传动轴承和传动轴挤及联轴器的设计
一级直齿圆柱齿轮减速器设计说明书分解
机械设计基础课程设计说明书题目：一级直齿圆柱齿轮减速器系别：XXX系专业：学生姓名：学号：指导教师：职称：二零一二年五月一日目录第一部分课程设计任务书-------------------------------3 第二部分传动装置整体设计方案-------------------------3第三部分电动机的选择--------------------------------4第四部分计算传动装置的运动和动力参数-----------------7 第五部分齿轮的设计----------------------------------8第六部分传动轴承和传动轴及联轴器的设计---------------17 第七部分键连结的选择及校核计算-----------------------20 第八部分减速器及其附件的设计-------------------------22 第九部分润滑与密封----------------------------------24 设计小结--------------------------------------------25参照文件--------------------------------------------25第一部分课程设计任务书一、设计课题：设计一用于带式运输机上的一级直齿圆柱齿轮减速器. 运输机连续单向运行 , 载荷变化不大 , 空载起动 , 卷筒效率为 0.96( 包含其支承轴承效率的损失), 减速器小批量生产 , 使用限期 5 年 (250 天/ 年),2 班制工作 , 运输允许速度偏差为5%, 车间有三相沟通 , 电压 380/220V。
二.设计要求:1.减速器装置图一张 (A1 或 A0)。
2.CAD绘制轴、齿轮部件图各一张(A3 或 A2)。
3.设计说明书一份。
三.设计步骤:1.传动装置整体设计方案2.电动机的选择3.确立传动装置的总传动比和分派传动比4.计算传动装置的运动和动力参数5.设计 V 带和带轮6.齿轮的设计7.转动轴承和传动轴的设计8.键联接设计9.箱体构造设计10.润滑密封设计11.联轴器设计第二部分传动装置整体设计方案1.构成：传动装置由电机、减速器、工作机构成。
传动轴设计及应用解读
• 准等速万向节：是指输入轴和输出轴以近似等速传递运动 的万向节。双联式万向节、凸块式万向节和三销轴式万向 节等为准等速万向节。主要用于转向驱动桥。
• 等速万向节：等速万向节是指输入轴和输出轴以等速传递 运动的万向节。球笼式万向节和球叉式万向节等为等速万 向节。主要用于轿车和驱动桥。 • 挠性万向节：挠性万向节依靠其中弹性零件的弹性变形来 保证在相交两轴间传动时不发生干涉。它能减小传动系的 扭转振动、动载荷和噪声，结构简单，使用中不需润滑， 一般用于两轴间夹角不大和很小轴向位移的万向传动场合。
传动轴的动平衡
• 传动轴总成不平衡是传动系弯曲振动的一个激 励源，当高速旋转时，将产生明显的振动和噪 声。所以传动轴装配后必须100％进行动平衡 检验，并在传动轴两端焊平衡片校正不平衡量， 其剩余不平衡量不应低于GB 9293中规定的G40 平衡品质等级。 • 影响传动轴动平衡品质的因素： 1、万向节十字轴的轴向间隙； 2、传动轴滑动花键副中的间隙； 3、传动轴总成两端连接处定心精度； 4、高速回转时传动轴的弹性变形。
传动轴额定载荷的确定
• • 传动轴的额定载荷是根据车型的配置参数计算出来的。先按发动机最大扭矩 计算，再按车轮的最大附着力计算，取二者中的小值作为额定扭矩。 1、按发动机最大扭矩计算： Mg=Memax×ik1×ip1/n 式中 Mg—按发动机最大扭矩计算时传动轴承受的扭矩，N.m Memax—发动机最大扭矩，N.m ik1 —变速箱一档速比 ip1 —分动箱低档速比 n —使用分动器低档时的驱动轴数目 2、按车轮最大附着力计算： Mφmax=G×rk×ψ/io 式中 Mφmax—按附着力计算时传动轴承受的扭矩，N.m G—满载时驱动轴上的载荷，N rk —车轮的滚动半径，m ψ —轮胎与地面的附着系数（在良好的沥青路面上取0.8） io —减速器速比
机械设计减速器设计使用说明
东海科学技术学院课程设计成果说明书题目：机械设计减速器设计说明书院系：机电工程系学生姓名：专业：机械制造及其自动化班级：C15机械一班指导教师：起止日期：2017．12.12-2018.1.3东海科学技术学院教学科研部浙江海洋大学东海科学技术学院课程设计成绩考核表2017 —2018 学年第一学期设计任务书一、初始数据设计一级直齿圆柱齿轮减速器，初始数据T = 1500Nm，n = 33r/m，设计年限（寿命）：10年，每天工作班制（8小时/班）：3班制，每年工作天数：250天，三相交流电源,电压380/220V。
二. 设计步骤1. 传动装置总体设计方案2. 电动机的选择3. 确定传动装置的总传动比和分配传动比4. 计算传动装置的运动和动力参数5. 设计V带和带轮6. 齿轮的设计7. 滚动轴承和传动轴的设计8. 键联接设计9. 箱体结构设计10. 润滑密封设计11. 联轴器设计目录第一部分设计任务书 (3)第二部分传动装置总体设计方案 (6)第三部分电动机的选择 (6)3.1电动机的选择 (6)3.2确定传动装置的总传动比和分配传动比 (7)第四部分计算传动装置的运动和动力参数 (8)第五部分V带的设计 (9)5.1V带的设计与计算 (9)5.2带轮的结构设计 (12)第六部分齿轮传动的设计 (14)第七部分传动轴和传动轴承及联轴器的设计 (20)7.1输入轴的设计 (20)7.2输出轴的设计 (26)第八部分键联接的选择及校核计算 (34)8.1输入轴键选择与校核 (34)8.2输出轴键选择与校核 (35)第九部分轴承的选择及校核计算 (35)9.1输入轴的轴承计算与校核 (35)9.2输出轴的轴承计算与校核 (36)第十部分联轴器的选择 (37)第十一部分减速器的润滑和密封 (38)11.1减速器的润滑 (38)11.2减速器的密封 (39)第十二部分减速器附件及箱体主要结构尺寸 (39)12.1减速器附件的设计及选取 (39)12.2减速器箱体主要结构尺寸 (45)设计小结 (48)参考文献 (48)第二部分传动装置总体设计方案一. 传动方案特点1.组成：传动装置由电机、V带、减速器、工作机组成。
传动轴的设计及校核
第一章轻型货车原始数据及设计要求发动机的输出扭矩：最大扭矩285.0N·m/2000r/min；轴距：3300mm；变速器传动比: 五挡1 ，一挡7.31，轮距：前轮1440毫米，后轮1395毫米，载重量2500千克设计要求：第二章万向传动轴的结构特点及基本要求万向传动轴一般是由万向节、传动轴和中间支承组成。
主要用于在工作过程中相对位置不节组成。
伸缩套能自动调节变速器与驱动桥之间距离的变化。
万向节是保证变速器输出轴与驱动桥输入轴两轴线夹角的变化，并实现两轴的等角速传动。
一般万向节由十字轴、十字轴承和凸缘叉等组成。
传动轴是一个高转速、少支承的旋转体，因断改变的两根轴间传递转矩和旋转运动。
重型载货汽车根据驱动形式的不同选择不同型式的传动轴。
一般来讲4×2驱动形式的汽车仅有一根主传动轴。
6×4驱动形式的汽车有中间传动轴、主传动轴和中、后桥传动轴。
6×6驱动形式的汽车不仅有中间传动轴、主传动轴和中、后桥传动轴，而且还有前桥驱动传动轴。
在长轴距车辆的中间传动轴一般设有传动轴中间支承．它是由支承架、轴承和橡胶支承组成。
传动轴是由轴管、伸缩套和万向此它的动平衡是至关重要的。
一般传动轴在出厂前都要进行动平衡试验，并在平衡机上进行了调整。
因此，一组传动轴是配套出厂的，在使用中就应特别注意。
图 2-1 万向传动装置的工作原理及功用图 2-2 变速器与驱动桥之间的万向传动装置基本要求：1.保证所连接的两根轴相对位置在预计范围内变动时，能可靠地传递动力。
2.保证所连接两轴尽可能等速运转。
3.由于万向节夹角而产生的附加载荷、振动和噪声应在允许范围内。
4.传动效率高，使用寿命长，结构简单，制造方便，维修容易等第三章轻型货车万向传动轴结构分析及选型由于货车轴距不算太长，且载重量2.5吨属轻型货车，所以不选中间支承，只选用一根主传动轴，货车发动机一般为前置后驱,由于悬架不断变形，变速器或分动器输出轴轴线之间的相对位置经常变化,根据货车的总体布置要求，将离合器与变速器、变速器与分动器之间拉开一段距离，考虑到它们之间很难保证轴与轴同心及车架的变形，所以采用十字轴万向传动轴，为了避免运动干涉,在传动轴中设有由滑动叉和花键轴组成的伸缩节,以实现传动轴长度的变化。
机械设计课程设计说明书(减速器)
中北大学课程设计说明书学生姓名：学号：学院：机电工程学院专业：飞行器制造工程题目：单级斜齿圆柱齿轮减速器职称:年月日目录一、设计任务书 (4)二、传动装置总体设计方案 (7)2.1 传动方案特点 (7)2.2 计算传动装置总效率 (7)三、电动机的选择 (7)3.1 电动机的选择 (7)3.2 确定传动装置的总传动比和分配传动比 (8)四、计算传动装置的运动和动力参数 (9)五、V带的设计 (9)六、齿轮传动的设计 (14)七、传动轴和传动轴承及联轴器的设计 (20)7.1 输入轴的设计 (20)7.2 输出轴的设计 (24)八、键联接的选择及校核计算 (29)8.1 输入轴键选择与校核 (30)8.2 输出轴键选择与校核 (30)九、轴承的选择及校核计算 (30)9.1输入轴上轴承的校核 (30)9.2 输出轴上轴承的校核 (31)十、联轴器的选择 (33)十一、减速器的润滑和密封 (33)11.1 减速器的润滑 (33)11.2 减速器的密封 (34)十二、减速器附件及箱体主要结构尺寸 (34)12.1 附件的设计 (34)12.2 箱体主要结构尺寸 (36)设计小结 (37)参考文献 (37)中北大学课程设计任务书2006 /2007 学年第学期学院：机电工程学院专业：飞行器制造工程学生姓名：学号：课程设计题目：单级斜齿圆柱齿轮减速器起迄日期：课程设计地点：指导教师：系主任：下达任务书日期: 2007年月日二、传动装置总体设计方案2.1 传动方案特点1.组成：传动装置由电机、V 带、减速器、工作机组成。
2.特点：齿轮相对于轴承对称分布。
3.确定传动方案：考虑到电机转速高，V 带具有缓冲吸振能力，将V 带设置在高速级。
选择V 带传动和一级圆柱齿轮减速器。
2.2 计算传动装置总效率543321ηηηηηη⋅⋅⋅⋅=a式中η1、η2、η3、η4、η5分别为带传动、联轴器、轴承、齿轮和开式齿轮的传动效率。
万向传动轴设计范文
万向传动轴设计范文万向传动轴（Universal Joint Shaft）是一种能够实现两个轴线的不同角度传动的机械传动装置，广泛应用于汽车、机械设备和工业生产线等领域。
本文将详细介绍万向传动轴的设计原理、结构特点以及设计优化方法。
一、设计原理当传动输入轴转动时，中心轴通过两个交叉连接轴的连杆传递旋转力矩，并使输出轴也产生旋转。
由于交叉连接轴的特殊结构，万向传动轴能够使传动输入轴和输出轴存在不同的旋转角度，从而解决了轴线不同角度对传动的限制。
二、结构特点在设计过程中，需要考虑以下几个关键参数：1.轴间角度：指传动输入轴与输出轴之间的夹角。
该角度越大，传动轴工作时的额定转速越低，并且还会增加传动过程中的振动和噪音。
2.传动扭矩：表示输入轴传递给输出轴的力矩大小。
在设计中需要根据传动系统的需求确定传动轴的最大扭矩。
3.长度和直径：传动轴的长度和直径需要根据具体应用条件和承载要求进行确定。
三、设计优化方法在进行万向传动轴的设计时，可以采用以下几种优化方法：1.结构材料选择：传动轴的结构材料对其承载能力和耐久性具有重要影响。
可以通过优化材料选择，如选用高强度合金钢，来提高传动轴的耐久性能。
2.回转角度优化：通过合理设计传动轴的长度和交叉板角度，使得传动轴的回转角度在设计范围之内，从而提高传动效率并减少振动和噪音。
3.杆件直径优化：传动轴的杆件直径直接影响其承载能力。
可以采用有限元分析方法来优化杆件的直径，以满足传动系统的扭矩和振动要求。
4.轴承选择与布局：传动轴的轴承选择与布局对其旋转平衡性和耐久性有重要影响。
可以通过优化轴承的类型和布局，如选用角接触球轴承和双排球轴承，来提高传动轴的工作稳定性和寿命。
总之，万向传动轴作为一种重要的机械传动装置，在众多领域都有广泛应用。
其设计涉及到结构原理、材料选择、回转角度优化、杆件直径优化以及轴承选择与布局等多个方面，需要综合考虑承载能力、回转角度和振动噪音等设计要求，以实现传动系统的高效、稳定和可靠工作。
SAYU026--二级斜齿说明书
目录一、设计任务书 (1)1.1 初始数据 (1)1.2 设计步骤 (1)二、传动装置总体设计方案 (2)2.1 传动方案特点 (2)2.2 计算传动装置总效率 (2)三、电动机的选择 (2)3.1 电动机的选择 (2)3.2 确定传动装置的总传动比和分配传动比 (3)四、计算传动装置的运动和动力参数 (4)五、齿轮传动的设计 (5)六、传动轴和传动轴承及联轴器的设计 (17)6.1 输入轴的设计 (17)6.2 中间轴的设计 (19)6.3 输出轴的设计 (28)七、键联接的选择及校核计算 (30)7.1 输入轴键选择与校核 (34)7.2 输出轴键选择与校核 (34)八、轴承的选择及校核计算 (34)九、联轴器的选择 (38)十、减速器的润滑和密封 (38)10.1 减速器的润滑 (39)10.2 减速器的密封 (40)十一、减速器附件及箱体主要结构尺寸 (40)11.1 附件的设计 (40)11.2 箱体主要结构尺寸 (42)设计小结 (43)参考文献 (43)一、设计任务书1.1 初始数据设计带式输送机传动装置，连续工作，单向运转，载荷平稳，载荷变化不大，工作中有轻微震动，空载启动，小批量生产，单件，室内工作，有粉尘。
工作年限：15年，每天工作班制：2班制，每年工作天数：300天，每班工作小时数：8小时。
三相交流电源,传动带允许误差为±5%。
卷筒效率为0.961.2 设计步骤1、传动装置总体设计方案2、电动机的选择3、计算传动装置的运动和动力参数4、齿轮传动的设计5、传动轴和传动轴承及联轴器的设计6、键联接的选择及校核计算7、轴承的选择及校核计算8、联轴器的选择9、减速器的润滑和密封10、减速器附件及箱体主要结构尺寸二、传动装置总体设计方案2.1 传动方案特点1.组成：传动装置由电机、减速器、工作机组成。
2.特点：齿轮相对于轴承对称分布。
3.确定传动方案：二级圆柱齿轮减速器。
2.2 计算传动装置总效率312314a ηηηηηη=⋅⋅⋅⋅弹性联轴器：10.99η= 球轴承（每对）：99.02=η 圆柱齿轮传动：30.98η= 传动滚筒效率：40.96η=电动机至工作机间传动装置及工作机的总效率:4242123140.990.990.980.990.960.868ηηηηηη=⋅⋅⋅⋅=⨯⨯⨯⨯=三、电动机的选择3.1 电动机的选择工作机的功率p w :P w = F ×V1000 = 4000×0.85/1000=3.4KW电动机所需工作功率为:P d =p wηw= 3.4/0.868=3.92KW 工作机的转速为:n w =60×1000Vπ×D=60×1000×0.85/(π×250)=64.97 r/min经查表按推荐的传动比合理范围，二级圆柱直齿轮减速器传动比i=9～25，电动机转速的可选范围为n d = ia ×n w =(9～25)×64.97= 584.73～1624.25r/min 。
机械制造装备设计课程设计-机床主传动系统设计
nm in
nj
n nmax
机械制造装备设计课程设计--机床主传动系统设计
计算转速的确定 （1）等比传动，中型通用机床（C6132、C6140）
z 1
nj nmin 3
（2）等比传动，大型通用机床
z
nj nmin 3
总级数
机床类
9
中型
n3
大型
n4
12
16
18 20
n4
n5
n6
n7
n5
机床 C6140 C6132
功率(KW)
7.5 3.0
机床 Z3040 Z3063
功率(KW) 机床
3.0
X62、63
5.5
X63W
功率(KW) 7.5 10.0
机械制造装备设计课程设计--机床主传动系统设计
2. 主轴的估算
在设计之初，由于确定的仅仅是一个设计方案，具体构造尚 未确定，因此，只能根据统计资料，初步确定出主轴的直径。
4、编写设计计算说明书 主要包括： 1）运动设计和动力计算的计算过程和分析； 2）结构设计说明（包括主要结构的分析以及其他需要说明 或论证的问题）; 3）参考文献
机械制造装备设计课程设计--机床主传动系统设计
四、课程设计的步骤和注意事项
1、准备工作 2、运动设计
① 传动方案设计（集中传动或分离式传动）； ② 结构式； ③ 绘制转速图； ④ 确定齿轮齿数； ⑤ 绘制传动系统图； ⑥ 带和带轮的设计计算；
lg
Rn ：变速范围
Rn
n max n min
例：已知 n45~20r0p0m 1.41
z lR g n 1 lg 2( 0 4 0 ) 5 1 0 1.9 0 8 1 1.9 1 8 12
两级展开式圆柱齿轮减速器用滚动轴承和传动轴的设计
两级展开式圆柱齿轮减速器用滚动轴承和传动轴的设计好家伙，今天咱们来聊聊一个有点“硬核”的话题——两级展开式圆柱齿轮减速器里的滚动轴承和传动轴的设计。
别看名字长，其实就是我们生活中经常见到的那种机器减速器。
就拿洗衣机、车床、甚至是电动工具来说吧，里头的转动部分大多数都离不开这东西。
哎，不说可能你没注意，稍微一说你就知道了。
所以今天咱们就从最简单的地方开始，看看怎么把这些看似复杂的设计搞清楚，别担心，咱们不搞高深的理论，轻轻松松聊点有趣的。
咱们得搞明白，为什么减速器得有齿轮？这就好比你开车，发动机有劲儿，轮子没劲儿，那就啥都干不了。
所以，齿轮在这儿的作用就是把发动机那股劲儿，给“减速”下来，省得把东西搞得乱七八糟。
简单来说，齿轮就像是一位老练的“调皮捣蛋”高手，把转动的速度和力矩调整得恰到好处。
可问题来了，齿轮转得那么快，力那么大，谁来帮它稳定下？这就得靠咱们今天要说的这些“硬邦邦”的东西了——滚动轴承和传动轴。
咱先来说说这个“滚动轴承”。
哎，别看它名字有点拗口，作用其实就像是咱们脚下的轮子。
试想一下，如果你用木板直接摩擦地面走，那脚可不一定轻松，反而会摩擦得让你像是要打滑一样。
滚动轴承就像是帮齿轮和轴“擦肩而过”的润滑剂，它减少了摩擦，让设备运行得更加顺畅。
你想，少了摩擦，机器就能减少磨损，延长使用寿命，哪怕你天天拿它当马达转，轴承也能“咬”得住。
没错，轴承就好像是个能“耐住”劲儿的小伙伴，永远不怕摔。
接下来聊聊传动轴，这玩意儿说白了，就是传递动力的“桥梁”。
它可不像小齿轮那么精致，更像是粗犷的“大汉”。
传动轴的任务就是接收发动机传过来的力量，顺着齿轮和轴承一环环传递出去。
它不求精美，但求结实耐用。
想象一下，你拿个大锤子挥舞，力气大了，传动轴就得承受住这份力气，不然马上就要“散架”了。
咱们常说，工作再累，但只要轴承和传动轴配合得好，机器的寿命就能延长，啥都不怕。
设计这些东西的时候呢，得考虑到很多“软硬兼施”的地方。
两级展开式圆柱齿轮减速器用滚动轴承和传动轴的设计
２ ）特 点 ：齿轮 相 对 于轴 承 不对 称 分 布 ，故 沿 轴 向载 荷分布 不 均 匀 ，要求轴 有 较大 的 刚度 。 ３ ）确 定 传 动方 案 ：考 虑 到 电机 转 速 高 ，传 动
功率 大 ，将Ｖ带设 置 在高 速级 。 其 传 动方 案如 下 ：
厂
— —
转速 ： 为ｎ
＝ ０９ ． ６× Ｘ × ０．７Ｘ ． ６＝ ０． ９： ９ ０９ ７５
５
率 的 损失 ） ， 器 小批 量 生产 ， 用 期限 ８ （０ 天／ 减速 使 年 ３０ 年 ） 班 制 工作 ， 输容 许 速 度误 差 为５ 车 间有 三 ， 两 运 ％，
相 交流 ， 电压 ３ ０２ ０ ８ ／２ Ｖ，运输 工 作拉 力２５ Ｎ，运 输 ． ｋ 带工 作 速度 １ ｍ ｓ ． ／，卷筒 直径 ２ ０ ０ ５ ｍｍ。
中图分类号 ：Ｔ １ ３ Ｈ ３ 文献标识码 ：Ａ 文章编号 ：１ ０－０ （ ０ １ １ （Ｉ） ０ ７ ４ ９ １４ ２ １ ） １ － 一 １ —０ ０ ３ ３
Ｄｏ ： ３ ６ ／ ．ｓ ｎ． ０ －０ ４． ０ １． １ － ． ０ ｉ １ ９ ９ Ｊ ｉｓ １ ９ １ ２ １ １ （Ｉ） ４ ０． ０ ３
鱼 ８７／ｉ ：２６ｍｎ ．ｒ 。
７Ｄ ｃ
综 合 考 虑 电动 机 和传 动 装 置 的尺 寸 、重 量 、 价 格 和 带 传 动 、 减 速 器 的 传 动 比 ， 选 定 型 号 为 Ｙ１２ Ｍ一 ４ 三 相异 步 电动 机 ，额 定 功 率 为４０ １ 的 ．， 额 定 电流 ８８ ．Ａ，满载 转 速ｎ １４ ／ ｎ 同步转 速 ４ ０ｒ ， ｍｉ
１ 传动装 置总体 设计方案
１ ）组 成 ：传动 装 置 由电机 、减速 器 和 工作 机
浅谈传动轴设计和研究
车辆工程技术121机械电子0 概述 在汽车行驶过程中，传动轴高速运转，任何外部激励都有可能引起传动轴的振动和噪声，进而影响整车的NVH。
NVH 性能指标是消费者直观感知项目之一，控制好NVH 性能的传动轴，提升驾乘舒适性，由此可见传动轴设计和研究非常重要。
1 传动轴工作原理及设计要求1.1 传动轴工作原理 在汽车行业中把连接变速器和驱动桥的万向传动装置简称传动轴。
汽车传动轴总成一般由万向节、中间支撑、滑动花键、轴管及其两端的花键和万向节叉组成，常见结构示意图如图1所示。
汽车传动轴总成主要用于车辆行驶过程中，在相对位置不断改变的两个零部件间传递扭矩和旋转运动，其本身的长度和万向夹角在一定范围内不断变化。
图11.2 传动轴设计要求 （1）保证所连接的两根轴相对位置在预计范围内变动时，能可靠地传递动力。
（2）传动轴设计应能满足所要传递的扭矩与转速，保证所连接两轴尽可能等速运转。
（3）传动轴的长度和夹角及它们的变化范围，由汽车总布置设计决定。
设计时应保证在传动轴长度处在最大值时，花键套与花键轴有足够的配合长度，而在长度处于最小时，两者不顶死。
传动轴夹角大小会影响万向节十字轴和滚动轴承的寿命、万向传动效率和十字轴的不均匀性。
由于万向节夹角而产生的附加载荷、振动和噪声应在允许范围内。
（4）传动效率高，使用寿命长，结构简单，制造方便，维修容易等。
2 传动轴设计 （1）传动轴扭矩的选用，根据整车提供发动机的最高转速、最大扭矩和变速箱提供的一档速比、后轴负荷车轮附着力，通过理论公式计算得出。
（2）传动轴长度的确定。
1）多根传动轴传动时各传动轴长度的确定。
多根传动轴传动设计原则，与驱动桥分动器相连的传动轴为长度可变化的伸缩传动轴，其余传动轴为中间传动轴。
中间传动轴与变速器输出轴或中间传递轴之间夹角不能大于3°；伸缩传动轴两端的夹角，满载状态时不能大于5°，特殊情况最大不能大于8°。
设计过程中，在传动轴最高转速小于0.7倍传动临界转速前提下，尽可能选用较长的伸缩传动轴，以减小伸缩传动轴夹角。
螺旋输送机传动系统设计
螺旋输送机传动系统设计螺旋输送机是一种用于水平和倾斜输送粉状、小块状和颗粒状物料的常用输送设备。
其传动系统是其关键组成部分之一，对输送机的工作效率和可靠性有着重要影响。
下面将从传动系统设计的角度来详细介绍螺旋输送机传动系统的设计。
传动系统设计的目标是通过合理设计和选择传动机构的高效运动，实现输送机的良好工作效果。
在进行传动系统设计之前，首先需要了解输送机的工作条件，包括输送物料的特性、输送量、输送速度、输送角度等。
这些参数将直接影响传动系统的设计和选择。
在进行传动系统设计时，主要考虑以下几个方面：传动形式选择、电动机选择、减速机选择、传动轴、轴承和联轴器的选择。
1.传动形式选择：螺旋输送机的传动一般采用直接连接和间接连接两种形式。
直接连接是指电动机与螺旋轴通过联轴器直接连接。
间接连接是指通过减速机将电动机的运动传递给螺旋轴。
在选择传动形式时，需要综合考虑输送机的功率、转速、传动比等参数。
2.电动机选择：输送机传动系统的主要驱动部分是电动机，在选择电动机时需要考虑输送机的负载特性和工作条件。
应选择功率适当的电动机，同时要考虑电动机的启动方式和控制方式，以满足输送机的工作要求。
3.减速机选择：在选择减速机时，需根据输送机的负载特性和输出转速来确定减速比，以及选择合适的减速机型号。
减速机的选择应综合考虑传动效率、承载能力、工作可靠性等因素。
4.传动轴和轴承的选择：输送机的传动轴承负责支撑和传递螺旋轴的转动力矩。
选择传动轴和轴承时，需考虑受力情况、工作环境要求和轴承寿命等因素，选择耐磨、承载能力好的轴承和传动轴材料。
5.联轴器的选择：联轴器用于连接电动机与螺旋轴，传递电动机的转动力矩。
在选择联轴器时，需考虑电动机与螺旋轴的连接方式、传动功率、工作环境要求等因素，选择合适的联轴器型号和材料。
在传动系统设计中，还需注意以下几个方面：传动系统的布置和结构选择、传动系统的合理配合和传动效率的计算、传动系统的润滑和冷却等问题。
传动轴设计说明书
传动轴设计说明书商⽤汽车万向传动轴设计摘要万向传动轴在汽车上应⽤⽐较⼴泛。
发动机前置后轮或全轮驱动汽车⾏驶时，由于悬架不断变形，变速器或分动器的输出轴与驱动桥输⼊轴轴线之间的相对位置经常变化，因⽽普遍采⽤可伸缩的⼗字轴万向传动轴。
本设计注重实际应⽤，考虑整车的总体布置，改进了设计⽅法，⼒求整车结构及性能更为合理。
传动轴是由轴管、万向节、伸缩花键等组成。
伸缩套能⾃动调节变速器与驱动桥之间距离的变化；万向节是保证变速器输出轴与驱动桥输⼊轴两轴线夹⾓发⽣变化时实现两轴的动⼒传输；万向节由⼗字轴、⼗字轴承和凸缘叉等组成。
传动轴的布置直接影响⼗字轴万向节、主减速器的使⽤寿命，对汽车的振动噪声也有很⼤影响。
在传动轴的设计中，主要考虑传动轴的临界转速，计算传动轴的花键轴和轴管的尺⼨，并校核其扭转强度和临界转速，确定出合适的安全系数，合理优化轴与轴之间的⾓度。
关键字：万向传动轴、伸缩花键、⼗字轴万向节、临界转速、扭转强度概述汽车上的万向传动轴⼀般是由万向节、轴管及其伸缩花键等组成。
主要是⽤于在⼯作过程中相对位置不断变化的两根轴间传递转矩和旋转运动。
在动机前置后轮驱动的汽车上，由于⼯作时悬架变形，驱动桥主减速器输⼊轴与变速器输出轴间经常有相对运动，普遍采⽤万向节传动（图1—1a、b）。
当驱动桥与变速器之间相距较远，使得传动轴的长度超过1.5m时，为提⾼传动轴的临界速度以及总布置上的考虑，常将传动轴断开成两段，万向节⽤三个。
此时，必须在中间传动轴上加设中间⽀承。
在转向驱动桥中，由于驱动桥⼜是转向轮，左右半轴间的夹⾓随⾏驶需要⽽变，这是多采⽤球叉式和球笼式等速万向节传动（图1—1c）。
当后驱动桥为独⽴悬架结构时也必须采⽤万向节传动（图1—1d）。
万向节按扭转⽅向是否有明星的弹性，可分为刚性万向节和挠性万向节两类。
刚性万向节⼜可分为不等速万向节（常⽤的为普通⼗字轴式），等速万向节（球叉式、球笼式等），准等速万向节（双联式、凸块式、三肖轴式等）。
传动轴设计说明书
IV
广西大学专业课程设计说明书
4.3.1 滚针轴承初选尺寸 .................................. 16 4.3.2 一个滚针所受的最大载荷 ............................ 17 4.3.3 滚针轴承的接触应力 ................................ 17 4.4 传动轴初步设计 .......................................... 17 4.4.1 传动轴初选尺寸 .................................... 17 4.4.2 传动轴临界转速 .................................... 18 4.4.3 传动轴强度校核 .................................... 18 4.5 花键轴设计 ............................................. 19 4.5.1 花键轴初选尺寸 .................................... 19 4.5.2 花键齿侧挤压应力 .................................. 20 4.5.3 花键轴杆部扭转应力 ................................ 20 4.6 万向节凸缘叉连接螺栓设计 ............................... 21 4.7 万向节凸缘叉叉处断面校核 ............................... 21 4.7.1 弯曲应力 .......................................... 22 4.7.2 扭转应力 .......................................... 22 5 中间支承的设计 ............................................... 24 5.1 中间支承的结构分析与选择 ................................ 24 6 万向传动装置总成的技术要求、材料及使用保养 ................... 26 6.1 普通万向传动轴总成的主要技术要求 ........................ 26 6.2 万向传动轴的使用材料 ................................... 26 6.3 传动轴的使用与保养 ..................................... 27 小结 ........................................................... 28 参考文献 ....................................................... 29 致谢 ........................................................... 30
机械设计基础-轴及轴承设计
轴及轴承设计
按照轴的轴线形状,可将轴分为直轴、曲轴和挠性轴。 直轴各轴段轴线为同一直线。 曲轴各轴段轴线不在同一直 线上,主要用于有往复式运动的机械中,如内燃机中的曲轴 (见图10-5)。挠性轴轴线可任意弯曲,可改变运动的传递方向, 常用于远距离控制机构、 仪表传动及手持电动工具中(见图 10-6)。另外还有空心轴、光轴和阶梯轴(见图10-7)。
轴及轴承设计
图10-11 减小轴圆角处应力集中的结构
轴及轴承设计
(2)制造工艺方面。提高轴的表面质量,降低表面粗糙度, 对轴表面采用碾压、喷丸和 表面热处理等强化方法,均可显 著提高轴的疲劳强度。
(3)轴上零件的合理布局。在轴结构设计时,可采取改变 受力情况和零件在轴上的位 置等措施,达到减轻轴载荷,减小 轴尺寸,提高轴强度的目的。
轴及轴承设计
图10-8 轴的结构
轴及轴承设计
在图10-8中,轴各部分的含义: 轴颈:轴与轴承配合处的轴段。 轴头:安装轮毂键槽处的轴段。 轴身:轴头与轴颈间的轴段。 轴肩或轴环:阶梯轴上截面尺寸变化的部位,其中一个尺 寸直径最大称为轴环。
轴及轴承设计
1.轴上零件的定位和固定 轴上零件的定位是为了保证传动件在轴上有准确的安装 位置;固定则是为了保证轴上 零件在运转中保持原位不变。 (1)轴上零件的轴向定位和固定。为了防止零件的轴向 移动,通常采用下列结构形式 实现轴向固定:轴肩、轴环、套 筒、圆螺母和止退垫圈、弹性挡圈、轴端挡圈等。 (2)轴上零件的周向固定。周向固定的目的是为了限制 轴上零件相对于轴的转动,以 满足机器传递扭矩和运动的要 求。常用的周向固定方法有键、花键、销、过盈配合、成型 连 接等,其中以键和花键连接应用最广。
齿轮润滑采用油浴润滑,轴承采用脂润滑。
机械设计课程设计 轴的设计
第四章轴的设计机器上所安装的旋转零件，例如带轮、齿轮、联轴器和离合器等都必须用轴来支承，才能正常工作，因此轴是机械中不可缺少的重要零件。
本章将讨论轴的类型、轴的材料和轮毂联接，重点是轴的设计问题，其包括轴的结构设计和强度计算。
结构设计是合理确定轴的形状和尺寸，它除应考虑轴的强度和刚度外，还要考虑使用、加工和装配等方面的许多因素。
4.1 轴的分类按轴受的载荷和功用可分为：1.心轴：只承受弯矩不承受扭矩的轴，主要用于支承回转零件。
如.车辆轴和滑轮轴。
2.传动轴：只承受扭矩不承受弯矩或承受很小的弯矩的轴,主要用于传递转矩。
如汽车的传动轴。
3.转轴：同时承受弯矩和扭矩的轴，既支承零件又传递转矩。
如减速器轴。
4.2轴的材料主要承受弯矩和扭矩。
轴的失效形式是疲劳断裂，应具有足够的强度、韧性和耐磨性。
轴的材料从以下中选取：1. 碳素钢优质碳素钢具有较好的机械性能，对应力集中敏感性较低，价格便宜，应用广泛。
例如：35、45、50等优质碳素钢。
一般轴采用45钢，经过调质或正火处理；有耐磨性要求的轴段，应进行表面淬火及低温回火处理。
轻载或不重要的轴，使用普通碳素钢Q235、Q275等。
2. 合金钢合金钢具有较高的机械性能，对应力集中比较敏感，淬火性较好，热处理变形小，价格较贵。
多使用于要求重量轻和轴颈耐磨性的轴。
例如：汽轮发电机轴要求，在高速、高温重载下工作，采用27Cr2Mo1V、38CrMoAlA等。
滑动轴承的高速轴，采用20Cr、20CrMnTi 等。
3. 球墨铸铁球墨铸铁吸振性和耐磨性好，对应力集中敏感低，价格低廉，使用铸造制成外形复杂的轴。
例如：内燃机中的曲轴。
4.3 轴的结构设计如图所示为一齿轮减速器中的的高速轴。
轴上与轴承配合的部份称为轴颈，与传动零件配合的部份称为轴头，连接轴颈与轴头的非配合部份称为轴身，起定位作用的阶梯轴上截面变化的部分称为轴肩。
轴结构设计的基本要求有：（1）、便于轴上零件的装配轴的结构外形主要取决于轴在箱体上的安装位置及形式，轴上零件的布置和固定方式，受力情况和加工工艺等。
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第七章 传动轴承和传动轴挤及联轴器的设计
1.求输出轴上的功率P 2、转速n 2和转矩T 2
若取每级齿轮传动的效率（包括轴承效率在内）齿轮97.0=η、轴承98.0=η
II ρI ρ=齿轮η轴承η=4.66×0.97×0.98=4.43KW
n II =n I /i II =360/8.075=44.58r/min
t 2=9550P II /n II =9550×4.43/44.58=949000N.mm
2.求作用在齿轮上的力
d 2=mz 2=2×243=486mm
F t =2
22d T =4869490002⨯=3905.35N F r =t F αtan ⨯=1421.43N
3.初步确定轴的最小直径
选取轴的材料为45钢，调质处理。
根据表15—3取A 0=112，于是
得
d min =32
20n P A =m m=51.88mm 输出轴的最小直径显然是安装联轴器处轴的直径II -I d 。
为了使选的轴
直径II -I d 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3T K T A ca =，查表14—1，考虑转矩变化很小，故取
3.1=A K .则：
3T K T A ca ==1.3×910440=1183.512N.mm
按照计算转矩ca T 应小于联轴器公称转矩的条件，查标准GB/T5015
—2003或手册，选用LX4型弹性柱销联轴器，其公称转矩为2 500 000N.mm 。
半联轴器的孔径mm d 551=，故取II I —d =55mm ，半联轴器
长度L=112mm ，半联轴器与轴配合的毂孔长度mm L 841=。
4.轴的结构设计
（1）拟定轴上零件的装配方案
（2）根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度
1)为了满足半联轴器的轴向定位要求，I —II 轴段右端需制出一轴肩，故取II —III 段的直径mm 62III II =—d ；左端用轴端挡圈定位，按轴端直径取挡圈直径mm D 65=。
半联轴器与轴配合的毂孔长度mm L 841=，为了保证轴端挡圈只压在半联轴器上而不压在轴的端面上，故I —II 段的长度应比1L 略短一些，现取mm 82II I =—l 。
2)初步选择滚动轴承。
因轴承受有径向力的作用，故用深沟球轴承。
参照工作要求并根据mm 62III II =—d ，由轴承产品目录中初步选取0基本游隙组、标准精度级的深沟球轴承6213，其尺寸为
d×D×B=65mm×120mm ×23mm ，故mm 65d VII VI IV III ==——d 。
3)取安装齿轮处IV —V 的直径mm 70V IV =—d ；齿轮的左端与左轴承之间采用套筒定位。
已知齿轮轮毂的宽度为60mm ，为了使套筒端面可靠的压紧齿轮，此轴段应略短于轮毂宽度，故取mm 58V IV =—l 。
齿轮的右端采用轴肩定位，轴肩高度h=（2~3）R ，由轴径d=70mm 查表15-2，得R=2mm ，故取h=6mm ，则轴环处的直径mm 82VI -V =d 。
轴环的宽度b ≥1.4h ，取mm 12VI -V =l 。
4)轴承端盖的总宽度为20mm （由减速器及轴承端盖的结构设计而定）。
根据轴承端盖的装拆及便于对轴承添加润滑的要求，取端盖的外端面与半联轴器右端面间的距离mm l 30=，故取mm 50III II =—l 。
5)取齿轮距箱体内壁之距离△=16mm ，考虑箱体的铸造误差，在确定滚动轴承位置时，应距离箱体内壁s ，取s=8mm ，已知滚动轴承宽度T=23mm 。
则
4921682358-60s IV -III =+++=+++=）（）（△T l
mm 4758-60-IV -III VII -VI ==）（l l
至此，已初步确定了轴的各段的直径和长度。
（3）轴上零件的周向定位
齿轮、半联轴器与轴的周向定位均采用平键连接。
按V -IV d 由表查得平键连接b ⨯h=20mm ⨯12mm,键槽用键槽铣刀加，长为52mm ，同时为了保证齿轮与轴配合有良好的对称性，故选择齿轮轮毂与轴的配合为
6
7h H ；同样，半联轴器与轴的链接，选用16mm ⨯10mm ⨯70mm,半联轴器与轴的配合为67k H 。
滚动轴承与轴的周向定位是由过度配合来保证，此处选轴的直径尺寸公差为m6。
5求轴上的载荷 载荷
水平面H 垂直面V
支反力F
弯矩M
总弯矩
扭矩T
6、按弯矩合成应力校核轴的强度
进行校核时，通常只校核轴上承受最大弯矩和扭矩的截面（即危险截面）的强度，根据式（15-5）及上表中的数据，以及轴单向旋转，扭转切应力为脉动循环变应力，取6.0=α，轴的计算应力
=+=
W T M ca 3321)(ασ。