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机械设计综合课程设计机械设计综合课程设计摘要：本篇文章主要描述了机械设计综合课程设计的过程，包括设计背景、设计目标、设计方案、设计结果和设计优化等方面，结合具体的案例进行分析和讨论。设计背景齿轮箱是机械传动中最常见的一种传动装置，用于实现轴间的转动和速度的变换。在实际应用过程中，齿轮箱的性能和寿命直接影响到整个机械系统的性能和使用寿命。因此，设计一种高性能、高可靠性的齿轮箱对于机械行业具有重要的意义。设计目标本次机械设计综合课程设计的主要目标是设计一种二级斜齿轮传动齿轮箱，要求该齿轮箱具有以下性能指标：1.传动比i=2，转速为150rpm，输入功率为15kW2.传动效率大于96%3.不产生严重振动和噪音4.寿命不小于5000h5.结构紧凑，易于维护和安装设计方案基于上述的设计目标，本设计方案采用了以下设计思路：1.基于传动比为2，选择合适的齿轮模数和齿数，满足传动效率大于96%的要求；2.通过研究齿轮箱的运动学和动力学特性，确定合适的轴向布局和轴承支撑结构，保证不产生严重振动和噪音；3.通过有限元分析和寿命试验等方法，对齿轮和轴承等关键部件的强度和寿命进行分析和优化，保证寿命不小于5000h；4.采用紧凑的结构设计，实现齿轮箱的简化、易于维护和安装。设计结果最终的设计结果如下表所示：表1二级斜齿轮传动齿轮箱设计参数传动比i2输入功率P115kW输出功率P27.5kW转速n1150rpm齿轮模数m4齿数z120z240切向模数mt4.2mm分度圆直径d184mmd2168mm中心距a84mm输入轴直径d132mm输出轴直径d245mm密封结构双唇轴封轴承结构滚动轴承设计优化通过对二级斜齿轮传动齿轮箱进行有限元分析和寿命试验等方法，可以对关键部件的强度和寿命进行评估和优化。具体的优化过程如下：1.优化齿轮的强度和寿命。通过有限元分析，发现齿轮的应力集中在齿根处，容易造成断裂和疲劳损伤。因此，采用了减小齿根半径和增大齿面弯曲系数等措施，对齿轮的强度和寿命进行了优化。2.优化轴承的强度和寿命。通过寿命试验，发现轴承的寿命不足5000h，容易出现故障。因此，采用了选择合适的轴承结构、减小轴向和径向载荷等措施，对轴承的强度和寿命进行了优化。总结本篇文章主要介绍了机械设计综合课程设计的过程和方法，以二级斜齿轮传动齿轮箱为例，通过设计目标、设计方案、设计结果和设计优化等方面的分析和讨论，展示了机械设计过程中

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