广东海洋大学机械设计基础课程设计说明书

2008级机械设计基础课程设计设计计算说明书单级圆柱齿轮减速器姓名：学院：班级：指导老师：日期：广东海洋大学二O一O年一月机械设计课程设计计算说明书1、设计任务书…………….………………32、传动方案拟定…………….………………43、电动机的选择…………….44、确定传动装置总传动比及分配各级的传动比…….……55、传动装置的运动和动力设计…………….76、齿轮传动的设计…………..87、传动轴的设计………….….128、滚动轴承的设计……………209、键连接的设计………………2110、联轴器的设计……………2311、箱体的设计………..…….….2412、润滑和密封的设计………2613、设计小结………………2814、参考资料目录………………29设计题目：闭式直齿圆柱齿轮减速器机械系设计者：学号：指导教师：一、设计课题：设计一用于带式运输上的单级直齿圆柱齿轮减速器。运输机连续工作（每日24小时），传动不逆转，载荷平稳，启动载荷为名义载荷的1.25倍。使用期限5年，运输带允许速度误差为5%。原始数据题号题号2第4组运输带拉力F（KN）2.2运输带速度V（m/s）1.8卷筒直径D（mm）450设计人员(对应学号)18444334设计要求：设计减速器各部件。绘制减速器部件装配图一张（1号图纸）。编写设计计算说明书一分。一、传动方案拟定：方案拟定：采用Ｖ带传动与齿轮传动的组合，即可满足传动比要求，同时由于带传动具有良好的缓冲，吸振性能，适应大起动转矩工况要求，结构简单，成本低，使用维护方便。1.电动机2.V带传动3.圆柱齿轮减速器4.连轴器5.滚筒6.运输带二、电动机选择：1、电动机类型和结构的选择：选择Y系列三相异步电动机，此系列电动机属于一般用途的全封闭自扇冷电动机，其结构简单，工作可靠，价格低廉，维护方便，适用于不易燃，不易爆，无腐蚀性气体和无特殊要求的机械。2、电动机容量选择：电动机所需工作功率为：式（1）：Ｐd＝ＰＷ／ηa(kw)由式(2)：ＰＷ＝ＦV/1000(KW)因此Pd=FV/1000ηa(KW)由电动机至运输带的传动总效率为：η总=η１×η２2×η３×η４×η5×η6式中：η1、η2、η3、η4、η5、η6分别为带传动、齿轮轴承、齿轮传动、联轴器、联轴器轴承和卷筒的传动效率。取η１=0.96，η２＝0.98，η３＝0.97，η４＝0.97，η5=0.98，η6=0.96则：η总=0.96×0.982×0.97×0.97×0.98×0.96=0.816所以：电机所需的工作功率：Pd=FV/1000η总=(2200×1.8)/(1000×0.816)=4.85(kw)3、确定电动机转速卷筒工作转速为：n卷筒＝60×1000·V/（π·D）=(60×1000×1.8)/（４5０·π）=76.4r/min根据手册Ｐ6表2.2推荐的传动比合理范围，取Ｖ带传动比I1’=２～４，取圆柱齿轮传动比范围I’=3～5。则总传动比理论范围为：Ｉa’故电动机转速的可选范为N’d=I’a×n卷筒=(16～20)×76.4=458.4～1528r/min则符合这一范围的同步转速有：750、1000和1500r/min根据容量和转速，由相关手册查出三种适用的电动机型号：（如下表）方案电动机型号额定功率电动机转速(r/min)传动装置传动比同步转速满载转速总传动比V带传动减速器1Y132S-45.51500144018.853.55.392Y132M2-65.5100096012.5634.1883Y160M2-85.57507208.312.83.36综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量、价格和带传动、减速器传动比，可见第2方案比较适合。此选定电动机型号为Y132M2-6，其主要性能：电动机主要外形和安装尺寸：中心高H外形尺寸Lx(AC/2+AD)×HD底角安装尺寸A×B地脚螺栓孔直径K轴伸尺寸D×E装键部位尺寸F×GD132520×345×315216×1781228×8010×41三、各轴运动参数和动力参数的计算计算步骤设计计算与内容设计结果1)0轴（电动机轴）

2）1轴（高速轴）

3）2轴（低速轴）

4）3轴（滚筒轴）

汇总结果P0=4.85KWn0=960r/minT0=9550P0/n0=9550×4.85/960=48.34N.mP1=P0×η1=4.85×0.96=4.656KWn1=n0/i1=960/3=320/minT1=9550P1/n1=9550×4.656/320=138.95N.mP2=P1×η22×η3×η4=4.656×0.982×0.97×0.97=4.207KWn2=n1/i2=320/4.188=76.4r/minT2=9550P2/n2=9550×4.207/76.4=525.87N.mPW=P2×η5×η6=4.207×0.98×0.96=3.96KWnw=n2=76.4r/minTW=9550PW/nw=9550×3.96/76.4=495N.m参数轴号0轴1轴2轴W轴功P(KW)4.854.6564.2073.96转速n(r/min)96032076.476.4（理论）转矩T（N.m）48.34138.95525.87495传动比i34.1881效率0.960.9040.96P0=4.85KWn0=960r/minT0

=48.34N.mP1=4.656KWn1=320r/minT1=138.95N.mn2=76.4r/minT2=525.87N.mPW=3.96KWnw=76.4r/minTW=495N.m

五、齿轮传动设计设计一单级直齿圆柱齿轮减速器中齿轮传动，已知：传递功率P0=4.85KW电动机驱动，小齿轮转速n1=320r/min，大齿轮转速n2=76.4r/min，传递比i=4.188，单向运转，载荷变化不大，使用期限五年，两周工作。设计步骤计算方法和内容设计结果1、选择齿轮材料

及精度等级2、按齿轮面接触疲劳强度设计

3、

主要尺寸计算

4、

按齿根弯曲疲劳强度校核

5、验算齿轮的圆周速度v。6、验算带的带速误差。小齿轮选用45调质钢，硬度为230HBS；大齿轮选用45钢正火，硬度为200HBS。因为是普通减速器，由表《机械设计基础》第二版中表选8级精度，要求齿面粗糙度Ra≤3.2～6.3um。因两齿轮均为钢质齿轮，可应用式（10.22）求出d1值。确定有关参数与系数：（1）

转矩T1T1=9.55×106p/n=9.55×106×4.656/320=138952.5N.mm（2）

载荷系数K查表10.11取K=1.1（3）

齿轮Z1和齿宽系数ψd小齿轮的齿数z1取为25，则大齿轮齿数Z2=4.188×25=104.7。故取Z2=105因单级齿轮传动为对称布置，而齿轮齿面又为软齿面，由表10.20取ψd=1。（4）

许用接触应力【σH】由图《机械设计基础》中10.24查的σHlim1=580MPaσHlim2=550Mpa由表10.10查得SH=1N1=60njLh=60×320×1×（365×5×24）=8.4×108N2=N1/4.188=8.4×108/4.188=2×108查图10.27得：ZNT1=1.02，ZNT2=1.1由式（10.13）可得【σH】1=ZNT1σHlim1/SH=591.6MPa【σH】2=ZNT2σHlim2/SH=605故d1≥76..43×3m=2.49由表10.3取标准模数m=2.5mmd1=mz1=2.5×25mm=62.5mmd2=mz2=2.5×105=262.5mmb2=ψd×d1=1×62.5mm=62.5mm经圆整后取b2=65mmb1=b2+5mm=70mma=m/2（z1+z2）=0.5×2.5×（25+105）=162.由式（10.24）得出σF,如σF≤【σF】则校核合格确定有关系与参数：（1）齿形系数YF查表10.13得YF1=2.65，YF2=2.18（2）应力修正系数YS查表10.14得YS1=1.59，YS2=1.80（3）许用弯曲应力【σF】由图10.25查得σFlim1=210MPa，σFlim2=190MPa。由表10.10查得SF=1.3由图10.26查得YNT1=1.04YNT2=1.05由式（10.14）可得[σF1]=168MPa[σF2]=153.35MPa故σF1=2kT1/(b1m2z1)YFYS=2×1.1×138.96×2.65×2.18×1000/(70×2.52×25)=161.47＜[σF1]=168MPaσF2=2kT2/(b2m2z2)YFYS=2×1.1×525.87×2.65×2.18×1000/(65×2.52×105)=145.5＜[σF2]=153.5MPa齿根弯曲强度校核合格圆周速度：V2=V1=πd1n1/(60×1000)=1.05m/s由表10.22可知，选8级精度是合适的。nw=960/3/（105×25）=76.19r/minγ2=(76.4-76.19)/76.19=0.275%<5%输送带允许带速误差为±5%合格。

T1=130516.67N.mm

Z1=25Z2=105

σHlim1=580MPaσHlim2=550Mpa

N1=8.4×108

N2=2×108ZNT1=1.02ZNT2=1.1

【σH】1=580MPa【σH】2=588.5MPa

m=2.5mmd1=62.5mmd2=262.5mmb1=70mmb2=65mm

a=162.5mm

SF=1.3YNT1=1.04YNT2=1.05

V=1.05m/s

齿轮的基本参数m=2.5d1=62.5da1=67.5df1=56.25d2=262.5da2=267.5df2=256.25大齿轮轮廓外形如下图所示：六、轴的设计齿轮轴的设计(1)确定输入轴上各部位的尺寸（如图）(2)按扭转强度估算轴的直径选用45并经调质处理，硬度217~255HBS轴的输入功率为PⅠ=4.656KW转速为nⅠ=320r/min根据书265页表14.1得C=107～118.又由式（14.2）得：d≥(3)确定轴各段直径和长度eq\o\ac(○,1)从大带轮开始右起第一段，由于带轮与轴通过键联接，则轴应该增加3%～5%，取D1=Φ30mm，又带轮的宽度B=（Z-1）·e+2·f=（3-1）×18+2×8=52mm则第一段长度L1=60mmeq\o\ac(○,2)右起第二段直径取D2=Φ38mm根据轴承端盖的装拆以及对轴承添加润滑脂的要求和箱体的厚度，取端盖的外端面与带轮的左端面间的距离为30mm，则取第二段的长度L2=70mmeq\o\ac(○,3)右起第三段，该段装有滚动轴承，选用深沟球轴承，则轴承有径向力，而轴向力为零，选用6208型轴承，其尺寸为d×D×B=40×80×18，那么该段的直径为D3=Φ40mm，长度为L3=20mm（因为轴承是标准件，所以采用基孔制，轴与轴承间为过盈配合P7/h6）eq\o\ac(○,4)右起第四段，为滚动轴承的定位轴肩,其直径应小于滚动轴承的内圈外径，取D4=Φ48mm，长度取L4=10mmeq\o\ac(○,5)右起第五段，该段为齿轮轴段，由于齿轮的齿顶圆直径为d5=67.5mm，分度圆直径为Φ62.5mm，齿轮的宽度为70mm，则，此段的直径为D5=Φ67.5mm，长度为L5=70mmeq\o\ac(○,6)右起第六段，为滚动轴承的定位轴肩,其直径应小于滚动轴承的内圈外径，取D6=Φ48mm长度取L6=10mm（因为轴承是标准件，所以采用基孔制，轴与轴承间为过盈配合P7/h6）eq\o\ac(○,7)右起第七段，该段为滚动轴承安装出处，取轴径为D7=Φ40mm，长度L7=18mm(4)求齿轮上作用力的大小、方向：eq\o\ac(○,1)小齿轮分度圆直径：d1=62.5mmeq\o\ac(○,2)作用在齿轮上的转矩为：T=9.55×106·P/n=138952N·mmeq\o\ac(○,3)求圆周力：FtFt=2T2/d2=2×138952/62.5=4446.46Neq\o\ac(○,4)求径向力FrFr=Ft·tanα=4446.46×tan200=1600NFt，Fr的方向如下图所示（5）轴上支反力根据轴承支反力的作用点以及轴承和齿轮在轴上的安装位置，建立力学模型。水平面的支反力：RA=RB=Ft/2=2223N垂直面的支反力：由于选用深沟球轴承则Fa=0那么RA’=RB’=Fr/2=800N（6）画弯矩图右起第四段剖面C处的弯矩：水平面的弯矩：MC=PA×24=53.352N·m垂直面的弯矩：MC1’=MC2’=RA’×24=19.2N合成弯矩：（7）画转矩图：T1=138.952N·m（8）画当量弯矩图因为是单向回转，转矩为脉动循环，α=0.6可得右起第四段剖面C处的当量弯矩：（9）判断危险截面并验算强度eq\o\ac(○,1)右起第四段剖面C处当量弯矩最大，而其直径与相邻段相差不大，所以剖面C为危险截面。已知MeC2=100.825N·m,由课本表13-1有:［σ-1］=60Mpa则：σe=MeC2/W=MeC2/(0.1·D43)=100825/(0.1×483)=9.11Mpa<［σ-1］eq\o\ac(○,2)右起第一段D处虽仅受转矩但其直径较小，故该面也为危险截面：σe=MD/W=MD/(0.1·D13)=83.371/(0.1×403)=13Nm<［σ-1］所以确定的尺寸是安全的。受力图如下：在前面带轮的计算中已经得Z=2.5其余的数据手册得到D1=Φ30mmL1=60mmD2=Φ38mmL2=70mmD3=Φ40mmL3=20mmD4=Φ48mmL4=10mmD5=Φ67.5mmL5=70mmD6=Φ48mmL6=10mmD7=Φ40mmL7=18mmFt=4446.4NFr=1600NRA=RB=2223NmRA’=RB’=800NMC=53.352N·mMC1’=MC=19.2N·mMC1=MC2=56.7N·mT=138.952N·mα=0.6MeC2=100.825N·m［σ-1］=60MpaMD=83371N·mmσe=13Nm2.输出轴的设计计算确定轴上零件的定位和固定方式（如图）(2)按扭转强度估算轴的直径由前面计算得，传动功率P2=4.207kw,n2=76.19r/min工作单向，采用深沟球轴承支撑。由已知条件知减速器传递的功率属于中小功率故选用45刚并经调质处理，硬度217~255HBS根据课本（14.2）式，并查表14.1，得d≥(3)确定轴各段直径和长度eq\o\ac(○,1)从联轴器开始右起第一段，由于联轴器与轴通过键联接，则轴应该增加5%，取Φ（41.97~47.18），根据计算转矩T=9.55×106·P/n=527.324N·mTc=RA×T=1.3×527324=685.49N·m查标准GB/T5014—2003，选用HL4型弹性柱销联轴器，半联轴器长度为l1=112mm,轴段长L1=84mmeq\o\ac(○,2)右起第二段，考虑联轴器的轴向定位要求，该段的直径取Φ52mm,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左端面的距离为30mm，故取该段长为L2=74mmeq\o\ac(○,3)右起第三段，该段装有滚动轴承，选用深沟球轴承，则轴承有径向力，而轴向力为零，选用6011型轴承，其尺寸为d×D×B=55×90×18，那么该段的直径为Φ55mm，长度为L3=32eq\o\ac(○,4)右起第四段，该段装有齿轮，并且齿轮与轴用键联接，直径要增加5%，则第四段的直径取Φ60mm,齿轮宽为b=65mm，为了保证定位的可靠性，取轴段长度为L4=62mmeq\o\ac(○,5)右起第五段，考虑齿轮的轴向定位,定位轴肩，取轴肩的直径为D5=Φ66mm,长度取L5=11.5mmeq\o\ac(○,6)右起第六段，该段为滚动轴承安装出处，取轴径为D6=Φ55mm，长度L6=18mm(4)按弯扭合成强度校核轴径按设计结果画出轴的结构草图（图a）D1=Φ45mmL1=84mmD2=Φ52mmL2=74mmD3=Φ55mmL3=32mmD4=Φ60mmL4=62mmD5=Φ66mmL5=11.5mmD6=Φ55mmL6=18mm画出轴的受力图（图b）作水平面内的弯矩图（图c支点反力为）Ⅰ—Ⅰ截面处的弯矩为MHI=2003.3×97/2=97160N·mmⅡ—Ⅱ截面处的弯矩为MHII=2003.3×23=46076N·mm作垂直面内的弯矩图（图d）支点反力为FVB=FVA=Fr2/2=1458.29/2=729.145Ⅰ—Ⅰ截面处的弯矩为MrI左=FVA·L/2=729.145×97/2=35363.5N·mmⅡ—Ⅱ截面处的弯矩为MrII=FVB·23=729.145×23=16770.3N·mm4)合成弯矩图（图e）MI=（35363.52+971602）1/2=103396N·mmMII=（16770.32+460762）1/2=49033N·mm求转矩图（图f）T=9.55×106×P/n=9.55×106×4.207/76.19=527324N·mm求当量弯矩因减速器单向运转，故可认为转矩为脉动循环变化，修正系数α为0.6Ⅰ—Ⅰ截面:MeI=(609252+(0.6×5273242）1/2=322200N·mmⅡ—Ⅱ截面：MeII=(490332+(0.6×5273242）1/2=320181N·mm8)确定危险截面及校核强度由图可以看出，截面Ⅰ—Ⅰ可能是危险截面。但轴径d3>d2，故也应对截面Ⅱ—Ⅱ进行校核。Ⅰ—Ⅰ截面：σeI=MeI/W=322200/(0.1×603)=14.9MpaⅡ—Ⅱ截面：σeII=MeII/W=320181/(0.1×553)=19.2Mpa查表得［σ-1b］=60Mpa,满足σe≤［σ-1b］的条件，故设计的轴有足够强度，并有一定余量。其受力图如下七．滚动轴承设计根据条件，轴承预计寿命Lh5×365×24=43800小时1.输入轴的轴承设计计算（1）初步计算当量动载荷P因该轴承在此工作条件下只受到Fr径向力作用，所以P=Fr=1600NP=fpFr=1.1×1600=1760（2）求轴承应有的径向基本额定载荷值（3）选择轴承型号查课本P154页，选择6208轴承Cr=29.5KN由课本式11-3有∴预期寿命足够∴此轴承合格其草图如下：2.输出轴的轴承设计计算（1）初步计算当量动载荷P因该轴承在此工作条件下只受到Fr径向力作用，所以P=Fr=1458.29N（2）求轴承应有的径向基本额定载荷值（3）选择轴承型号查课本P154页，选择6011轴承Cr=30.2KN由课本式11-3有∴预期寿命足够∴此轴承合格八、键的设计设计步骤设计计算与内容设计结果一、

联轴器的键

1、

选择键的型号

2、

写出键的型号二、

齿轮键的选择1、

选择键的型号2、写出键的型号3、输入端与带轮键选择C型键由轴径d1=45mm，在表14.8查得键宽b=14mm，键高h=9mm，L=36～160mm。L=54mm≤（1.6～1.8）d=72～81mml1=L-0.5b=54-7=47mm由式14.7得σjy1=4T/(dhl1)=4×525.87×1000/（45×9×47）=110.47MPa＜【σjy】=120MPa(轻微冲击，由表14.9查得)选键为C14×70GB/T1096-1979选择A型键轴径d4=60mm，为了使加工方便应尽量选取相同的键高和键宽。但强度不够。查表14.8得键宽b=18mm，h=11mm，L=50～200mm,取L=56mml2=L-18=56-18=38mmσjy2=4T/(dhl2)=4×525.87×1000/（45×11×38）=111.79MPa＜【σjy】=120MPa(轻微冲击，由表14.9查得)取键A18×80GB/T1096-1979选轴径d4=30mm，查表14.8取键10×8。即b=10，h=8，L=50l2=L-10=60-10=50mmσjy2=4T/(dhl2)=4×138.95×1000/（30×8×50）=46.317＜【σjy】

选择C型键b=14mmh=9mmL=54mm

型号：C14×70GB/T1096-1979

选择A型键b=18mmh=11mmL=56mm型号：A18×80GB/T1096-1979九、联轴器的选择设计步骤设计计算与内容设计结果一、

计算联轴器的转矩二、

确定联轴器的型号定距环由表16.1查得工作情况系数K=1.3由式16.1得主动端TC1=KT2=1.3×525.87=683.63N·m

从动端TC2=KTW=1.3×495Ｎ·ｍ=643.5N·m＜Tm=1250N·m（附表９.４）由前面可知：d≥C=40.23～44.37mm又因为d=C（1+0.05）=（40.23～44.37）（1+0.05）=42.24～46.59mmn2=76.４r/min＜〔n〕=4000r/min由附表9.4可确定联轴器的型号为弹性柱销联轴器HL4GB5014-２００３。由其结构取L=11.5d=55D=64

TC1=683.63N·m

TC2=643.5N·m

标记为：HL4GB5014-２００３十、减速器箱体设计设计步骤设计计算与内容设计结果轴中心距箱体壁厚箱盖壁厚机座凸缘厚度机盖凸缘厚度机盖底凸缘厚度地脚螺栓直径地脚螺钉数目轴承旁联结螺栓直径盖与座连接螺栓直径联结螺栓d2的间距轴承端盖的螺钉直径d3窥视孔盖螺钉直径d4定位销直径起盖螺钉dqd2至外壁距离d1至外壁距离df至外壁距离df至凸缘距离d1至凸缘距离d2至凸缘距离座端面与内箱壁距离机盖机座力厚轴承端盖外径大轴小轴轴承旁连接螺栓距离a=162.5mmδ1=0.02a+1mm=5.0625mm≥8mmδ1=0.02a+1=5.0625≥8mmb=1.5×δ=12mmb1=1.5δ1=12mmb2=2.5δ=2.5×8=20mmdf=0.036a+12=17.9mm取整偶数20mma≤250，n=4

d1=0.75df=15mm查表3-3取16mmd2=（0.5～0.6）df=10～12mm取d2=12mml=150～200mm由表3-17得：d3=（0.4～0.5）df=8～10mmd4=（0.3～0.4）df=6～8mm

d=（0.3～0.4）d2=8.4～9.6mmd=（0.3～0.4）d2=8.4～9.6mmdq=10C1=24mmC1=19mmC1=27mmC2=25C2=24.8C2=28△1＞1.2δ△1=10mm△2＞δ△2=9mmm1≈0.85δ1m≈0.85=6.8mm≈7mm=6.8mm≈7mmD2=D+(5～5.5)d3=90+（5～5.5）×8=140～145mmD2=D+(5～5.5)d3=80+（5～5.5）×8=130～135mmS=D2尽量靠近，以Md1和Md2不干涉为准一般取S=D2a=162.5mmδ1=8mmδ1=8mmb=12mmb2=20mmdf=20mm

n=4

d1=16mm

d2=12mml=150～200mmd3=10mm

d4=8mm

d=10dq=10C1=24mmC1=19mm

C1=27mmC2=25C2=24.8C2=28△1=10mm△2=9mmm1=7mmm=7mm

D2=140mmS=D2D2=130mmS=D2取153.75

十一、减速器的润滑、密封设计步骤设计计算与内容设计结果一、齿轮的润滑1选择润滑方式（2）

确定油深二、

轴承润滑三、密封

对于齿轮来说，由于传动件的的圆周速度V=1.76m/s<12m/s,采用浸油润滑，因此机体内需要有足够的润滑油，用以润滑和散热。同时为了避免油搅动时泛起沉渣，齿顶到油池底面距离H不应小于30~50mm。对于单级减速器，浸油深度为一个齿全高，这样就可以决定所需油量，单级传动,每传递1KW需油量V0=0.35~0.7m由查参考书2图10.52可知齿轮侵油深度为10mm；而由箱体与大齿轮的间距为36mm,可得：油总深度为46mm对于滚动轴承来说，由于传动件的速度不高，且难以经常供油，所以选用润滑脂润滑。这样不仅密封简单，不宜流失，同时也能形成将滑动表面完全分开的一层薄膜。由于选用的电动机为低速，常温，常压的电动机则可以选用毛毡密封。毛毡密封是在壳体圈内填以毛毡圈以堵塞泄漏间隙，达到密封的目的。毛毡具有天然弹性，呈松孔海绵状，可储存润滑油和遮挡灰尘。轴旋转时，毛毡又可以将润滑油自行刮下反复自行润滑。

V=1.76m/s

油总深度为46mm。轴承润滑：

润滑脂润滑采用毡圈密封。十二、设计小结(1)通过这次机械设计课程的设计，综合运用了机械设计课程和其他有关先修课程的理论，结合生产实际知识，培养分析和解决一般工程实际问题的能力，并使所学知识得到进一步巩固、深化和扩展。(2)学习机械设计的一般方法，掌握通用机械零件、机械传动装置或简单机械的设计原理和过程。(3)进行机械设计基本技能的训练，如计算、绘图、熟悉和运用设计资料（手册、图册、标准和规范等）以及使用经验数据，进行经验估算和数据处理等。最明显的变化是我的CAD绘图水平技术有了突飞猛进的进步。在这过程中不断地遇到各种问题，通过自己的努力和请教同学这些问题都一一解决。到图纸被打印出来时那份久违的喜悦与成就感重新来临。

十二、参考资料书名主编1、《机械设计基础（第三版）》2、《机械设计基础课程设计指导书》3、《工程制图》陈立德陈立德左宗义冯开平

附录资料：不需要的可以自行删除怎样提高电脑系统运行速度WindowsXP的启动速度比Windows2000要快30%左右，但相对于Windows98仍然要慢了不少，不过，我们可以通过优化设置，来大大提高WindowsXP的启动速度。加快系统启动速度主要有以下方法：尽量减少系统在启动时加载的程序与服务；对磁盘及CPU等硬件进行优化设置；修改默认设置，减少启动等待时间等。这些方法大部分既可减少系统启动的时间，又可以节省系统资源，加快电脑运行速度。1.加快系统启动速度WindowsXP的启动速度比Windows2000要快30%左右，但相对于Windows98仍然要慢了不少，不过，我们可以通过优化设置，来大大提高WindowsXP的启动速度。加快系统启动速度主要有以下方法：尽量减少系统在启动时加载的程序与服务；对磁盘及CPU等硬件进行优化设置；修改默认设置，减少启动等待时间等。这些方法大部分既可减少系统启动的时间，又可以节省系统资源，加快电脑运行速度。(1)MsconfigWindowsXP的启动速度在系统安装初期还比较快，但随着安装的软件不断增多，系统的启动速度会越来越慢，这是由于许多软件把自己加在了启动程序中，这样开机即需运行，大大降低了启动速度，而且也占用了大量的系统资源。对于这样一些程序，我们可以通过系统配置实用程序Msconfig将它们从启动组中排除出去。选择“开始”菜单中的“运行”命令，在“运行”对话框中键入“Msconfig”，回车后会弹出“系统配置实用程序”对话框，选择其中的“启动”选项卡(如图1)，该选项卡中列出了系统启动时加载的项目及来源，仔细查看每个项目是否需要自动加载，否则清除项目前的复选框，加载的项目越少，启动的速度就越快。设置完成后需要重新启动方能生效。(2)BootvisBootvis是微软提供的一个启动优化工具，可提高WindowsXP的启动速度。用BootVis提升WindowsXP的启动速度必须按照正确的顺序进行操作，否则将不会起到提速的效果。其正确的操作方法如下：启动Bootvis，从其主窗口(如图2)中选择“工具”菜单下的“选项”命令，在“符号路径”处键入Bootvis的安装路径，如“C:\ProgramFiles\Bootvis”，单击“保存”退出。从“跟踪”菜单中选择“下次引导”命令，会弹出“重复跟踪”对话框，单击“确定”按钮，BootVis将引导WindowsXP重新启动，默认的重新启动时间是10秒。系统重新启动后，BootVis自动开始运行并记录启动进程，生成启动进程的相关BIN文件，并把这个记录文件自动命名为TRACE_BOOT_1_1。程序记录完启动进程文件后，会重新启动BootVis主界面，在“文件”菜单中选择刚刚生成的启动进程文件“TRACE_BOOT_1_1”。窗口中即会出现“CPU>使用”、“磁盘I/O”、“磁盘使用”、“驱动程序延迟”等几项具体图例供我们分析，不过最好还是让BootVis程序来自动进行分析：从“跟踪”菜单中选择“系统优化”命令，程序会再次重新启动计算机，并分析启动进程文件，从而使计算机启动得更快。(3)禁用多余的服务WindowsXP在启动时会有众多程序或服务被调入到系统的内存中，它们往往用来控制Windows系统的硬件设备、内存、文件管理或者其他重要的系统功能。但这些服务有很多对我们用途不大甚至根本没有用，它们的存在会占用内存和系统资源，所以应该将它们禁用，这样最多可以节省70MB的内存空间，系统速度自然也会有很大的提高。选择“开始”菜单中的“运行”命令，在“运行”对话框键入“services.msc”后回车，即可打开“服务”窗口。窗口的服务列表中列出了系统提供的所有服务的名称、状态及启动类型。要修改某个服务，可从列表双击它，会弹出它的属性对话框(如图3)，你可从“常规”选项卡对服务进行修改，通过单击“启动”、“停止”、“暂停”、“恢复”四个按钮来修改服务的状态，并可从“启动类型”下拉列表中修改启动类型，启动类型有“自动”、“手动”、“已禁用”三种。如果要禁止某个服务在启动自动加载，可将其启动类型改为“已禁用”。WindowsXP提供的所有服务有36个默认是自动启动的，实际上，其中只有8个是必须保留的(见下表)，其他的则可根据自己的需要进行设置，每种服务的作用在软件中有提示。4)修改注册表来减少预读取，减少进度条等待时间WindowsXP在启动过程中会出现一个进度条，我们可以通过修改注册表，让进度条只跑一圈就进入登录画面。选择“开始”菜单中的“运行”命令，在“运行”对话框键入“regedit”命令后回车，即可启动注册表编辑器，在注册表中找HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Control\SessionManager\MemoryManagement\PrefetchParameters，选择其下的EnablePrefetcher键，把它的键值改为“1”即可。(5)减少开机磁盘扫描等待时间当Windows日志中记录有非正常关机、死机引起的重新启动，系统就会自动在启动的时候运行磁盘扫描程序。在默认情况下，扫描每个分区前会等待10秒钟，如果每个分区都要等上10秒才能开始进行扫描，再加上扫描本身需要的时间，会耗费相当长的时间才能完成启动过程。对于这种情况我们可以设置取消磁盘扫描的等待时间，甚至禁止对某个磁盘分区进行扫描。选择“开始→运行”，在运行对话框中键入“chkntfs/t:0”，即可将磁盘扫描等待时间设置为0；如果要在计算机启动时忽略扫描某个分区，比如C盘，可以输入“chkntfs/xc:”命令；如果要恢复对C盘的扫描，可使用“chkntfs/dc:”命令，即可还原所有chkntfs默认设置，除了自动文件检查的倒计时之外。2.提高系统运行速度提升系统运行速度的思路与加快启动的速度类似：尽量优化软硬件设置，减轻系统负担。以下是一些常用的优化手段。(1)设置处理器二级缓存容量WindowsXP无法自动检测处理器的二级缓存容量，需要我们自己在注册表中手动设置，首先打开注册表，找到“HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Control\SessionManager\MemoryManagement\”，选择其下的“SecondLevelDataCache”，根据自己所用的处理器设置即可，例如PIIICoppermine/P4Willamette是“256”，AthlonXP是“384”，P4Northwood是“512”。(2)提升系统缓存同样也是在“HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Control\SessionManager\MemoryManagement\”位置，把其下的“LargeSystemCache”键值从0改为1，WindowsXP就会把除了4M之外的系统内存全部分配到文件系统缓存中，这样XP的内核能够在内存中运行，大大提高系统速度。通常来说，该优化会使系统性能得到相当的提升，但也有可能会使某些应用程序性能降低。需要注意的是必须有256M以上的内存，激活LargeSystemCache才可起到正面的作用，否则不要轻易改动它。(3)改进输入/输出性能这个优化能够提升系统进行大容量文件传输时的性能，不过这只对服务器用户才有实在意义。我们可在中新建一个DWORD(双字节值)键值，命名为IOPageLockLimit。一般情况下把数据设置8~16MB之间性能最好，要记住这个值是用字节来计算的，例如你要分配10MB的话，就是10×?1024×1024，也就是10485760。这里的优化也需要你的机器拥有大于256M的内存。(4)禁用内存页面调度在正常情况下，XP会把内存中的片断写入硬盘，我们可以阻止它这样做，让数据保留在内存中，从而提升系统性能。在注册表中找到“HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Control\SessionManager\MemoryManagement\”下的“DisablePagingExecutive”键，把它的值从0改为1即可禁止内存页面调度了。(5)关闭自动重新启动功能当WindowsXP遇到严重问题时便会突然重新开机，可从注册表将此功能取消。打开注册表编辑器，找到“HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Control\CrashControl\”将AutoReboot键的Dword值更改为0，重新启动后设置即可生效。(6)改变视觉效果WindowsXP在默认情况下启用了几乎所有的视觉效果，如淡入淡出、在菜单下显示阴影。这些视觉效果虽然漂亮，但对系统性能会有一定的影响，有时甚至造成应用软件在运行时出现停顿。一般情况下建议少用或者取消这些视觉效果。选择桌面上“我的电脑”图标，单击鼠标右键，在弹出的快捷菜单中选择“属性”命令，打开“系统属性”对话框。选择“高级”选项卡，在其中的“性能”栏中单击“设置”按钮，会弹出“性能选项”对话框(如图4)，可选择“调整为最佳性能”单选框来关闭所有的视觉效果，也可选择“自定义”然后选择自己需要的视觉效果。(7)合理设置页面虚拟内存同样也是在“性能选项”对话框中，选择“高级”选项卡，在其中的“虚拟内存”栏中单击“更改”按钮，接下来选择虚拟内存为“自定义大小”，然后设置其数值。一般情况下，把虚拟设为不小于256M，不大于382M比较合适，而且最大值和最小值最好一样。(8)修改外观方案WindowsXP默认的外观方案虽然漂亮，但对系统资源的占用也多，可将其改为经典外观以获得更好的性能。在桌面空白位置单击鼠标右键，从弹出的快捷菜单中选择“属性”命令，会打开“显示属性”对话框，在“主题”选项卡选择主题为“Windows经典”，即可将外观修改为更为经济的Windows经典外观。(9)取消XP对ZIP支持WindowsXP在默认情况下打开了对zip文件支持，这要占用一定的系统资源，可选择“开始→运行”，在“运行”对话框中键入“regsvr32/uzipfldr.dll”，回车确认即可取消XP对ZIP解压缩的支持，从而节省系统资源。(10)关闭Dr.WatsonDr.Watson是WindowsXP的一个崩溃分析工具，它会在应用程序崩溃的时候自动弹出，并且在默认情况下，它会将与出错有关的内存保存为DUMP文件以供程序员分析。不过，记录DUMP文件对普通用户则毫无帮助，反而会带来很大的不便：由于Dr.Watson在应用程序崩溃时会对内存进行DUMP记录，将出现长时间硬盘读写操作，要很长一断时间程序才能关闭，并且DUMP文件还会占用大量磁盘空间。要关闭Dr.Watson可打开注册表编辑器，找到“HKEY_LOCAL_MACHINE\SOFTWARE\Microsoft\WindowsNT\CurrentVersion\AeDebug”分支，双击其下的Auto键值名称，将其“数值数据”改为0，最后按F5刷新使设置生效，这样就取消它的运行了。同样，我们可以把所有具备调试功能的选项取消，比如蓝屏时出现的memory.dmp，可在“系统属性”对话框中选择“高级”选项卡，单击“启动和故障恢复”栏中的“设置”按钮，并在弹出的“启动和故障恢复”对话框中选择“写入调试信息”为“无”(如图5)。(11)启动硬盘/光驱DMA模式打开“系统属性”对话框，选择“硬件”选择卡中的“设备管理器”按钮，打开“设备管理器”窗口，在设备列表中选择“IDEATA/ATAPI控制器”，双击“主要IDE通道”或“次要IDE通过”，在其属性对话框的“高级设置”选项卡中检查DMA模式是否已启动，一般来说如果设备支持，系统就会自动打开DMA功能，如果没有打开可将“传输模式”设为“DMA(若可用)”。(12)关掉不用的设备WindowsXP总是尽可能为电脑的所有设备安装驱动程序并进行管理，这不仅会减慢系统启动的速度，同时也造成了系统资源的大量占用。针对这一情况，你可在设备管理器中，将PCMCIA卡、调制解调器、红外线设备、打印机端口(LPT1)或者串口(COM1)等不常用的设备停用，方法是双击要停用的设备，在其属性对话框中的“常规”选项卡中选择“不要使用这个设备(停用)”。在重新启动设置即可生效，当需要使用这些设备时再从设备管理器中启用它们。(13)关闭错误报告当应用程序出错时，会弹出发送错误报告的窗口，其实这样的错误报告对普通用户而言几乎没有任何意义，关闭它是明智的选择。在“系统属性”对话框中选择“高级”选项卡，单击“错误报告”按钮，在弹出的“错误汇报”对话框中，选择“禁用错误汇报”单选项，最后单击“确定”即可。另外我们也可以从组策略中关闭错误报告：从“运行”中键入“gpedit.msc”，运行“组策略编辑器”，展开“计算机配置→管理模板→系统→错误报告功能”，双击右边设置栏中的“报告错误”，在弹出的“属性”对话框中选择“已禁用”单选框即可将“报告错误”禁用。(14)关闭自动更新“自动更新”功能对许多WindowsXP用户而言并不是必需的，可将其关闭以节省系统资源。在“我的电脑”上单击鼠标右键，从快捷菜单中选择“属性”命令，选择“系统属性”对话框中的“自动更新”选项卡，勾选“关闭自动更新，我将手动更新计算机”单选框，单击“确定”按钮即可关闭自动更新功能。如果在“服务”已经将“AutomaticUpdates”服务关闭，“系统属性”对话框中的“自动更新”选项卡就不能进行任何设置了。(15)去掉菜单延迟去掉菜单弹出时的延迟，可以在一定程度上加快XP。要修改的键值位置在“HKEY_CURRENT_USER\ControlPanel\Desktop”。修改其下的“MenuShowDelay”键，把默认的400修改为0，按F5刷新注册表即可生效。(16)清除预读文件WindowsXP的预读设置虽然可以提高系统速度，但是使用一段时间后，预读文件夹里的文件数量会变得相当庞大，导致系统搜索花费的时间变长。而且有些应用程序会产生死链接文件，更加重了系统搜索的负担。所以，应该定期删除这些预读文件。预计文件存放在WindowsXP系统文件夹的Prefetch文件夹中，该文件夹下的所有文件均可删除。(17)关闭自动播放功能在WindowsXP中，当往光驱中放入光盘或将USB硬盘接上电脑时，系统都会自动将光驱或USB硬盘扫描一遍，同时提示你是否播放里面的图片、视频、音乐等文件，如果是拥有多个分区的大容量的USB硬盘，扫描会耗费很长的时间，而且你得多次手动关闭提示窗口，非常麻烦。这种情况下我们可以将WindowsXP的自动播放功能关闭。运行“组策略”程序。在组策略窗口左边栏中，打开“计算机配置”，选择“管理模板”下的“系统”，然后在右边的配置栏中找到“关闭自动播放”并双击它，会弹出“关闭自动播放属性”对话框。在其中“设置”选项卡中选择“已启用”，“关闭自动播放”下拉列表中选择“所有驱动器”(如图6)。这样以后就不用担心WindowsXP的“自动播放”功能带来的麻烦了。如果你只是想禁止系统扫描某个驱动器(如USB硬盘)上的文件，可采用下面的方法。先连上你的USB硬盘，让系统将它识别出来。然后打开“我的电脑”，选择USB硬盘上的某个分区，按鼠标右键，会弹出磁盘属性窗口，选取“自动播放”选项卡，将所有内容的类型都选择为不执行操作。如果USB硬盘有多个分区，对所有分区都进行同样的操作，这样当你将USB驱动器拔掉再重新接上时，系统会将USB硬盘识别出来，而不会反复问你是否播放USB硬盘中的文件了。3.加快关机速度WindowsXP的关机速度要慢于启动速度，特别有些任务还需要手工结束，更加延缓了关机速度。因此，要加快关机速度，首先要开启WindowsXP的自动结束任务功能。具体步骤是：从注册表中找到“HKEY_CURRENT_USER\ControlPanel\Desktop”，把“AutoEndTasks”的键值设置为1即可。然后再修改“HungAppTimeout”为“4000(或更小)”(预设为5000)，该键值同样也在“HKEY_CURRENT_USER\ControlPanel\Desktop”下；最后一步再找到“HKEY_LOCAL_MACHINE\System\CurrentControlSet\Control\”，同样把WaitToKillServiceTimeout设置为“4000”；通过这样设置后的关机速度明显要加快了。够全面吧~~◆二、硬件优化设置◆1、关掉不用的设备

在设备管理器中，将PCMCIA卡、调制解调器、红外线设备、打印机端口(LPT1)或者串口(COM1)等不常用的设备停用，在要停用设备属性对话框中的“常规”选项卡中选择“不要使用这个设备(停用)”。当需要使用这些设备时再从设备管理器中启用它们。◆2、内存性能优化

WindowsXP中有几个选项可以优化内存性能，它们全都在注册表下面位置：HKEY_LOCAL_MACHINESYSTEMCurrentControlSetControlSession

ManagerMemory

Management

1）禁用内存页面调度（Paging

Executive）

XP会把内存中的片断写入硬盘，我们可以阻止它这样做，让数据保留在内存中，从而提升系统性能。256M以上内存才使用这个设置。把“DisablePagingExecutive”的值从0改为1就可以禁止内存页面调度了。

2）提升系统缓存

必须有256M以上的内存，才激活它。把LargeSystemCache键值从0改为1，一般来说，这项优化会使系统性能得到相当的提升，但也有可能会使某些应用程序性能降低。

3）输入/输出性能

内存大于256M才更改这里的值，这个优化只对server（服务器）用户才有实在意义，它能够提升系统进行大容量文件传输时的性能。建一个DWORD（双字节值）键值，命名为IOPageLockLimit，数值设8M－16M字节之间性能最好，具体设什么值，可试试哪个值可获得最佳性能。这个值是用字节来计算的，比如你要分配12M，就是12×1024×1024，也就是12582912。◆3、启动硬盘/光驱DMA模式

“系统属性”－“硬件”－“设备管理器”，在设备列表中选择“IDE

ATA/ATAPI控制器”，双击“主要

IDE

通道”或“次要

IDE

通道”，在其属性对话框的“高级设置”选项卡中检查DMA模式是否已启动，一般来说如果设备支持，系统就会自动打开DMA功能，如果没有打开可将“传输模式”设为“DMA（若可用）”（在BIOS里也应该要先设为支持DMA）。

◆4、关闭自动播放功能

运行“组策略”程序,在组策略窗口左边栏中打开“计算机配置”，选择“管理模板”下的“系统”，然后在右边的配置栏中找到“关闭自动播放”并双击它，会弹出“关闭自动播放属性”对话框，在其中“设置”选项卡中选择“已启用”，“关闭自动播放”下拉列表中选择“所有驱动器”。

◆5、设置二级缓存容量

WindowsXP有时无法自动检测处理器的二级缓存容量，需要我们手动设置。运行注册表编辑器，找到HKCU_LOCAL_MACHINESYSTEMCurrentControlSetControlSession

ManagerMemory

Management,选择Dword值SecondLevelDataCache（如果没有就新建这个值），修改这个值（填时使用10进制）为你的CPU的二级缓存的大小，比如你的CPU的二级缓存是256KB，就修改Dword值SecondLevelDataCache为10进制的256即可。二级缓存大小介绍AMD系列Duron

64KB

K6-3

Thunderbird

AthlonXP

256KB

K6-2

Athlon

512KB；Intel系列CeleronA

Celeron2

128KB

P2

Mobile

P3E(EB)

P4

Willamette

256KB

P2

P3(katmai)