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文檔簡介
1、<p><b> 課程設(shè)計(jì)報(bào)告</b></p><p> 課程設(shè)計(jì)題目: 帶式運(yùn)輸機(jī)的展開式</p><p><b> 二級圓柱齒輪減速器</b></p><p><b> 學(xué)生姓名:XXX </b></p><p> 專 業(yè):機(jī)械工程及自動化&l
2、t;/p><p> 班 級:xxxxxxxx </p><p> 指導(dǎo)教師 :xxx、xxx</p><p> 2013年1月18日</p><p><b> 前 言</b></p><p> 本次課程設(shè)計(jì)于12年12月中旬開始,通過這三個(gè)星期的設(shè)計(jì),我們有了較大的收獲,并從本質(zhì)上
3、對自己所學(xué)的專業(yè)和主要學(xué)科有了較深刻的理解。由于時(shí)間倉促,設(shè)計(jì)任務(wù)較重,設(shè)計(jì)過程中可能會或多或少的存在一些錯(cuò)誤,希望審閱老師提出寶貴意見,加深理解。</p><p> 機(jī)械課程設(shè)計(jì)教學(xué)基本要求規(guī)定:每個(gè)學(xué)生必須完成一個(gè)課程設(shè)計(jì)。因?yàn)樗菣C(jī)械設(shè)計(jì)課程的最后一個(gè)重要教學(xué)環(huán)節(jié),也是高等工科院校大多數(shù)專業(yè)學(xué)生第一次較全面的設(shè)計(jì)能力訓(xùn)練。</p><p> 本次課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容為設(shè)計(jì)二級圓柱齒輪減
4、速器,具體包括以下內(nèi)容:根據(jù)傳動裝置的總體設(shè)計(jì)方案,選擇電動機(jī);計(jì)算傳動裝置的運(yùn)動和動力參數(shù);傳動零件、軸的設(shè)計(jì)計(jì)算;軸承、聯(lián)接件、潤滑密封和聯(lián)軸器的選擇及校驗(yàn)計(jì)算;機(jī)體結(jié)構(gòu)及其附件的設(shè)計(jì);繪制裝配圖及零件工作圖;編寫計(jì)算說明書以及進(jìn)行設(shè)計(jì)答辯。在整個(gè)設(shè)計(jì)的過程中我們首先要自己獨(dú)立思考,在有不懂的地方,同學(xué)間相互幫助,最后請教老師。這一過程中,體現(xiàn)了我們的團(tuán)結(jié)合作能力,發(fā)揮了我們的集體精神。</p><p>
5、本次課程設(shè)計(jì)我班的指導(dǎo)老師是張達(dá)響老師、余宏濤老師,老師不僅指引我們?nèi)绾卧O(shè)計(jì),提醒我們哪些是易錯(cuò)點(diǎn),在審閱的過程中幫我們指出錯(cuò)誤的地方,提出寶貴意見,特此表示衷心感謝。</p><p> 關(guān)鍵詞:減速器 電動機(jī) 高速級齒輪 低速機(jī)齒輪 軸 箱體</p><p><b> 目 錄</b></p><p><b> 前
6、 言2</b></p><p> 第1章 設(shè)計(jì)任務(wù)書4</p><p> 1.1 設(shè)計(jì)題目4</p><p> 1.2 工作條件及生產(chǎn)條件4</p><p> 1.3 第十八組設(shè)計(jì)原始數(shù)據(jù)4</p><p> 第2章 電機(jī)的選擇5</p><p> 2.1 電
7、動機(jī)的選擇5</p><p> 2.2 傳動比的確定及分配6</p><p> 2.3 傳動裝置的運(yùn)動和動力參數(shù)計(jì)算6</p><p> 第3章 斜齒圓柱齒輪減速器的設(shè)計(jì)8</p><p> 3.1 高速軸上的大小齒輪傳動設(shè)計(jì)8</p><p> 3.2 低速軸上的大小齒輪傳動設(shè)計(jì)13</p
8、><p> 3.3 兩對齒輪的主要參數(shù)18</p><p> 第4章減速器軸及軸承裝置、鍵的設(shè)計(jì)20</p><p><b> 4.1 概述20</b></p><p> 4.2 軸的選擇及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)20</p><p> 4.3 1軸(輸入軸)及其軸承裝置、鍵的設(shè)計(jì)20</p
9、><p> 4.4 2軸(中間軸)及其軸承裝置、鍵的設(shè)計(jì)25</p><p> 4.5 3軸(輸出軸)及其軸承裝置、鍵的設(shè)計(jì)30</p><p> 第5章 箱體及附件的結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計(jì)37</p><p><b> 設(shè)計(jì)小結(jié)38</b></p><p><b> 參考文獻(xiàn)39
10、</b></p><p><b> 設(shè)計(jì)任務(wù)書</b></p><p><b> 設(shè)計(jì)題目</b></p><p> 帶式運(yùn)輸機(jī)的展開式二級圓柱齒輪減速器</p><p><b> 工作條件及生產(chǎn)條件</b></p><p> 運(yùn)輸
11、機(jī)載荷穩(wěn)定,連續(xù)單向轉(zhuǎn)動,空載啟動,工作有輕微振動,使用年限為10年,每年工作300工作日,兩班制工作,運(yùn)輸帶速度允許誤差為±5%,卷筒效率為0.96。</p><p><b> 應(yīng)完成任務(wù):</b></p><p> 1、編寫課程設(shè)計(jì)說明書一份(含封面、目錄、正文及參考文獻(xiàn)等,其中正文 內(nèi)容5000~8000字左右或頁數(shù)不少于20頁,規(guī)格統(tǒng)一
12、用A4或B5紙)</p><p> 2、減速器裝配圖1張(A0圖紙)</p><p> 3、減速器零件圖2張(傳動零件及軸等,A2或A3圖紙)</p><p> 4、在規(guī)定時(shí)間按老師要求完成所有設(shè)計(jì)任務(wù)。</p><p><b> 機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖:</b></p><p> 第十八組設(shè)計(jì)原
13、始數(shù)據(jù)</p><p> 卷筒直徑 D/mm 280 </p><p> 運(yùn)輸帶速度 v(m/s) 1.1</p><p> 運(yùn)輸帶所需拉力 F(N) 3700</p><p><b> 電機(jī)的選擇</b></p><p><
14、;b> 電動機(jī)的選擇</b></p><p> 為了確定傳動方案,可根據(jù)已知條件計(jì)算出工作機(jī)滾筒的轉(zhuǎn)速為:</p><p><b> =</b></p><p> (1) 電動機(jī)類型的選擇:</p><p> 電動機(jī)的類型根據(jù)動力源和工作條件,選用一般用途的Y系列三相異步電動機(jī),它為臥式封閉結(jié)
15、構(gòu)。</p><p> (2) 電動機(jī)容量:</p><p> 1、工作機(jī)所需要的有效功率為</p><p><b> =4.24kW</b></p><p> 2、根據(jù)查表2.4確定電動機(jī)的總效率所需功率</p><p> 為滾動軸承傳動 傳動效率為0.99(3對)</p>
16、<p> 為圓柱齒輪傳動(7級精度)效率為0.97(2對)</p><p> 為彈性聯(lián)軸器效率為0.99(2個(gè))</p><p> 則傳動裝置的總效率為:</p><p><b> ==</b></p><p><b> 電動機(jī)所需的功率為</b></p>&l
17、t;p> = /η=4.24/0.895=4.74kw</p><p><b> 3、電動機(jī)額定功率</b></p><p> 由表20-1選取電動機(jī)額定功率=5.5kw</p><p><b> 電動機(jī)的轉(zhuǎn)速:</b></p><p> 為了便于選擇電動機(jī)的轉(zhuǎn)速,先推算電動機(jī)轉(zhuǎn)速的
18、可選范圍。根據(jù)已知的傳動方案,由表2-2查得兩級展開式圓柱齒輪減速器的,則電動機(jī)的轉(zhuǎn)速范圍==(8—40)75.03=600.24r/min—3001.2r/min</p><p> 選擇常用的同步轉(zhuǎn)速為1500 r/min和1000r/min,根據(jù)電動機(jī)所需功率和同步轉(zhuǎn)速,比較后選用=1000r/min</p><p> 綜合考慮、,查表20-1.選用型號為Y132M2-6的電動機(jī),
19、滿載轉(zhuǎn)速=960r/min</p><p><b> 傳動比的確定及分配</b></p><p> 總傳動比:= / =960/75.03=12.79</p><p> 一般雙級圓柱齒輪減速器傳動比的分配為=(1.1—1.5)=</p><p><b> 高速級的傳動比:</b></p
20、><p><b> ===4.078</b></p><p><b> 低速級的傳動比為:</b></p><p> =/=12.79/4.078=3.136</p><p> 傳動裝置的運(yùn)動和動力參數(shù)計(jì)算</p><p><b> 各軸的轉(zhuǎn)速計(jì)算:</
21、b></p><p> ==960r/min</p><p> = =960r/min</p><p> = /=960/4.078=235.41r/min</p><p> =/=235.41/3.136=235.41r/min</p><p> ==75.07r/min</p><
22、;p> 各軸的輸入功率計(jì)算:</p><p><b> ==4.74kw</b></p><p> ==4.740.99=4.69kw</p><p> ==4.690.970.99=4.50kW</p><p> ==4.500.970.99=4.32kw</p><p> =
23、=4.320.990.99=4.23kw</p><p> 各軸的輸入轉(zhuǎn)矩計(jì)算:</p><p> =9550/=95504.74/960=47.15N·m</p><p> =9550/=95504.69/960=46.66N·m</p><p> =9550/=95504.50/235.41=182.55N
24、183;m</p><p> =9550 / =95504.32/75.07=549.57N·m</p><p> =9550/=95504.23/75.07=538.12 N·m</p><p> 圓柱齒輪減速器的設(shè)計(jì)</p><p> 高速軸上的大小齒輪傳動設(shè)計(jì)</p><p> 1.
25、選精度等級、材料及齒數(shù),齒型</p><p> 1)確定齒輪類型:根據(jù)課程設(shè)計(jì)書中表2-2,常用減速器的類型及特點(diǎn),結(jié)合二級展開式齒輪減速器,一般采用斜齒輪,故兩齒輪均為標(biāo)準(zhǔn)圓柱斜齒輪,軟齒輪面閉式傳動。</p><p> 2)材料選擇:查教材P190齒輪材料的選擇原則,根據(jù)六條先用原則,結(jié)合運(yùn)輸機(jī)工作時(shí)有輕微振動的情況,選用小齒輪材料為40鋼(調(diào)質(zhì)),硬度為280HBS,大齒輪材料為
26、45鋼(調(diào)質(zhì)),硬度為240HBS,二者材料硬度差為40HBS,符合兩齒輪配對齒面的硬度差應(yīng)保持為30-50HBS的范圍內(nèi)。</p><p> 3)齒輪精度等級的選擇:運(yùn)輸機(jī)為一般工作機(jī)器,查教材P210表10-8,結(jié)合速度不高,故選用7級精度。</p><p> 4)選小齒輪齒數(shù)Z1=24,大齒輪齒數(shù)Z2=i1·Z1=4.078×24=97.872,取Z2=97,
27、齒數(shù)比,U=97/24=4.042。</p><p> 5)選取螺旋角。按經(jīng)驗(yàn),10°<<15°,初選螺旋角。</p><p> 2.按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)</p><p> 按式(10-21)試算,即</p><p> ?。保┐_定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值</p><p><b>
28、 (1)試選 </b></p><p> (2)由圖10-30,選取區(qū)域系數(shù)</p><p> ?。ǎ常┯蓤D10-26查得 </p><p> ?。ǎ矗┯?jì)算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩</p><p> (5)由表10-7選取齒寬系數(shù)</p><p><b> 所以取</b></p&
29、gt;<p> ?。ǎ叮┯杀?0-6查得材料的彈性影響系數(shù)</p><p> ?。ǎ罚┯蓤D10-21d按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限 ,大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限</p><p> ?。ǎ福┯墒?0-13計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)</p><p> N1=60n1jLh=60X960x1x2x8x300x10=2.76X109 </p>
30、<p> =2.76X109/4.042=0.683X109</p><p> ?。ǎ梗┯蓤D10-19查得接觸疲勞強(qiáng)度壽命系數(shù)、</p><p> ?。ǎ保埃┯?jì)算接觸疲勞強(qiáng)度許用應(yīng)力</p><p> 取失效概率為1%,安全系數(shù)為S=1,由式10-12得</p><p><b> ?。玻┯?jì)算</b><
31、/p><p> (1)試算小齒輪分度圓直徑,由計(jì)算公式得</p><p><b> ?。ǎ玻┯?jì)算圓周速度</b></p><p><b> m/s</b></p><p> ?。ǎ常┯?jì)算齒寬b及模數(shù)</p><p><b> =</b></p&g
32、t;<p> h=2.25 mt=2.25x1.66=3.735</p><p><b> = =10.996</b></p><p> (4)計(jì)算縱向重合度</p><p> =0.318=1.903</p><p> ?。ǎ担┯?jì)算載荷系數(shù)K</p><p> 查教材表1
33、0-2,選用使用系數(shù)</p><p> 根據(jù),7級精度,由圖10-8查得動載荷系數(shù)K=1.08 </p><p> 查表10-4用插值法得7級精度查《機(jī)械設(shè)計(jì)》,小齒輪相對支承非對稱布 置查得K==1.417,查圖10-13得K=1.32</p><p> 假定,由表10-3查得 K==1.2</p><p> 故載荷系
34、數(shù)K=KAKVKHaKHβ=1X1.08X1.2X1.417=1.836</p><p> ?。ǎ叮┌磳?shí)際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑,由式10-10a得</p><p><b> ?。ǎ罚┯?jì)算模數(shù)</b></p><p><b> =</b></p><p> 3.按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)<
35、;/p><p><b> 由式10-17 </b></p><p><b> 確定計(jì)算參數(shù)</b></p><p><b> ?。ǎ保┯?jì)算載荷系數(shù)</b></p><p> K=KAKVKFαKFβ=1x1.08x1.2X1.32=1.71</p><p&
36、gt; ?。ǎ玻└鶕?jù)縱向重合度,從圖10-28查得螺旋角影響系數(shù)</p><p><b> 計(jì)算當(dāng)量齒數(shù)</b></p><p> 取=27,=106 </p><p><b> (4)查取齒形系數(shù)</b></p><p><b> 由表10-5查得 </b><
37、/p><p> ?。ǎ担┎槿?yīng)力校正系數(shù)</p><p><b> 由表10-5查得 </b></p><p> (6)由圖10-20c查得,小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限</p><p> 大齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限</p><p> ?。ǎ罚┯蓤D10-18查得彎曲疲勞強(qiáng)度壽命系數(shù)</p>
38、<p> ?。ǎ福┯?jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力</p><p> 取彎曲疲勞安全系數(shù)S=1.4,由式10-12得</p><p> ?。ǎ梗┯?jì)算大小齒輪的</p><p><b> 大齒輪的數(shù)據(jù)大</b></p><p><b> 設(shè)計(jì)計(jì)算</b></p><p>
39、;<b> =1.314</b></p><p> 對比計(jì)算結(jié)果,由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù)大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù),?。?.5,已可滿足彎曲強(qiáng)度。但為了同時(shí)滿足接觸疲勞強(qiáng)度,須按接觸疲勞強(qiáng)度算得的分度圓直=46.079mm 來計(jì)算應(yīng)有的齒數(shù)。于是有 取=30</p><p><b> 取=121</b></p&g
40、t;<p><b> 4.幾何尺寸計(jì)算</b></p><p><b> 1)計(jì)算中心距</b></p><p> 將中心距圓整為117mm</p><p> ?。玻┌磮A整后的中心距修正螺旋角</p><p> 因值改變不多,故參數(shù)、、等不必修正。</p><
41、;p> 3)計(jì)算大、小齒輪的分度圓直徑</p><p><b> 4)計(jì)算齒輪寬度</b></p><p><b> 圓整后取 </b></p><p><b> 5.驗(yàn)算</b></p><p><b> <100N/mm</b>
42、</p><p><b> 故合格</b></p><p> 低速軸上的大小齒輪傳動設(shè)計(jì)</p><p> 1.選精度等級、材料及齒數(shù),齒型</p><p> 1)確定齒輪類型:根據(jù)課程設(shè)計(jì)書中表2-2,常用減速器的類型及特點(diǎn),結(jié)合二級展開式齒輪減速器,一般采用斜齒輪,故兩齒輪均為標(biāo)準(zhǔn)圓柱斜齒輪,軟齒輪面閉式傳動
43、。</p><p> 2)材料選擇:查教材P190齒輪材料的選擇原則,根據(jù)六條先用原則,結(jié)合運(yùn)輸機(jī)工作時(shí)有輕微振動的情況,選用小齒輪材料為40鋼(調(diào)質(zhì)),硬度為280HBS,大齒輪材料為45鋼(調(diào)質(zhì)),硬度為240HBS,二者材料硬度差為40HBS,符合兩齒輪配對齒面的硬度差應(yīng)保持為30-50HBS的范圍內(nèi)。</p><p> 3)齒輪精度等級的選擇:運(yùn)輸機(jī)為一般工作機(jī)器,查教材P21
44、0表10-8,結(jié)合速度不高,故選用7級精度。</p><p> 4)選小齒輪齒數(shù)Z1=24,大齒輪齒數(shù)Z2=i2·Z1=3.136×24=75.264,取Z2=75,齒數(shù)比,U=75/24=3.125。</p><p> 5)選取螺旋角。按經(jīng)驗(yàn),10°<<15°,初選螺旋角。</p><p> 2.按齒面接觸
45、強(qiáng)度設(shè)計(jì)</p><p> 按式(10-21)試算,即</p><p> 1)確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值</p><p><b> ?。ǎ保┰囘x </b></p><p> (2)由圖10-30,選取區(qū)域系數(shù)</p><p> ?。ǎ常┯蓤D10-26查得 </p><p>
46、; ?。ǎ矗┯?jì)算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩</p><p> (5)由表10-7選取齒寬系數(shù)</p><p><b> 所以取</b></p><p> ?。ǎ叮┯杀?0-6查得材料的彈性影響系數(shù)</p><p> ?。ǎ罚┯蓤D10-21d按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限,大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限</p>
47、<p> (8)由式10-13計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)</p><p> N1=60n1jLh=60X960x1x2x8x300x10=2.76X109 </p><p> =2.76X109/4.042=0.683X109</p><p> ?。ǎ梗┯蓤D10-19查得接觸疲勞強(qiáng)度壽命系數(shù)、</p><p> ?。ǎ保埃┯?jì)算接觸疲勞強(qiáng)
48、度許用應(yīng)力</p><p> 取失效概率為1%,安全系數(shù)為S=1,由式10-12得</p><p><b> ?。玻┯?jì)算</b></p><p> ?。ǎ保┰囁阈↓X輪分度圓直徑,由計(jì)算公式得</p><p><b> ?。ǎ玻┯?jì)算圓周速度</b></p><p><b
49、> m/s</b></p><p> ?。ǎ常┯?jì)算齒寬b及模數(shù)</p><p><b> =</b></p><p> h=2.25 mt=2.25x2.67=</p><p><b> = =10.9</b></p><p> ?。ǎ矗┯?jì)算縱向重合
50、度</p><p> =0.318=1.903</p><p> (5)計(jì)算載荷系數(shù)K</p><p> 查教材表10-2,選用使用系數(shù)</p><p> 根據(jù),7級精度,由圖10-8查得動載荷系數(shù)K=1.02 </p><p> 查表10-4用插值法得7級精度查《機(jī)械設(shè)計(jì)》,小齒輪相對支承非對稱布
51、 置查得K==1.423,查圖10-13得K=1.31</p><p> 假定,由表10-3查得 K==1.2</p><p> 故載荷系數(shù)K=KAKVKHaKHβ=1X1.02X1.2X1.423=1.742</p><p> ?。ǎ叮┌磳?shí)際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑,由式10-10a得</p><p><b>
52、 ?。ǎ罚┯?jì)算模數(shù)</b></p><p><b> =</b></p><p> 3.按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)</p><p><b> 由式10-17 </b></p><p><b> 確定計(jì)算參數(shù)</b></p><p><b
53、> ?。ǎ保┯?jì)算載荷系數(shù)</b></p><p> K=KAKVKFαKFβ=1x1.02x1.2X1.31=1.60</p><p> ?。ǎ玻└鶕?jù)縱向重合度,從圖10-28查得螺旋角影響系數(shù)</p><p><b> 計(jì)算當(dāng)量齒數(shù)</b></p><p><b> 取=27,=82
54、</b></p><p><b> ?。ǎ矗┎槿↓X形系數(shù)</b></p><p><b> 由表10-5查得 </b></p><p> ?。ǎ担┎槿?yīng)力校正系數(shù)</p><p><b> 由表10-5查得 </b></p><p>
55、(6)由圖10-20c查得,小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限</p><p> 大齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限</p><p> ?。ǎ罚┯蓤D10-18查得彎曲疲勞強(qiáng)度壽命系數(shù)</p><p> ?。ǎ福┯?jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力</p><p> 取彎曲疲勞安全系數(shù)S=1.4,由式10-12得</p><p> ?。ǎ梗┯?jì)算大小齒輪
56、的</p><p><b> 大齒輪的數(shù)據(jù)大</b></p><p><b> 設(shè)計(jì)計(jì)算</b></p><p><b> =2.033</b></p><p> 對比計(jì)算結(jié)果,由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù)大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù),?。?.5,已可滿足彎
57、曲強(qiáng)度。但為了同時(shí)滿足接觸疲勞強(qiáng)度,須按接觸疲勞強(qiáng)度算得的分度圓直=72.72mm 來計(jì)算應(yīng)有的齒數(shù)。于是有 取=28</p><p><b> 取=87</b></p><p><b> 4.幾何尺寸計(jì)算</b></p><p><b> 1)計(jì)算中心距</b></p><
58、;p> 將中心距圓整為149mm</p><p> 2)按圓整后的中心距修正螺旋角</p><p> 因值改變不多,故參數(shù)、、等不必修正。</p><p> 3)計(jì)算大、小齒輪的分度圓直徑</p><p><b> 4)計(jì)算齒輪寬度</b></p><p><b> 圓
59、整后取 </b></p><p><b> 5.驗(yàn)算</b></p><p><b> <100N/mm</b></p><p><b> 故合格</b></p><p><b> 兩對齒輪的主要參數(shù)</b></p>
60、<p><b> 齒輪的主要參數(shù)</b></p><p> 減速器軸及軸承裝置、鍵的設(shè)計(jì)</p><p><b> 概述</b></p><p> 軸是組成機(jī)器的主要零件之一,一切作回轉(zhuǎn)運(yùn)動的傳動零件(如齒輪),都必須安裝在軸上才能進(jìn)行運(yùn)動及動力傳動。因此,軸的主要功能是支承回轉(zhuǎn)零件及傳遞運(yùn)動和動力。
61、</p><p><b> 軸的選擇及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</b></p><p> 選軸的材料,因傳遞的轉(zhuǎn)矩不大,故選用45鋼,調(diào)質(zhì)處理。又根據(jù)表15-3,取</p><p> 4.3.1軸(輸入軸)及其軸承裝置、鍵的設(shè)計(jì)</p><p> 1.輸出軸上的功率=4.69kw,轉(zhuǎn)速=960r/min</p>&
62、lt;p><b> 轉(zhuǎn)矩</b></p><p><b> 求作用在齒輪上的力</b></p><p><b> ?。常S的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</b></p><p> ?。保?初定軸的最小直徑</p><p> 選軸的材料為45鋼,調(diào)質(zhì)處理。根據(jù)表15-3,取</p&
63、gt;<p> 于是由式15-2初步估算軸的最小直徑</p><p> 輸入軸的最小直徑顯然是安裝聯(lián)軸器處軸的直徑,為了使所選的軸直徑 與聯(lián)軸器的孔徑相適應(yīng),故需同時(shí)選取聯(lián)軸器型號。聯(lián)軸器的計(jì)算轉(zhuǎn)矩Tca=KAT1,查表14-1,考慮到轉(zhuǎn)矩的變化很小,故取KA=1.3,則,</p><p> 。查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊》,選用LT4型彈性套柱銷聯(lián)軸器,其公稱轉(zhuǎn)矩為T=63N
64、183;m。半聯(lián)軸器的孔徑=20mm,故取=20mm,半聯(lián)軸器長度L=52mm,半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長度=50mm。</p><p> ?。玻└鶕?jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度</p><p><b> 軸段6的設(shè)計(jì):</b></p><p> 為滿足半聯(lián)軸器的軸向定位要求,軸段7左端需制處一軸肩,軸肩高度=1.82,故取6段的直徑
65、=+2=20+4mm=24mm。</p><p><b> 軸段5的設(shè)計(jì):</b></p><p> 初步選擇滾動軸承 參照工作要求并根據(jù)=24mm,因?yàn)槭切饼X輪,既要承受徑向力又得承受軸向力,故初選用圓錐滾子軸承,綜合考慮選型號30206軸承,其尺寸為xDxB=30x62x16,T=17.25mm,基本額定動載荷,=13.8mm ,故=30mm,軸段5的長度應(yīng)由
66、軸承寬度、封油盤寬度綜合考慮,根據(jù)封油盤的結(jié)構(gòu),留Δl=2mm,封油盤的寬度取=12mm,則=T+-Δ=17.25+12-2mm=27.25mm。</p><p><b> 軸段1的設(shè)計(jì):</b></p><p> 軸承雙向安裝,便于平衡力,在軸段1上安裝軸承,由軸段5知,==30mm,==27.25mm。</p><p><b>
67、; 軸段2的設(shè)計(jì):</b></p><p> 軸段2用軸肩定位,軸肩高度=2.13mm,則=+2h=30+6mm=36mm。</p><p><b> 軸段3的設(shè)計(jì):</b></p><p> 軸段3上安裝齒輪,根據(jù)軸段2的直徑,以及軸肩高度的關(guān)系,初選=42mm,又因齒輪1分度圓的直徑為46.49mm,齒根圓的直徑為42.
68、74mm,齒輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,若齒根圓到鍵槽底部的距離e=<2則做成齒輪軸, 故在這里選做成齒輪軸。綜上得=46.49mm,因?yàn)?,?50mm。</p><p><b> 軸段4的設(shè)計(jì):</b></p><p> 軸段4也用軸肩定位軸段5的軸承,故取==36mm。</p><p> 軸段2、4、6長度的設(shè)計(jì):</p>&l
69、t;p> 齒輪離內(nèi)壁線間的距離課程設(shè)計(jì)書中的表4-6知,一般距離大于或等于10mm,故取a=16mm,中間軸的兩大小齒輪的距離C=15mm,箱體內(nèi)壁到軸承的距離為5mm,故=a++C-(-)/2=108.5mm。=a=16mm,因?yàn)槁?lián)軸器到端蓋的距離用大于等于40mm,故取=60mm。</p><p> 箱體內(nèi)壁的跨距B=++=179.5mm;</p><p> 兩軸承的跨距L
70、=B+2S+2T-2=196.4mm;</p><p> 取齒輪齒寬中間為力作用點(diǎn),則可得:</p><p> 齒輪中心到軸段1的跨距:=/2++-=56.95mm;</p><p> 齒輪中心到軸段5與軸承的跨距:=-++/2=149.45mm;</p><p> 軸段7的中心到軸段5與軸承的跨距:=/2++-=98.45mm<
71、;/p><p> 鍵的選擇:對軸段7,因=20mm,查教材表6-1,bxhxL=6x6x40</p><p> 倒角的選擇:查教材表15-2,選軸段1、7處的倒角=1x45°,其它倒角都為1.6x45°</p><p> 各軸段的直徑及長度的匯總</p><p><b> 輸入軸的結(jié)構(gòu)布置</b>
72、</p><p><b> 4.軸的校核</b></p><p> 1)受力分析、彎距的計(jì)算</p><p><b> (1)計(jì)算支承反力</b></p><p><b> 在水平面上</b></p><p><b> ?。ǎ玻┰诖怪泵?/p>
73、上</b></p><p><b> 故</b></p><p><b> 總支承反力</b></p><p> 2)計(jì)算彎矩并作彎矩圖</p><p><b> ?。ǎ保┧矫鎻澗貓D</b></p><p><b> (2
74、)垂直面彎矩圖</b></p><p><b> ?。ǎ常┖铣蓮澗貓D</b></p><p> 3)計(jì)算轉(zhuǎn)矩并作轉(zhuǎn)矩圖</p><p> 4)作受力、彎距和扭距圖</p><p><b> 5)選用鍵校核</b></p><p> 鍵連接,在聯(lián)軸器:選單圓
75、頭平鍵(C型)bxhxL=6mmx6mmx40mm,d=30mm,h=6mm,l=L-b=34mm,由式6-1, </p><p> 查表6-2,得 ,鍵校核安全</p><p> 6)按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度</p><p> 由合成彎矩圖和轉(zhuǎn)矩圖知,C處左側(cè)承受最大彎矩和扭矩,并且有較多的應(yīng)力集中,故c截面為危險(xiǎn)截面。根據(jù)式15-5,并取,軸的計(jì)算
76、應(yīng)力,</p><p> 由表15-1查得,,故安全</p><p> 7) 校核軸承和計(jì)算壽命</p><p><b> 徑向載荷</b></p><p><b> 軸向載荷</b></p><p> 由,在表13-5取X=0.40。相對軸向載荷為,在表中介于0.
77、010-0.070之間,對應(yīng)的e值為0.24-0.27之間,對應(yīng)Y值為1.8-1.6,于是,用插值法求得,故。</p><p> 由表13-6取 則,A軸承的當(dāng)量動載荷</p><p><b> ,校核安全</b></p><p> 該軸承壽命該軸承壽命 </p><p> 4.4.2軸(中間軸)及其軸承裝置、
78、鍵的設(shè)計(jì)</p><p> ?。保斎胼S上的功率=4.50kw,轉(zhuǎn)速=235.41r/min</p><p> 轉(zhuǎn)矩 =9550/=182.55N·m</p><p> 2. 求作用在齒輪上的力</p><p><b> 3.軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</b></p><p> ?。保?初定軸
79、的最小直徑</p><p> 選軸的材料為45鋼,調(diào)質(zhì)處理。根據(jù)表15-3,取</p><p> 于是由式15-2初步估算軸的最小直徑</p><p> 由軸的功能分析,軸段1、軸段5上安裝軸承,由及軸承要承受徑向力又得承受軸向力,故初選用圓錐滾子軸承,綜合考慮選型號30206軸承,其尺寸為xDxB=30x62x16,T=17.25mm,基本額定動載荷,=13
80、.8mm,故==30mm。</p><p> ?。玻└鶕?jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度</p><p> (1)軸段1和軸段5的設(shè)計(jì):</p><p> 初步選擇滾動軸承,由軸的功能分析,軸承雙向安裝,便于平衡力,軸段1、軸段5上安裝軸承,由以及因?yàn)槭切饼X輪既要承受徑向力又得承受軸向力,故初選用圓錐滾子軸承,綜合考慮選型號30206軸承,其尺寸為xDxB=
81、30x62x16,T=17.25mm,基本額定動載荷,=13.8mm ,故==30mm。</p><p> ?。?)軸段2和軸段4的設(shè)計(jì):軸段2上安裝大齒輪,軸段4上安裝大齒輪,為便于安裝,和應(yīng)大于、,故選==36mm。</p><p> ?。?)軸段3的設(shè)計(jì):</p><p> 軸段3用于對齒輪進(jìn)行軸肩定位,軸肩高度=2.523.6mm,則=+2h=36+6mm
82、=42mm,結(jié)合高速軸假定的C=15mm,則=15mm。</p><p> ?。?)軸段1和軸段5長度的設(shè)計(jì):</p><p> 由高速軸的設(shè)計(jì)知:a=16mm,封油盤的寬度取=12mm,這里用脂潤滑,查課程設(shè)計(jì)書表4-6知,箱體內(nèi)壁到軸承端面的距離為1012mm,取S=10mm,Δl=3mm,則=T+S+a+(-)/2+Δl=48.75mm;=T+S+a+Δl=46.25mm;<
83、/p><p> ?。?)箱體內(nèi)壁的跨距B=2a+++(-)/2+=179.5mm;</p><p> 兩軸承的跨距L=B+2S+2T-2=206.4mm;</p><p> 取齒輪齒寬中間為力作用點(diǎn),則可得:</p><p> 齒輪中心到軸段1的跨距:=+-/2-=56.95mm;</p><p> 兩齒輪中心距:
84、=(+)/2+=80mm;</p><p> 齒輪中心到軸段5與軸承的跨距:=+-/2-=69.45mm</p><p> (6)鍵的選擇:對軸段2,因=36mm,查教材表6-1,bxhxL=10x8x36</p><p> 對軸段4,因=36mm,查教材表6-1,bxhxL=10x8x63</p><p> (7)倒角的選擇:查教材
85、表15-2,選軸段1、5處的倒角=1.6x45°,其它倒角也都為1.6x45°</p><p> 各軸段的直徑及長度的匯總</p><p><b> 中間軸的結(jié)構(gòu)布置</b></p><p><b> 4、軸的校核</b></p><p> 1)受力分析、彎距的計(jì)算<
86、;/p><p><b> ?。ǎ保┯?jì)算支承反力</b></p><p><b> 在水平面上</b></p><p><b> ?。ǎ玻┰诖怪泵嫔?lt;/b></p><p><b> 故</b></p><p><b>
87、總支承反力</b></p><p> 2)計(jì)算彎矩并作彎矩圖</p><p><b> ?。ǎ保┧矫鎻澗貓D</b></p><p><b> ?。ǎ玻┐怪泵鎻澗貓D</b></p><p><b> (3)合成彎矩圖</b></p><p&g
88、t; 3)計(jì)算轉(zhuǎn)矩并作轉(zhuǎn)矩圖</p><p> 4)作受力、彎距和扭距圖</p><p><b> 5)選用鍵校核</b></p><p> 鍵連接,在大齒輪2:選單圓頭平鍵(C型)bxhxL=10x8x36 =36mm,h=8mm,l=L-b=26mm,由式6-1, </p><p> 查表6-2,得
89、,鍵校核安全</p><p> 鍵連接,在小齒輪3:選單圓頭平鍵(C型)bxhxL=10x8x63</p><p> =36mmm,h=8mm,l=L-b=53mm,由式6-1, </p><p> 查表6-2,得 ,鍵校核安全</p><p> 6)按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度</p><p> 由合成
90、彎矩圖和轉(zhuǎn)矩圖知,C處左側(cè)承受最大彎矩和扭矩,并且有較多的應(yīng)力集中,故c截面為危險(xiǎn)截面。根據(jù)式15-5,并取,軸的計(jì)算應(yīng)力,</p><p> 由表15-1查得,,故安全</p><p> 7)校核軸承和計(jì)算壽命</p><p> 校核軸承A和計(jì)算壽命</p><p><b> 徑向載荷</b></p>
91、;<p><b> 軸向載荷</b></p><p> 由,在表13-5取X=0.40。相對軸向載荷為,在表中介于0.010-0.070之間,對應(yīng)的e值為0.24-0.27之間,對應(yīng)Y值為1.8-1.6,于是,用插值法求得,故。</p><p> 由表13-6取 則,A軸承的當(dāng)量動載荷</p><p><b>
92、,校核安全</b></p><p> 該軸承壽命該軸承壽命 </p><p> ?。玻┬:溯S承B和計(jì)算壽命</p><p><b> 徑向載荷</b></p><p> 當(dāng)量動載荷,校核安全</p><p> 該軸承壽命該軸承壽命</p><p>
93、4.5.3軸(輸出軸)及其軸承裝置、鍵的設(shè)計(jì)</p><p> ?。保敵鲚S上的功率=4.32kw,轉(zhuǎn)速=75.07r/min</p><p> 轉(zhuǎn)矩 =9550/=549.57N·m</p><p> 2、 求作用在齒輪上的力</p><p><b> ?。常S的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</b></p>&
94、lt;p> ?。保?初定軸的最小直徑</p><p> 選軸的材料為45鋼,調(diào)質(zhì)處理。根據(jù)表15-3,取</p><p> 于是由式15-2初步估算軸的最小直徑</p><p> 輸出軸的最小直徑顯然是安裝聯(lián)軸器處軸的直徑,為了使所選的軸直徑, 與聯(lián)軸器的孔徑相適應(yīng),故需同時(shí)選取聯(lián)軸器型號。聯(lián)軸器的計(jì)算轉(zhuǎn)矩Tca=KAT1,查表14-1,考慮到轉(zhuǎn)矩的變化
95、很小,故取KA=1.3,則,</p><p> 查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊》,選用GYs6型凸緣聯(lián)軸器,其公稱轉(zhuǎn)矩為T=900N·m。半聯(lián)軸器的孔徑=45mm,故取軸孔直徑=45mm,半聯(lián)軸器長度L=112mm,半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長度比半聯(lián)軸器長度L小2mm,故取=110mm。</p><p> ?。玻└鶕?jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度</p><p>
96、 (1)軸段2的設(shè)計(jì):</p><p> 為滿足半聯(lián)軸器的軸向定位要求,軸段1右端需制處一軸肩,軸肩高度=3.154.5,故取2段的直徑=+2=45+7mm=52mm。</p><p> ?。?)軸段3的設(shè)計(jì):</p><p> 參照工作要求并根據(jù)=52mm,因?yàn)槭切饼X輪,既要承受徑向力又得承受軸向力,故初選用圓錐滾子軸承,綜合考慮選型號30211軸承,其尺寸
97、為xDxB=55x100x21,T=22.75mm,基本額定動載荷C=90.8KN,=21mm,故=55mm,軸段5的長度應(yīng)由軸承寬度、封油盤寬度綜合考慮,根據(jù)封油盤的結(jié)構(gòu),留Δl=2mm,封油盤的寬度取=12mm,則=T+-Δ=22.75+12-2mm=32.75mm。</p><p> (3)軸段7的設(shè)計(jì):</p><p> 軸段7段上裝軸承,軸承雙向安裝,便于平衡力,由軸段3知,
98、=55mm。</p><p> ?。?)軸段6的設(shè)計(jì):</p><p> 由=55mm,取=60mm,因=75mm,Δl=3mm,故=72mm。</p><p> (5)軸段6的設(shè)計(jì):</p><p> 齒輪一端由套筒定位,一端由軸肩定位,=4.27,故=+2=70mm,因l≥1.4h,故取=10mm。</p><p
99、> (6)軸段4也用軸肩定位軸段5的軸承,故取==36mm。</p><p> ?。?)軸段4的設(shè)計(jì):</p><p> 軸段4用來定位軸承,故=3.855.5,則=+2=63mm,=a++C-(-)/2+(-)/2-=76mm。</p><p> ?。?)軸段2、7長度的設(shè)計(jì):</p><p> =Δl+a+(-)/2+S+T=
100、54.25mm;因?yàn)槁?lián)軸器到端蓋的距離應(yīng)大于等于40mm,故取=60mm。</p><p> ?。?)箱體內(nèi)壁的跨距B=+++a+(-)/2=179.5mm;</p><p> 兩軸承的跨距L=B+2S+2T-2=203mm;</p><p> 取齒輪齒寬中間為力作用點(diǎn),則可得:</p><p> 軸段1中心到軸段3處軸承的跨距:=/2
101、++-=126.75mm;</p><p> 齒輪中心到軸段3與軸承的跨距:=+-++/2=135.25mm;</p><p> 齒輪中心到軸段3與軸承的跨距:=/2+-Δl-=67.75mm</p><p> ?。?0)鍵的選擇:對軸段1,因=45mm,查教材表6-1,bxhxL=14x9x100</p><p> 對軸段6,因=60
102、mm,查教材表6-1,bxhxL=18x11x56</p><p> 倒角的選擇:查教材表15-2,選軸段1處的倒角=1x45°,軸段7處的倒角=2x45°其它倒角都為2x45°</p><p> 各軸段的直徑及長度的匯總</p><p><b> 輸出軸的結(jié)構(gòu)布置</b></p><p&
103、gt;<b> 4、軸的校核</b></p><p> 1)受力分析、彎距的計(jì)算</p><p><b> ?。ǎ保┯?jì)算支承反力</b></p><p><b> 在水平面上</b></p><p><b> ?。ǎ玻┰诖怪泵嫔?lt;/b></p&
104、gt;<p><b> 故</b></p><p><b> 總支承反力</b></p><p> ?。玻┯?jì)算彎矩并作彎矩圖</p><p><b> ?。ǎ保┧矫鎻澗貓D</b></p><p><b> ?。ǎ玻┐怪泵鎻澗貓D</b>&
105、lt;/p><p><b> ?。ǎ常┖铣蓮澗貓D</b></p><p> 3)計(jì)算轉(zhuǎn)矩并作轉(zhuǎn)矩圖</p><p> 4)作受力、彎距和扭距圖</p><p><b> 5)選用鍵校核</b></p><p> ?。?) 鍵連接,在聯(lián)軸器:選單圓頭平鍵(C型)bxhxL
106、=14x9x100</p><p> =45mm,h=9mm,l=L-b=86mm,由式6-1, </p><p> 查表6-2,得 ,鍵校核安全</p><p> (2)鍵連接,在齒輪:選單圓頭平鍵(C型)bxhxL=18x11x56</p><p> =60mmm,h=11mm,l=L-b=38mm,由式6-1, <
107、/p><p> 查表6-2,得 ,鍵校核安全</p><p> 6)按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度</p><p> 由合成彎矩圖和轉(zhuǎn)矩圖知,C處左側(cè)承受最大彎矩和扭矩,并且有較多的應(yīng)力集中,故c截面為危險(xiǎn)截面。根據(jù)式15-5,并取,軸的計(jì)算應(yīng)力,</p><p> 由表15-1查得,,故安全</p><p>
108、7)校核軸承和計(jì)算壽命</p><p> ?。?)校核軸承A和計(jì)算壽命</p><p><b> 徑向載荷</b></p><p><b> 軸向載荷</b></p><p> 由,在表13-5取X=0.40。相對軸向載荷為,在表中介于0.010-0.070之間,對應(yīng)的e值為0.24-0.27
109、之間,對應(yīng)Y值為1.8-1.6,于是,用插值法求得,故。</p><p> 由表13-6取 則,A軸承的當(dāng)量動載荷</p><p><b> ,校核安全</b></p><p> 該軸承壽命該軸承壽命 </p><p> 校核軸承B和計(jì)算壽命</p><p><b> 徑向載
110、荷</b></p><p> 當(dāng)量動載荷,校核安全</p><p> 該軸承壽命該軸承壽命</p><p> 第五章.箱體及附件的結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計(jì)</p><p><b> 設(shè)計(jì)總結(jié)</b></p><p> 我們這次機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)是做《帶式運(yùn)輸機(jī)用的二級圓柱齒輪減速器》在三個(gè)
111、星期的設(shè)計(jì)過程中,我們從最開始的一組數(shù)據(jù),一種運(yùn)輸機(jī)傳動方案著手,通過對數(shù)據(jù)的分析,參考相關(guān)的資料,算出屬于自己的各類參數(shù)。之后根據(jù)這些參數(shù)進(jìn)行整個(gè)減速器的設(shè)計(jì)。整個(gè)過程下來,讓我明白一個(gè)簡單機(jī)械設(shè)計(jì)的過程,讓我學(xué)習(xí)到了很多:</p><p> 一:知道一個(gè)設(shè)計(jì)所必須要準(zhǔn)備些什么,要怎樣去安排工作,并學(xué)習(xí)機(jī)械設(shè)計(jì)的一般方法,掌握機(jī)械設(shè)計(jì)的一般規(guī)律;</p><p> 二:通過課程設(shè)計(jì)實(shí)
112、踐,培養(yǎng)了我綜合運(yùn)用機(jī)械課程設(shè)計(jì)和其他先修課程的理論與生產(chǎn)實(shí)際知識來分析和解決機(jī)械設(shè)計(jì)問題的能力;</p><p> 三:學(xué)會怎樣去進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)計(jì)算、繪圖、查閱相關(guān)資料和手冊、運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。</p><p> 四:激發(fā)了我的學(xué)習(xí)興趣,起到一種激勵奮斗的作用,讓我更加對課堂所學(xué)內(nèi)容的更加理解和掌握。</p><p> 在整個(gè)機(jī)械課程設(shè)計(jì)過程中,我遇到了很多問題
113、,同學(xué)討論和老師指導(dǎo)起到了很大的作用,這就是團(tuán)隊(duì)的精神。自己在設(shè)計(jì)中所遇到的困難,讓我明白要做好一個(gè)機(jī)械設(shè)計(jì)是一件不容易的事,必須有豐富的知識面和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),還必須有一個(gè)好的導(dǎo)師。設(shè)計(jì)讓我感到學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)的緊張,能看到同學(xué)間的奮斗努力,能讓大家很好地回顧以前所學(xué)習(xí)的理論知識,也明白只有在學(xué)習(xí)理論基礎(chǔ)上才能做設(shè)計(jì),讓我以后更加注重理論的學(xué)習(xí)并回到實(shí)踐中去。自我剖析看,這次自己沒有很好地把握設(shè)計(jì)時(shí)間的分配,前面?zhèn)鲃臃桨冈O(shè)計(jì)和傳動件設(shè)計(jì)時(shí)間太長,而
114、在裝配草圖設(shè)計(jì)、裝配工作圖設(shè)計(jì)時(shí)間太緊,還有就是在裝配草圖設(shè)計(jì)中遇到一些尺寸不是很確定,而減慢了AutoCAD工程制圖的速度。還有自己設(shè)計(jì)思維不太嚴(yán)謹(jǐn),沒有很好地熟悉一些理論知識,沒有過此類設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn);在設(shè)計(jì)過程中自己也做了一些重復(fù)的計(jì)數(shù),很多往往是一個(gè)參數(shù)所取不正確或沒有太在意一些計(jì)數(shù),而在尺寸計(jì)算校核才發(fā)現(xiàn)問題,而白白花了重復(fù)工作的時(shí)間,但也能讓我更加深刻一些設(shè)計(jì)的過程,積累了一些設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)。</p><p>
115、; 這次機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)是一次進(jìn)行的較長時(shí)間、較系統(tǒng)、 較全面的工程設(shè)計(jì)能力訓(xùn)練,很好地提高了我們實(shí)踐能力和運(yùn)用綜合能力的水平。我們可以通過設(shè)計(jì),明白到學(xué)習(xí)目的,更加明確大學(xué)學(xué)習(xí)的目標(biāo)方向,能激起學(xué)生學(xué)習(xí)激情,也讓我們有學(xué)習(xí)的成就感,希望以后有更多合適實(shí)訓(xùn)教學(xué)安排,提升我的綜合實(shí)踐能力。</p><p><b> 參考文獻(xiàn)</b></p><p> 1.《機(jī)械設(shè)
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