4-传动零件的设计计算(模板)
传动零件的设计计算
第4章传动零件的设计计算传动零件是传动系统中最主要的零件，它关系到传动系统的工作性能、结构布置和尺寸大小。
此外，支承零件和联接零件也要根据传动零件来设计或选取。
因此，一般应先设计计算传动零件，确定其材料、主要参数、结构和尺寸。
各传动零件的设计计算方法，均按《机械设计》或《机械设计基础》课程所述方法进行，本书不再重复。
下面仅就传动零件设计计算的内容和应注意的问题作简要说明。
第一节减速器外部传动零件的设计计算传动系统除减速器外，还有其他传动零件，如带传动、链传动和开式齿轮传动等。
通常先设计计算这些零件，在这些传动零件的参数确定后，外部传动的实际传动比便可确定。
然后修改减速器内部的传动比，再进行减速器内部传动零件的设计计算。
这样，会使整个传动系统的传动比累积误差更小。
在课程设计时，对减速器外部传动零件只须确定其主要参数和尺寸，而不必进行详细的结构设计。
一、普通V带传动设计普通V带传动须确定的内容是：带的型号、长度、根数，带轮的直径、宽度和轴孔直径，中心距，初拉力及作用在轴上之力的大小和方向以及V带轮的主要结构尺寸等。
设计计算时应注意以下几个方面的问题：（1）设计带传动时，应注意检查带轮尺寸与传动系统外廓尺寸的相互协调关系。
例如，小带轮外圆半径是否小于电动机的中心高，大带轮半径是否过大而造成带轮与机器底座相干涉等。
此外，还要注意带轮轴孔尺寸与电动机轴或减速器输入轴尺寸是否相适应。
（2）设计带传动时，一般应使带速v控制在5～25m/s的范围內。
若v过大，则离心力大，降低带的使用寿命；反之，若v过小，传递功率不变时，则所需的V带的根数增多。
（3）为了使每根V带所受的载荷比较均匀，V带的根数Z不能过多，一般取Z=3～6根为宜，最多不超过8根。
（4）一般情况下，带传动的最大有效拉力与主动带轮上的包角α成正比，为了保证V1带具有一定的传递能力，在设计中一般要求主动带轮上的包角α≥120°。
1（5）为了延长带的使用寿命，带轮的最小直径应大于或等于该型号带轮所规定的最小直径，且为直径系列值。
带式输送机-设计计算说明书模板
总效率η总=η带×η4 轴承×η2 齿轮×η联轴器×η滚筒 查表 9.1 可得[4]： η带 =0.96， η轴承=0.98， η齿轮=0.97， η联轴器=0.99，η滚筒=0.95 则 η = 0.78
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电动机所需的功率： Pd = Pw/η= 3．确定电动机转速 计算滚筒工作转速： n 筒=60×1000V/πD =60×1000×0.5/3.14×400 =24r/min 按手册 P7 表 1 推荐的传动比合理范围， 取圆柱齿轮传动二级级减速器传动 比范围 I’a=8~40。 取 V 带传动比 I’1=2~4， 则总传动比理时范围为 I’a=6~24。 故电动机转速的可选范围为 n’d=I’a×n 筒=（16~160）×24=384~3840r/min 符合这一范围的同步转速有？、1000、1500、？r/min。 根据容量和转速， 由有关手册查出有三种适用的电动机型号： 因此有三种传 支比方案：如指导书 P15 页第一表。综合考虑电动机和传动装置尺寸、重量、 价格和带传动、减速器的传动比，由有关手册查出适用的电动机型号。 （建议： 在考虑保证减速器传动比 i 减>14 时，来确定电机同步转速） 。最终则选 n= ？ r/min 。 4.确定电动机型号 根据所需效率、转速，由《机械设计手册 》或指导书 选定电动机： ？ 型号（Y 系列） 数据如下: 额定功率 P：3 kw (额定功率应大于计算功率) 满载转速：nm = 960 r/min （nm—电动机满载转速） 同步转速： 1000 r/min 电动机轴径: ？ mm 2.24 KW
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6． 绘制中间轴及中间轴大齿轮零件工作图，2 号图 2 张。（注：当中间轴 为齿轮轴时，可仅绘一张中间轴零件工作图即可）； 7．编写课程设计说明书 1 份。
机械设计说明书(完整版)
目录一、设计任务书二、电动机的选择三、传动装置的运动和动力参数计算四、传动件设计与计算五、高速轴的设计与计算六、中间轴的设计与计算七、低速轴的设计与计算八、键的选择以及校核九、轴承的校核十、润滑方式及密封方式的选择十一、设计总结十二、参考资料一、设计任务书设计带式运输机传动装置（简图如下）1——电动机2——联轴器3——二级圆柱齿轮减速器4——联轴器原始数据：数据编号 4钢绳拉力F/kN 15钢绳速度v/(m/min) 10卷筒直径D/mm 3801.工作条件：间歇工作，每班工作不超过15%，每次工作不超过10min，满载启动，工作中有中等震动，两班制工作，钢绳速度允许误差±5，设计寿命10年。
2.加工条件：生产20台，中等规模机械厂，可加工7-8级齿轮。
3.设计工作量：（1）减速器的装配图A0一张（2）零件图A4二张。
（3）设计说明书1份（打印）。
1510/min380NF KN v mD mm===为减速器的传动比，i为高速级传动比，六、中间轴的设计与计算1.已知条件：中间轴传递的功率22.73p kw = 转速3211.94/min n r = 齿轮分度圆直径2346.4d mm = 368d mm = 齿宽252b mm = 374b mm =2.选择轴的材料因传递的功率不打，并对重量及结构尺寸无特殊要求，故由表7-4选用的材料45钢调质处理 硬度220HBS, 查表得650b Mpa σ= 再查表13-2得 许用弯曲应力[]60b Mpa σ-= 3. 初算轴径查表13-1得107~118c 值在范围内 则()333min 3 2.73107~11824.61~27.14211.94p d c mm n ≥=⨯= 4.结构设计(1)轴的结构构想图。
1(2)设计轴的各段轴径与确定轴承该段轴上安装轴承，其审计应与轴承的选择同步,考虑齿轮有轴向力存在，选用角七、低速轴的设计与计算1.材料的选择 选用45钢正火处理 600b Mpa σ= 硬度210HBS 55b Mpa σ-=2.按扭转强度估算轴径根据表13-1查得107~118c =又由表12-2查得33 2.52(107~118)(42.8~47.2)41.48P d c mm n ≥== 考虑到轴的最小直径处要安装联轴器会有键槽存在，故将估算直径加大3%-5%则取(45~50)mm ，取50d mm =，选用的联轴器为HL4 3.设计轴的结构并绘制草图八、键的选择及校核1.高速轴键的选取与校核轴与联轴器的连接，选用一个普通平键，根据轴上的尺寸查资料[1]表10-1初选定为b h⨯87⨯50L=mm键、轴、轮毂的材料都是45钢由资料[3]表6-2查得许用挤压应力100120 p MPaσ⎡⎤=⎣⎦，取平均值110p MPaσ⎡⎤=⎣⎦，轴上用于连接联轴器的键的工作长度为8504622bl L mm=-=-=键与轮毂键槽的接触高度0.50.57 3.5k h mm==⨯=，130d mm =由公式3112219.31083.54630p p TMPakldσσ⨯⨯⎡⎤===<⎣⎦⨯⨯故此键满足工作要求键槽的接键与轮毂键槽的接触高度键与轮毂键槽的接触高度1410093-=2。
机械设计课程设计---带式输送机传动装置设计
机械设计基础课程设计设计计算说明书题目：带式输送机传动装置设计 设计者：设计者：___ ________ ___ ________ 学号：号：__ _______ __ _______班 级：级：级： _ __ _ _ __ _ 学 院：院：院：______航空科学与工程学院航空科学与工程学院 指导教师：指导教师：___ ___ _ ___ ___ _ 起止时间：起止时间： 2012.2.24 2012.2.24 2012.2.24～～4.10 成 绩：绩：绩：____________________ ____________________录目 录目录错误！未定义书签。
目 录 (1)1、 课程设计任务课程设计任务 (2)2、 电动机的选择电动机的选择 (3)3、 计算总传动比及分配各级传动比 (4)4、 传动装置的运动和动力参数计算 (4)5、 传动零件之带传动的设计计算传动零件之带传动的设计计算 (6)6、 传动零件之齿轮传动的设计计算 (8)7、 减速器低速轴的设计计算减速器低速轴的设计计算 (13)8、 减速器低速轴的校核 (15)9、 减速器低速轴轴承的选择及校核 (18)10、 低速轴键联接的选择 (19)11、 联轴器的选择联轴器的选择 (19)12、 润滑与密封润滑与密封 (20)13、 减速器箱体及附件选择减速器箱体及附件选择 (21)14、 参考文献参考文献 (22)1、 课程设计任务1.1 1.1 传动装置简图传动装置简图传动装置简图如图所示：传动装置简图如图所示：7F v654321带式输送机传动装置1—电动机—电动机 2—传动带—传动带 3—圆柱齿轮减速器—圆柱齿轮减速器 4—联轴器—联轴器 5—滚筒—滚筒 6—轴承—轴承 7—输送胶带—输送胶带1.2 1.2 已知条件已知条件1） 工作情况：两班工作制，单向连续运转，载荷较平稳。
作情况：两班工作制，单向连续运转，载荷较平稳。
机械设计课程设计(内含CAD图)
学号：08929024****内蒙古民族大学机械设计课程设计计算说明书题目：二级圆锥-圆柱齿轮减速器学院：机械工程学院专业：08农机（二）班年级：08农业机械化及其自动化姓名：***指导教师：王利华完成日期：2010年**月**日目录设计任务书 (3)传动系统方案的分析 (3)电动机的选择与传动装置运动和动力参数的计算 (4)传动零件的设计计算 (6)轴的设计计算 (15)滚动轴承的选择及计算 (28)键联接的选择及校核计算 (31)连轴器的选择 (32)减速器附件的选择 (33)润滑与密封 (33)设计小结 (33)参考资料目录 (34)设计计算及说明结果一、设计任务书 1.1传动方案示意图图一、传动方案简图1.2原始数据传送带拉力F(N)传送带速度V(m/s)滚筒直径D （mm ）36001.02801.3工作条件二班制，使用年限为10年，连续单向于运转，载荷平稳，小批量生产，运输链速度允许误差为链速度的%5 。
1.4工作量1、传动系统方案的分析；2、电动机的选择与传动装置运动和动力参数的计算；3、传动零件的设计计算；4、轴的设计计算；5、轴承及其组合部件选择和轴承寿命校核；6、键联接和联轴器的选择及校核；7、减速器箱体，润滑及附件的设计；8、装配图和零件图的设计；9、设计小结； 10、参考文献；二、传动系统方案的分析传动方案见图一，其拟定的依据是结构紧凑且宽度尺寸较小，传动效率高，适用在恶劣环境下长期工作，虽然所用的锥齿轮比较贵，但此方案是最合理的。
其减速器的传动比为8-15，用于输入轴于输出轴相交而传动比较大的传动。
设计计算及说明结果（第八版）》表15-3，取0112A =，得569.2072046.4112n P A d 33I I 0min ===mm 输入轴的最小直径为安装联轴器的直径12d ，为了使所选的轴直径12d 与联轴器的孔径相适应，故需同时选取联轴器型号。
联轴器的计算转矩2ca A T K T =，查《机械设计（第八版）》表14-1，由于转矩变化很小，故取 1.3A K =，则 2ca A T K T ==1.3X59.16=76908N.Mm查《机械设计课程设计》表13-7，选HL3型弹性柱销联轴器其工称转矩为2000N.m ，而电动机轴的直径为38mm 所以联轴器的孔径不能太小。
安徽工业大学机械设计基础课程设计说明书编写格式
机械设计基础课程设计设计说明书（指导手册）设计题目：学院系专业设计者：指导教师：年月日安徽工业大学目录目录··11.设计任务书··22.电动机的选择计算··33.传动装置高、低速轴的转速、转矩与效率计算··4.传动皮带和齿轮零件的设计计算··5.轴的设计计算··6.滚动轴承的选择与寿命计算··7.键联接的选择和验算··8.联轴器的选择··参考文献··1.机械设计基础课程设计任务书（16开复印）课程设计题目：胶带运输机的传动装置设计课程设计内容：单级圆柱直齿轮减速器设计题号：姓名：学号：已知条件（见分配给每个学号的数据表）：1输送带工作拉力F=kN；2输送带工作速度：V=m/s；（允许输送带速度误差为±5%）；3滚筒直径D=mm；4滚筒效率ηw=0.96（包括滚筒轴承的效率损失）工作条件：见下表；设计工作量：①减速器装配图一张（A1号图幅，绘俯视图。
注意图面布置，使其饱满均匀。
技术特性、技术条件、标题拦书写必须规范）；（参考手册P250图19-4和P265图19-16，不同1斜齿轮变直齿轮，2轴承为深沟球轴承，3自己计算尺寸，主要检查齿轮中心矩a、总体尺寸、配合尺寸、明细表对应）②零件工作图一张（A3图幅高速轴轴齿轮，图中必需有齿轮参数表）；（参考手册P253图19-7，参数表只列到精度即可）③设计说明一份（正文5000字，约15页）。
2. 电动机的选择计算3. 传动装置的运动和动力参数计算4．传动零件设计计算5 其他零件设计。
机械传动件的设计计算
机械传动件的设计计算一、传动功率的计算传动件的设计计算首先要确定传动所需的功率。
传动功率通常由以下几个方面决定：1.输出功率：根据机械系统的工作特点和设定的工作效率，确定所需的输出功率。
2.传动效率：根据传动件的类型和工作条件，确定传动效率。
通常情况下，齿轮传动的效率可以达到90%以上，皮带传动的效率一般为95%左右。
3.安全系数：根据实际工作条件和设备的可靠性要求，确定安全系数。
一般来说，传动设备的安全系数在1.2-1.5之间。
根据以上几个因素，可以计算出传动所需的功率。
传动功率的计算公式如下：P = P_out / η / S其中，P为传动所需的功率，P_out为输出功率，η为传动效率，S为安全系数。
二、传动比的选择传动比的选择是根据输入轴和输出轴的转速和转矩要求，以及传动件的类型和工作条件来确定的。
根据传动比的选择，可以计算出齿轮的模数和齿轮的齿数。
三、轴的直径计算根据传动所需的转矩和转速，可以计算出轴的直径。
轴的直径计算公式如下：d=(16*T)/(π*σ*n)其中，d为轴的直径，T为所需传动转矩，σ为许用剪应力，n为转速。
齿轮传动的设计计算是机械传动件设计中最常见的计算。
主要包括齿轮的模数、齿数、齿宽、啮合角等参数的计算。
1.模数的选择：根据传动比和输入轴的转速和扭矩要求，可以选择合适的模数。
一般来说，模数越大，齿轮强度越高，但齿轮的体积和重量也会增加。
2.齿数的设计：通过传动比和齿轮的参数计算，可以确定输入轮和输出轮的齿数。
一般来说，输入轮的齿数应比输出轮的齿数多，以提高传动的稳定性和平稳性。
3.齿宽的设计：根据传动扭矩和齿轮的参数，可以计算出齿宽。
齿宽的设计要满足齿轮强度和齿面接触强度的要求。
4.啮合角的设计：通过传动比和齿轮的参数计算，可以确定齿轮的啮合角。
啮合角的设计要尽量选择合理的范围，以保证齿轮的工作稳定性和平滑性。
总结：机械传动件的设计计算主要涉及传动功率的计算、传动比的选择、轴的直径计算和齿轮传动的设计计算等几个方面。
带传动的设计计算(精)
50，56，63，67，71， 75， 80，90，100，112 ，125， 132， Z 140，150，160，180，200，224，250，280，315，355，
400，500，630
D
。。。。。。
E
500，530，560，600，630，670，710，800，900，1000，1120，1250， 1400，1500，1600，1800，2000，2240，2500
P53表3-3
带传动设计流程图
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4 校核带速V
带传动设计流程图
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4 校核带速V
1. 计算公式
v dd1n1 m s
60x1000
带传动设计流程图
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4 校核带速V
2. 如果V过大
（1）离心力增大，使带与带轮间的摩擦力 减小，传动容易打滑；
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3 确定dd1，dd2
1. dd1值的确定（2）--尽量取标准直径
带型 基准直径dd 20 ， 22.4， 25，28， 31.5，35.5，40 ， 45，50，56，63，
Y 67，71， 80，90，100，112 ，125
50，56，63，67，71， 75， 80，90，100，112 ，125， 132， Z 140，150，160，180，200，224，250，280，315，355，
带传动设计流程图
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机械设计课程设计---设计带式运输机传动装置中的单级圆柱齿轮减速器
机械设计课程设计计算说明书班级姓名《机械设计基础》课程设计任务书题目：设计带式运输机传动装置中的单级圆柱齿轮减速器，如图。
一、已知数据：传送带牵引力F=1000N传送带速度V=2.0m/s滚筒直径D=500mm滚筒长度L=500mm二、工作条件：带式输送机用于送料。
两班制，每班工作8小时，常温下连续，单向运转，载荷平稳。
三、使用期限及检修间隔：使用期限8年，检修间隔2年。
四、要求完成工作量：1、设计计算说明书一份2、减速器装配图一张机械设计课程设计计算说明书一、传动方案拟定 (2)二、电动机的选择 (2)三、计算总传动比及分配各级的传动比 (4)四、运动参数及动力参数计算 (5)五、传动零件的设计计算 (6)六、轴的设计计算 (12)七、滚动轴承的选择及校核计算 (19)八、键联接的选择及计算 (22)3、确定电动机转速：计算滚筒工作转速：n筒=60×1000V/πD=60×1000×2.0/π×50=76.43r/min根据指导书推荐的传动比合理范围，取圆柱齿轮传动一级减速器传动比范围I’a=3~6。
取V 带传动比I’1=2~4，则总传动比的范围为I’a=6~24。
故电动机转速的可选范围为n’d=I’a×n筒=（6~24）×76.43=459~1834r/min符合这一范围的同步转速有750、1000、和1500r/min。
(3)绘制水平面弯矩图（如图c）截面C在水平面上弯矩为：M C2=F AZ L/2=500.2×50=25N·m(4)绘制合弯矩图（如图d）M C=(M C12+M C22)1/2=(9.12+252)1/2=26.6N·m (5)绘制扭矩图（如图e）转矩：T=9.55×（P2/n2）×106=48N·m(6)绘制当量弯矩图（如图f）转矩产生的扭剪力按脉动循环变化，取α=1，M C2=25N·m M C =26.6N·m T=48N·m。
课程设计蜗轮蜗杆减速器的设计
课程设计--蜗轮蜗杆减速器的设计前言国内的减速器多以齿轮传动、蜗杆传动为主，但普遍存在着功率与重量比小，或者传动比大而机械效率过低的问题。
另外，材料品质和工艺水平上还有许多弱点。
由于在传动的理论上、工艺水平和材料品质方面没有突破，因此，没能从根本上解决传递功率大、传动比大、体积小、重量轻、机械效率高等这些基本要求。
国外的减速器，以德国、丹麦和日本处于领先地位，特别在材料和制造工艺方面占据优势，减速器工作可靠性好，使用寿命长。
但其传动形式仍以定轴齿轮传动为主，体积和重量问题，也未解决好。
当今的减速器是向着大功率、大传动比、小体积、高机械效率以及使用寿命长的方向发展。
本设计是蜗轮蜗杆减速器的设计。
设计主要针对执行机构的运动展开。
为了达到要求的运动精度和生产率，必须要求传动系统具有一定的传动精度并且各传动元件之间应满足一定的关系，以实现各零部件的协调动作。
该设计均采用新国标，运用模块化设计，设计内容包括传动件的设计，执行机构的设计及设备零部件等的设计。
该减速器机体全部采用焊接方式，因此本减速器不仅具有铸造机体的所有特点还具有如下优点：（1）结构简单（没有拔模角度、铸造圆角、沉头座）、不需要用木模，大大简化了设计和毛胚的制造；（2）由于钢的弹性模量E及切变模量G要比铸铁大40%~70% ，焊接机体的刚度较高；（3）焊接机体的壁厚通常取为铸造机体的0.7~0.8倍，且其他部分的尺寸也可适当减小，故通常焊接机体比铸造机体轻1/4左右。
因而，近年来，焊接机体日益得到广泛应用，尤其是在单间和小批量生产中。
摘要一击蜗杆蜗轮减速器是减速器的一种形式，这篇一击蜗杆蜗轮减速器的设计说明书主要是将以及蜗杆蜗轮减速器的全部设计过程表达了出来。
整个设计过程按照理论公式和经验公式计算，最终得到较为合理的设计结果。
在设计说明书中，首先，从总体上对动力参数进行了计算，对设计方案进行了选择；再次，对减速器的传动部分进行了设计，具体的说就是对蜗杆和涡轮轴的设计计算与校核计算；最后，对整个减速器的箱体、联接部分，键及轴承，还有润滑方式等细节进行了完善。
0-机械设计基础课程大作业-要求 (1)(1)
课程大作业学生须完成2个课程大作业：机器方案及传动设计、支承轴系部件装置设计。
课程大作业的设计工况条件、设计参数与所选课程设计题目和参数一致，并与后续学期课程教学内容并行实施（温馨提醒：望保留计算数据，备后续第三学期课程设计再次使用），按规定时间节点提交。
大作业成绩计入平时成绩。
1) 根据课程设计任务书，每位同学一组设计参数和工作条件，技术参数和工作条件应交叉组合，不得重复。
2) 课程大作业学生须独立完成。
课程大作业具体内容要求如下：(1) 课程大作业 1：机器方案及传动设计本课程大作业按自行选定的课程设计题目和设计参数进行设计。
1) 机器传动方案给出2-3种方案，进行评价，优选一种方案。
2) 机器结构方案设计包括装配方案、结构布局、支承方案、连接方案。
给出2-3种方案，进行评价，优选一种方案。
3) 驱动方案设计根据设计要求选定电动机类型及型号。
4) 运动与动力参数计算各级传动的运动参数和动力参数：总传动比和各级传动比、转速、功率、转矩等。
5) 传动性能设计根据传动方案，进行相应传动零部件设计，如带轮传动、链传动、齿轮传动、蜗杆传动或螺旋传动等性能设计与校核。
6）传动件结构设计根据传动方案，传动性能设计，进行相应传动件结构设计。
具体要求：1) 画出方案简图并进行评价，方案简图与评价结果均汇总于设计报告中。
2) 按规定模板撰写设计报告。
3) 方案图（要表述清楚，利于不同设计者理解本人设计表达）。
4) 传动零件零件图绘制（零件图采用CAD软件绘制）(2) 课程大作业 2：支承轴系部件装置设计本课程大作业按本课程前期自行选定的课程设计题目和设计参数进行设计（为课程大作业1的局部结构的详细结构设计，属于部件装配图）。
1)完成轴系支承方案设计给出2-3种支承方案，进行评价，优选一种方案。
2)支承轴系部件装置结构设计完成设计方案传动轴系装置结构设计。
3)轴的性能分析4)轴承的性能分析5)键/销性能分析具体要求：1)画出轴系支承结构图（A2或A3图幅，按适当比例绘制）2)按模板撰写设计报告。
第3章 传动零件的设计计算
第3章传动零件的设计计算进行减速器装配图设计时，必须首先确定出各级传动件的材料、热处理方法、参数、尺寸和主要结构。
而传动装置的运动及动力参数设计计算所得的数据及设计任务书所给的工作条件，则为传动零件设计计算的原始数据。
传动件的设计计算顺序应由高速级向低速级依次计算，同时应选择连接两轴之间的联轴器，各传动件的设计计算按教材或参看设计参考资料进行。
需要注意的是：传动装置的实际传动比因受齿轮齿数、带轮标准直径等因素的影响，它们与初分配时要求的传动比常有一定的误差，一般情况下，应使工作机的实际转速与要求的转速的相对误差在±(3～5)%的范围之内。
下面仅就传动件设计计算的要求和应注意的问题作些简单提示。
3.1 联轴器的选择联轴器除联接两轴并传递转矩外，有些还具有补偿两轴因制造和安装误差而造成的轴线偏移的功能，以及具有缓冲、吸振、安全保护等功能。
因此要根据传动装置工作要求来选定联轴器类型。
电动机轴与减速器高速轴联接用的联轴器，由于轴的转速较高，为减小启动载荷，缓和冲击，应选用具有较小转动惯量和具有弹性的联轴器，一般选用弹性可移式联轴器，例如弹性套柱销联轴器。
中小型减速器低速轴与工作机轴联接用的联轴器，可采用弹性柱销联轴器，它的加工制造容易，装拆方便，成本低廉，可用于频繁启动或正反转，并有一定轴向位移和角位移的场合，也可用于高速代替弹性套柱销联轴器。
对于安装对中困难，经常频繁启动和正反转的低速重载轴的联接，可选用齿轮联轴器。
但它的制造困难，加工成本较高。
对高温、潮湿或多尘的单向传动，且有一定角位移时，可选用滚子链联轴器。
联轴器的型号应根据计算转距T c进行选择，要求所选型号的联轴器所允许的最大转距大于计算转距T c，并且该型号的最大最小孔径应满足所联接两轴径的尺寸要求。
例题：设减速器的输出轴与工作机的输入轴用联轴器相连。
已知减速器的输出功率P w ＝3.19kW，转速n w＝31.56 r/min，试选择联轴器。
机械设计课程设计锥齿轮二级减速器—开式齿轮.docx
机械课程设计说明书设计题目：锥齿轮减速器—开式齿轮专业班级：机械设计制造及其自动化学生姓名：小宇学生学号：指导教师：2015-01-05（1）引言……………………………………………………………………………………（2）设计题目………………………………………………………………………………（3）电动机的选择…………………………………………………………………………（4）传动零件的设计和计算……………………………………………………………（5）减速箱结构的设计…………………………………………………………………（6）轴的计算与校核………………………………………………………………………（7）键连接的选择和计算………………………………………………………………（8）联轴器的选择………………………………………………………………………（9）设计小结……………………………………………………………………………（10）参考文献……………………………………………………………………………一、引言课程设计是考察学生全面在掌握基本理论知识的主要环节。
本次是设计一个锥齿轮减速器，减速器是用于电动机和工作机之间的独立的闭式传动装置。
课程设计内容包括：设计题目，电机选择，运动学动力学计算，传动零件的设计及计算，减速器结构设计，轴的设计计算与校核。
二、设计题目：带式运输机传动装置的设计1. 传动方案锥齿轮减速器——开式齿轮2. 带式运输机的工作原理如图20-13. 工作情况1）工作条件：两班制，连续单向运转，载荷较平稳，室内工作，有粉尘，环境最高温度35度；2）使用折旧期：8年；3）检修间隔期：四年一次大修，两年一次中修，半年一次小修；4）动力来源：电力，三相流，电压380、220V；5）运输带速度允许误差： 5%；6）制造条件及生产批量：一般机械厂制造，小批量生产。
4.设计数据运输带工作拉力F/N 2200运输带工作速度V/(m/s） 1.1卷筒直径D/mm 2405 设计内容1）按照给定的原始数据和传动方案设计减速器装置；2）完成减速器装配图1张；3）零件工作图1-3张；4）编写设计计算说明书一份。
4-传动零件的设计计算(模板)
五、传动零件的设计计算1．设计高速级齿轮1）选精度等级、材料及齿数(1) 确定齿轮类型：两齿轮均取为渐开线标准直齿圆柱齿轮（或斜齿，如果选择斜齿，计算步骤参考书上例题10-2）。
(2) 材料选择：小齿轮材料为45钢（调质），硬度为240HBS ，大齿轮材料为45钢（正火），硬度为200HBS ，二者材料硬度差为40HBS 。
(3) 运输机为一般工作机器，速度不高，故选用7级精度。
(4) 选小齿轮齿数（一般初选20-25）Z 1＝？，大齿轮齿数Z 2＝i 高×Z 1＝？×？=？，圆整取Z 2=？。
2）按齿面接触疲劳强度设计由设计计算公式10－9a 进行试算，即3211)][(132.2H E d t t Z u u T k d σ+⋅Φ≥ 确定公式各计算数值(公式中u= i 高) (1) 试选载荷系数3.1=t K (2) 小齿轮传递的转矩T 1T 1=T Ⅰ出=？(N·mm) （注：见“四、传动装置的运动和动力参数的计算”） (3) 由表10－7选取齿宽系数1=d φ(4) 由表10—6查得材料的弹性影响系数：Z E =189.8 (5) 由图10—21d 查得小齿轮的接触疲劳强度极限MPa 580Hlim1=σ由图10—21c 查得大齿轮的接触疲劳强度极MPa 390Hlim2=σ(6) 由式10-13计算应力循环次数?)1030082(1?606011=⨯⨯⨯⨯⨯⨯==h jL n N?/12==高i N N(7) 由图10－19曲线1查得接触疲劳强度寿命系数??,21==HN HN K K(8) 计算接触疲劳强度许用应力取失效概率为1%，安全系数为S=1，由式10－12得MPa ????S ][Hlim1HN1H1=⨯==σσK MPa ????S ][Hlim2HN2H2=⨯==σσK (9) 试算小齿轮分度圆直径t d 1，代入][H σ中的较小值mm d t ??8.189??1?3.132.2321=⎪⎭⎫⎝⎛⋅⨯≥(10) 计算圆周速度Vs m n d v t /?100060??10006011=⨯⨯⨯=⨯=ππ(11) 计算齿宽bmm d b t d ??11=⨯==φ(12) 计算齿宽与齿高之比 b/h模数mm z d m t t ???11===齿高mm m h t ??25.225.2=⨯==???==h b(13) 计算载荷系数K根据v= ? m/s ，7级精度，由图10－8查得动载荷系数Kv= ? 假设mm N b F K t A /100/<，由表10－3查得1==ααF H K K由表10－2查得使用系数K A =?由表10－4查得??1023.0?)?6.01(18.012.11023.0)6.01(18.012.1322322=⨯⨯+⨯⨯++=⨯+++=--bK d d H φφβ由图10－13查得?=βF K故载荷系数?????=⨯⨯⨯==βαH H v A K K K K K(14) 按实际的载荷系数校正所算得的分度圆直径，由式10－10a 得mm K K d d t t ??/??/3311==⨯=(15) 计算模数ｍ??/?/11===Z d m2）按齿根弯曲强度设计由式10－5得弯曲强度的设计公式为3211][2F S F d Y Y Z KT m σαα⋅Φ≥ 确定公式内的计算数值(1) 由图10－20c 查得小齿轮的弯曲疲劳强度极限MPa FE 4401=σ大齿轮的弯曲疲劳强度极限MPa FE 3202=σ(2) 由图10－18查得弯曲疲劳寿命系数??,21==FN FN K K(3) 计算弯曲疲劳许用应力取失效概率为1%，安全系数为S=1.4，由式10－12得MPa S K FE FN F ????][111=⨯==σσ MPa S K FE FN F ????][222=⨯==σσ (4) 计算载荷系数?????=⨯⨯⨯==βαF F V A K K K K K(5) 查取齿形系数由表10－5查得?1=Fa Y ，?2=αF Y(6) 取应力校正系数 由表10－5查得?1=Sa Y ?2=αS Y(7) 计算大小齿轮的][F Sa Fa YY σ，并比较????][????][222111=⨯==⨯=F Sa Fa F Sa Fa Y Y Y Y σσ(8) 设计计算mm Y Y Z KT m FS F d ????????2][2323211=⨯⋅⨯⨯⨯=⋅Φ≥σαα对比计算结果，由齿面接触疲劳强度计算的模数m 大于由齿根弯曲疲劳强度计算的模数，可取由弯曲强度算得的模数m=？，并就近圆整为标准值m ＝？mm 。
机械设计基础课程设计-传动零件的设计计算(PPT课件)
解： (1)确定链轮齿数z1和z2 n1 960 计算传动比i 3 n2 320 设链速v 6 ~ 8m / s, 选取z1 25, z2 75
第三讲 传动零件的设计计算
(2)选链型号，确定链节距 p 查表得K A 1.0, 查图得K z 0.73, 查表得K p 1.0 P0 K A K z P 1 0.73 6 4.38kW Kp 1
解：(1) 确定计算功率Pc 查表得工作情况系数 KA=1.2，故 Pc=KAP =1.2 ×18.5=22.2 kW (2)选择带的型号 根据Pc，n1，由图 确定选用C型带。
第三讲 传动零件的设计计算
(3)确定带轮的基准直径dd1和dd2 选取小轮直径dd1=212 mm 则大轮的直径为dd2=idd1=3×212=636 mm，取dd2=630 mm
根据各种联轴器的应用特点，按标准选择（公称转矩 和许用转速）。
Tc Tn n n
第三讲 传动零件的设计计算
2. 减速器内传动零件的设计计算—齿轮传动
设计完减速器以外的传动零件后，要验算原始计 算的运动和动力参数，如有变动应进行相应的修改， 然后，再进行减速器内传动零件的设计计算。
2 3366.29mm
2 630 212 630 212
4 1000
查表，取Ld=3550 mm
第三讲 传动零件的设计计算
确定中心距a Ld Lc 3550 3366 .29 a a0 1000 1092 mm 2 2
(6) 验算小轮包角 1 d d 2 d d1 630 212 1 180 57.3 180 57.3 158 120 a 1092 满足要求
第三讲 传动零件的设计计算
-传动零件的设计计算
五、传动零件的设计计算1．设计高速级齿轮1）选精度等级、材料及齿数(1)确定齿轮类型：两齿轮均取为渐开线标准直齿圆柱齿轮（或斜齿，如果选择斜齿，计算步骤参考书上例题10-2）。
(2)材料选择：小齿轮材料为45钢（调质），硬度为240HBS ，大齿轮材料为45钢（正火），硬度为200HBS ，二者材料硬度差为40HBS 。
(3)运输机为一般工作机器，速度不高，故选用7级精度。
(4)选小齿轮齿数（一般初选20-25）Z 1＝？，大齿轮齿数Z 2＝i 高×Z 1＝？×？=？，圆整取Z 2=？。
2）按齿面接触疲劳强度设计由设计计算公式10－9a 进行试算，即 确定公式各计算数值(公式中u=i 高) (1)试选载荷系数3.1=t K (2)小齿轮传递的转矩T 1T 1=T Ⅰ出=？(N ·mm)（注：见“四、传动装置的运动和动力参数的计算”） (3)由表10－7选取齿宽系数1=d φ(4)由表10—6查得材料的弹性影响系数：Z E =189.8 (5)由图10—21d 查得小齿轮的接触疲劳强度极限 由图10—21c 查得大齿轮的接触疲劳强度极 (6)由式10-13计算应力循环次数(7)由图10－19曲线1查得接触疲劳强度寿命系数 (8)计算接触疲劳强度许用应力取失效概率为1%，安全系数为S=1，由式10－12得 (9)试算小齿轮分度圆直径t d 1，代入][H σ中的较小值 (10)计算圆周速度V(11)计算齿宽b(12)计算齿宽与齿高之比b/h模数 齿高(13)计算载荷系数K根据v=m/s ，7级精度，由图10－8查得动载荷系数Kv= 假设mm N b F K t A /100/<，由表10－3查得由表10－2查得使用系数K A =由表10－4查得由图10－13查得故载荷系数(14)按实际的载荷系数校正所算得的分度圆直径，由式10－10a 得(15)计算模数ｍ 2）按齿根弯曲强度设计由式10－5得弯曲强度的设计公式为确定公式内的计算数值(1)由图10－20c 查得小齿轮的弯曲疲劳强度极限大齿轮的弯曲疲劳强度极限(2)由图10－18查得弯曲疲劳寿命系数 (3)计算弯曲疲劳许用应力取失效概率为1%，安全系数为S=1.4，由式10－12得 (4)计算载荷系数 (5)查取齿形系数由表10－5查得?1=Fa Y ，?2=αF Y(6)取应力校正系数 由表10－5查得(7)计算大小齿轮的][F Sa Fa YY σ，并比较(8)设计计算对比计算结果，由齿面接触疲劳强度计算的模数m 大于由齿根弯曲疲劳强度计算的模数，可取由弯曲强度算得的模数m=？，并就近圆整为标准值m ＝？mm 。
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五、传动零件的设计计算1．设计高速级齿轮1）选精度等级、材料及齿数(1) 确定齿轮类型：两齿轮均取为渐开线标准直齿圆柱齿轮（或斜齿，如果选择斜齿，计算步骤参考书上例题10-2）。
(2) 材料选择：小齿轮材料为45钢（调质），硬度为240HBS ，大齿轮材料为45钢（正火），硬度为200HBS ，二者材料硬度差为40HBS 。
(3) 运输机为一般工作机器，速度不高，故选用7级精度。
(4) 选小齿轮齿数（一般初选20-25）Z 1＝？，大齿轮齿数Z 2＝i 高×Z 1＝？×？=？，圆整取Z 2=？。
2）按齿面接触疲劳强度设计由设计计算公式10－9a 进行试算，即3211)][(132.2H E d t t Z u u T k d σ+⋅Φ≥ 确定公式各计算数值(公式中u= i 高) (1) 试选载荷系数3.1=t K (2) 小齿轮传递的转矩T 1T 1=T Ⅰ出=？(N ·mm) （注：见“四、传动装置的运动和动力参数的计算”） (3) 由表10－7选取齿宽系数1=d φ(4) 由表10—6查得材料的弹性影响系数：Z E =189.8 (5) 由图10—21d 查得小齿轮的接触疲劳强度极限MPa 580Hlim1=σ由图10—21c 查得大齿轮的接触疲劳强度极MPa 390Hlim2=σ(6) 由式10-13计算应力循环次数?)1030082(1?606011=⨯⨯⨯⨯⨯⨯==h jL n N?/12==高i N N(7) 由图10－19曲线1查得接触疲劳强度寿命系数??,21==H N H N K K(8) 计算接触疲劳强度许用应力取失效概率为1%，安全系数为S=1，由式10－12得MPa ????S ][Hlim1HN1H1=⨯==σσK MPa ????S ][Hlim2HN2H2=⨯==σσK (9) 试算小齿轮分度圆直径t d 1，代入][H σ中的较小值m m d t ??8.189??1?3.132.2321=⎪⎭⎫⎝⎛⋅⨯≥(10) 计算圆周速度Vs m n d v t /?100060??10006011=⨯⨯⨯=⨯=ππ(11) 计算齿宽bmm d b t d ??11=⨯==φ(12) 计算齿宽与齿高之比 b/h模数mm z d m t t ???11===齿高mm m h t ??25.225.2=⨯==???==h b (13) 计算载荷系数K根据v= ? m/s ，7级精度，由图10－8查得动载荷系数Kv= ?假设mm N b F K t A /100/<，由表10－3查得1==ααF H K K由表10－2查得使用系数K A =?由表10－4查得??1023.0?)?6.01(18.012.11023.0)6.01(18.012.1322322=⨯⨯+⨯⨯++=⨯+++=--b K d d H φφβ由图10－13查得?=βF K故载荷系数?????=⨯⨯⨯==βαH H v A K K K K K(14) 按实际的载荷系数校正所算得的分度圆直径，由式10－10a 得mm K K d d t t ??/??/3311==⨯=(15) 计算模数ｍ??/?/11===Z d m2）按齿根弯曲强度设计由式10－5得弯曲强度的设计公式为3211][2F S F d Y Y Z KT m σαα⋅Φ≥ 确定公式内的计算数值(1) 由图10－20c 查得小齿轮的弯曲疲劳强度极限MPa FE 4401=σ大齿轮的弯曲疲劳强度极限MPa FE 3202=σ(2) 由图10－18查得弯曲疲劳寿命系数??,21==FN FN K K(3) 计算弯曲疲劳许用应力取失效概率为1%，安全系数为S=1.4，由式10－12得MPa S K FE FN F ????][111=⨯==σσ MPa S K FE FN F ????][222=⨯==σσ (4) 计算载荷系数?????=⨯⨯⨯==βαF F V A K K K K K(5) 查取齿形系数由表10－5查得?1=Fa Y ，?2=αF Y(6) 取应力校正系数 由表10－5查得?1=Sa Y ?2=αS Y(7) 计算大小齿轮的][F Sa Fa YY σ，并比较????][????][222111=⨯==⨯=F Sa Fa F Sa Fa Y Y Y Y σσ(8) 设计计算mm Y Y Z KT m F S F d ????????2][2323211=⨯⋅⨯⨯⨯=⋅Φ≥σαα对比计算结果，由齿面接触疲劳强度计算的模数m 大于由齿根弯曲疲劳强度计算的模数，可取由弯曲强度算得的模数m=？，并就近圆整为标准值m ＝？mm 。
但为了同时满足接触疲劳强度，须按接触疲劳强度算得的分度圆直径d 1=? mm 来计算应有的齿数。
于是有Z 1=d 1/m=?，取Z 1=?大齿轮齿数？？？高=⨯==12Z i Z 取？=2Z 3）几何尺寸计算(1) 计算分度圆直径??????2211=⨯===⨯==m Z d m Z d(2) 计算齿根圆直径??)(??)5.2(?)5.2(??)5.2(2211=-⨯=-==-⨯=-=Z m d Z m d f f(3) 计算中心距mm d d a ?2/?)(?2/)(21=+=+=(4) 计算齿宽mm d b d ???1=⨯==φ取mm B ?1= mm B ?2=4）验算N d T F t ???2211=⨯==mm N mm N b F K t A /100/????<=⨯= 合适2．设计低速级齿轮1）选精度等级、材料及齿数(1) 确定齿轮类型：两齿轮均取为渐开线标准直齿圆柱齿轮。
(2) 材料选择：小齿轮材料为45钢（调质），硬度为240HBS ，大齿轮材料为45钢（正火），硬度为200HBS ，二者材料硬度差为40HBS 。
(3) 运输机为一般工作机器，速度不高，故选用7级精度。
(4) 选小齿轮齿数（一般初选23-30）Z 3＝？，大齿轮齿数Z 4＝i 低×Z 3＝？×？=？，圆整取Z 4=？。
2）按齿面接触疲劳强度设计由设计计算公式10－9a 进行试算，即3211)][(132.2H E d t t Z u u T k d σ+⋅Φ≥ 确定公式各计算数值(公式中u= i 低) (1) 试选载荷系数3.1=t K (2) 小齿轮传递的转矩T 3T 3=T Ⅱ出=？(N ·mm) （注：见“四、传动装置的运动和动力参数的计算”） (3) 由表10－7选取齿宽系数1=d φ(4) 由表10—6查得材料的弹性影响系数：Z E =189.8 (5) 由图10—21d 查得小齿轮的接触疲劳强度极限MPa 580H lim3=σ大齿轮的接触疲劳强度极MPa 390Hlim4=σ(6) 由式10-13计算应力循环次数?)1030082(1?606033=⨯⨯⨯⨯⨯⨯==h jL n N?/34==低i N N(7) 由图10－19曲线1查得接触疲劳强度寿命系数??,43==H N H N K K(8) 计算接触疲劳强度许用应力取失效概率为1%，安全系数为S=1，由式10－12得MPa ????S ][Hlim3HN3H3=⨯==σσKMPa ????S ][Hlim4HN4H4=⨯==σσK (9) 试算小齿轮分度圆直径t d 3，代入][H σ中的较小值mm Z u u T k d H E d t t ??8.189??1?3.132.2)][(132.2323233=⎪⎭⎫⎝⎛⋅⨯=+⋅Φ≥σ(10) 计算圆周速度Vs m n d v t /?100060??10006033=⨯⨯⨯=⨯=ππ(11) 计算齿宽bmm d b t d ??13=⨯==φ(12) 计算齿宽与齿高之比 b/h模数mm z d m t t ???33===齿高mm m h t ??25.225.2=⨯==???==h b (13) 计算载荷系数K根据v= ? m/s ，7级精度，由图10－8查得动载荷系数Kv= ? 假设mm N b F K t A /100/<，由表10－3查得1==ααF H K K由表10－2查得使用系数K A =?由表10－4查得??1023.0?)?6.01(18.012.11023.0)6.01(18.012.1322322=⨯⨯+⨯⨯++=⨯+++=--b K d d H φφβ由图10－13查得?=βF K故载荷系数?????=⨯⨯⨯==βαH H v A K K K K K(14) 按实际的载荷系数校正所算得的分度圆直径，由式10－10a 得mm K K d d t t ??/??/3333==⨯=(15) 计算模数ｍ??/?/33===Z d m2）按齿根弯曲强度设计由式10－5得弯曲强度的设计公式为3211][2F S F d Y Y Z KT m σαα⋅Φ≥ 确定公式内的计算数值(1) 由图10－20c 查得小齿轮的弯曲疲劳强度极限MPa FE 4403=σ大齿轮的弯曲疲劳强度极限MPa FE 3204=σ(2) 由图10－18查得弯曲疲劳寿命系数??,43==FN FN K K(3) 计算弯曲疲劳许用应力取失效概率为1%，安全系数为S=1.4，由式10－12得MPa S K FE FN F ????][333=⨯==σσ MPa S K FE FN F ????][444=⨯==σσ (4) 计算载荷系数?????=⨯⨯⨯==βαF F V A K K K K K(5) 查取齿形系数由表10－5查得?3=Fa Y ，?4=αF Y(6) 取应力校正系数 由表10－5查得?3=Sa Y ?4=αS Y(7) 计算大小齿轮的][F Sa Fa YY σ，并比较????][????][444333=⨯==⨯=F Sa Fa F Sa Fa Y Y Y Y σσ(8) 设计计算mm Y Y Z KT m F S F d ????????2][2323233=⨯⋅⨯⨯⨯=⋅Φ≥σαα对比计算结果，由齿面接触疲劳强度计算的模数m 大于由齿根弯曲疲劳强度计算的模数，可取由弯曲强度算得的模数m=？，并就近圆整为标准值m ＝？mm 。
但为了同时满足接触疲劳强度，须按接触疲劳强度算得的分度圆直径d 3=? mm 来计算应有的齿数。
于是有Z 3=d 3/m=?，取Z 3=?大齿轮齿数？？？低=⨯==34Z i Z 取？=2Z 3）几何尺寸计算(1) 计算分度圆直径??????4433=⨯===⨯==m Z d m Z d(2) 计算齿根圆直径??)(??)5.2(?)5.2(??)5.2(4433=-⨯=-==-⨯=-=Z m d Z m d f f(3) 计算中心距mm d d a ?2/)0?(?2/)(43=+=+=(4) 计算齿宽mm d b d ???3=⨯==φ取mm B ?3= mm B ?4=4）验算N d T F t ???2233=⨯==mm N mm N b F K t A /100/????<=⨯= 合适。