机械制造工艺学课程设计报告
目录
一、课程设计目的 (2)
二、产品的概述 (2)
三、计算生产纲领确定生产类型 (3)
四、材料的选择和毛坯的制造方法的选择 (3)
五、定位基面的选择及分析 (7)
六、加工工作量及加工手段组合 (7)
七、划分加工阶段、确定加工工序 (11)
八、输出轴承孔加工工序卡 (13)
九镗轴承孔夹具设计 (14)
十、实习小结 (21)
十一、参考文献 (22)
一、课程设计的目的
机械制造工艺学课程设计是在学完机械制造工艺学课和机制生产实习后进行的，它是又一个重要的实践性环节，通过课程设计可以得到以下几方面的锻炼：
1. 熟悉机械制造工艺的基本理论和工艺规程设计的基本原则、步骤和方法。
2. 初步掌握机械加工中至差原因的分析方法，对工艺问题具有一定的分析问题，解决问题的能力。
3. 掌握机床夹具设计原理，具有针对不同对象进行夹具设计的初步能力。
4. 学会使用《金属机械加工工艺人员手册》和《机床夹具设计手册》及其他有关机械加工的图表资料。
二、产品的概述
减速器在原动机和工作机或执行机构之间起匹配转速和传递转矩的作用，在现代机械中应用极为广泛。减速器是一种相对精密的机械，使用它的目的是降低转速，增加转矩。减速器主要由传动零件(齿轮或蜗杆)、轴、轴承、箱体及其附件所组成。其中减速器箱体加工质量的优劣，将直接影响到轴与齿轮等零件相互位置的准确性及减速器总成的使用寿命和可靠性。那么对减速器的输出输入轴承支撑孔的精度要求是关键。
箱体是减速器的重要组成部件。它是传动零件的基座，应具有足够的强度和刚度。箱体通常用灰铸铁制造，对于重载或有冲击载荷的减速器也可以采用铸钢箱体。单体生产的减速器，为了简化工艺、降低成本，可采用钢板焊接的箱体。灰铸铁具有很好的铸造性能和减振性能。为了便于轴系部件的安装和拆卸，箱体制成沿轴心线水平剖分式。上箱盖和下箱体用螺栓联接成一体。轴承座的联接螺栓应尽量靠近轴承座孔，而轴承座旁的凸台，应具有足够的承托面，以便放置联接螺栓，并保证旋紧螺栓时需要的扳手空间。为保证箱体具有足够的刚度，在轴承孔附近加支撑肋。为保证减速器安置在基础上的稳定性并尽可能减少箱体底座平面的机械加工面积，箱体底座一般不采用完整的平面。
该圆柱齿轮减速器箱体结合面的精度要求较高，轴承孔的精度和相互位置精度要求也较高。表面与零件的装配情况为窥视孔与视孔盖相装配，游标孔与游标尺相装配，油孔与由赛相装配，各螺栓孔分别与相对应的螺栓相结合。
减速器效率及可靠性高，工作寿命长，维护简便，广泛应用于冶金、矿山、
输送、水利、化工、食品、饮料、纺织、烟草、包装、环保等众多行业和领域。
三、计算生产纲领确定生产类型
年产量Q＝10000（件/年），该零件在每台产品中的数量n=1（件/台），废品率α＝3％，备品率β＝5％。
由公式N＝Q×n（1＋α＋β）得：
N＝10000×1×（1＋3％＋5％）=10800
查表（《机制工艺生产实习及课程设计》中表6－1）
同一零件的年产量
生产类型
重型零件中型零件轻型零件单件生产1~5 1~10 1~100
小批生产5~10 10~200 100~500
中批生产100~300 200~500 500~5000
大批生产300~1000 500~5000 5000~50000
大量生产1000以上5000以上50000以上
确定的生产类型为大量生产。
四、材料、毛坯制造方法的选择及毛坯图
由于该减速器外形和内腔比较复杂，有凸台、凸边、凹槽，壁厚较薄，故选抗缺口敏感性，减震性，耐磨性优良，切削性能好和成本低的灰口铸铁，材料牌号为HT200。
1.灰铸铁优点
1）耐磨性能好，由于石墨本身有润滑作用。此外，石墨脱落后留下的空洞还可以贮油。
2）铸造性能好，这是由于灰铸铁中硅含量高且接近共晶成分，因而流动性、填充型好。
3）切削性能好，石墨的存在使车屑容易脆断，不粘刀。
4）消振性能好，石墨可以吸收振动能量
2.灰铸铁缺点
强度低，脆性大，力学性能低，石墨相当于钢基体中的裂纹或空洞，破坏了
基体的连续性，，减少了有效承载截面且易导致应力集中，强度、塑性及韧性低于碳钢。
3.可代替材料
QT400-15或QT400-18
球墨铸铁化学成分接近灰铸铁经球化剂处理后得到球磨石墨，球墨铸铁在具有灰铸铁优良性能的基础上，又具有高强性能，而且比钢具有更好的耐磨性、抗氧化性、减振性及小的缺口敏感性。QT400-15或QT400-18特点是焊接性和切削性能好，常温时冲击韧度高，脆性转变文都低，低温韧性好。
热处理：消除内应力退火（又称人工时效），这是为了消除铸件在铸造冷却过程中产生的内应力，防止铸件变形或开裂。
4.毛坯制造方法
箱体属于大批量生产，采用铸造的方法，金属模造模，必须采用自动线机器造型，两箱造型。这样减速箱的主要轴承孔在铸造成直接铸出，只有注油孔，油塞孔和加油孔等到直径小于25mm的不铸出，留待机械加工时钻出。因为该箱体属于大批量生产，必须采用金属模机器造型，分为上下两箱。
上、下箱的分型面分别选在机盖、机座的中心面上。由于采用这种方式，起模方便，且有利于型芯的定位、固定、排气与清理，以及便于检查铸件壁厚与不易错箱。
浇注口的选择有以下原则：铸件的重要加工面或主要工作面应在下面，因为在浇注位置的上面部位，缺陷（砂眼、气孔、）出现的机会较下部多；铸件的大平面应放在下面；铸件的厚实部分容易形成缩孔，这些部分的浇注位置应放在分型面附近的上部或侧面；
上、下两箱采用中注式浇注系统，浇铸位置设在机盖、机座中心面的左侧，由于上、下箱关于中心面对称，产生的毛刺也更容易清除，并且对轴承孔有更高的性能要求。
图4-1 机盖毛坯图
图4-2 机座毛坯图
图4-3 机盖铸造工艺图
图4-4 机座铸造工艺图
五、定位基面的选择及分析
1.粗基准的选择
分离式箱体最先加工的是箱盖和箱座的对合面。箱盖以凸台面为粗基准，机座则以结合面为粗基准加工底面。这样可以保证对合面凸缘厚薄均匀，减少箱体合装时对合面的变形。
2.精基准的选择
分离式箱体的对合面与底面(装配基面)有一定的尺寸精度和相互位置精度要求；轴承孔轴线应在对合面上，与底面也有一定的尺寸精度和相互位置精度要求。为了保证以上几项要求，加工底座的对合面时，应以底面为精基准，使对合面加工时的定位基准与设计基准重合；箱体合装后加工轴承孔时，仍以底面为主要定位基准，并与底面上的两定位孔组成典型的“一面两孔”定位方式。这样，轴承孔的加工，其定位基准既符合“基准统一”原则，也符合“基准重合”原则，有利于保证轴承孔轴线与对合面的重合度及与装配基面的尺寸精度和平行度。 合箱之后的加工均以底面及底面两定位孔组成的“一面两销”方式定位。
六、加工工作量及加工手段组合
减速器箱体要加工共有八个面，上箱结合面、窥视孔台阶面、凸台面、下箱结合面、下箱底面、下箱排油孔台阶面、输入轴承孔端面、输出轴承孔端面。此外，除了要镗轴承孔外，还要加工的有上下箱螺栓孔，上箱吊环孔、窥视孔台阶面、下箱底面螺栓孔、游标空、排油孔、油槽、上下箱定位销孔。 下面查工序确定各工序的尺寸和偏差：
1.机盖
1）结合面
A 、加工工序：粗铣—精铣—细铣
B 、工序余量：粗铣3.5，精铣0.5，细铣0.5
C 、工序公差：毛坯21+-，粗铣1263.0IT ，精铣1012.0IT -，细铣7
025.0IT
D 、工序尺寸：细铣 0
025.045-Ra1.6 精铣012
.05.45- Ra6.4， 粗铣0
63.046- Ra12.5，毛坯 5
.15.15.49+-
2）凸台面
A 、加工工序：粗铣
B 、工序余量：粗铣2.0
C 、工序公差：毛坯1
1+-，粗铣12
25.0IT
D 、工序尺寸：粗 铣025.045- Ra12.5，毛坯1
147+- 3）前后侧面
A 、加工工序：粗铣—半精铣—精铣
B 、工序余量：粗铣4，半精铣1.5，精铣0.5
C 、工序公差：毛坯
5
.15
.1+-，粗铣1252.0IT ，半精铣913.0IT ，精铣7
052.0IT
D 、工序尺寸：精铣0
052.098- Ra1.6 半精铣013
.05.98- Ra6.4， 粗 铣0
52
.0100-
Ra12.5，毛坯5
.15
.1104
+-
4）窥视孔盖 A 、加工工序：粗铣 B 、工序余量：粗铣6.0
C 、工序公差：毛坯11+-，粗铣12
35.06IT
D 、工序尺寸：粗 铣035.013- Ra12.5，毛坯1
119+- 5）窥视孔连接螺栓孔 A 、加工工序：钻—攻丝
B 、工序余量：钻φ5.0，攻1.0
C 、工序公差：钻IT
12.0
D 、工序尺寸：攻丝M6 钻孔φ12
.005+
6）锪凸台沉头孔面及钻连接孔 A 、加工工序：锪—钻
B 、工序余量：锪φ30，钻φ13
C 、工序公差：锪1221.0IT ，钻12
18.0IT
D 、工序尺寸：锪φ21
.00
30+ Ra1.6 钻φ18
.0013+ Ra6.4
7）锪左端沉头孔面、钻连接孔 A 、加工工序：锪—钻 B 、工序余量：锪φ24，钻φ11
C 、工序公差：锪1221.0IT ，钻12
18
.0IT D 、工序尺寸：锪φ021
.00
24+ Ra1.6 钻φ18
.0011+ Ra6.4
8）钻、攻丝启盖螺钉孔
A 、加工工序：钻—攻丝
B 、工序余量：钻9.0，攻丝1.0
C 、工序公差：钻12
15
.0IT D 、工序尺寸：攻M10 Ra1.6 钻φ15
.009+ Ra6.4
9）钻吊环孔
A 、加工工序：钻—扩
B 、工序余量：钻φ15.0，扩3.0
C 、工序公差：钻1218.0IT ，扩12
18
.0IT D 、工序尺寸：扩φ18
.0018+ Ra1.6 钻18
.0015+ Ra6.4
机座 1）结合面
A 、加工工序：粗铣—精铣—细铣
B 、工序余量：粗铣3.5，精铣0。5，细铣0.5
C 、工序公差：毛坯2
1
+-，粗铣1263.0IT ，半精铣9155.0IT ，精铣7063.0IT D 、工序尺寸：细铣0
063.012- Ra1.6 精铣0155
.05.12- Ra6.4， 粗 铣0
63.013- Ra12.5，毛坯2
1
5.16+- 2）下底面
A 、加工工序：粗铣
B 、工序余量：粗铣6.0
C 、工序公差：毛坯2
1
+-，粗铣1263.0IT
D 、工序尺寸：粗 铣063.020- Ra12.5，毛坯2
1
26+- 3）排油孔
A 、加工工序：钻—攻丝
B 、工序余量：钻φ15.0，攻丝1.0
C 、工序公差：钻12
18
.0IT D 、工序尺寸：攻丝M16 Ra1.6 钻φ18
.004.15+ Ra6.4，
4）排油孔台阶面
A 、加工工序：粗铣—半精铣
B 、工序余量：粗铣3.0，半精铣1.0
C 、工序公差：毛坯11+-，粗铣1327.0IT ，半精铣10
07.0IT
D 、工序尺寸：半精铣007.013- Ra6.4， 粗 铣027
.012- Ra12.5，毛坯 1
115+- 5）游标孔
A 、加工工序：钻—锪
B 、工序余量：钻φ12.0，锪30.0
C 、工序公差：钻1218.0IT ，锪12
25.0IT D 、工序尺寸：锪φ25
.00
30+Ra1.6 钻φ18
.0012+ Ra6.4
6）镗输出轴承孔
A 、加工工序：粗镗—半精镗—精镗—浮动镗
B 、工序余量：粗镗3.0，半精镗1.0，精镗0.4,浮动镗0.1
C 、工序公差：毛坯11+-，粗镗1354.0IT ，半精镗1014.0IT ，精镗7
035.0IT D 、工序尺寸：精镗φ035
.00
100
+Ra1.6 半精镗φ14
.005.99+ Ra6.4， 粗 镗
φ54
.005.98+ Ra12.5，毛坯φ1
15.95+-
7）镗输入轴承孔
A 、加工工序：粗镗—半精镗—精镗—浮动镗
B 、工序余量：粗镗3.0，半精镗1.0，精镗0.4，浮动镗0.1
C 、工序公差：毛坯1
1+-，粗镗13
46.0IT ，半精镗10
12.0IT ，精镗8
046.0IT ，浮动镗7
030.0IT
D 、工序尺寸：浮动镗φ030
.00
80+Ra1.6 精镗φ046
.009.79+ Ra3.2，半精镗
φ12.005.79+ Ra6.3，粗镗φ46
.005.78+Ra12.5，毛坯φ1
15.75+-
七、划分加工阶段，大致工艺过程
1.机盖
2.机座
工序
号 工序名称 定位基准 （定位） 加工设备 刀具 00 毛坯检查
05 粗铣两对角凸台面
结合面
X52K
镶齿三面刃铣刀YG8 （Φ50 齿数12）
10
粗精铣结合面
凸台面及右侧面
X52K 粗齿整体套式面铣YG8 粗铣 粗齿整体套式面铣YG6 精铣 细齿整体套式面铣YG6 细铣
15 钻左端D11孔 钻凸台D12孔 结合面及两侧面
Z525 麻花钻（Φ10 12)YG8 粗加工 莫氏锥柄扩孔钻YG6 精加工 20 锪连接螺栓孔、沉头孔面 结合面及两个定位孔
Z525 有可回转导套的套式平面锪钻 YG8（Φ24 、30）
25 钻扩吊环孔 结合面及两个定位孔
Z525 麻花钻（Φ17）YG8 粗加工 莫氏锥柄扩孔钻YG6 精加工 30 粗铣窥视孔面 结合面及两个定位孔
X52K 镶齿三面刃铣刀YG8 （Φ50 齿数12）
35 钻锪攻窥视盖连接螺栓孔 结合面及两个定位孔
组合机床 麻花钻YG8（Φ5） 粗加工 莫氏锥柄扩孔钻YG6 精加工 40 钻攻起盖螺钉螺纹孔 结合面及两个定位孔
组合机床 麻花钻YG8（Φ10） 45
扩凸台孔
结合面及两侧面 Z525 莫氏锥柄扩孔钻YG6 Φ13
3.合箱
工序
号
工序名称定位基准加工设备刀具
00 钻铰定位销孔基座底平面及
地脚螺栓孔
组合机床莫氏锥枥机用桥梁铰刀YG6 Φ8
05 粗精铣前后端面基座底平面及
地脚螺栓孔X60 粗齿整体套式面铣YG8 粗铣
粗齿整体套式面铣YG8 半精铣
10 粗、半精、精镗、
浮动镗两主轴孔基座底平面及
地脚螺栓孔
T68 硬质合金镗刀YG8 粗镗
硬质合金镗刀YG8 半精镗
硬质合金镗刀YG6 精镗
硬质合金浮动镗刀YG6 浮动镗
15 钻攻轴承端盖连
接螺纹孔基座底平面及
地脚螺栓孔
直柄短麻花钻（Φ7.5）
粗牙普通螺纹用丝锥M8
20 倒轴承孔角基座底平面及
地脚螺栓孔
CW4160 普通车刀
25 粗铣油沟基座底平面及
地脚螺栓孔
X52K 锯片铣刀
30 扩地脚螺栓孔前端面及窥视
孔面Z525 莫氏锥柄扩孔钻YG6 Φ17
工序
号
工序名称定位基准加工设备刀具00 粗铣机座底平面结合面X52K 硬质合金面铣刀
05 粗精铣机座结合
面机座底平面X52K 粗齿整体套式面铣YG8 粗铣
粗齿整体套式面铣YG8 半精铣
细齿整体套式面铣YG6 精铣
10 钻锪地脚螺栓孔底平面及两定
位孔组合机床麻花钻（Φ15）YG8 粗加工
有可回转导套的套式平面锪钻
YG8（Φ30）
15 钻锪地连接栓孔底平面及两定
位孔组合机床麻花钻（Φ11）YG8 粗加工
有可回转导套的套式平面锪钻
YG8（Φ30）
20 铣放油孔凸台面底平面及两定
位孔X52K 镶齿三面刃铣刀YG8
（Φ50 齿数12）
25 钻攻放油孔底平面及两定
位孔组合机床直柄短麻花钻（Φ15.25）
粗牙普通螺纹用丝锥M16
30 铣油标凸台面底平面及两定
位孔立式铣床镶齿三面刃铣刀YG8
（Φ50 齿数12）
35 钻锪攻丝油标孔底平面及两定
位孔组合机床直柄短麻花钻（Φ11.5）
有可回转导套的套式平面锪钻
YG8（Φ30）
粗牙普通螺纹用丝锥M12
八、输出轴承孔加工工序卡
镗输出轴孔是减速器合箱之后的工序，轴承孔要求比较高，需保证轴承孔对孔中心的同轴度以及圆度，还有保证输出轴承孔中心与输入轴承孔中心的平行度要求，这个在之后加工输入轴承孔时通过镗模板等保证，另外轴承孔的粗糙度要求通过精镗和浮动镗保证。
1.机床的选择
查《金属机械加工工艺人员手册》，根据最大加工孔直径，所加工的铸件为HT200，要求加工孔粗糙度为Ra2.5，根据加工轴承孔的大小及减速器箱体尺寸查表选取机床类型为卧式镗床，型号为为T68，其主要参数如下：
最大镗孔直径：240mm
主轴转速：20~1000r/min
加工精度：
圆柱度：0.02//300
平面度：0.02/300
粗糙度：Ra1.6
卧式镗床可联系尺寸：
工作台横向移动距离：850mm
工作台纵向移动距离：1140mm
工作台导轨高度:345mm
主轴最大轴向移动量：600mm
镗床头到工作台中心距离
最大1660mm
最小520mm
主轴中心到工作台距离
最大800mm
最小30mm
2.刀具的选择
输出轴承孔的孔径直径大小是100mm，为了满足每个工步的加工精度要求，
选用双刃铣刀，刀具材料类别为钨钻类硬质合金，粗膛、半精镗用刀具牌号为YG6，精镗、浮动镗用刀具牌号为YG8。
3.切削力的计算
在计算之前先重述一下加工工序、加工余量和精度要求等。 A 加工工序：粗镗—半精镗—精镗—浮动镗
B 、工序余量：粗镗3.0，半精镗1.0，精镗0.4,浮动镗0.1
C 、工序公差：毛坯1
1+-，粗镗1354.0IT ，半精镗1014.0IT ，精镗7
035.0IT D 、工序尺寸：精镗φ035.00
100
+Ra1.6 半精镗φ14
.005.99+ Ra6.4， 粗 镗φ
54.00
5
.98+ Ra12.5，毛坯φ
1
1
5.95+-
工步一：粗镗输出轴承孔
工步内容：粗镗轴承孔至D1=φ98.5mm ，加工余量s1=为3mm ， 粗糙度为Ra12.5。选择刀具为硬质合金YG6。
查《机械制造工艺课程设计手册》可知，镗铣切削速度计算公式为: min)/()
200
(
***5.16575
.12
.013
.02
.0mm HB S
t
T
V =
其中，T 为刀具耐用度（分），t 为切削深度（mm ），S 为进给量（mm/转），HB 为工件材料硬度。查手册得，切削深度t1=s1/2=3/2mm=1.5mm ，进给量S1=0.5mm/转，选取灰铸铁材料硬度为190HB 。代入公式，算孔粗膛切削速度为 min /87)
200
190(
*5
.0*5
.1*60
5
.16575
.12
.013
.02
.01m V ==
，
则主轴转速min /281
min /*5.9887*100010001
1
1r r D V n ==
=
π
π，选取YG6刀片基
本角度参数：前角 10=γ，后角 5=α，主偏角为 45=?，刃倾角 5=λ，副后角 51=α，副偏角 81=?。查手册可知,切削力公式为：
主切削力： c
c
c
c F yF xF p
F c V
f
a C F η= 吃刀抗力： p
p
p p
F yF xF p
F p V f a C F η= 进给抗力： f
f f f
F yF xF p
F f V
f
a C F η=
其中，p a 为切削深度，f 为进给量，对于刀具材料为硬质合金，工件材料为灰铸铁的450
,530,900===f p c F F F C C C ，
,75.0,0.1===c c c F yF xF η，
0,75.0,9.0===p p p F yF xF η，0,4.0,0.1===f f f F yF xF η，代入切削力公式可得：
)
(5
.05.190075
.01N V
f
a C F c
c
c
c F yF xF p
F c ??==η = 802.71N
)(5
.05
.153075
.09
.0N V
f
a C F p
p
p
p
F yF xF p F p ??==η = 453.93N
)(5
.05.14504
.01N V
f
a C F f
f
f
f
F yF xF p F f ??==η = 511.55N
计算单位时间定额：
加工单件时间为准备终结间歇组织服务技术服务辅助基本单件
T T T T T T T
+++++=，
查手册可知，mm l mm l mm l 1,5.1,5521===， 则s
s S
l l l T 5.24605
.028115.155*n 2
1=??++=
++=
基本
s s T 9.45.24%20=?=辅助 s s T 8.35.24%15=?=技术服务 s s T 0.15.24%4=?=组织服务 s s T 5.15.24%6=?=间歇 s s T 2.15.24%5=?=准备终结
s 9.36=+++++=准备终结间歇组织服务技术服务辅助基本单件T T T T T T T
工步二：半精镗输出轴承孔
工步内容：半精镗轴承孔至D2=φ99.5mm ，加工余量s2=为1mm ， 粗糙度可达到Ra3.2~6.3。刀具牌号为硬质合金YG6。查手册得，切削深度t2=s2/2=1/2mm=0.5mm ，取进给量S2=0.4mm/转，灰铸铁材料硬度为190HB 。 代入公式，算得切削速度： min /9.104)
200
190(
*4
.0*5
.0*60
5
.16575
.12
.013
.02
.02m V ==
则主轴转速min
/6.335min /*5.9904.91*100010002
2
2r r D V n ==
=
π
π选取YG6刀片
基本角度参数：前角 10=γ，后角 5=α，主偏角为 45=?，刃倾角 5=λ，副后角 51=α，副偏角 81=?。 450,530,900===f
p
c
F F F C C C ，
0,75.0,0.1===c c c F yF xF η，
0,75.0,9.0===p p p F yF xF η，0,4.0,0.1===f f f F yF xF η，代入切削力公式可得：
)(4
.05.090075
.01N V
f
a C F c
c
c
c F yF xF p
F c ??==η = 226.34N
)(4
.05
.053075
.09
.0N V
f
a C F p
p
p
p
F yF xF p F p ??==η = 142.85N
)
(4
.05.04504
.01N V
f
a C F f
f
f
f
F yF xF p
F f ??==η =155.96N
计算单位时间定额：
查手册知mm l mm l mm l 1,5.0,5521=== 则s s S
l l l T 3.25604
.06.33515.055*n 2
1=??++=
++=
基本
s s T 1.53.25%20=?=辅助 s s T 8.33.25%15=?=技术服务
s s T 0.13.25%4=?=组织服务 s s T 5.13.25%6=?=间歇 s s T 2.13.25%5=?=准备终结
s 1.37=+++++=准备终结间歇组织服务技术服务辅助基本单件T T T T T T T 工步三：精镗输出轴承孔
工步内容：半镗轴承孔至D3=φ99.9mm ，加工余量s3=为0.4mm ， 粗糙度可达到Ra1.6~3.2。刀具牌号为硬质合金YG8。查手册得：切削深度t3=s3/2=0.4/2mm=0.2mm ，取进给量S3=0.2mm/转，灰铸铁材料硬度为190HB 。 代入公式，算得切削速度为 min /6.130)
200
190(
*2
.0*2
.0*60
5
.16575
.12
.013
.02
.03m V ==
则主轴转速min /13.416min /*9.9930.61*100010003
3
3r r D V n ==
=
π
π
选取YG8刀片基本角度参数：前角 10=γ，后角 5=α，主偏角为 45=?，刃倾角 5=λ，副后角 51=α，副偏角 81=?。
450,530,900===f p c F F F C C C ， 0,75.0,0.1===c c c F yF xF η， 0,75.0,9.0===p p p F yF xF η，
0,4.0,0.1===f f f F yF xF η，代入切削力公式可得：
)(2
.02.090075
.01N V
f
a C F c
c
c
c
F yF xF p
F c ??==η =53.83N
)(2
.02
.053075
.09
.0N V
f
a C F p
p
p
p
F yF xF p
F p ??==η =37.24N
)
(2
.02.04504
.01N V
f
a C F f
f
f
f
F yF xF p
F f ??==η =47.28N
计算单位时间定额：
查手册知mm l mm l mm l 1,2.0,5521===
则s s S
l l l T 5.40602
.013.41612.055*n 2
1=??++=
++=
基本
s s T 1.85.40%20=?=辅助 s s T 1.65.40%15=?=技术服务 s s T 6.15.40%4=?=组织服务 s s T 4.25.40%6=?=间歇 s s T 0.25.40%5=?=准备终结
s 7.60=+++++=准备终结间歇组织服务技术服务辅助基本单件T T T T T T T
工步四：浮动镗输出轴承孔
工步内容：浮动镗轴承孔至D4=φ100mm ，加工余量s4=为0.1mm ， 粗糙度要求达到Ra1.6。刀具牌号为硬质合金YG8。
查手册切削深度t4=s4/2=0.1/2mm=0.05mm ，取进给量S4=0.1mm/转，灰铸铁材料硬度为190HB 。代入公式，算得切削速度为 min /8.186)
200
190(
*1
.0*05
.0*60
5
.16575
.12
.013
.02
.03m V ==
则主轴转速min /6.594min /*00186.81*100010004
4
4r r D V n ==
=
π
π，选取YG8刀
片基本角度参数：前角 10=γ，后角 5=α，主偏角为 45=?，刃倾角 5=λ，副后角 51=α，副偏角 81=?。450,530,900===f
p
c
F F F C C C ，
0,75.0,0.1===c c c F yF xF η， 0,75.0,9.0===p p p F yF xF η， 0,4.0,0.1===f f f F yF xF η，
代入切削力公式可得：
)(1
.005.090075
.01N V
f
a C F c
c
c
c
F yF xF p
F c ??==η =8N
)(1
.005
.053075
.09
.0N V
f
a C F p
p
p
p
F yF xF p F p ??==η =6.4N
)
(1
.005.04504
.01N V
f
a C F f
f
f
f
F yF xF p F f ??==η =8.9N
计算单位时间定额：
查手册知：mm l mm l mm l 1,05.0,5521===
则s s S
l l l T 6.56601
.013.6.594105.055*n 2
1=??++=
++=
基本
s s T 3.116.56%20=?=辅助 s s T 5.86.56%15=?=技术服务 s s T 3.26.56%4=?=组织服务 s s T 4.36.56%6=?=间歇 s s T 8.26.56%5=?=准备终结
s 9.84=+++++=准备终结间歇组织服务技术服务辅助基本单件T T T T T T T
4.夹紧力的计算
由于粗膛输出轴承孔时各切削力最大，故选择粗膛时的切削力来计算夹紧力以保证可靠性。 镗孔时夹紧力与自重同向，此时切削力靠夹紧力产生的摩擦力来平衡。查《机械制造工艺课程设计手册》有
切重夹夹P K P P P *f *)(f *21=++ ，
其中，夹P 为夹具作用在工件上的夹紧力，1f 为工件对压板的摩擦系数，2
f 为工件对定位件的摩擦系数，K 为安全系数，重P 为工件及减速器箱体箱盖及连接螺栓的重量，切P 为刀具对工件的主切削力；
取夹紧面为未加工表面取1f =0.9，定位件为加工表面取2f =0.2 基本安全系数1K =1.5， 加工状态系数2K =1.2
刀具钝刀系数3K =1.2 切削特征系数4K =1.0
所以安全系数16.20.12.12.15.1***4321=???==K K K K K ，
N
N F P c 64.160571.80222=?==切，经solidworks 建模及质量检测，得到减速器
重量重P =355.43N ，代入上式可得夹P =1512N ，则四个压板分别受力P=夹P /4=378N 。
九、镗轴承孔夹具设计
本夹具用于粗、半精、精镗以及浮动轴承孔，加工箱体的轴承孔圆度圆柱度
要求较高，我们采用机座底面和两地脚螺栓孔定位，即一面两销定位，考虑到现自动化程度的高效，故采用效率较高的液压夹具，下图为减速器夹具简图。
图9-1 镗轴承孔夹具简图
热交换器温度控制系统课程设计报告书
热交换器温度控制系统 一．控制系统组成 由换热器出口温度控制系统流程图1可以看出系统包括换热器、热水炉、控制冷流体的多级离心泵，变频器、涡轮流量传感器、温度传感器等设备。 图1换热器出口温度控制系统流程图 控制过程特点：换热器温度控制系统是由温度变送器、调节器、执行器和被控对象（出口温度）组成闭合回路。被调参数（换热器出口温度）经检验元件测量并由温度变送器转换处理获得测量信号c，测量值c与给定值r的差值e送入调节器，调节器对偏差信号e进行运算处理后输出控制作用u。 二、设计控制系统选取方案 根据控制系统的复杂程度，可以将其分为简单控制系统和复杂控制系统。其中在换热器上常用的复杂控制系统又包括串级控制系统和前馈控制系统。对于控制系统的选取，应当根据具体的控制对象、控制要求，经济指标等诸多因素，选用合适的控制系统。以下是通过对换热器过程控制系统的分析，确定合适的控制系统。
换热器的温度控制系统工艺流程图如图2所示，冷流体和热流体分别通过换热器的壳程和管程，通过热传导，从而使热流体的出口温度降低。热流体加热炉加热到某温度，通过循环泵流经换热器的管程，出口温度稳定在设定值附近。冷流体通过多级离心泵流经换热器的壳程，与热流体交换热后流回蓄电池，循环使用。在换热器的冷热流体进口处均设置一个调节阀，可以调节冷热流体的大小。在冷流体出口设置一个电功调节阀，可以根据输入信号自动调节冷流体流量的大小。多级离心泵的转速由便频器来控制。 换热器过程控制系统执行器的选择考虑到电动调节阀控制具有传递滞后大，反应迟缓等缺点，根具离心泵模型得到通过控制离心泵转速调节流量具有反应灵敏，滞后小等特点，而离心泵转速是通过变频器调节的，因此，本系统中采用变频器作为执行器。 图2换热器的温度控制系统工艺流程图 引起换热器出口温度变化的扰动因素有很多，简要概括起来主要有： （1）热流体的流量和温度的扰动，热流体的流量主要受到换热器入口阀门的开度和循环泵压头的影响。热流体的温度主要受到加热炉加热温度和管路散热的影响。 （2 ）冷流体的流量和温度的扰动。冷流体的流量主要受到离心泵的压头、转速
课程设计报告模板)
课程设计报告模板(）
————————————————————————————————作者: ————————————————————————————————日期： ?
课程设计（论文)任务书 软件学院软件+电商专业0９级（2）班 一、课程设计(论文)题目基本模型机设计与实现 二、课程设计（论文）工作自２01１年6月 20 日起至2011年 6月 2４日止。 三、课程设计(论文) 地点：计算机组成原理实验室(５#３0１） 四、课程设计(论文)内容要求： 1.课程设计的目的 通过课程设计的综合训练，在掌握部件单元电路实验的基础上，进一步掌握整机 概念。培养学生实际分析问题、解决问题和动手能力,最终目标是想通过课程设计的形式，帮助学生系统掌握该门课程的主要内容，更好地完成教学任务。 ２.课程设计的任务及要求 １）基本要求? （１）课程设计前必须根据课程设计题目认真查阅资料; (２）实验前准备好实验程序及调试时所需的输入数据； （３)实验独立认真完成; (4)对实验结果认真记录,并进行总结和讨论。 2）课程设计论文编写要求 (1)按照书稿的规格撰写打印课设论文 (2）论文包括目录、绪论、正文、小结、参考文献、附录等 (3）正文中要有问题描述、实验原理、设计思路、实验步骤、调试过程与遇到问题的解决方法、总结和讨论等 （4）课设论文装订按学校的统一要求完成 ３)课设考核 从以下几方面来考查:
（1）出勤情况和课设态度； (2)设计思路； （３）代码实现； （４)动手调试能力； (5)论文的层次性、条理性、格式的规范性。 ４）参考文献 [１］王爱英．计算机组成与结构［M]. 北京：清华大学出版社, 200７. [2] 王爱英. 计算机组成与结构习题详解与实验指导[M]. 北京：清华大学出版社, 2007. 5)课程设计进度安排 内容天数地点 构思及收集资料１图书馆 实验与调试 3 实验室 撰写论文 1 图书馆 6）任务及具体要求 设计实现一个简单的模型机，该模型机包含若干条简单的计算机指令,其中至少包括输入、输出指令，存储器读写指令，寄存器访问指令,运算指令,程序控制指令。学生须根据要求自行设计出这些机器指令对应的微指令代码,并将其存放于控制存储器，并利用机器指令设计一段简单机器指令程序。将实验设备通过串口连接计算机,通过联机软件将机器指令程序和编写的微指令程序存入主存中,并运行此段程序,通过联机软件显示和观察该段程序的运行，验证编写的指令和微指令的执行情况是否符 合设计要求，并对程序运行结果的正、误分析其原因。 学生签名: 亲笔签名 ２０1１年6月20 日 课程设计(论文)评审意见 (1）设计思路:优( ）、良（)、中( )、一般（）、差( ); （2）代码实现：优（）、良（)、中（）、一般（）、差(）;
列管式换热器课程设计
——大学《化工原理》列管式换热器 课程设计说明书 学院： 班级： 学号： 姓名： 指导教师： 时间：年月日
目录 一、化工原理课程设计任务书............................................................................ . (2) 二、确定设计方案............................................................................ (3) 1.选择换热器的类型 2.管程安排 三、确定物性数据............................................................................ (4) 四、估算传热面积............................................................................ (5) 1.热流量 2.平均传热温差 3.传热面积 4.冷却水用量 五、工艺结构尺寸............................................................................ (6) 1.管径和管内流速 2.管程数和传热管数 3.传热温差校平均正及壳程数 4.传热管排列和分程方法 5.壳体内径 6.折流挡板 (7) 7.其他附件 8.接管 六、换热器核算............................................................................ . (8) 1.热流量核算 2.壁温计算 (10) 3.换热器内流体的流动阻力 七、结构设计............................................................................ . (13) 1.浮头管板及钩圈法兰结构设计 2.管箱法兰和管箱侧壳体法兰设计 3.管箱结构设计 4.固定端管板结构设计 5.外头盖法兰、外头盖侧法兰设计 (14) 6.外头盖结构设计 7.垫片选择
汽轮机课程设计指导书
汽轮机课程设计指导书
目录 一、课程设计的目的与意义 (1) 二、设计题目及已知条件 (2) 2.1 机组概况 (2) 2.2 本次设计与改造的基本要求 (4) 三、设计过程 (6) 3.1 汽轮机的热力总体任务 (6) 3.2 汽轮机变工况热力核算的方法介绍 (6) 3.3 本课程设计的基本方法 (7) 3.3.1 级的变工况热力核算方法——倒序算法 (8) 3.3.2 级的变工况热力核算方法——顺序算法 (17) 3.4 上述计算过程需要注意的问题 (22) 四、参考文献： (23) 附：机组原始资料 (23)
汽轮机课程设计 一、课程设计的目的与意义 汽轮机是按照经济功率设计的，即根据给定的设计要求如功率、蒸汽初参数、转速以及汽轮机所承担的任务等，确定机组的汽耗量、级数、通流部分的结构尺寸、蒸汽参数在各级的分布以及效率、功率等。汽轮机在设计条件下运行称为设计工况。由于此工况下蒸汽在通流部分的流动与结构相适应，使汽轮机有最高的效率，所以设计工况亦称为经济工况。 由于要适应电网的调峰以及机组实际运行过程中运行参数的偏差等原因，汽轮机不可能始终保持在设计条件下，即负荷的变化不可避免的，蒸汽初终参数偏离设计值，通流部分的结垢、腐蚀甚至损坏，回热加热器停用等在实际运行中也时有发生等等。汽轮机在偏离设计条件下的工作，称为汽轮机的变工况。在变工况下，蒸汽量、各级的汽温汽压、反动度、比焓降等可能发生变化，从而引起汽轮机功率、效率、轴向推力、零件强度、热膨胀、热应力等随之改变。 通过本课程设计加深、巩固《汽轮机原理》中所学的理论知识，了解汽轮机热力设计的一般步骤，掌握每级焓降以及有关参数的选取，熟练各项损失和速度三角形的计算，通过课程设计以期达到对汽轮机的结构进一步了解，明确主要零部件的位置与作用。具体要求就是按照某机组存在的问题，根据实际情况，制定改造方案，通过理论与设计计算，解决该汽轮机本体存在的问题，达到汽轮机安全、经济运行的目的[1-4]。
课程设计报告,列管式换热器设计
设计（论文）题目： 列管式换热器的设计 目录 1 前言 (3) 2 设计任务及操作条件 (3) 3 列管式换热器的工艺设计 (3) 3.1换热器设计方案的确定 (3) 3.2 物性数据的确定 (4) 3.3 平均温差的计算 (4) 3.4 传热总系数Ｋ的确定 (4) 3.5 传热面积A的确定 (6) 3.6 主要工艺尺寸的确定 (6) 3.6.1 管子的选用 (6) 3.6.2 管子总数n和管程数Np的确定 (6) 3.6.3 校核平均温度差 t m及壳程数Ns (7) 3.6.4 传热管排列和分程方法 (7) 3.6.5 壳体径 (7) 3.6.6 折流板 (7)
3.7 核算换热器传热能力及流体阻力 (7) 3.7.1 热量核算 (7) 3.7.2 换热器压降校核 (9) 4 列管式换热器机械设计 (10) 4.1 壳体壁厚的计算 (10) 4.2 换热器封头选择 (10) 4.3 其他部件 (11) 5 课程设计评价 (11) 5.1 可靠性评价 (11) 5.2 个人感想 (11) 6 参考文献 (11) 附表换热器主要结构尺寸和计算结果 (12) 1 前言 换热器（英语翻译：heat exchanger），是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备，又称热交换器。换热器是化工、石油、动力、食品及其它许多工业部门的通用设备，在生产中占有重要地位。在化工生产中换热器可作为加热器、冷却器、冷凝器、蒸发器和再沸器等，应用更加广泛。换热器种类很多，但根据冷、热流体热量交换的原理和方式基本上可分三大类即：间壁式、混合式和蓄热式。 列管式换热器工业上使用最广泛的一种换热设备。其优点是单位体积的传热面积、处理能力和操作弹性大，适应能力强，尤其在高温、高压和大型装置中采用更为普遍。列管式换热器主要有以下几个类型：固定管板式换热器、浮头式换热器、U形管式换热器等。 设计一个比较完善的列管式换热器，除了能满足传热方面的要求外，还应该满足传热效率高、体积小、重量轻、消耗材料少、制造成本低、清洗维护方便和操作安全等要求。 列管式换热器的设计，首先应根据化工生产工艺条件的要求，通过化工工艺计算，确定换热器的传热面积，同时选择管径、管长，确定管数、管程数和壳程数，
课程设计报告【模板】
模拟电子技术课程设计报告设计题目：直流稳压电源设计 专业电子信息科学与技术 班级电信092 学号 200916022230 学生姓名夏惜 指导教师王瑞 设计时间2010-2011学年上学期 教师评分 2010年月日
昆明理工大学津桥学院模拟电子技术课程设计 目录 1.概述 (2) 1.1直流稳压电源设计目的 (2) 1.2课程设计的组成部分 (2) 2.直流稳压电源设计的内容 (4) 2.1变压电路设计 (4) 2.2整流电路设计 (4) 2.3滤波电路设计 (8) 2.4稳压电路设计 (9) 2.5总电路设计 (10) 3.总结 (12) 3.1所遇到的问题，你是怎样解决这些问题的12 3.3体会收获及建议 (12) 3.4参考资料（书、论文、网络资料） (13) 4.教师评语 (13) 5.成绩 (13)
昆明理工大学津桥学院模拟电子技术课程设计 1.概述 电源是各种电子、电器设备工作的动力，是自动化不可或缺的组成部分，直流稳压电源是应用极为广泛的一种电源。直流稳压电源是常用的电子设备，它能保证在电网电压波动或负载发生变化时，输出稳定的电压。一个低纹波、高精度的稳压源在仪器仪表、工业控制及测量领域中有着重要的实际应用价值。 直流稳压电源通常由变压器、整流电路、滤波电路、稳压控制电路所组成，具有体积小，重量轻，性能稳定可等优点，电压从零起连续可调，可串联或关联使用，直流输出纹波小，稳定度高，稳压稳流自动转换、限流式过短路保护和自动恢复功能，是大专院校、工业企业、科研单位及电子维修人员理想的直流稳压电源。适用于电子仪器设备、电器维修、实验室、电解电镀、测试、测量设备、工厂电器设备配套使用。几乎所有的电子设备都需要有稳压的电压供给，才能使其处于良好的工作状态。家用电器中的电视机、音响、电脑尤其是这样。电网电压时高时低，电子设备本身耗供电造成不稳定因家。解决这个不稳定因素的办法是在电子设备的前端进行稳压。 直流稳压电源广泛应用于国防、科研、大专院校、实验室、工矿企业、电解、电镀、充电设备等的直流供电。 1.1直流稳压电源设计目的 （1）、学习直流稳压电源的设计方法； （2）、研究直流稳压电源的设计方案； （3）、掌握直流稳压电源的稳压系数和内阻测试方法。 1.2课程设计的组成部分 1.2.1 设计原理
汽轮机课程设计说明书..
课程设计说明书 题目：12M W凝汽式汽轮机热力设计 2014年6月28 日
一、题目 12MW凝汽式汽轮机热力设计 二、目的与意义 汽轮机原理课程设计是培养学生综合运用所学的汽轮机知识，训练学生的实际应用能力、理论和实践相结合能力的一个重要环节。通过该课程设计的训练，学生应该能够全面掌握汽轮机的热力设计方法、汽轮机基本结构和零部件组成，系统地总结、巩固并应用《汽轮机原理》课程中已学过的理论知识，达到理论和实际相结合的目的。 重点掌握汽轮机热力设计的方法、步骤。 三、要求（包括原始数据、技术参数、设计要求、图纸量、工作量要求等） 主要技术参数： 额定功率：12MW ；设计功率：10.5MW ； ；新汽温度：435℃； 新汽压力：3.43MP a ；冷却水温：20℃； 排汽压力：0.0060MP a 给水温度：160℃；机组转速：3000r/min ； 主要内容： 1、确定汽轮机型式及配汽方式 2、拟定热力过程及原则性热力系统，进行汽耗量与热经济性的初步计算 3、确定调节级形式、比焓降、叶型及尺寸等 4、确定压力级级数，进行比焓降分配 5、各级详细热力计算，确定各级通流部分的几何尺寸、相对内效率、内功率与整机实 际热力过程曲线 6、整机校核，汇总计算表格 要求： 1、严格遵守作息时间，在规定地点认真完成设计；设计共计二周。 2、按照统一格式要求，完成设计说明书一份，要求过程完整，数据准确。 3、完成通流部分纵剖面图一张（一号图） 4、计算结果以表格汇总
四、工作内容、进度安排 1、通流部分热力设计计算（9天） （1）熟悉主要参数及设计内容、过程等 （2）熟悉机组型式，选择配汽方式 （3）蒸汽流量的估算 （4）原则性热力系统、整机热力过程拟定及热经济性的初步计算 （5）调节级选型及详细热力计算 （6）压力级级数的确定及焓降分配 （7）压力级的详细热力计算 （8）整机的效率、功率校核 2、结构设计（1天） 进行通流部分和进出口结构的设计 3、绘制汽轮机通流部分纵剖面图一张（一号图）（2天） 4、编写课程设计说明书（2天） 五、主要参考文献 《汽轮机课程设计参考资料》.冯慧雯 .水利电力出版社.1992 《汽轮机原理》（第一版）.康松、杨建明编.中国电力出版社.2000.9 《汽轮机原理》（第一版）.康松、申士一、庞立云、庄贺庆合编.水利电力出版社.1992.6 《300MW火力发电机组丛书——汽轮机设备及系统》（第一版）.吴季兰主编.中国电力出版社.1998.8 指导教师下达时间 2014 年6月 15 日 指导教师签字：_______________ 审核意见 系（教研室）主任（签字）
EDA课程设计说明书参考格式
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摘要（三号，黑体，居中，字间空两格字符） （空二行换行） 空4格打印摘要内容（小四号宋体,行距20）。 关键词：（摘要内容后下空一行打印“关键词”三字（小四号黑体），其后为关键词（小四号宋体），每一关键词之间用分号隔开，最后一个关键词后不打标点符号。 ABSTRACT ①居中打印“ABSTRACT”，再下空二行打印英文摘要内容。②摘要内容每段开头留四个空字符。③摘要内容后下空一行打印“Key words”，其后为关键词用小写字母，每一关键词之间用分号隔开，最后一个关键词后不打标点符号。 Key words ：aaa；bbb；ccc
目录（3号，黑体，居中） （空1行，以小4号黑体设置字体及大小，行间距22、字间距标准） 1 XXXXXX………………………………………………………………………… 1.1 XXXXXX……………………………………………………………………… 1.2 XXXXXX……………………………………………………………………… ┇ 2 XXXXXX………………………………………………………………………… 2.1 XXXXXX……………………………………………………………………… 2.2 XXXXXX……………………………………………………………………… ┇ 3 4 结束语 参考文献………………………………………………………………………………. 致谢……………………………………………………………………………………附录……………………………………………………………………………………
汽轮机课程设计书
汽轮机课程设计 指导老师： 学生姓名： 学号： 所属院系： 专业： 班级： 日期：
课程设计任务书 1.课程设计的目的及要求 任务：N10－4.9/435 冷凝式汽轮机组热力设计 目的：①系统总结巩固已有知识 ②对汽轮机结构、通流部分、叶片等联系 ③对于设计资料的合理利用 要求：①掌握汽轮机原理的基本知识 ②了解装置间的相互联系 2. 设计题目 设计原则：⑴安全性：采用合理结构、安全材料、危险工况校核 ⑵经济性：设计工况效率高 ⑶可加工性：工艺、形状、材料有一定要求 ⑷新材料、新结构选用需进行全面试验 ⑸节省贵重材料的用量与消耗 3. 热力设计内容 ⑴调节级计算速比选用0.35-0.44 d m=1100 mm 双列级承担的比焓降 160-500 kj/kg 单列级承担的比焓降 70-125 kj/kg ⑵非调节级热降分配 ⑶压力级的热力计算 ⑷作h-s 热力过程线，速度三角形 ⑸整理说明书，计算结果以表格呈现 4. 主要参数 ⑴P0=4.9Mpa t0=435℃ ⑵额定功率P e=10000 kw ⑶转速 n=3000 rad/min ⑷背压P C=8kPa ⑸汽轮机相对内效率ηri（范围为：82%～88%） 选取某一ηri值，待各级详细计算后与所得ηri进行比较，直到符合要求为止。机械效率：这里取ηm= 94%～99% 发电效率：这里取ηg=92%～97%
设计参数的选择 1.基本数据：额定功率Pr＝10000kW，设计功率P e＝10000kW，新汽压力P0＝4.9MPa，新汽温度t0＝435℃，排汽压力P c＝0.008MPa。 2.速比选用0.40 3.d m=1100 mm 4.转速 n=3000 rad/min 5.汽轮机相对内效率ηri=86% 6.机械效率ηm= 98% 7.发电效率ηg= 95% 详细设计内容 图1—多级汽轮机流程图 1.锅炉 2.高压回热加热器 3.给水泵 4.混合式除氧器 5.低压回热加热器 6.给水泵 7.凝汽器 8.汽轮机
化工原理课程设计说明书(换热器的设计)
中南大学 化工原理课程设计 2010年01月22日 <
目录 一、设计题目及原始数据（任务书） (3) 二、设计要求 (3) 三、列环式换热器形式及特点的简述 (3) 四、论述列管式换热器形式的选择及流体流动空间的选择 (8) 五、换热过程中的有关计算（热负荷、壳层数、总传热系数、传热 面积、压强降等等） (10) ①@ 14 ②物性数据的确定……………………………………………… ③总传热系数的计算 (14) ④传热面积的计算 (16) ⑤工艺结构尺寸的计算 (16) ⑥换热器的核算 (18) 六、设计结果概要表（主要设备尺寸、衡算结果等等） (22) 七、主体设备计算及其说明 (22) 八、主体设备装置图的绘制 (33) 九、? 33十、课程设计的收获及感想………………………………………… 十一、附表及设计过程中主要符号说明 (37) 十二、参考文献 (40)
一、设计题目及原始数据（任务书） 1、生产能力：17×104吨/年煤油 # 2、设备形式：列管式换热器 3、设计条件： 煤油：入口温度140o C，出口温度40 o C 冷却介质：自来水，入口温度30o C，出口温度40 o C 允许压强降：不大于105Pa 每年按330天计，每天24小时连续运行 二、设计要求 1、选择适宜的列管式换热器并进行核算 【 2、要进行工艺计算 3、要进行主体设备的设计（主要设备尺寸、横算结果等） 4、编写设计任务书 5、进行设备结构图的绘制（用420*594图纸绘制装置图一张：一主视图，一俯视图。一剖面图，两个局部放大图。设备技术要求、主要参数、接管表、部件明细表、标题栏。） 三、列环式换热器形式及特点的简述 换热器概述
课程设计报告撰写规范
.课程设计报告撰写规范
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江西理工大学应用科学学院信息工程系 课程设计规范 （试行） 信息工程系 二○一○年六月
第1章内容要求 第1章内容要求 课程设计报告由以下几个部分组成组成，依次为： I、统一的封面，封面之后为课设评分表及答辩记录表； II、摘要； III、目录； IV、课程设计总结报告正文； V、总结（本课题核心内容、特点和方案的优缺点、改进方向和意见）VI、按统一格式列出主要参考文献。 1
第2章格式要求 第2章格式要求 课程设计报告每部分从新的一页开始，各部分要求如下： 2．1封面 统一的封面（含课程设计课题名称、专业、班级、姓名、学号、指导教师等，详见第五部分“格式范例”） 2．2摘要 应概括地反映出本课程设计的主要内容，包括工作目的、实验研究方法、研究成果和结论，重点是本论文的主要工作。摘要力求语言精炼准确，建议500字以内。摘要中不要出现图片、图表、表格或其他插图材料。 关键词是为了便于作文献索引和检索工作而从论文中选取出来用以表示全文主题内容信息的单词或术语。 关键词在摘要内容后另起一行标明，一般3～5个，之间用“；”分开。 2．3 目录 目录由标题名称和页码组成，包括：正文（含结论）的一级、二级和三级标题和序号。具体格式见第五部分“格式范例”。 2．4 符号说明 如果课程设计报告中使用了大量的物理量符号、标志、缩略词、专门计量单位、自定义名词和术语等，应将全文中常用的这些符号及意义列出。如果上述符号和缩略词使用数量不多，可以不设专门的主要符号表，但在报告中出现时须加以说明。缩略词应列出中英文全称。 2
课程设计—列管式换热器
课程设计设计题目：列管式换热器 专业班级：应化1301班 姓名：王伟 学号： U201310289 指导老师：王华军 时间： 2016年8月
目录 1.课程设计任务书 (5) 1.1 设计题目 (5) 1.2 设计任务及操作条件 (5) 1.3 技术参数 (5) 2.设计方案简介 (5) 3.课程设计说明书 (6) 3．1确定设计方案 (6) 3.1.1确定自来水进出口温度 (6) 3.1.2确定换热器类型 (6) 3.1.3流程安排 (7) 3.2确定物性数据 (7) 3．3计算传热系数 (8) 3.3.1热流量 (8) 3.3.2 平均传热温度差 (8) 3.3.3 传热面积 (8) 3.3.4 冷却水用量 (8) 4.工艺结构尺寸 (9) 4.1 管径和管内流速 (9) 4.2 管程数和传热管数 (9)
4.3 传热管排列和分程方法 (9) 4.4 壳体内径 (10) 4.5 折流板 (10) 4.6 接管 (11) 4.6.1 壳程流体进出管时接管 (11) 4.6.2 管程流体进出管时接管 (11) 4.7 壁厚的确定和封头 (12) 4.7.1 壁厚 (12) 4.7.2 椭圆形封头 (12) 4.8 管板 (12) 4.8.1 管板的结构尺寸 (13) 4.8.2 管板尺寸 (13) 5.换热器核算 (13) 5.1热流量衡算 (13) 5.1.1壳程表面传热系数 (13) 5.1.2 管程对流传热系数 (14) 5.1.3 传热系数K (15) 5.1.4 传热面积裕度 (16) 5.2 壁温衡算 (16) 5.3 流动阻力衡算 (17) 5.3.1 管程流动阻力衡算 (17) 5.3.2 壳程流动阻力衡算 (17)
汽轮机课程设计说明书——参考
课程设计说明书设计题目：N25-3.5/435汽轮机通流部分热力设计 学生姓名：xxx 学号：012004006xxx 专业班级：热能与动力工程xxx班 完成日期：2007年12月2日 指导教师（签字）： 能源与动力工程学院 2007年12月
已知参数： 额定功率：p r ＝25MW ， 设计功率：p e ＝20MW ， 新蒸汽参数：p 0＝3.5MP ，t 0＝435℃， 排汽压力：p c ＝0.005MPa ， 给水温度：t fw ＝160～170℃， 冷却水温度：t w1＝20℃， 给水泵压头：p fp ＝6.3MPa ， 凝结水泵压头:p cp =1.2MPa, 额定转速： n e ＝3000r/min ， 射汽抽汽器用汽量： △D ej ＝500kg/h ， 射汽抽汽器中凝结水温升: △t ej ＝3℃， 轴封漏汽量： △D 1＝1000kg/h ， 第二高压加热器中回收的轴封漏汽量： △D 1′＝700kg/h 。 详细设计过程： 一、气轮机进气量D 0热力过程曲线的初步计算 1．由p 0＝3.5MP ，t 0＝435℃确定初始状态点“0”，0h ＝3304kJ/kg ，0v =0.090 m 3/kg 估计进汽机构压力损失⊿p 0＝4％p 0＝4％×3.5MPa ＝0.14MPa , 排汽管中压力损失c p ?=0.04c p =0.0002M P a ' 0.0052z c c c p p p p M Pa ==+?= p 0′＝p 0－⊿p 0＝3.5MPa －0.14MPa ＝3.36MPa ，从而确定“1”点。过“0”点做定熵线与Pc=0.0050MPa 的定压线交于“3’”点，在h-s 图上查得， 3'h =2122kJ/kg,整机理想焓降为：m ac t h ?=0h -3'h =1182kJ/kg 2．估计 汽轮机相对内效率ηri ＝0.830 ， 发电机效率ηg ＝0.970 (全负荷)， 机械效率ηax ＝0.99 得m ac i h ?＝ηri m ac t h ?＝981.06kJ/kg , 从而确定“3”点。排汽比焓为，3h =0h -m ac i h ?=2331.2kJ/kg 3．用直线连接“1”、“3”两点，求出中点“2′”，并在“2′”点沿等压线向下移25kJ/kg 得“2”点，过“1”、“2”、“3”点作光滑曲线即为汽轮机的近似热力过程曲线。 二、整机进汽量估计 0D ri g ax D ηηη+??e mac t 3600p m ＝ h （kg/h ） 取m ＝1.20，⊿D ＝4％D 0，ηm ＝0.99，ηg ＝0.97, ηri ＝0.83 003600 1.15 D D t ?20?1006.335?0.97?0.987?0.97 ?＝ ＝88.599/h 三、调节级详细计算 1．调节级型式：复速级 理想焓降：⊿h t ＝250kJ/kg
化工原理课程设计报告(换热器)
《化工原理课程设计任务书》（1） 一、设计题目： 设计一台换热器 二、操作条件： 1.苯：入口温度80℃，出口温度40℃。 2.冷却介质：循环水，入口温度35℃。 3.允许压强降：不大于50kPa。 4.每年按300天计，每天24小时连续运行。 三、设备型式： 管壳式换热器 四、处理能力： 1. 99000吨/年苯 五、设计要求： 1.选定管壳式换热器的种类和工艺流程。 2.管壳式换热器的工艺计算和主要工艺尺寸的设计。 3.设计结果概要或设计结果一览表。 4.设备简图。（要求按比例画出主要结构及尺寸） 5.对本设计的评述及有关问题的讨论。 一、选定管壳式换热器的种类和工艺流程 1.选定管壳式换热器的种类 管壳式换热器是目前化工生产中应用最广泛的传热设备。与其他种类的换热器相比，其主要优点是：单位体积具有的传热面积较大以及传热效果较好；此外，结构简单，制造的材料范围较广，操作弹性也较大等。因此在高压高温和大型装置上多采用管壳式换热器。 管壳式换热器中，由于两流体的温度不同，管束和壳体的温度也不相同，因此他们的热膨胀程度也有差别。若两流体的温度差较大（50℃以上）时，就可能由于热应力而引起设备变形，甚至弯曲或破裂，因此必须考虑这种热膨胀的影响。根据热补偿方法的不同，管壳式换热器有下面几种形式。
（1）固定管板式换热器 这类换热器的结构比较简单、紧凑、造价便宜，但管外不能机械清洗。此种换热器管束连接在管板上，管板分别焊在外壳两端，并在其上连接有顶盖，顶盖和壳体装有流体进出口接管。通常在管外装置一些列垂直于管束的挡板。同时管子和管板与外壳的连接都是刚性的，而管内管外是两种不同温度的流体。因此，当管壁与壳壁温差较大时，由于两者的热膨胀不同，产生了很大的温差应力，以致管子扭弯或是管子从管板上松脱，甚至毁坏换热器。 为了克服温差应力必须有温差补偿装置，一般在管壁与壳壁温度相差50℃以上时，为安全起见，换热器应有温差补偿装置。但补偿装置（膨胀节）只能用在壳壁与管壁温差低于60-70℃和壳程流体压强不高的情况下。一般壳程压强超过0.6MPa时，补偿圈过厚，难以伸缩，失去温差补偿作用，就要考虑其他结构。其结果如下图所示： （2）浮头式换热器 换热器的一块管板用法兰与外壳相连接，另一块管板不与外壳连接，以使管子受热或冷却时可以自由伸缩，但在这块管板上连接一个顶盖，称之为“浮头”,所以这种换热器称为浮头式换热器。其优点是：管束可以拉出，以便清洗；管束的膨胀不受壳体约束，因此当两种换热器介质的温差大时，不会因管束与壳体的热膨胀量的不同而产生温差应力。其缺点是结构复杂，造价高。其结构如下： （3） U型管换热器 这类换热器只有一个管板，管程至少为两程，管束可以抽出清洗，管子可以自由膨胀。其缺点是管子内壁清洗困难，管子更换困难，管板上排列的管子少。其结构如下图所示： （4）填料函式换热器 这类换热器管束一端可以自由膨胀，结构比浮头式简单，造价也比浮头式低廉。但壳程内介质有外漏的可能，壳程中不应处理一易挥发、易燃易爆和有毒的介质。其结构如下： 由设计书的要求进行分析: 一般来说，设计时冷却水两端温度差可取为5℃~10℃。缺水地区选用较大的温度差，水资源丰富地区选用较小的温度差。青海是“中华水塔”，水资源 相对丰富，故选择冷却水较小的温度差6℃，即冷却水的出口温度为31℃。T m -t m =80+4025+31 -=32 22 ℃<50℃，且允许压强降不大于50kPa，可选择固定管板式换 热器。 2.工艺流程图 主要说明：由于循环冷却水较易结垢，为便于水垢清洗，所以选定循环水走管程，苯走壳程。如图所示，苯经泵抽上来，经加水器加热后，再经管道从接管C进入换热器壳程；冷却水则由泵抽上来经管道从接管A进入换热器管程。两物质在换热器中进行换热，苯从80℃被冷却至40℃之后，由接管D流出；循环冷却水则从25℃变为31℃，由接管B流出。 二、管壳式换热器的工艺计算和主要工艺尺寸的设计 1.估算传热面积，初选换热器型号 （1）基本物理性质数据的查取
列管式换热器课程设计
化工原理课程设计说明书列管式换热器的选用和设计
目录 1 化工原理课程设计任务书 2 设计概述 3 换热器方案的确定 3.1 确定设计方案 3.2确定物性数据 3.3 计算总传热系数 4 计算换热面积 5 工艺结构尺寸 5.1 管径和管内流速 5.2 管程和传热管数 5.3 平均传热温差校正及壳程数 6传热管的排列和分程方法 7换热器核算 8 换热器的主要结构尺寸和计算结果表 9 设计评述 10 参考资料 11 主要符号说明 12 特别鸣谢
1化工原理课程设计任务书 欲用自来水将2.3万吨/年的异丁烯从300℃冷却至90℃，冷水进、出口温度分别为25℃和90℃。若要求换热器的管程和壳程压强降不大于100kpa，试选择合适型号的列管式换热器。假设管壁热阻和热损失可以忽略。 名称水异丁烯 密度 996 12 比热 4.08 130 导热系数 0.668 0.037 粘度 0.37×10^-3 13×10^-3 2.概述与设计方案简介 换热器的类型 列管式换热器又称为管壳式换热器，是最典型的间壁式换热器，历史悠久，占据主导作用，主要有壳体、管束、管板、折流挡板和封头等组成。一种流体在关内流动，其行程称为管程；另一种流体在管外流动，其行程称为壳程。管束的壁面即为传热面。 其主要优点是单位体积所具有的传热面积大，传热效果好，结构坚固，可选用的结构材料范围宽广，操作弹性大，因此在高温、高压和大型装置上多采用列管式换热器。为提高壳程流体流速，往往在壳体内安装一定数目与管束相互垂直的折流挡板。折流挡板不仅可防止流体短路、增加流体流速，还迫使流体按规定路径多次错流通过管束，使湍流程度大为增加。列管式换热器中，由于两流体的温度不同，使管束和壳体的温度也不相同，因此它们的热膨胀程度也有差别。若两流体温差较大（50℃以上）时，就可能由于热应力而引起设备的变形，甚至弯曲或破裂，因此必须考虑这种热膨胀的影响。 2.1换热器 换热器是化工、石油、食品及其他许多工业部门的通用设备，在生产中占有重要地位。由于生产规模、物料的性质、传热的要求等各不相同，故换热器的类型也是多种多样。 按用途它可分为加热器、冷却器、冷凝器、蒸发器和再沸器等。根据冷、热流体热量交换的原理和方式可分为三大类：混合式、蓄热式、间壁式。 间壁式换热器又称表面式换热器或间接式换热器。在这类换热器中，冷、热流体被固体壁面隔开，互不接触，热量从热流体穿过壁面传给冷流体。该类换热器适用于冷、热流体不允许直接接触的场合。间壁式换热器的应用广泛，形式繁多。将在后面做重点介绍。
汽轮机课程设计报告
汽轮机课程设计报告 姓名： 学号： 班级： 学校：华北电力大学
汽轮机课程设计报告 一、课程设计的目的、任务与要求 通过设计加深巩固《汽轮机原理》中所学的理论知识，了解汽轮机热力设计的一般步骤，掌握设计方法。并通过设计对汽轮机的结构进一步了解，明确主要零件的作用与位置。具体要求就是按给定的设计条件，选取有关参数，确定汽轮机通流部分尺寸，力求获得较高的汽轮机效率。 二、设计题目 机组型号：B25-8.83/0.981 机组型式：多级冲动式背压汽轮机 新汽压力：8.8300Mpa 新汽温度：535.0℃ 排汽压力：0.9810Mpa 额定功率：25000.00kW 转速：3000.00rpm 三、课程设计： (一)、设计工况下的热力计算 1．配汽方式：喷嘴配汽 2．调节级选型：单列级 3．选取参数： (1)设计功率=额定功率=经济功率 (2)汽轮机相对内效率ηri=80.5% (3)机械效率ηm=99.0% (4)发电机效率ηg=97.0% 4．近似热力过程线拟定 (1)进汽节流损失ΔPo=0.05*Po 调节级喷嘴前Po'=0.95*Po=8.3885Mpa (2)排汽管中的压力损失ΔP≈0 5．调节级总进汽量Do的初步估算 由Po、to查焓熵图得到Ho、So，再由So、Pc查Hc。 查得Ho=3474.9375kJ/kg，Hc=2864.9900kJ/kg 通流部分理想比焓降(ΔHt(mac))'=Ho-Hc=609.9475 kJ/kg Do=3.6*Pel/((ΔHt(mac))'*ηri*ηg*ηm)*m+ΔD Do=3.6*25000.00/(609.9475*0.805*0.970*0.990)*1.05+5.00=205.4179(kJ/kg) 6．调节级详细热力计算 (1)调节级进汽量Dg Dg=Do-Dv=204.2179t/h (2)确定速比Xa和理想比焓降Δht 取Xa=0.3535，dm=1100.0mm，并取dn=db=dm 由u=π*dm*n/60，Xa=u/Ca，Δht=Ca^2/2
课程设计报告书正文标准格式
课 程 设 计 报 告 书 专 用 纸 1 引言（或绪论）（可作为正文第1章标题，用小3号黑体，加粗， 并留出上下间距为：段前0.5行，段后0.5行） ×××××××××（小4号宋体，20磅行距）××××××××××××××××××××××××××××××………… 1．1 ××××××（作为正文2级标题，用4号黑体，加粗） ×××××××××（小4号宋体，20磅行距）×××××××××××××××××××××××××××××××………… 1.1.1 ××××（作为正文3级标题，用小4号黑体，不加粗） ×××××××××（小4号宋体，20磅行距）×××××××××××××××××××××××××××………… 2 ×××××××（作为正文第2章标题，用小3号黑体，加粗， 并留出上下间距为：段前0.5行，段后0.5行） ×××××××××（小4号宋体，20磅行距）×××××××××××××××××××××××××××××××××××………… ×××××××××××××××××××………… ………… 注：1．正文中表格与插图的字体一律用5号宋体； 2．正文各页的格式请以此页为标准复制。 请留出一个汉字的空间，下同
报告中的内容仅为参考字体格式，与本次设计无关！ 题目 内部排序教学软件。 1需求分析和说明 内部排序教学软件的总体目标：在TURBO C2.0 的开发环境下，利用所学C语言和数据结构的相关知识，开发一个具有良好人机界面的内部排序教学软件，实现各种内部排序，并能使用户通过其显示结果对每种排序方法的性能有一个直观的了解，从而达到教学的目的。 1.1基本要求 （1）界面友好，易与操作。采用菜单或其它人机对话方式进行选择。 （2）实现各种内部排序。包括冒泡排序，直接插入排序，直接选择排序，希尔排序，快速排序，堆排序。 （3）待排序的元素的关键字为整数。可用随机数据和用户输入数据作测试比较。比较的指标为有关键字参加的比较次数和关键字的移动次数(关键字交换以3次计)。 （4）演示程序以人机对话的形式进行。每次测试完毕显示各种比较指标 的列表，以便比较各种排序的优劣。 1.2各功能模块的功能描述： 1．主函数模块 本模块的主要功能是初始化图形界面，调用各模块，实现软件功能。 2．排序功能及输出子模块 本模块的主要功能是根据用户的选择进行数组的创建，并对输入数据或者随机产生的数据使用六种排序方法进行排序并统计每种方法的移动次数和比较次数，然后输出以表格形式输出。 3．封面和结束画面子模块 本模块的主要功能是当用户打开本软件时模拟软件加载，延时数秒后关闭，并进入图形界面，在用户退出软件时显示结束画面，延时数秒后关闭程序。 4．图形界面子模块 本模块的主要功能是根据用户的选择显示不同的画面，引导用户使用软件所提供的各种功能，并在用户提供必要数据，并选择排序功能时调用排序模块，并显示结果画面。 5．输入子模块 本模块的主要功能是进行光标定位，输出提示文字，并对用户输入数据进行处理，创建数组。 6.鼠标实现模块 本模块的主要功能是为用户提供鼠标操作支持，使用户能使用鼠标进行功能的选择。2详细设计
列管式换热器课程设计
（封面） XXXXXXX学院 列管式换热器课程设计报告 题目： 院（系）： 专业班级： 学生姓名： 指导老师： 时间：年月日 目录
1、设计题目（任务书） (2) 2、流程示意图 (3) 3、流程及方案的说明和论证 (3) 4、换热器的设计计算及说明 (4) 5、主体设备结构图 (10) 6、设计结果概要表 (11) 7、设计评价及讨论 (12) 8、参考文献 (12) 附图：主体设备结构图和花版设计图 一．任务书
（一）设计题目： 列管式冷却器设计 （二）设计任务： 将自选物料用河水冷却或自选热源加热至生产工艺所要求的温度 （三）设计条件： 1.处理能力：G=学号最后2位×300t物料/d； 2.冷却器用河水为冷却介质，考虑广州地区可取进口水温度为20~30C；加热器用热水或水蒸气为热源，条件自选； 3.允许压降：不大于105Pa； 4.传热面积安全系数5～15％ 5.每年按330天计，每天24小时连续运行。 （四）设计要求： 1.对确定的设计方案进行简要论述； 2.物料衡算、热量衡算； 3.确定列管壳式冷却器的主要结构尺寸； 4.计算阻力； 5.选择合宜的列管换热器并运行核算； 6.用Autocad绘制列管式冷却器的结构（3号图纸）、花板布置图（3号图纸）； 7.编写设计说明书（包括：①.封面；②.目录；③.设计题目；④.流程示意图；⑤.流程及方案的说明和论证；⑥设计计算及说明；⑦主体设备结构图；⑧设计结果概要表；⑨对设计的评价及问题讨论；⑩参考文献。） （五）设计进度安排： 备注：参考文献格式： 期刊格式为：作者姓名.出版年.论文题目.刊物名称.卷号（期号）：起止页码。专著格式为：作者姓名.出版年.专著书名.出版社名.起止页码。 二．流程示意图
汽轮机课程设计报告书
军工路男子职业技术学院课程设计报告书 课程名称：透平机械原理课程设计 院（系、部、中心）：能源与动力工程学院 专业：能源与动力工程 班级：2013级 姓名：JackT 学号：131141xxxx 起止日期：2016.12.19---2017.1.6 指导教师：万福哥
我校研究的透平机械主要是是以水蒸汽为工质的旋转式动力机械，即汽轮机，常用于火力发电。汽轮机通常与锅炉、凝汽器、水泵等一些列的设备、装置配合使用，将燃煤热能通过转化为高品质电能。与其它原动机相比，汽轮机机具有单机功率大、效率高、运转平稳和使用寿命长等优点，但电站汽轮机在体积方面较为庞大。 汽轮机的主要用途是作为发动机的原动机。与常规活塞式内燃机相比，其具有输出功率稳定、功率大等特点。在使用化石燃料的现代常规火力发电厂、核电站及地热发电站中，都采用以汽轮机为原动机的汽轮发电机组，这种汽轮机具有转速一定的特点。汽轮机在一定条件下还可变转速运行，例如驱动各种泵、风机、压缩机和船舶螺旋桨等，我国第一艘航母“辽宁号”就是以汽轮为原动机。汽轮机的排汽或中间抽气还可以用来满足工业生产（卷烟厂、纺织厂）和生活（北方冬季供暖、宾馆供应热水）上的供热需要。在生产过程中有余能、余热的工厂企业中，还可以用各种类型的工业汽轮机（包括发电、热电联供、驱动动力用），使用不同品位的热能，使热能得以合理且有效地利用。 汽轮机与锅炉（或其他蒸汽发生装置，比如核岛）、发电机（或其他被驱动机械，比如泵、螺旋桨等）、凝汽器、加热器、泵等机械设备组成成套装置，协同工作。具有一定温度和压力的蒸汽可来自锅炉或其他汽源，经主汽阀和调节汽阀进入汽轮机内，依次流过一系列环形安装的喷嘴栅（或静叶栅）和动叶栅而膨胀做功，将其热能转换成推动汽轮机转子旋转的机械功，通过联轴器驱动其他机械，如发电机。膨胀做功后的蒸汽由汽轮机的排汽部分排出。在火电厂中，其排气通常被引入凝汽器，向冷却水或空气放热而凝结，凝结水再经泵输送至加热器中加热后作为锅炉给水，循环工作。