电系统的实用性、智能化和多样化发展到了一个全新的高度。当今微电子机械系统技术已经对农业、环境、医疗、军事等领域产生了重大的影响，也影响着人们的生产和生活方式，相信在不久的以后微电子机械系统技术将会成为我国社会经济发展不可或缺的重要部分，为我国经济发展起到巨大的推动作用。下面请看小编带来的机械系统方案设计！ 机械系统方案设计微电子机械系统主要结构有微型传感器、制动器以及处理电路。其是一种微电子电路与微机械制动器结合的尺寸微型的装置，其在电路信息的指示下可以进行机械操作，并且还能够通过装置中的传感器来获取外部的数据信息，将其进行转化处理放大，进而通过制动器来实现各种机械操作。而微电子机械系统技术是以微电子机械系统的理论、材料、工艺为研究对象的技术。微电子系统并不只是单纯的将传统的机电产品微型化，其制作材料、工艺、原理、应用等各个方面都突破了传统的技术限制，达到了一个微电子、微机械技术结合的全新高度。微电子机械系统是一种全新的高新科学技术，其在航天、军事、生物、医疗等领域都有着重要的作用。 1. 2微电子机械系统技术的特点 尺寸微型化 传统机械加工技术的最小单位一般是cm，而微电子机械系统技术下的机械加工往往最小单位已经涉及到了微米甚至纳米。这以尺寸的巨大变化使得微电子机械系统技术下的原件具有微型化的特点，其携带方便，应用领域更加广阔。 集成化 微电子机械系统技术下的原件实现了微型化为器件集成化提供了有力的基础。微型化的器件在集成上具有无可比拟的优势，其能够随意组合排列，组成更加复杂的系统。 硅基材料 微电子机械系统技术下的器件都是使用硅为基加工原料。地面表面有接近30%的硅，经济优势十分明显。硅的使用成本低廉这就使得微电子机械系统技术的下的器件成本大大缩减。硅的密度、强度等于铁相近，密度与铝相近，热传导率与钨相近。 综合学科英语 微电子机械系统技术几乎涉及到所有学科，电子、物理、化学、医学、农业等多个学科的顶尖科技成果都是微电子机械系统技术的基础。众多学科的最新成果组合成了全新的系统和器件，创造了一个全新的技术领域。 体微机械加工技术 体微机械加工技术主要将单晶硅基片加工为微机械机构的工艺，其最大的优势就是可以制作出尺寸较大的器件， 第一章传动装置的总体设计 1.1 总体方案的设计 理由依据：一级圆柱齿轮减速器传动比一般小于5,使用直齿、斜齿或人字齿轮，传递功率可达数万千瓦,效率较高。工艺简单，精度易于保证，一般工厂均能制造,应用广泛。轴线可水平布置、上下布置或铅垂布置。 结果:选择一级圆柱齿轮作减速器。 选择的传动方案图： 1.2选择电动机 １. 选择电动机类型： 3相交流电动机 2. 选择电动机功率 工作机所需的电动机输出功率 η w d P P = 工作机功率 w w Fv P η1000= 所以 w d Fv P ηη1000= 由电动机至工作机之间的总效率(包括工作机效率)为： 654321ηηηηηηηη?????=w 式中: 1η、2η、3η、4η、5η、6η分别为带传动、齿轮传动的轴承、齿轮传动、联轴器、卷筒轴的轴承及卷筒的总效率。 取 1η=0.9６、2η＝0.９9、3η＝０.97、4η=0.9８、5η＝0.99、6η=0．9６ w ηη=96.099.098.097.099.096.02?????＝0.85 ? w d Fv P ηη1000= =85.010005.11250??ｋw ＝2.2kw ３. 确定电动机转速 卷筒轴的工作转速：240 5 .1100060100060???= ?= ππD v n w ｒ／min ＝119．4r/ｍin 因为带传动的传动比范围:'1i =2～4 ， 齿轮传动的传动比范围：' 2i =3~5 ， 则总传 动比范围' i ＝６～２0 ? 电动机转速范围：?=?=)20~6('1' w d n i n 1１9.4r/mi ｎ=(７16.4~238８）r/ｍin 符合这一范围的同步转速有750 r ／min 、1000 ｒ/min 、1500 r/mi ｎ 中央控制系统设计方案 随着我国经济的迅猛发展，当前专业A V技术的突飞猛进,最近这几年来的表现尤为突出，最明显的就是大屏幕投影显示设备的广泛而迅速的铺开，视迅会议、监控中心等自然不在话下，在机场、街头、广场、商场、娱乐等大型商业设施，大屏幕就如雨后春笋般冒了出来，正在日益逼近老百姓的日常工作和生活起居，大屏幕投影显示设备已经是任何有规模的会议厅、监控中心、现场演出和音乐会及娱乐场所的必备装置；无论是大屏幕前投还是背投，在教育、商务、政府、娱乐等方面都获得广泛应用，在显示效果和规模上体现用户单位的形象和实力，更表现用户单位在先进科技的应用方面已达到国内一流水平。 本系统采用SONY产品系列VPL-PX40高性能数字投影机, 组成大屏幕投影显示系统, 选用彩讯图像信号控制器, 它是特别设计适用于1x2的显示模式, 控制器可输入3组视频信号, 在配套的控制软件操控下, 可将计算器信号或视频信号放至全屏, 形成大画面, 或打开多组窗口, 形成Multi-Window的画面, 展现实时的图像。 本公司的智能集控系统更可使系统操作化烦为简, 操作者只要在一个5.7’彩色触摸屏上“一触即可“，十分简捷方便。如果需要扩展控制更多的设备（如，窗帘、灯光或其他红外、串口控制设备等），只要 增加相应的扩展模块即可。 大屏幕规格: 本技术方案中的大屏幕显示系统是基于SONY公司的VPL-PX40系列的LCD投影机为主体组合而成．VPL-PX40系列LCD投影机采用3片XGA ( 1024x768) 液晶板, 最新的数字TFT技术使投影机具极高的亮度透过率, 提供高亮度输出. 系统配置选用具有高分辨率的投影机、SVS专业背投影显示屏幕、RGB 解像度的图像处理器、A V 矩阵切换器、中央集中控制系统（专用控制软件和无线控制触摸屏）及相关外围设备等组成。 100英寸SVS大屏幕显示屏总体尺寸：2083 mm(宽) x 1575 mm(高), 长宽比为4:3 单屏尺寸：2083 mm(宽) x 1575 mm(高) 组合尺寸：4166mm(宽) x 1575 mm(高) 根据实际工程实施经验，我们建议屏幕底座高度高于80厘米左右，控制台到大屏幕的观看距离不小于4 - 6米。同时，为了方便安装维护，需要提供 4 米以上的安?空间。根据实际场地要求，配备一次反射光学镜，安装空间可减少60%。投影机配备相对应的广角镜头，还可以将安装空间缩短至1.1米左右。 系统功能： 本系统是根据现代化大屏幕显示系统的技术要求和设计目标、场地因素，结合国内现代化显示系统的特点，以及本公司在众多实际大 第2章机械传动装置的总体设计 机械传动装置总体设计的任务是选择电动机、确定总传动比并合理分配各级传动比以及计算传动装置的运动和动力参数，为下一步各级传动零件设计、装配图设计作准备。 设计任务书一般由指导教师拟定，学生应对传动方案进行分析，对方案是否合理提出自己的见解。传动装置的设计对整台机器的性能、尺寸、重量和成本都有很大的影响，因此应当合理地拟定传动方案。 2.1 拟定传动方案 1.传动装置的组成 机器通常由原动机、传动装置和工作装置三部分组成。传动装置位于原动机和工作机之间，用来传递运动和动力，并可用以改变转速、转矩的大小或改变运动形式，以适应工作装置的功能要求。传动装置的传动方案一般用运动简图来表示。 2.合理的传动方案 当采用多级传动时，应合理地选择传动零件和它们之间的传动顺序，扬长避短，力求方案合理。常需要考虑以下几点： 1）带传动平稳性好，能缓冲吸振，但承载能力小，宜布置在高速级； 2）链传动平稳性差，且有冲击、振动，宜布置在低速级; 3）蜗杆传动放在高速级时蜗轮材料应选用锡青铜，否则可选用铝铁青铜; 4）开式齿轮传动的润滑条件差，磨损严重，应布置在低速级; 5）锥齿轮、斜齿轮宜放在高速级。 常见机械传动的主要性能见表2-1。 对初步选定的传动方案，在设计过程中还可能要不断地修改和完善。 表2-1常见机械传动的主要性能 环境适应性 不能接触酸、碱、油类、 爆炸性气体 好一般一般 2.2 减速器的类型、特点及应用 减速器是原动机和工作机之间的独立的封闭传动装置。由于减速器具有结构紧凑、传动效率高、传动准确可靠、使用维护方便等特点，故在各种机械设备中应用甚广。 减速器的种类很多，用以满足各种机械传动的不同要求。其主要类型、特点及应用如表2-2所示。为了便于生产和选用，常用减速器已标准化，由专门工厂成批生产。标准减速器的有关技术资料，可查阅减速器标准或《机械设计手册》。因受某些条件限制选不到合适型号的标准减速器时，则需自行设计和制造。设计时可参考标准减速器的主要参数及有关资料，结合具体要求来确定非标准减速器的主要参数和结构。 表2-2减速器的类型、特点及应用 名称运动简图推荐传动 比范围 特点及应用单级圆 柱齿轮减速器i≤8～10 轮齿可做成直齿、斜齿或人字齿。直齿用于速 度较低(v≤8m/s）或负荷较轻的传动；斜齿或人 字齿用于速度较高或负荷较重的传动。箱体通常 用铸铁做成，有时也采用焊接结构或铸钢件。轴 承通常采用滚动轴承，只在重型或特高速时，才 采用滑动轴承。其他形式的减速器也与此类同 两级圆柱齿展 开 式 i=8～60 两级展开式圆柱齿轮减速器的结构简单，但齿 轮相对轴承的位置不对称，因此轴应具有较大的 刚度。高速级齿轮应布置在远离转矩输入端，这 样，轴在转矩作用下产生的扭转变形，能减弱轴 在弯矩作用下产生的弯曲变形所引起的载荷沿齿 宽分布的不均匀。建议用于载荷比较平稳的场合。 高速级做成斜齿，低速级可做成直齿或斜齿 机械设计课程设计说明书 设计题目：带式输送机传动系统设计系（院）别：纺织服装学院 专业班级：纺织工程083班 学生姓名：方第超 指导老师：孙桐生老师 完成日期：2010年12月 机械课程设计 目录 一课程设计书 2 二设计要求2三设计步骤2 1. 传动装置总体设计方案 3 2. 电动机的选择 4 3. 确定传动装置的总传动比和分配传动比 5 4. 计算传动装置的运动和动力参数 5 5. 设计V带和带轮 6 6. 齿轮的设计 8 7. 滚动轴承和传动轴的设计 19 8. 键联接设计 26 9. 箱体结构的设计 27 10.润滑密封设计 30 11.联轴器设计 30 四设计小结31 五参考资料32 第一章设计任务书 1、设计的目的 《械设计课程设计》是为机械类专业和近机械类专业的学生在学完机械设计及同类课程以后所设置的实践性教学环节，也是第一次对学生进行全面的，规范的机械设计训练。其主要目的是：（1）培养学生理论联系实际的设计思想，训练学生综合运用机械设计课程和其他选修课程的基础理论并结合实际进行分析和 解决工程实际问题的能力，巩固、深化和扩展学生有关机械 设计方面的知识。 （2）通过对通用机械零件、常用机械传动或简单机械设计，使学生掌握一般机械设计的程序和方法，树立正面的工程大合集 思想，培养独立、全面、科学的工程设计能力。 （3）课程设计的实践中对学生进行设计基础技能的训练，培养学生查阅和使用标准规范、手册、图册及相关技术资料的能力 以及计算、绘图、数据处理、计算机辅助设计等方面的能力。 2、设计任务 设计一用于带式输送机传动系统中的减速器。要求传动系统中含有单级圆柱齿轮减速器及V带传动。 在课程设计中，一般要求每个学生完成以下内容： 1）减速器装配图一张（A1号图纸） 2）零件工作图2~3张（如齿轮、轴或箱体等 3）设计计算说明书一份（8000字左右） 3、设计内容 第四章机电控制系统的总体设计 本章教学要点和要求 1、掌握机电控制系统的设计方法 2、掌握机电控制系统的总体设计内容 3、掌握机电控制系统的总体设计步骤 第一节机电控制系统总体设计的概念 一、总体设计的概念 机电控制工程是一门涉及光、机、电、液等综合技术的一项系统工程。机电控制系统设计是按照机电控制的思想、方法进行的机电控制产品设计，它需要综合应用各项共性关键技术才能完成。 随着大规模集成电路的出现，机电控制产品得到了迅速普及和发展，从家用电器到生产没备，从办公自动化设备到军事装备机与电紧密结合的程度都在迅速增强形成了一个纵深而广阔的市场。市场竞争规律要求产品不仅具有高性能．而且要有低价格这就给产品设计人员提出了越来越高的要求。另一方面，种类繁多、性能各异的集成电路、传感器和新材料等，给机电控制系统设计人员提供了众多的可选方案，使设计工作具有更大的灵活性。如何充分利用这些条件，应用机电控制技术开发出满足市场需求的机电控制产品，是机电控制总体设计的重要任务。 系统的总体设计概念： 机电控制系统的总体设计是应用系统总体技术，从整体目标出发，综合分析产品的功能要求和机电控制系统各组成模块的特性，选择最合理的模块组合方案，实现机电控制系统整体优化。 第二节机电控制工程总体设计的类型和方法 一机电控制工程总体设计的类型 机电控制产品设计一般可分为三种类型，即开发性设计、适应性设计和变异性设计。 开发性设计：是在没有参照产品的情况下进行的设计，仅仅是根据抽象的设计原理和要求，设计出在质量和性能方面满足目的要求的产品。例：最初的录像机、摄像机、电视机等的设计就属于开发性设计。开发性设计要求设计者具备敏锐的市场洞察力、丰富的想象力和广泛而扎实的基础理论知识。 例：料位器就是开发性设计 适应性设计：在总的方案原理基本保持不变的情况下，对现有产品进行局部更新，或用微电子技术代替原有的机械结构或成为了进行微电子控制对机械结构进行局部适应性设计，以使产品的性能和质量增加某些附加值。例：电子式照相机采用电子快门代替手动调 机 械 课 程 课 程 设 计 学校：柳州职业技术学院 系、班：机电工程系2010级数控3班姓名： 时间：2020年9月27日星期日 目录 第一章传动装置的总体设计 (1) 1总体方案的分析 (1) 2选择电动机 (2) 电动机类型选择 (2) 电动机功率型号的确定 (2) 算电动机所需功率 Pd（kw） (2) .确定电动机转速 (3) 3总传动比的计算及传动比的分配 (3) 4计算各轴转速、功率和转矩 (4) 第二章传动零件的设计 (4) 1．设计V带 (4) 2．齿轮设计： (6) 第三章轴系设计 (8) 1.轴的结构、尺寸及强度设计 (8) 输入轴的设计计算: (8) 输出轴的设计计算: (11) 2．键联接的选择及计算 (12) 3、轴承的选择及校核计算 (12) 第四章润滑与密封 (12) 第五章. 设计小结 (13) 第六章参考文献 (13) 第一章 传动装置的总体设计 1总体方案的分析 1.该工作机有轻微振动，由于V 带有缓冲吸振能力，采用V 带传动能减小振动带来的影响，并且该工作机属于小功率、载荷变化不大，可以采用V 带这种简单的结构，并且价格便宜，标准化程度高，大幅降低了成本，所以可以采用简单的传动结构，由于传动装置的要求不高，所以选择一级圆柱齿轮减速器作为传动装置，原动机采用Y 系列三线交流异步电动机。 2. 1、电动机； 2、三角带传动； 3、减速器； 4、联轴器； 5、传动滚筒； 6、运输平皮带 3．工作条件 连续单向运转，载荷平稳，空载起动，使用期8年，小批量生产，两班制工作，运输带速度允许误差为%5 4、原始数据 1．输送带牵引力 F=1300 N 2．输送带线速度 V=1.60 m/s 3．鼓轮直径 D=260mm PLC控制系统总体设计 在控制系统设计之前，需要对系统的方案进行论证。主要是对整个系统的可行性作一个预测性的估计。在此阶段一定要全面地考虑到设计和实施此系统将会遇到的各种问题。如果没有做过相关项目的经验，应当在实地仔细考察，并详细地论证设计此系统中的每一个步骤的可行性。特别是在硬件实施阶段中，稍有不慎，就会造成很大的麻烦，轻则系统不成功，重则会造成严重的人员和财产的损失。工程实施的过程中的阻碍，往往都是由于这一步没有做足工夫而导致的。 系统的总体设计关系到整个系统的总体构架，每个细节都必须经过反复斟酌。首先要能够满足用户提出的基本要求；其次是确保系统的可靠性，不可以经常出现故障，就算出现故障也不会造成大的损失；然后在经济性等方面予以考虑。 一般来说，在系统总体设计时，需要考虑下面几个问题： （1）确定系统是用plc单机控制，还是PLC联网控制；确定系统是采用远程I/O还是本地I/O。主要根据系统的大小及用户要求的功能来选择。对于一般的中小型过程控制系统来说，PLC单机控制已基本能够满足功能要求。但也可借鉴集散控制系统的理念，即将危险和控制分散，管理与监控集中。这样可以大大提高系统的可靠性。 （2）是否需要与其它部分通信。一个完整的控制系统，至少 会包括三个部分：控制器、被控对象和监控系统。所以对于控制器来说，至少要跟监控系统之间进行通讯。至于是否跟另外的控制单元或部门通讯要根据用户的要求来决定。一般来说，如果用户没有要求，也都会留有这样的通讯接口。 （3）采用何种通信方式。一般来说，在现场控制层级用PROFIBUS DP；而从现场控制层级到监控系统的通讯用PROFINET。但有时候也可互相通用，根据具体情况选择合适的通信方式。 （4）是否需要冗余备份系统。根据系统的所要求的安全等级，选择不同的办法。在数据归档时，为了让归档数据不丢失，可以使用OS服务器冗余；在自动化站（Automation Station，AS），为了使系统不会因故障而导致停机或不可预知的结果，可以使用控制器冗余备份系统。选择适当的冗余备份，可以使系统的可靠性得到大幅提高。 在进行控制系统选型之前，首先考虑系统的网络结构是怎样搭建的。 确定系统的操作站、过程控制站的数目和位置，相互之间是怎样连接的。是否需要工业以太网交换机。 一般情况下，现场控制室和主控制室与电气控制柜分别安放在两个地方，且距离较远，为保证信号的稳定可靠，会考虑用光缆来连接各自的交换机。同时，为了通讯线路的冗余，会考虑选用带荣誉管理功能的工业以太网交换机，将现场操作站和过程控制站组成一个光纤环网。这样，即使有一个方向的通讯断开，也可通过另一个方向继续通讯。 学 校：柳州职业技术学院 系、班：机电工程系2010级数控3班 姓 名： 时 间：2018年10月5日星期五 机械课程课程设计 目录 目录 第一章传动装置的总体设计 (1) 1总体方案的分析 (1) 2选择电动机 (2) 2.1电动机类型选择 (2) 2.2电动机功率型号的确定 (2) 2.3算电动机所需功率Pd（kw） (2) 2.4.确定电动机转速 (3) 3总传动比的计算及传动比的分配 (3) 4计算各轴转速、功率和转矩 (4) 第二章传动零件的设计 (4) 1．设计V带 (4) 2．齿轮设计： (6) 第三章轴系设计 (8) 1.轴的结构、尺寸及强度设计. (8) 输入轴的设计计算: (8) 输出轴的设计计算: (11) 2．键联接的选择及计算 (12) 3、轴承的选择及校核计算 (12) 第四章润滑与密封 (12) 第五章. 设计小结 (13) 第六章参考文献 (13) 第一章 传动装置的总体设计 1总体方案的分析 1.该工作机有轻微振动，由于V 带有缓冲吸振能力，采用V 带传动能减小振动带来的影响，并且该工作机属于小功率、载荷变化不大，可以采用V 带这种简单的结构，并且价格便宜，标准化程度高，大幅降低了成本，所以可以采用简单的传动结构，由于传动装置的要求不高，所以选择一级圆柱齿轮减速器作为传动装置，原动机采用Y 系列三线交流异步电动机。 2. 1、电动机； 2、三角带传动； 3、减速器； 4、联轴器； 5、传动滚筒； 6、运输平皮带 3．工作条件 连续单向运转，载荷平稳，空载起动，使用期8年，小批量生产，两班制工作，运输带速度允许误差为%5 4、原始数据 1．输送带牵引力 F=1300 N 2．输送带线速度 V=1.60 m/s 3．鼓轮直径 D=260mm 市政公用工程方案及初步设计审查要 点 1 2020年4月19日 长沙市市政公用工程方案及初步设计审查要点 (修订) 长沙市建设委员会 二○一六年五月 前言 随着长沙市城市建设的不断推进,为进一步规范我市的市政公用工程设计文件的编制和审查,提高我市市政公用工程设计质量,长沙市建设委员会在结合长沙市市政公用工程建设的实际情况,征求了有关方面意见的基础上组织编制了<长沙市市政公用工程方案及初步设计审查要点>(以下简称<要点>)。 本次修订的<要点>主要涉及城市道路、桥梁及相关附属工程,其它市政公用工程将根据实际情况逐步安排编制审查要点。 本要点共分为两部分,主要内容包括:总则、审查要点。 为及时对<要点>进行修订、完善,请各有关单位在执行<要点>过程中,将发现的问题和修改、完善意见及时反馈到长沙市建设委员会科技处,联系电话:,传真:,联系人:刘学军。 - 3 - 2020年4月19日 一、总则 1、为指导长沙市市政公用工程初步设计阶段设计文件审查工作,保证设计文件的质量和完整性,特制定本审查要点。 2、所有阶段审查包括政策性审查和技术性审查,政策性审查按国家法规和地方规定的建设程序、资质资格、市场管理等进行。 3、参考<市政公用工程设计文件编制深度规定( )>(以下简称< 深度规定>),审查要点分方案设计(工程可行性研究)、初步设计。 4、根据长沙市现阶段市政公用工程建设的实际情况,市政公用工程设计审查要点暂分城市道路工程(含交通部分)、桥梁工程(含交通部分)、排水工程(管网系统)、照明工程、天网工程、景观工程、工程造价七部分内容。 5、本审查要点适用于长沙市市政公用工程的新建、改建和扩建工程项目。 6、设计应贯彻国家有关方针政策,按照基本建设程序进行;并 - 4 - 2020年4月19日 规划方案设计图纸深度 1、综合说明书： A、总体方案说明：包括规划设计指导思想，布局与功能分区，规 划设计特点与建筑风格，主出入口的布置和形象，建筑群体的 空间形象及标志性建筑，建筑环境、造型、建筑群外墙及屋顶 色调基调等设计说明。 B、交通组织、绿化等说明。 C、总建筑面积、建筑占地面积、建筑高度、层数、建筑密度、容 积率、绿化覆盖率、地面及地下停车场（汽车、自行车）等 技术经济指标。 D、水、电安装容量估算及整个工程造价估算。 E、建筑节能专篇论述。 F、无障碍设施设置设计说明。 G、主要建筑单体的主体结构型式。 2、区位图、现状图、总平面图、沿街透视、道路规划和绿化系统规 划图 A、反映整个项目的建筑群体空间关系。 B、反映建筑、道路、广场、水面及景观小品的相互关系。 C、小区内及出入口的交通组织、道路设计。 D、小区主、次入口的效果处理及效果表达。 E、重要节点及典型部位的方案深化详图 F、用地现状分析。 G、部分单体的平、立、剖面图。 H、规划总平面以1:1000（或1:500）地形图设计，内容包括 用地范围内的各类建筑、道路、广场、绿地、水体等设施的总 体布局，以及四周的环境关系，图纸要求：总平面、总体沿街 立面图，比例1:1000（或1:500），图纸规格0＃或1＃图。 3、建筑方案设计图一套，图纸要求建筑群体鸟瞰图1张，代表性 典型建筑彩色透视效果图若干张，建筑方案设计各层平面图、立面图、剖面图、设计概念分析图等。 4、提交上述各规划图和单体建筑方案设计缩印本10 套(规格为 A3，297×420)。 5、展板要求：总平面图、总平面建筑群体鸟瞰图与沿街透视图均 为彩色效果图；展板规格要求：0号图板 6、电子文件 全部设计成果均应制作成电子文件，文本文件采用Microsoft Word 2007的doc格式文件；设计图形文件采用Autocad R14的dwg 格式文件，电脑渲染图等图片文件，应采用普及的通用软件制作，并提交分辨率不小于3000X2000像素的JPG格式文件，提交以上电子文件1套（以上电子文档刻录光盘1张）。 规划方案设计审图要点 1、核实是否已经赴现场考察、工程资料是否准确（包括地形图、红 线图、规划要求等）。 2、核实相关设计依据条件是否齐全（包括规划条件、市政条件以及 其他有关要求）。 3、审核总图方案是否满足规划条件强制性要求，如容积率、建筑密 度、绿地率、商住比例、建筑离界退让和间距、限高、日照时间、车位数、户型比等等。 4、审核总图方案是否符合相关国家设计规范、地方技术规定要求， 如消防扑救、出入口设置等等。 5、审核总图方案是否满足规划条件引导性要求，如广场设置、建筑 布局、立面色彩等等。 6、审核总图方案的竖向设计是否合理，是否与现状条件（含地形、 管线、道路等）相衔接。 7、审核总图方案是否符合策划报告的要求（包括产品定位、平面设 计等）。 8、平面布置。房间平面尺寸及布置，单元及户型组合，人流及物流 组织等。 9、空间布置。主要房间空间尺寸，室内外标高、建筑层数及层高。 10、地下车库的设计是否规范合理（包括出入口布置、柱网尺寸、车 位布置、防火分区、覆土深度等）。 第二章 系统总体设计 2.1 概述 2.2 设计思想 2.3 设计流程 2.4 功能性能分析 2.5 预选各环节结构 2.6 方案评价和优化 2.7 案例分析 第二章 系统总体设计 2.1 概述 2.1 概述 第二章 系统总体设计 2.2 设计思想 项目整体市政管线规划方案图设计指引 目录 一、总则 二、项目整体市政管线规划方案设计启动及完成时间 三、项目整体市政管线规划方案设计需协调的内容及要求 1. 高低压变配电系统 2.给水系统 3.排水系统 4天然气系统 5.热力供暖系统(北方项目) 6.有线电视、语音及数据、室内网络覆盖系统（弱电系统） 7.路灯系统 8.管网综合 一、总则 1.项目整体市政管线方案图设计的协调除满足本设计指引外，还应该满足国家相关规范、及政府相关部门及运营商的要求。 2.流程控制： 项目整体市政管线方案图设计的管线路由及管网综合方案图（包含强弱电管群、雨水污水管线）设计由规划院或建筑院完成。其流程控制具体详见“四、项目整体市政管线规划方案图纸设计流程控制” 二、项目整体块市政管线规划方案图纸设计启动及完成时间 1.启动时间 1.1.项目红线已确定，红线内分区块的区域已确定，各分区块的建筑面积已有大致范围，项目整体规划方案设计已经完成，已与市政相关部门进行充分交流。 2.完成时间 2.1.水、电、气、弱电、热力等市政规划方案设计与市政相关部门讨论，并达成基本一致，项目建筑方案设计启动之前完成。 二、项目整体市政管线规划方案设计协调的内容及要求： 设计范围：项目整体红线范围 设计主体：规划院或建筑院； 前置说明： 项目市政管线规划方案的设计内容及要求按专业进行如下划分：（其中项目整体是项目红线内范围，分区块是项目整体范围内分期开发的区域，分区块根据设计阶段的不同分为建筑规划设计已落实区块和建筑规划设计未落实区块。） 1.高低压变配电系统； 1.1提供整个地块高低压变配电系统设计说明：包含分区块的供电容量及整个地块的供电容量。． 1.2落实高压电源点来源及可供容量； 1.3开闭所及变配电房位置、容量及数量； 1.4.规划未落实区块分两种情况考虑： a）由原开闭所覆盖部分：从开闭所到分区块电缆接驳井高压管线路由（含高压电力管群的管孔数及高压管井的位置）； b）新增开闭所部分：完成从红线外管线进入分区块开闭所及开闭所到分区块高 压电力管群线路由及高压电力接驳管井位置（含高压电力管群的管孔数及高压管井的位置）； 1.5 规划已落实区块从红线外进入小区开闭所及开闭所到变配电房的高压管线 传动装置总体设计： 1. 组成：传动装置由电机、减速器、工作机组成。 2. 特点：齿轮相对于轴承不对称分布，故沿轴向载荷分布不均匀，要求轴有较 大的刚度。 3. 确定传动方案：考虑到电机转速高，传动功率大，将V带设置在高速级。其 传动方案如下： 一、电动机的选择 1)选择电动机的类型 按工作要求和工作条件选用Y 系列三相笼型异步电动机，全封闭自扇冷式结构， 电压380V。 2)选择电动机的容量 工作机的有效功率为Pw=F?v=3×0.8=2.4 kW i=0 从电动机到工作机传送带间的总效率为η。 η=η1?η2?η3?η4?η5=0.96^0×0.99^4×0.97^2×0.99^1×0.96^1=0.859 i=1 由《机械设计课程上机与设计》可知： η1：V 带传动效率 0.96 η2：滚动轴承效率 0.99(球轴承) η3：齿轮传动效率 0.97 (7 级精度一般齿轮传动) η4：联轴器传动效率 0.99(弹性联轴器) η5：卷筒传动效率 0.96 所以电动机所需工作功率为： Pd = Pw /η= 2.4/0.859=2.79 kW i=2 式中：Pd——工作机实际所需电动机的输出功率，kW； P w——工作机所需输入功率。kW； η——电动机至工作机之间传动装置的总功率。 3)确定电动机转速 按推荐的传动比合理范围，V带传动≤(2～4)，一级圆柱齿轮传动≤5，两级圆柱齿轮传动为(5～40)。 因为 nw=v ?60/(π?D)=(0.8×60)/(π×250)=61.12 r/min i=3 nd=i?nw=(1～20)?61.12=(61.12～1222.4) r/min i=4 所以电动机转速的可选范围为：(61.12～1222.4) r/min i=5 综合考虑电动机和传动装置的尺寸、质量及价格等因素，为使传动装置结构紧凑，决定选用同步转速为 750 r/min i=6 电动机。根据电动机类型、容量和转速，查表选定以下电动机，其主要性能如表格1。 二、确定传动装置的总传动比和分配传动比 1).总传动比i为 i=nm/nw= 710/61.12=11.62 i=7 2).分配传动比 i=i0?i1?i2=11.62 i=8 考虑润滑条件等因素，初定 i0——为V型带传动比 i1——为第一组齿轮传动比 i2——为第二组齿轮传动比 当为两级传动时： i1=(1.3～1.4) ?i2 取1.4 ， i0=3 当为一级传动时： i1=i/i0 i0=3 所以经过计算以后可得： i1=4.03 i=10 i1=1.4?i2=1.4×4.03=2.88 i=11 (1).各轴的转速 电动机轴：nm=710 r/min i=13 Ⅰ轴：nⅠ=710/1=710 r/min i=14 Ⅱ轴：nⅡ=710/4.03=176.18 r/min i=15 Ⅲ轴：nⅢ=176.18/2.88=61.17 r/min i=16 卷筒轴：nw= nⅢ=61.17/1=61.17 r/min i=17 (2). 各轴的输入功率 电动机轴： Pd=3 kW i=19 Ⅰ轴： PⅠ=Pd?η1?η2= 3×0.99×0.96=2.85 kW i=20 Ⅱ轴： PⅡ=PⅠ?η2?η3=2.85×0.99×0.97=2.74 kW i=21空调自控系统方案设计(江森自控)
郑州银苑住宅小区总体规划设计方案设计说明
带式输送机传动装置课程设计
出入口控制系统设计方案
机械系统方案设计
第一章 传动装置的总体设计 樊东
中央控制系统设计方案
机械传动装置的总体设计
带式运输机传动装置的设计
第四章 机电控制系统的总体设计
传动装置的总体设计
PLC控制系统总体设计方案
传动装置的总体设计.
市政公用工程方案及初步设计审查要点
规划方案设计图纸深度和审图要点
第二章 系统总体设计
2.1 概述
系统总体技术是按照系统工程的观点和方 法，对系统的构成要素、组织结构、信息交换 和反馈控制等功能进行分析、设计和制造等， 以达到最优设计、最优控制和最优管理的目标。
机电一体化系统是由许多接口将系统构成要素的输入/输 出联系为一个整体，它是机械、电子和信息等功能各异 的技术融合为一体的综合系统，从某种意义上讲，机电 一体化系统设计归根结底就是接口设计。
变换、调整接口 ? 零接口 ? 无源接口 ? 有源接口 ? 智能接口
输入、输出接口 ? 机械接口 ? 物理接口 ? 信息接口 ? 环境接口
图1 系统各要素之间的接口连接
2.2 设计思想
一、设计方法
一方面在设计机械系统时，要选择与控制系统的电气参数 相匹配的机械系统参数；另一方面在设计控制系统时，应 根据机械系统的固有结构参数来选择和确定电气参数。
机电互补法
利用电子部件取代传统机械产品中的复杂机械功能部件。
融合法
将各组成要素有机结合为一体，构成专用或通用的功能部件，其要 素之间的机电参数进行有机匹配。
组合法
将融合法产生的功能部件像搭积木那样组成机电一体化系统。项目整体市政管线规划方案图设计指引
传动装置总体设计.