基于python的机械设计实用计算器，可计算电动机，传动装置，V带轮，齿轮，轴，轴承的几何或者力，运动学参数数值+源码+开发文档

# 机械设计课设计算器 > 一个机械设计课设的计算器，可以计算出包括电动机，传动装置，V带轮，齿轮，轴，轴承的几何或者力，运动学参数数值。 - [机械设计课设计算器](#机械设计课设计算器) - [快速开始](#快速开始) - [安装](#安装) - [运行](#运行) - [参数设置](#参数设置) - [运输机参数](#运输机参数) - [带轮参数](#带轮参数) - [齿轮系数](#齿轮系数) - [轴系数](#轴系数) - [轴系数](#轴系数-1) - [例子](#例子) ## 快速开始 ### 安装 首先使用 git 克隆源代码。 命令： ``` git clone https://github.com/SongZihui-sudo/Mechanical-design-solver.git ``` 这个计算器是一个 python 脚本，所以你需要 python 来运行它，如果你没有安装python请先在 [python官网](https://www.python.org/) 安装 python 。 本项目使用了 sympy 来进行代数运算，所以还需安装第三方库 sympy 控制台输入命令： ``` pip install sympy ``` 安装完成 ### 运行 命令： ``` 进入文件夹 cd Mechanical-design-solver 修改 config.py 进行配置，详细配置说明在下面 运行脚本 pyhon main.py ``` ### 参数设置 #### 运输机参数 ```python config["T"]: int = 1000 # 运输机工作轴转矩 config["v"]: float = 0.70 # 运输带工作速度 config["D"]: float = 0.4 # 滚筒直径 config["etaw"]: float = 0.98 # 工作机的效率 config["ld"]: float = 2000 # 运输机的传动长度 config["q"] = 0.1 # 单位长度质量 config["each_eta"]: list = [0.97, 0.91, 0.9, 0.9] # 传动部分各级的效率 config["Range_transmission_ratio"]: list = [ # 传动比范围 [3, 4], [3, 7] ] config["i1"]: float = 3.3 # v带轮传动比范围 ``` #### 带轮参数 选取各种系数 ```python config["Ka"]: float = 1.0 # 工作情况系数 config["P0"]: float = 1.67 # 单根V带的额定功率 config["dP0"]: float = 0.169 # 单根V带的额定功率增量 config["ka"]: float = 0.92 # 小带轮的包角修正系数 config["kl"]: float = 1.01 # 带长修正系数 config["V-Type"]: str = "B" # V带类型 ** 需要根据实际情况，自行选取 ** # V带选型数据 config["type_linear_coefficient"]: dict = { "A": { "type": "A", "range": [80, 100] }, "B": { "type": "B", "range": [125, 140] }, "C": { "type": "C", "range": [200, 315] }, "D": { "type": "D", "range": [355, 400] }, "E": { "type": "E", "range": [455, 500] }, "Z": { "type": "Z", "range": [50, 71] } } ``` #### 齿轮系数 选取各种系数 ```python config["z1"]: int = 100 # 大齿轮齿数缺省值 config["z2"]: int = 20 # 小齿轮齿数缺省值 config["beta"]: float = 15 # 螺旋角缺省值 config["Kt"]: float = 1.5 # 载荷系数缺省值 config["ZH"]: float = 2.433 # 区域系数缺省值 config["varphi_d"]: float = 1 # 齿宽系数缺省值 config["εα1"]: float = 0.7 # εα1缺省值 config["εα2"]: float = 0.9 # εα2缺省值 config["ZE"]: float = 180 # 弹性影响系数缺省值 config["σHlim1"]: float = 610 # 小齿轮的接触疲劳强度极限 config["σHlim2"]: float = 570 # 大齿轮的接触疲劳强度极限 config["j"]: int = 1 # 齿轮转一周时同侧齿面的啮合次数 config["Lh"]: int = 2 * 8 * 300 * 5 # 齿轮的寿命 config["KHN1"]: float = 0.95 # 大齿轮的接触疲劳寿命系数 config["KHN2"]: float = 0.97 # 小齿轮的接触疲劳寿命系数 config["u"]: int = 5 config["KA"]: float = 1 config["KV"]: float = 1.11 config["KHβ"]: float = 1.36 config["KHα"]: float = 1.40 config["KFα"]: float = 1.40 config["KFβ"]: float = 1.36 config["Yβ"]: float = 0.88 # 螺旋角影响系数 # 齿型系数 config["YFa1"]: float = 2.724 config["Yfa2"]: float = 2.172 # 应力校正系数 config["Ysa1"]: float = 1.569 config["Ysa2"]: float = 1.798 config["KFN1"]: float = 0.95 config["KFN2"]: float = 0.98 # 设 [σF] config["σF1"]: float = 500 config["σF2"]: float = 380 ``` #### 轴系数 需要自行根据实际情况选取,以高速轴为例 ```python # ZL1 联轴器 config["High-speed-shift"]: dict = {} config["High-speed-shift"]["a"]: float = 14 # a 尺寸 齿轮距离箱体内壁距离 config["High-speed-shift"]["c"]: float = 12.5 # c config["High-speed-shift"]["s"]: float = 12 # 箱体内壁的一段距离 config["High-speed-shift"]["bear"]: list = [17, 40, 12] # 30203 圆锥滚子轴承 config["High-speed-shift"]["A0"]: float = 112 # A0 尺寸 config["High-speed-shift"]["KA"]: float = 1.3 # 使用系数 config["High-speed-shift"]["L1-2"]: float = 28 # l1-2 尺寸 config["High-speed-shift"]["L2-3"]: float = 40 # l2-3 尺寸 config["High-speed-shift"]["L3-4"]: float = 47 config["High-speed-shift"]["L4-5"]: float = config["High-speed-shift"]["a"] + \ config["High-speed-shift"]["s"] + \ config["High-speed-shift"]["bear"][0] + 50 # l4-5 尺寸 config["High-speed-shift"]["L5-6"]: float = 12 # l5-6 尺寸 config["High-speed-shift"]["L6-7"]: float = 46 # l6-7 尺寸 config["High-speed-shift"]["L7-8"]: float = 60 # l7-8 尺寸 config["High-speed-shift"]["D1-2"]: float = 14 # d1-2 尺寸 config["High-speed-shift"]["D2-3"]: float = 16 # d2-3 尺寸 config["High-speed-shift"]["D3-4"]: float = 18 # d3-4 尺寸 config["High-speed-shift"]["D4-5"]: float = 22 # d4-5 尺寸 config["High-speed-shift"]["D5-6"]: float = 24 # d5-6 尺寸 config["High-speed-shift"]["D6-7"]: float = 26 # d6-7 尺寸 config["High-speed-shift"]["D7-8"]: float = 17 # d7-8 尺寸 config["High-speed-shift"]["Dquan"]: float = 25 # 挡圈直径 config["High-speed-shift"]["lduan"]: float = 30 # 挡圈长度 config["High-speed-shift"]["alpha"] = 20 # 角 config["High-speed-shift"]["L"] = 32 # 联轴器长度 config["High-speed-shift"]["L1"] = 27 # 半联轴器长度 config["High-speed-shift"]["L2"] = 37 # 根据轴承查表 config["High-speed-shift"]["L3"] = 22 # 根据轴承查表 config["High-speed-shift"]["d1"] = 12 # 联轴器 d1 config["High-speed-shift"]["h"] = 2.5 # 轴肩 h ``` #### 轴系数 选取一些系数 ```python config["High-speed-bear"]: dict = {} config["High-speed-bear"]["Y"]: float = 2.5 # 轴向动载荷系数 config["High-speed-bear"]["e"]: float = 0.3 # 判断系数 config["High-speed-bear"]["C"]: float = 44800 # 基本额定动载荷 config["High-speed-bear"]["C0"]: float = 30000 # 基本额定静载荷系数 config["High-speed-bear"]["fp"]: float = 1.2 ``` ## 例子 同目录 计算结果.txt 为一个计算结果的例子。 **截图**  结果很长，没有一一列举