第9章 传动装置的总体设计
传动装置的总体设计方案包括
传动装置的总体设计方案包括传动装置的总体设计方案包括：一、设计目标和要求二、传动装置的基本结构和工作原理三、传动装置的参数计算与优化四、传动装置的材料选型与制造工艺五、传动装置的测试与验证六、传动装置的维护与保养文章范文：传动装置的总体设计方案包括一、设计目标和要求传动装置是机械设备中的重要组成部分，其负责驱动和传递动力以实现特定的运动任务。
在进行传动装置的总体设计时，首先需要明确设计目标和要求。
例如，设计者需要明确传动装置的工作环境、所需的传动比、承载能力、使用寿命等方面的要求，以确保设计的传动装置能够满足实际应用中的需求。
二、传动装置的基本结构和工作原理在进行传动装置的总体设计时，需要确定传动装置的基本结构和工作原理。
传动装置的基本结构可以包括齿轮、链条、皮带等传动元件，以及支撑结构和连接装置等附件。
工作原理包括传动装置的运动方式、传动比的确定等。
通过明确基本结构和工作原理，设计者可以有针对性地选择合适的传动元件和附件，从而实现传动装置的可靠工作。
三、传动装置的参数计算与优化传动装置的参数计算和优化是设计过程中的关键步骤。
通过对传动装置的各项参数进行计算和优化，可以确保传动装置的性能达到最佳状态。
例如，对于齿轮传动装置，需要计算齿轮的模数、齿数、齿宽等参数，并通过优化来确定最佳参数组合。
同时，还需要考虑传动装置的扭矩、功率、效率等指标，以满足实际应用中的要求。
四、传动装置的材料选型与制造工艺传动装置的材料选型和制造工艺对于保证传动装置的可靠性和寿命至关重要。
设计者需要根据传动装置的工作环境和负载条件，选择合适的材料，并考虑材料的强度、韧性、抗磨损性等特性。
同时，还需要合理选择制造工艺，确保传动装置的加工精度和表面质量，以提高传动装置的传动效率和使用寿命。
五、传动装置的测试与验证在完成传动装置的设计和制造后，需要进行测试和验证来确保传动装置的性能和可靠性。
测试和验证可以包括静态测试、动态测试、负载测试等，以评估传动装置的静态刚度、动态性能、扭矩传递能力等指标。
传动装置的总体设计
传动装置的总体设计传动装置的总体设计，主要包括拟定传动方案、选择原动机、确定总传动比和分配各级传动比以及计算传动装置的运动和动力参数。
一、拟定传动方案机器通常由原动机、传动装置和工作机三部分组成。
传动装置将原动机的动力和运动传递给工作机，合理拟定传动方案是保证传动装置设计质量的基础。
课程设计中，学生应根据设计任务书，拟定传动方案，分析传动方案的优缺点。
现考虑有以下几种传动方案如图2-1：传动方案应满足工作机的性能要求，适应工作条件，工作可靠，而且要求结构简单，尺寸紧凑，成本低，传动效率高，操作维护方便。
设计时可同时考虑几个方案，通过分析比较最后选择其中较合理的一种。
下面为图1中a、b、c、d几种方案的比较。
a方案宽度和长度尺寸较大，带传动不适应繁重的工作条件和恶劣的环境。
但若用于链式或板式运输机，有过载保护作用；b方案结构紧凑，若在大功率和长期运转条件下使用，则由于蜗杆传动效率低，功率损耗大，很不经济；c方案宽度尺寸小,适于在恶劣环境下长期连续工作.但圆锥齿轮加工比圆柱齿轮困难；d方案与b方案相比较,宽度尺寸较大，输入轴线与工作机位置是水平位置。
宜在恶劣环境下长期工作。
故选择方案a，采用V带传动（i=2~4）和一级圆柱齿轮减速器(i=3~5)传动。
传动方案简图如图2：二、选择原动机——电动机电动机为标准化、系列化产品，设计中应根据工作机的工作情况和运动、动力参数，根据选择的传动方案，合理选择电动机的类型、结构型式、容量和转速，提出具体的电动机型号。
1、选择电动机类型和结构型式电动机有交、直流之分，一般工厂都采用三相交流电，因而选用交流电动机。
交流电动机分异步、同步电动机，异步电动机又分为笼型和绕线型两种，其中以普通笼型异步电动机应用最多，目前应用较广的Y系列自扇冷式笼型三相异步电动机，结构简单、起动性能好，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、无特殊要求的场合，如运输机、机床、农机、风机、轻工机械等。
机械基础课程设计一级直齿圆柱齿轮减速器
机械基础课程设计说明书设计题目：一级直齿圆柱齿轮减速器班级学号学生姓名：指导老师：完成日期：所在单位：设计任务书1、题目设计用于带式输送机的机械传动装置——一级直齿圆柱齿轮减速器。
2、参考方案（1）V带传动和一级闭式齿轮传动（2）一级闭式齿轮传动和链传动（3）两级齿轮传动3、原始数据4、其他原始条件（1）工作情况：两班制，输送机连续单向运转，载荷较平稳。
（2）使用期限：5年。
（3）动力来源：三相交流（220V/380V）电源。
（4）允许误差：允许输送带速度误差5%±。
5、设计任务（1）设计图。
一级直齿（或斜齿）圆柱齿轮减速器装配图一张，要求有主、俯、侧三个视图，图幅A1，比例1：1（当齿轮副的啮合中心距110a≤时）或1：（当齿轮副的啮合中心距110a>时）。
（2）设计计算说明书一份（16开论文纸，约20页，8000字）。
目录一传动装置的总体设计 (3)二传动零件的设计 (7)三齿轮传动的设计计算 (9)四轴的计算 (11)五、箱体尺寸及附件的设计 (24)六装配图 (28)设计内容：一、传动装置的总体设计1、确定传动方案本次设计选用的带式输送机的机械传动装置方案为V带传动和一级闭式齿轮传动，其传动装置见下图。
2，选择电动机（1）选择电动机的类型按工作要求及工作条件选用三相异步电动机，封闭自扇冷式结构，电压380V，Y系列。
（2）选择电动机的额定功率①带式输送机的性能参数选用表1的第 6组数据，即：表一工作机所需功率为： kW sm N Fv w 44.51000/7.132001000P =⨯==②从电动机到工作机的传动总效率为：212345ηηηηηη=其中1η、2η、3η、4η、5η分别为V 带传动、齿轮传动、滚动轴承、弹性套柱销联轴器和滚筒的效率，查取《机械基础》P 459的附录3 选取1η= 、2η=（8级精度）、3η=（球轴承）、4η=、5η=故22123450.950.970.990.9950.960.8609664143520.862ηηηηηη==⨯⨯⨯⨯=≈ ③ 电动机所需功率为kW sm N Fv d 33.6852.0*1000/7.1*32001000P ===η 又因为电动机的额定功d ed P P ≥（3） 确定电动机的转速 传动滚筒轴工作转速：min r/2.814007.1100060v 100060=⨯⨯=⨯⨯=ππD n 滚筒查《机械基础》P 459附录3， V 带常用传动比为i 1=2~4，圆柱齿轮传动一级减速器常用传动比范围为i 2=3~5（8级精度）。
传动装置的总体设计方案是什么
传动装置的总体设计方案是什么传动装置的总体设计方案是什么一、引言在工程设计中，传动装置是一项至关重要的组成部分。
它负责将动力从一个部件传递到另一个部件，确保机械系统的正常运行。
因此，传动装置的总体设计方案是设计师在设计过程中必须重视的核心内容之一。
本文将从六个方面详细叙述传动装置的总体设计方案，以期为职业策划师提供专业的参考。
二、总体设计方案的确定在确定传动装置的总体设计方案之前，设计师需要充分了解系统的工作要求，包括所需的功率、扭矩、转速、传动比和空间限制等。
同时，还需要考虑到系统的稳定性、可靠性和经济性等方面的要求。
通过综合考虑这些因素，设计师可以确定出一个合适的总体设计方案。
三、传动装置的类型选择传动装置的类型选择是总体设计方案中的关键环节。
根据传动方式的不同，传动装置可以分为机械传动、液压传动和电气传动。
机械传动包括齿轮传动、带传动和链传动等，液压传动包括液压齿轮泵传动和液压马达传动等，电气传动包括电机传动和电动机传动等。
设计师需要根据实际情况和要求选择合适的传动装置类型。
四、传动装置的传动比设计传动比是传动装置设计中的重要参数之一。
传动比的选择直接影响到系统的转速和扭矩输出。
设计师可以通过根据传动要求计算出理论传动比并结合实际情况进行调整，以实现最佳的传动效果。
在确定传动比的同时，还需要考虑到传动装置的可靠性和平稳性等因素。
五、传动装置的零部件选型传动装置的零部件选型是总体设计方案中的重要环节。
根据传动装置的类型和传动比设计，设计师需要选择合适的齿轮、带轮、链条、轴等零部件。
在选型过程中，需要考虑到零部件的强度、耐磨性、寿命和经济性等因素，以保证传动装置的正常运行。
六、传动装置的结构设计传动装置的结构设计包括传动装置的布局和连接方式的设计。
设计师需要考虑到传动装置的空间限制和装配要求，合理地设计传动装置的结构，确保其在实际使用中能够正常工作。
同时，还需要选择合适的连接方式，如键连接、齿连接和销连接等，以确保传动装置的连接牢固可靠。
第9章链传动
第七页，编辑于星期二：二十一点 分。
齿形链按铰链结构不同可分为：圆销式、轴瓦式和滚柱式三种。
圆销式
轴瓦式
60。 。。
滚柱式
与滚子链相比，齿形链传动平稳无噪声承受冲击性能好，
工作可靠，多用于高速或运动精度要求较高的传动装置中。
齿形链铰链的结构形式
第八页，编辑于星期二：二十一点 分。
9-3 滚子链链轮的结构和材料
使松边不致过松，以免影响链条正常退出啮合和产生振动、跳受力齿分析 1或脱链 现象。
链的紧边拉力：
链的松边拉力：
F1 ? Fe ? Fc ? Ff F2 ? Fc ? Ff
Fe——有效圆周力：
Fe
?
1000
P
v
Fc——离心力引起的拉力： Fc ? qv2
P ——传递的功率（ kW)；
v——链速 (m/s)；
悬垂拉力的确定
第二十页，编辑于星期二：二十一点 分。
9-5 滚子链传动的设计计算
一、链传动的失效形式
（1）链的疲劳破坏
（ 2）链条铰链的磨损 （ 3）链条铰链的胶合 （ 4）链条的静力拉断
失效图片
第二十一页，编辑于星期二：二十一点 分。
二、链传动的额定功率
1. 极限功率曲线
额定功率
P 0 /kW
P
3） 确定链条型号和节距 p
链条节距 p可根据额定功率 Pca 和主动链轮转速 n1确定。
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第二十九页，编辑于星期二：二十一点 分。
第三十页，编辑于星期二：二十一点 分。
第三十一页，编辑于星期二：二十一点 分。
9-6 链传动的布置、张紧、润滑与防护
一、链传动的布置
传动装置的总体方案设计
第二章传动装置的总体方案设计主要内容：确定传动方案，拟定传动装置的运动简图；选择电动机型号；合理分配传动比及计算传动装置的运动和动力参数，为设计计算各几级传动零件提供条件。
一、 传动方案的确定传动方案通常由运动简图表示，如图2.1所示。
运动简图不仅明确地表示了组成机器的原动机﹑传动装置和执行机构三者之间的运动和动力传递关系，而且也是设计传动装置中各零部件的重要依据。
合理的传动方案应满足机器的性能要求，并使工作可靠﹑结构简单﹑尺寸紧凑﹑加工方便﹑成本低﹑传动效率高和使用维护发便等。
但要使传动方案同时满足上述要求往往是很困难的，因此，设计者应统筹兼顾，保证重点。
设计时可同时考虑几个方案，通过分析比较，最后选择其中较合理的一种。
例：图2.1 （a）﹑﹙b﹚﹑﹙c﹚﹑﹙d﹚几种传动方案的比较见表2.1（a） （b） （c） （d） 图2.1表2.1传动方案比较传动方案特点a 结构紧凑，若在大功率和长期运转条件下使用，则由于蜗杆传动效率低，功率损失大，很不经济b 宽度尺寸较小，适于在恶劣环境下长期连续工作。
但圆锥齿轮加工比圆柱齿轮困难c 与b方案比较，宽度尺寸较大，输入轴线与工作机位置是水平布置。
宜在恶劣环境下长期工作d 宽度和长度尺寸较大，带传动不适应繁重的工作条件和恶劣的环境。
但若用于链式或板式运输机，有过载保护作用若减速器采用多级传动，在考虑传动方案时，应合理布置传动顺序。
通常应考虑以下几点：﹙1﹚ 带传动承载能力较低，在传递相同扭矩时，其结构尺寸较啮合传动的大。
但传动平稳﹑能起缓冲作用和吸震。
因此，带传动应放在传动装置的高速级。
﹙2﹚ 链传动运转不均匀﹑有冲击，故宜布置在低速级。
﹙3﹚ 蜗杆传动适用于大传动比﹑中小功率、间歇运动的场合。
但其承载能力较齿轮低，故常布置在传动装置的高速级，以获得较小的结构尺寸。
蜗杆传动布置在高速级还可获得较高的齿面相对滑动速度，这样有利于形成液体动压润滑油膜，从而使承载能力和效率得以提高。
卷扬机传动装置的设计与分析
1 引言卷扬机是一种常见的提升设备，其结构简单、操作方便、可靠性高，被广泛应用于各个行业。
通常情况下卷扬机都是采用电动机作为原动机，由于电动机输出地转速远远大于卷扬机中滚筒的转速，所以必须设计减速的传动装置。
传动装置的种类多种多样，如皮带减速器、链条减速器、齿轮减速器、涡轮蜗杆减速器、二级齿轮减速器等等[1]。
通过合理的设计传动装置，使得卷扬机能够在特定的工作环境下满足正常的工作要求。
同时通过本设计将所学过的理论知识进行综合应用，做到理论联系实际，进一步掌握传动装置的设计过程。
2 传动装置的总体设计2.1 拟定传动方案传动装置的设计方案一般用运动简图表示。
它直观的反映了工作机、传动装置和原动机三者之间的运动和力的传递关系。
传动方案首先应满足工作机的性能要求，适应工作条件、工作可靠。
此外，还应结构简单，尺寸简凑、成本低，效率高和便于使用和维护等。
要同时满足上述要求，常常是困难的，因此，应根据具体的设计任务侧重地保证主要设计要求，选用比较合理的方案[2]。
本次设计任务对传动装置没有太多要求，只要其在一般工作条件和环境下能够正常工作即可，因此本设计才用展开式二级圆柱直齿轮减速器，减速器与电动机和工作机之间有联轴器联接，传动方案运动简图如图2.1所示；图2.1 卷扬机传动装置运动简图齿轮传动的传动效率高，适用的功率和速度范围广，使用寿命长，是现代机器中应用最为广泛的机构之一。
二级齿轮减速器的传动比一般为8-40，结构简单，应用也最为广泛，而展开式的主要特点是齿轮相对于轴承不对称布置，因而沿齿向载荷分布不均，要求轴有较大的刚度[3-5]。
2.2 电动机的选择原动机的种类，无特殊要求，均选用交流电动机作为原动机。
电动机为系列化产品。
机械设计中仅需根据工作机的工作情况，合理选择电动机的类型、结构形式、容量和转速，提出具体的电动机型号[6]。
2.2.1 选择电动的功率所需电动机工作功率为：错误！未找到引用源。
式（2-1）式中：错误！未找到引用源。
机械传动装置总体设计方案
⏹更多资料请访问.(.....) c:\iknow\docshare\data\cur_work\.....\⏹更多资料请访问.(.....)一. 设计任务题目:设计一个用于带式运输机上的二级圆柱斜齿轮减速器.给定数据及要求：已知带式运输机驱动卷筒的圆周力（牵引力）F=2500N，带速v=1.5m/s，卷筒直径D=450mm，三相交流电源，有粉尘，工作寿命15年（设每年工作300天）两班制，单向运转，载荷平稳，常温连续工作，齿轮精度为7级。
二．机械传动装置总体设计方案:一、拟定传动方案1.减速器类型选择：选用展开式两级圆柱齿轮减速器。
2.特点及应用：结构简单，但齿轮相对于轴承的位置不对称，因此要求轴有较大的刚度。
高速级齿轮布置在远离转矩输入端，这样，轴在转矩作用下产生的扭转变形和轴在弯矩作用下产生的弯曲变形可部分地互相抵消，以减缓沿齿宽载荷分布不均匀的现象。
3.具体传动方案如下：图示：传动方案为：电动机-皮带轮-高速齿轮-低速齿轮-联轴器-工作机。
辅助件有:观察孔盖,油标和油尺,放油螺塞,通气孔,吊环螺钉,吊耳和吊钩,定位销,启盖螺钉,轴承套,密封圈等。
二、选择电动机1.选择电动机的类型按已知的工作要求和条件，选用Y型（IP44）全封闭笼型三相异步电动机。
2.选择电动机的容量工作机要求的电动机输出功率为：其中且，，则由电动机至传送带的传动总功率为：式中，是带传动的效率，是轴承传动的效率，是齿轮传动的效率，是联轴器传动的效率，是卷筒传递的效率。
其大小分别为则即由《机械设计课程设计》附录九选取电动机额定功率p=5.5kw。
3.确定电动机的转速卷筒轴工作转速为：由《机械设计课程设计》表3-1推荐的常用传动比范围，初选V带的传动比，单级齿轮传动比，两级齿轮传动比，故电动机转速的可选范围为：由《机械设计课程设计》附录九可知，符合这一范围的同步转速有：1500r/min、3000r/min。
综合考虑，为使传动装置机构紧凑，选用同步转速1500r/min的电机，型号为Y132S1-4。
机械设计基础课程设计(带-齿轮)
五. 轴承的选择与校核
（一）高速轴滚动轴承的选择与校核
1. 初选轴承的类型和型号
（在轴的结构设计时进行）
类型选择：
载荷条件；转速条件；装调性能；调心性能；经济性
型号选择：
轴颈尺寸：（推荐初选轻系列轴承）
2. 计算轴承径向载荷
Fr RV2 RH2
说明
五. 轴承的选择与校核
3. 计算轴向载荷Fa1，Fa2
一般可取：
nd (6∼ 12)nw
一. 传动装置的总体设计 列出符合转速、功率要求的多种电机（多方案）
电机转速
方 电动机 额定
电机 参考 总传
案 型号 功率 同步 满载 重量 价格 动比
转速 转速
1
2
3
一. 传动装置的总体设计
对满足要求的电机 的重量、价格、外形尺 寸、传动比进行比较， 选择一种电机。
1. 选择轴的材料，确定许用应力 2. .初步计算最小轴径
d C3 P n
注意：轴径的圆整（键槽、联轴器、标准直径）
四. 轴的结构设计与强度校核
（一）高速轴的设计
3. 轴的结构设计
(1). 轴上零件装配、定位和固定 画轴系结构图（教材P214:图9.15）
(2). 确定各段直径和长度 综合箱体、轴承盖的设计统一考虑
二. V带传动的设计计算
带轮结构设计
带轮轮缘宽度: 带轮轮毂宽度:
B=(Z-1)e+2f L=(1.5～2)d 当B<1.5d时，L=B
注意: 带轮直径确定后，应验算带传动实际传动比 和大带轮转速，并以此修正减速器传动比和输 入转矩。
i2 i / i1实
三. 齿轮传动的设计计算与校核
三. 齿轮传动的设计计算与校核
机械设计课程齿轮设计任务书
机械设计课程齿轮设计任务书一．任务设计书二、传动装置的总体设计。
采用单级皮带传动设计，三．选择电动机1．传动装置的总效率：η=η1η2η2η3η4η5式中：η1为V带的传动效率，取η1=0.95；η2η2为两对滚动轴承的效率，取η2=0.98；η3为一对圆柱齿轮的效率，取η3=0.98;η为弹性柱销联轴器的效率，取η4=0.99；η5为运输滚筒的效率，取η5=0.96。
所以，传动装置的总效率η=0.95*0.98*0.98*0.98*0.99*0.96=0.85 电动机所需要的功率P=FV/η=3500*2.5/（0.85×1000）=10.29KW2．卷筒的转速计算nw=60*1000V/πD=60*1000*2.5/3.14*400=119.37r/min一级圆柱齿轮减速器的传动比为i2∈[3，5 ]；机械设计课程设计（第三版）第4页V带传动的传动比围为[2， 4 ];机械设计课程设计（第三版）第7页总传动比的围为[6，20]；则电动机的转速围为[716, 2387 ];3．选择电动机的型号：根据工作条件，选择一般用途的Y系列三相异步电动机，根据电动机所需的功率，并考虑电动机转速越高，总传动比越大，减速器的尺寸也相应的增大，所以选用Y160L-6型电动机。
额定功率11KW，满载转速970（r/min）,额定转矩2.0（N/m）,最大转矩2.0（N/m）。
4、计算传动装置的总传动比和分配各级传动比总传动比i=nm/nw=970/119.37=8.13式中：n为电动机满载转速；n为工作机轴转速。
w取V带的传动比为i1=3，则减速器的传动比i2=ib/3=2.71;5．计算传动装置的运动和动力参数高速轴为Ⅰ轴，低速轴为Ⅱ轴Ⅰ轴：n1=n/i1=970/3=323.33 ; r/minⅡ轴：n2=ni/i2=970/2.71=119.31 ; r/min卷筒轴：n3=n2=119.31r/min6.计算各轴的功率Ⅰ轴：P1=P ⨯η1=9.78(KW); Ⅱ轴P2=P1⨯η2η3=9.39(KW);卷筒轴的输入功率：P3=P2⨯η⨯η2=9.11(KW) 7．计算各轴的转矩Ⅰ轴的转矩：T1=9550⨯P1/n1=288.87 N ·m Ⅱ轴的转矩：T2=9550⨯P2/n2 =751.61 N ·m电动机轴的输出转转矩：T3=9550⨯P/n=9550⨯1029/970=101.31 N ·m 1月6号 录完第二部分 传动零件的计算四.V 型带零件设计1.计算功率： 75.95.73.1=⨯=⨯=P KACA Pk A --------工作情况系数，查表取值1.3;机械设计第八版156页p --------电动机的额定功率2.选择带型根据75.9=P CA ，n=971,可知选择B 型；机械设计第八版157页 由表8－6和表8－8取主动轮基准直径 mm dd 1401=则从动轮的直径为 4202=d d据表8－8，取4502=b d mm3.验算带的速度1000601⨯=nv ddπ=10006097114014.3⨯⨯⨯=7.11m/s机械设计第八版157页 7.11m/s 〈25m/sV 带的速度合适4、确定普通V 带的基准长度和传动中心矩根据0.7(d d 1+d d 2)<a 0<2(d d 1+d d 2)，初步确定中心矩 机械设计第八版152页oa=1000mm5.计算带所需的基准长度：d L=212214/)(2/)(2addddad d d d -=++π=)10004/()140450(2/)140450(14.3100022⨯-++⨯+⨯=2950.6mm机械设计第八版158页由表8－2选带的基准长度L d =3150mm 6.计算实际中心距a2/)(0dodLLaa -+==2/)6.29503150(1000-+/2=1100mm机械设计第八版158页验算小带轮上的包角1αa d d d d /3.57)(18001201⨯--=α=09.163 o 90〉7.确定带的根数ZZ ＝kk p p plcaα)(0∆+ 机械设计第八版158页由min /971r n =， 3,1401==i mm dd 查表8－4a 和表8－4b得 p 0=1.68，p 0∆=0.31查表8－5得：=k α0.955,查表8－2得：=k l 1.07，则Z ＝kk p p plcaα)(0∆+=9.75/(1.68+0.31)0.955 ⨯1.07=4.794 取Z=5根 8.计算预紧力vk pF q VZca20)15.2(500+-=α机械设计第八版158页查表8-3得q=0.18（kg/m ） 则2011.718.0)1955.05.2(511.775.9500⨯+-⨯⨯⨯=F =230.8N 9.计算作用在轴上的压轴力==)2/sin(210αzF F p95.81sin 8.23052⨯⨯⨯=2285.2N 机械设计第八版158页五.带轮结构设计带轮的材料采用铸铁 主动轮基准直径1401=d d，故采用腹板式（或实心式），从动轮基准直径4502=d d，采用孔板式。
1传动装置总体设计
二、选择电动机（P9）
1.选择电动机类型
常用：Y系列三相交流异步电动机
高效、节能、振动小、噪声小、运行安全可靠， 安 装尺寸和功率等级符合国际标准，适合无特殊要求的 各种机械设备。
二、选择电动机（P9）
2.选择电动机型号
（1）计算电动机所需的工作功率Pd （输出功率）
P电
Pd
PW
Pw―工作机输出功率（取决于工作阻力及运行速度）
i2 : 减速器齿轮传动比
查P5 表2-1：传动比常用值
传动比分配原则:
(1) 各级传动比应在推荐范围内选取，不得超过最大值。 （表2－1）
(2) i带不能太大，以免大带轮半径超过减速器箱座中心高，
造成安装困难； i带 ＝2～４ 可取偏小些的值
（3）各传动件互不干涉，且有利润滑: • 注：传动件的参数确定后，验算传动比的误差，应满足
四、传动装置运动、动力参数计算（P14）
计算各轴的功率P、转速n和转矩T
5
6
4
3 1
2
1-电动机
2-带传动 3-减速器 4-联轴器
5-滚筒
6-传送带
四、传动装置的运动和动力参数的计算
1、各轴转速
n0 nm
n2
n1 i2
nm i1i2
n1
n0 i1
nm i1
n3 n2 nw
nm：电动机满载转速 nw：输出轴(滚筒轴)转速
△i≤±(3 ～ 5)%
(4)推荐斜齿圆柱齿轮，软齿面。
目的：尺寸协调、互不干涉
（2）尺寸紧凑、便于润滑
注意：
１．初步选定的数值，实际传动比要由传动件最终确定。 ２．工作机的实际转速，要在传动件设计计算完成后进行 核算。 ３．如超出误差范围，应重新调整传动件参数，重新分配 传动比。 ４．设计要求未规定时，传动比允许±（3～5）%的误差。
机械设计课程设计带式运输机传动装置
为了检查传动件啮合情况，润滑状态以及向箱内注油，在箱盖上部便于观察传动件啮合区的位置开足够大的检查孔，用螺钉予以固定，盖板与箱盖凸台接合面间加装防渗漏的纸质封油垫片。
4.通气器
为沟通箱体内外的气流使箱体内的气压不会因减速器运转时的温升而增大，从而造成减速器密封处渗漏，在箱盖顶部或检查孔盖板上安装通气器。
5.轴承座
轴承盖结构采用螺柱联接式，材料为铸铁（HT150），轴承采用刮油板为使油沟中的油能顺利进入轴承室。
6.定位销
为确定箱座与箱盖的相互位置，保证轴承座孔的镗孔精度与装配精度，应在箱体的联接凸缘上距离尽量远处安置两个定位销，并尽量设置在不对称位置。圆锥销公称直径（小端直径）可取 ， 为箱座，箱盖凸缘联接螺栓的直径；取长度应稍大于箱体联接凸缘的总厚度，以利装拆。
因 ,取
=0.776
Ⅴ.螺旋角系数 。由《机械设计》查得弹性影响系数 。
Ⅵ. 接触疲劳极限应力 ；接触疲劳极限极限应力 。
Ⅶ.计算应力循环次数
Ⅷ. 接触疲劳寿命系数 ； 。
Ⅸ. 计算接触疲劳许用应力
取安全系数S=1
2>.设计计算
Ⅰ.试算小齿轮分度圆直径
54.02mm
Ⅱ.计算圆周速度
0.63m/s
Ⅲ.计算载荷系数
合理
6、轴的设计、计算及校核
选取轴的材料为45钢，正火处理。
根据《机械设计》，取C=118,。
则有： 14.13mm
22.45mm
35.63mm
上述所算均为轴的最小直径，考虑到1轴要与电动机联接，初算直径d1必须与电动机轴和联轴器空相匹配及d3必须和联轴器空相匹配，所以初定d1=28mm，d3=42mm，d2 =39mm。
（2）选取精度等级
第9章--传动装置的总体设计全
§9.1 机械设计的一般程序 §9.2 传动装置的总体设计
机械设计的目的是创造性地实现具有预期功能的新机械或改进现有机械的功能，设计质量的高低直接关系到机械产品的质量、性能、价格及经济效益。尽管机械产品的类型很多，但其设计的一般方法都大致相同。机械设计通常按如下几个步骤进行。 1.计划阶段 在根据生产或生活的需要提出所要设计的新机器后，计划阶段只是一个预备阶段。此时，对所要设计的机器仅有一个模糊的概念。 在计划阶段中，应对所设计的机器的需求情况做充分的调查研究和分析。通过分析，进一步明确机器所应具有的功能，并为以后的决策提出由环境、经济、加工及时限等各方面所确定的约束条件。
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§9.2 传动装置的总体设计
2.电动机容量 主要根据电动机运行时的发热条件决定。对于一般在不变(或变化很小)载荷下长期连续运行的机械，所选电动机的额定功率稍大于或等于所需功率即可。如图9-2所示的皮带运输机，其工作机所需的电动机
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§9.2 传动装置的总体设计
配送组织的要求比较严格，需要配送组织有较强的计划性和准确度。所以适合采用的对象不多，相对来说，该种配送方式比较适用十生产和销售稳定、产品批量较大的生产制造型企业和大型连锁商场的部分商品的配送以及配送中心采用。 (4)定时定路线配送。 这种配送方式是指通过对客户的分布状况进行分析，设计出合理的运输路线，再根据运输路线安排到达站的时一刻表，按照时一刻表沿着规定的运输路线进行配送。这种配送方式有利于配送组织计划、安排运力，适用在配送客户较多的地区。 (5)即时配送。
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§9.2 传动装置的总体设计
功率为 (9.1) 式中，Pd—所需电动机输出功率，单位为kW; Pw—工作机所需的功率，单位为kW; η—由电动机至工作机的总效率。 工作机所需工作功率Pw，应由机器工作阻力和运行速度计算求得。在课程设计中，可按下式计算: (9.2) 式中 F—工作机的阻力，单位为N； v—工作机的线速度，单位为m/s;
机械课程设计教材
South China University of Technology机械设计基础课程设计计算说明书题目：一级圆柱齿轮减速器设计目录一、....................................................................... 设计任务书..................................................................1.1 机械课程设计的目的..................................................1.2设计题目 .............................................................1.3设计要求 .............................................................1.4原始数据 .............................................................1.5设计内容 .............................................................二、....................................................................... 传动装置的总体设计..........................................................2.1传动方案 .............................................................2.2电动机选择类型、功率与转速............................................2.3确定传动装置总传动比及其分配..........................................2.4计算传动装置各级传动功率、转速与转矩 ..........................三、....................................................................... 传动零件的设计计算..........................................................3.1 V带传动设计 .........................................................3.1.1计算功率.........................................................3.1.2带型选择.........................................................3.1.3带轮设计.........................................................3.1.4验算带速.........................................................3.1.5确定V带的传动中心距和基准长度...................................3.1.6包角及其验算 ......................................................3.1.7带根数...........................................................3.1.8预紧力计算 .......................................................3.1.9压轴力计算 ......................................................3.1.10带轮的结构.......................................................3.2齿轮传动设计 ..........................................................3.2.1选择齿轮类型、材料、精度及参数 ...................................3.2.2按齿面接触疲劳强度或齿根弯曲疲劳强度设计 ..........................3.2.3按齿根弯曲疲劳强度或齿面接触疲劳强度校核 ..........................3.2.4齿轮传动的几何尺寸计算 ...........................................四、铸造减速器箱体的主要结构尺寸...........................................五、....................................................................... 轴的设计.....................................................................5.1高速轴设计 ...........................................................5.1.1选择轴的材料 ......................................................5.1.2初步估算轴的最小直径 .............................................5.1.3轴的结构设计，初定轴径及轴向尺寸 .................................5.2低速轴设计 ...........................................................5.2.1选择轴的材料 ......................................................5.2.2初步估算轴的最小直径 .............................................5.2.3轴的结构设计，初定轴径及轴向尺寸 .................................5.3校核轴的强度 ..........................................................5.3.1按弯扭合成校核高速轴的强度 .......................................5.3.2按弯扭合成校核低速轴的强度 .......................................六、 .......................... 滚动轴承的选择和计算6.1高速轴上的滚动轴承设计•-6.1.1 轴上径向、轴向载荷分析6.1.2轴承选型与校核•••6.2 低速轴上的滚动轴承设计•6.2.1 轴上径向、轴向载荷分析6.2.2 轴承选型与校核•••七、联轴器的选择和计算••••7.1 联轴器的计算转矩••••7.2 许用转速•••••••••7.3 配合轴径•••••••••7.4 配合长度•••••••••八、键连接的选择和强度校核•8.1 高速轴V 带轮用键连接••8.1.1 选用键类型•••••• 8.1.2键的强度校核•••••8.2 低速轴与齿轮用键连接••8.2.1 选用键类型••••••8.2.2 键的强度校核•••••8.3 低速轴与联轴器用键连接•8.3.1 选用键类型••••••8.3.2 键的强度校核•••••九、减速器的润滑•••••••9.1 齿轮传动的圆周速度•••9.2 齿轮的润滑方式与润滑油选择9.3 轴承的润滑方式与润滑剂选择十、绘制装配图及零件工作图十一、设计小结•••••••• 十二、参考文献••••••••设计任务书1.1机械课程设计的目的课程设计是机械设计基础课程中的最后一个教学环节，也是第一次对学生进行较全面的机械设计训练。
《机械设计课程设计》带式输送机说明设计 说明书
目录设计任务书 (2)第一部分传动装置总体设计 (4)第二部分V带设计 (6)第三部分各齿轮的设计计算 (9)第四部分轴的设计 (13)第五部分校核 (19)第六部分主要尺寸及数据 (21)设计任务书一、课程设计题目：设计带式运输机传动装置（简图如下）原始数据：工作条件：连续单向运转，工作时有轻微振动，使用期限为10年，小批量生产，单班制工作（8小时天）。
运输速度允许误差为%。
5二、课程设计内容1）传动装置的总体设计。
2）传动件及支承的设计计算。
3）减速器装配图及零件工作图。
4）设计计算说明书编写。
每个学生应完成：1）部件装配图一张（A1）。
2）零件工作图两张（A3）3）设计说明书一份（6000~8000字）。
本组设计数据：第三组数据：运输机工作轴转矩T(N.m) 690 。
运输机带速V(ms) 0.8 。
卷筒直径Dmm 320 。
已给方案：外传动机构为V带传动。
减速器为两级展开式圆柱齿轮减速器。
第一部分传动装置总体设计一、传动方案（已给定）1）外传动为V带传动。
2）减速器为两级展开式圆柱齿轮减速器。
3）方案简图如下：二、该方案的优缺点：该工作机有轻微振动，由于V带有缓冲吸振能力，采用V带传动能减小振动带来的影响，并且该工作机属于小功率、载荷变化不大，可以采用V带这种简单的结构，并且价格便宜，标准化程度高，大幅降低了成本。
减速器部分两级展开式圆柱齿轮减速，这是两级减速器中应用最广泛的一种。
齿轮相对于轴承不对称，要求轴具有较大的刚度。
高速级齿轮常布置在远离扭矩输入端的一边，以减小因弯曲变形所引起的载荷沿齿宽分布不均现象。
原动机部分为Y系列三相交流异步电动机。
总体来讲，该传动方案满足工作机的性能要求，适应工作条件、工作可靠，此外还结构简单、尺寸紧凑、成本低传动效率高。
额定转矩（m N ⋅） 2.0 最大转矩（m N ⋅）2.0Y132M1-6电动机的外型尺寸（mm ）： （见课设表19-3A ：216 B ：178 C ：89 D ：38 E ：80 F ：10 G ：33 H ：132 K ：12 AB ：280 AC ：270 AD ：210 HD 315 BB ：238 L ：235四、传动装置总体传动比的确定及各级传动比的分配1、总传动比：i a （见课设式2-6）2048960===nnima2、各级传动比分配： （见课设式2-7）ii i i a321⋅⋅=5.207.362.220⨯⨯==ia初定 62.21=i 07.32=i5.23=i第二部分 V 带设计外传动带选为 普通V 带传动 1、确定计算功率：P ca1）、由表5-9查得工作情况系数 1.1=KA2）、由式5-23（机设） k K PwA caP 65.55.51.1=⨯=⋅= 2、选择V 带型号查图5-12a(机设)选A 型V 带。
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(2)链传动运转不均匀、有冲击，故宜布置在低速级。
(3)蜗杆传动适用于传动比大，中、小功率的场合;但其承载能力 较齿轮低，故常布置在传动装置的高速级，以获得较小的结构尺寸和 较高的齿面相对滑动速度，这样有利于形成液体动压润滑油膜，从而 使承载能力和效率得以提高。
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§9.2 传动装置的总体设计
载转速n计算。
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§9.2 传动装置的总体设计
(3)各轴的转矩
(9.8)
式中，T1，T2，T3——分别为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ轴的输入转矩，单位为 Nm。
6.整理数据、绘制简图
对运动和动力参数应进行整理并列表备查。按国家标准规定的机 构运动简图符号绘制出传动装置方案简图，并注明各传动副的主要参
数。
例题9.1 在室内常温下长期连续工作的带式运输机的机械传动系 统，环境有粉尘，要求传动平稳、维护方便，效率高。
第9章 传动装置的总体设计
§9.1 机械设计的一般程序
§9.2 传动装置的总体设计
§9.1 机械设计的一般程序
机械设计的目的是创造性地实现具有预期功能的新机械或改进现有
机械的功能，设计质量的高低直接关系到机械产品的质量、性能、价
格及经济效益。尽管机械产品的类型很多，但其设计的一般方法都大 致相同。机械设计通常按如下几个步骤进行。
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§9.2 传动装置的总体设计
好，适合车间布置情况，以便于工人操作和维修。
(10)在传动装置总体设计中，有时还需要考虑防止因过载而造成
机器或人身事故的问题。为此，可在传动系统的某一环节，加设安全 保险装置。 若在设计任务书中已提供了传动方案，则设计者必须分析研究其 特点。必要时，还可提出改进意见，或另拟传动方案。 各种类型传动机构的主要性能、特点见表9-2。 对初步选定的传动方案，在设计过程中还可能要不断地修改和完
所以适合采用的对象不多，相对来说，该种配送方式比较适用十生产
和销售稳定、产品批量较大的生产制造型企业和大型连锁商场的部分 商品的配送以及配送中心采用。
(4)定时定路线配送。
这种配送方式是指通过对客户的分布状况进行分析，设计出合理 的运输路线，再根据运输路线安排到达站的时一刻表，按照时一刻表
沿着规定的运输路线进行配送。这种配送方式有利于配送组织计划、
(4)部件装配草图及总装配草图的设计。根据已定出的主要零、部 件的基本尺寸，设计出部件装配草图及总装配草图。需要全面协调各
零件结构尺寸，考虑其结构工艺性，使全部零件有最合理的构形。
(5)主要零件的校核。有一些零件由于具体的结构未定，只能进行 初步计算及设计。
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§9.1 机械设计的一般程序
(4)因为圆锥齿轮加工较困难，大模数圆锥齿轮的加工尤其如此，故 圆锥齿轮一般应放在高速级，并限制其传动比。 (5)斜齿轮传动的平稳性较直齿传动好，故多用于高速级。 (6)开式齿轮传动的工作环境一般较差，润滑条件不良，故寿命较 短，应布置在低速级。 (7)制动器常设在高速轴，但此时需注意:位于制动器后面的传动机 构不宜采用带传动和摩擦传动。 (8)为简化传动装置，通常将改变运动形式的机构(如连杆机构、凸 轮机构等)布置在传动系统的末端或低速处。 (9)传动装置的布局上要求尽可能做到结构紧凑，匀称;强度和刚度
合理的传动方案应满足工作机的性能要求:工作可靠、结构简单、尺寸
紧凑、加工方便、成本低、传动效率高和使用维护方便等。但要使方 案同时满足上述要求往往是有困的.因此，设计者应统筹兼顾，并保证
重点。设计时可同时考虑几个方案，通过分析比较，最后选择其中较
合理的一种。 如图9-1所示为带式运输机的几种传动方案，表9-1为几种传动方
1.计划阶段
在根据生产或生活的需要提出所要设计的新机器后，计划阶段只是 一个预备阶段。此时，对所要设计的机器仅有一个模糊的概念。 在计划阶段中，应对所设计的机器的需求情况做充分的调查研究和 分析。通过分析，进一步明确机器所应具有的功能，并为以后的决策 提出由环境、经济、加工及时限等各方面所确定的约束条件。
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§9.1 机械设计的一般程序
在此基础上，明确地写出设计任务的全面要求及细节，最后形成设计 任务书，作为本阶段的总结。设计任务书大体上应包括:机器的功能、 经济性的估计、制造要求方面的大致估计、基本使用要求及完成设计 任务的预计期限等。此时，对这些要求及条件一般也只能给出一个合 理的范围，而不是准确的数字。例如，可以用必须达到的要求、最低 要求、希望达到的要求等方式予以确定。 2.方案设计阶段 根据设计任务书的要求，设计者通过调查研究，必要时还要进行 试验分析，然后提出若干个可行的方案，通过分析比较，从中选出一 个较好的方案。
返 回
§9.2 传动装置的总体设计
9.2.1传动方案的确定
所谓传动是传动系统和传动装置的总称，是把原动机的机械能传给
工作机的中间环节。传动系统的作用有两个方面，一是传递运动，如
减速、增速、变速、改变运动形式等;二是传递功率和转矩。在确定传 动方案时，如已知传递的功率P、传动比i及工作条件，可以选择几种
有的货机运输能力高出50％～100％；在管道运输方面，目前管道最
大直径达到了1220mm。 （2）信息化
人们对信息的重视程度日益提高，要求物流与信息流实现在线或离
线的高度集成，使信息技术逐渐成为物流技术的核心。物流设备与信 息技术紧密结合，实现高度自动化是未来发展的趋势。
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§9.2 传动装置的总体设计
案的比较。
由以上分析可知，不同的传动类型具有不同的特点。因此，必须先 了解各种传动机构的性能和特点，这样才能根据设计要求及工作条件
合理选择传动件。
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§9.2 传动装置的总体设计
若采用多级传动、拟定运动简图时，应合理布置传动顺序。通常应考
虑以下几点:
(1)带传动承载能力较低，在传递相同扭矩时，其结构尺寸较啮合 传动大。但传动平稳、能缓冲吸振，因此，应放在传动装置的高速级。
传递路线将各轴由高速至低速依次编号，再按顺序推算各轴的运动和
动力参数。 (1)各轴的转速
(9.6)
式中 nm——电动机满载转速，单位为r/min ; n1，n2，n3 ——分别为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ轴的转速，单位为r/min;
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§9.2 传动装置的总体设计
i1i2 ——依次为相邻两轴间的传动比
(2)各轴的输入功率 (9.7)
达到降低成本和结构紧凑的效果。在实际中，由于受齿轮齿数、标准
带轮直径等各种因素的影响，实际传动比与要求常有一定的误差，
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§9.2 传动装置的总体设计
但应控制在5%以内。
5.计算传动装置的运动和动力参数
传动装置的运动和动力参数，主要是指各轴的转速、功率和转矩， 它们是设计、计算传动件的依据。一般按电动机至工作机之间的运动
从而降低传动装置成本;高转速的电机则相反。
通常多选用转速为1000r/min及1500r/min两种电动机，如无
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§9.2 传动装置的总体设计
特殊要求，一般不选用750r/min的电动机。
4.计算总传动比及分配各级传动比
由选定电动机的满载转速n、及工作机转速nW，可得传动装置总传 动比为: (9.4) 总传动比Z与各级传动比i1，i2，…，in的关系为: (9.5) 合理分配各级传动比，可以减小传动装置的结构尺寸、减轻重量等，
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§9.1 机械设计的一般程序
零件上所受的名义载荷。
(3)零件的工作能力设计。已知主要零件所受的名义载荷，即可做
零、部件的初步设计，确定零、部件的基本尺寸。设计所依据的工作 能力准则，需参照零部件的一般失效形式、工作特性、环境条件等合
理地拟定，一般有强度、刚度、振动稳定性、寿命等准则。
安排运力，适用在配送客户较多的地区。 (5)即时配送。
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§9.2 传动装置的总体设计
势，一是为了适应现代社会大规模物流的需要；二是由于现代科学技 术的发展和制造业的进步，为制造大型物流设备提供了可能。例如： 在公路运输方面，已研制出了载重超过500吨的载重汽车；在海运方 面，油轮的最大载重量达到了56.3万吨，集装箱船载重达到了 6790TEU；在航空运输方面，正在研制的货机最大可载300t，比现
功率为
(9.1)
式中，Pd—所需电动机输出功率，单位为kW; Pw—工作机所需的功率，单位为kW;
η—由电动机至工作机的总效率。
工作机所需工作功率Pw，应由机器工作阻力和运行速度计算求得。 在课程设计中，可按下式计算:
(9.2)
式中 F—工作机的阻力，单位为N； v—工作机的线速度，单位为m/s;
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§9.2 传动装置的总体设计
Tw—工作机的阻力矩，单位为Nm;
nw—工作机的转速，单位为r/min。
总效率，按下式计算: (9.3) 式中，η1，η2…，ηn分别为传动装置中每一级传动副(齿轮、蜗杆、 带或链等)、每一对轴承及每个联轴器的效率，可表9-3查出概略值。 3.电动机的转速 容量相同的同类型电动机中，低转速的电机因其极数多，故外廓尺寸 及重量大，价格高;低速电机可使传动装置的传动比及结构尺寸都比较小，
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§9.1 机械设计的一般程序
方案设计是下一步技术设计的基础，方案设计的好坏，对设计成功与否 起着至关重要的作用。 3.技术设计阶段 技术设计阶段的目标是总装配草图和部件装配草图。通过草图设计 确定出各部件及零件的外形及基本尺寸，包括各部件间连接零、部件的 外形及基本尺寸。为确定主要零件的基本尺寸，需做以下工作: (1)机器的运动学设计。根据确定的机构方案，确定原动机的参数 (功率、转速、线速度等)及各运动构件的运动参数(转速、速度、加速 度等)。 (2)机器的动力学计算。结合各部分的机构及运动参数，计算各主要