机械设计22 机械传动系统方案设计
机械传动系统方案设计
目旳：获得新旳机构或特性，已满足使用规定。
1）变化构件构造形状
若将摆动导杆机构中旳直线导 槽改为圆弧导槽，运动到左侧 时，可获得较长时间旳停歇。
中南大学专用
潘存云专家
2）变化构件运动尺寸 槽轮直径变为无穷大，槽数无穷多时,
槽条机构
3）选不一样旳构件作为机 架
----3机构旳倒置 3
2
2
1
曲柄滑块机构
往复运动
连杆机构 凸轮机构 螺旋机构
正弦机构 正切机构 六连杆机构
齿轮齿条机构
组合机构
液压缸、气缸
螺旋机构旳特点：可获得大旳减速比和较高旳运动精 度，常用作低速进给和精密微调机构。
齿轮齿条机构旳特点：合用于移动速度较高旳场所， 精密齿条制造困难，传动精度及平稳性不及螺旋机构。
中南大学专用
机械传动系统旳作用就是将原动机旳运动和动力传递到执行构件，故原动机旳类型和执行构件旳运动形式、运动参数、运动方位等
执行构件的数目 都决定了传动系统旳方案。执行构件旳运动设计和原动机旳选择,就是根据确定旳工作原理和工艺动作过程，确定执行构件旳数目、
运动形式、运动参数、运动协调关系，并选择合适旳原动机旳类型和运动参数与之相配。
中南大学专用
潘存云专家
B
A
C
D
潘存云专家
E
搅拌机构
齿轮----连杆组合机构
中南大学专用
凸轮----连杆组合机构
联动凸轮机构
潘存云专家
二、机构旳变异 构件构造形状 运动尺寸 更换机架 或原动件
增长辅助构件
当所选机构不能满足机械提出旳运动和动力规定期，或者为了改 善所选机构旳性能或构造时，可以通过变化机构中某些构件构造 形状、运动尺寸、更换机架或原动件、增长辅助构件等措施获得 新旳机构或特性。此称为机构旳变异
《机械传动系统设计》课件
链传动的类型
根据链条的结构和用途，链传动可分 为滚子链、齿形链等类型。
链传动的特点
链传动具有结构简单、传动效率高、 耐冲击等优点，但也有噪声较大、链 条磨损较严重等缺点。
链传动的应用
链传动广泛应用于需要承受较大载荷 和冲击的场合，如摩托车、自行车等 。
04
机械传动系统的优化与改进
提高传动效率
优化齿轮设计
异常噪音和振动检测
定期监测齿轮的运行状态，发现异常噪音或 振动应及时排查原因并处理。
带传动的维护与保养
皮带张紧度调整
定期检查皮带的张紧度，保持适当的张紧以 减少皮带打滑或磨损。
皮带检查
定期检查皮带的表面，发现磨损或损伤应及 时修复或更换。
滑轮检查
定期检查皮带的滑轮，确保其转动灵活，无 卡滞现象。
异常噪音和振动检测
02
机械传动系统设计基础
齿轮设计
01
02
03
齿轮类型
直齿、斜齿、锥齿等，根 据传动需求选择合适的类 型。
齿轮材料
选择耐磨、耐冲击、耐高 温的材料，如铸钢、锻钢 、铜合金等。
齿轮精度
根据传动要求确定齿轮精 度等级，确保传动的平稳 性和准确性。
带传动设计
带类型
平带、V带、多楔带等，根据工作条件选择合适的 带类型。
定期监测链条的运行状态，发现异常噪音或振动应及时排查原因并处理。
THANKS
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机械传动的应用
工业领域
机械传动系统广泛应用于各种工业领 域，如汽车、航空、船舶、能源等， 是实现机械设备运动和转矩传递的关 键部件。
农业领域
军事领域
在军事领域，坦克、装甲车等武器装 备的传动系统对于提高武器性能和战 斗力具有重要意义。
机械设计课程设计传动方案
机械设计课程设计传动方案在机械设计课程中，传动方案真是个“头疼”的话题，嘿，谁说机械设计不可以轻松点呢？这可是一门可以“玩”的艺术，动手能力和脑洞都得用上。
想象一下，咱们在车间里，围着一堆机械零件，真像在拼乐高，有点兴奋又有点紧张。
传动方案嘛，简单说就是把动力从一个地方“搬家”到另一个地方，让机器能够“跑起来”。
选对了传动方案，整个机器就像喝了红牛，活力满满。
有了动力，接下来的问题就是怎么把这个动力传递出去。
对，传动方式就像挑选衣服，得看场合。
齿轮、链条、皮带，这些就像不同风格的衣服，各有各的特色。
齿轮传动就像稳重的绅士，精准又可靠；链条传动呢，像个自由奔放的青年，灵活又活泼；皮带传动则是随和的朋友，适应性强。
每种传动方式都有自己的“粉丝”，可不能随便选，得考虑实际的使用情况。
再说说效率，传动效率就像是个“隐形的老师”，总是在默默地影响着咱们的成果。
传动效率高，机器工作起来那叫一个顺畅，节省能源又省心。
反之，效率低就像拖了后腿，真是让人“心塞”。
所以，在设计传动方案时，得考虑材料的摩擦力、传动比、负载等多种因素。
这可不是随便玩玩的事儿，要深入研究，才能找到最优的方案。
就像挖掘宝藏，越深入，越能发现惊喜。
设计传动方案还得考虑维护，机器好比是个大哥，得照顾好。
要是设计得不合理，后期维修就像登山，困难重重，真是让人“哭笑不得”。
而一个简单易维护的传动方案，才是最终的赢家。
定期检查、润滑、换零件，这些都是不可或缺的环节。
想象一下，咱们的机器就像一个耐心的老爷爷，越照顾越年轻，越健康。
现代科技也给传动方案的设计带来了不少“新鲜血液”。
智能化、自动化的趋势已经在这条路上飞奔，越来越多的新材料、新技术应运而生。
比如说，3D打印技术的引入，让零件制造变得简单，省时省力。
智能传感器的使用，能够实时监测机器状态，提前预警，简直是个“天眼”。
这可真是让人兴奋，未来的传动方案一定会更加高效，更加智能。
咱们不能忘了团队合作的重要性。
机械传动系统的设计与优化
机械传动系统的设计与优化机械传动系统在各行各业中起着至关重要的作用。
它们将动力从一个地方传递到另一个地方，并将旋转运动转换为线性运动或其他所需的运动形式。
因此，设计和优化机械传动系统非常重要，以确保其高效、可靠和经济。
一、机械传动系统的基本原理机械传动系统由传动装置、传动介质和输出装置组成。
传动装置用于将力和运动从一个部件传送到另一个部件，传动介质通常是齿轮、皮带、链条等，用于实现力和运动的传递，输出装置用于将传递的力和运动转换为所需的运动形式。
在机械传动系统中，齿轮是最常用的传动介质之一，因为它们可以传递大扭矩和高速比。
齿轮传动的设计需要考虑齿轮的齿数、模数、齿宽等参数，以及齿轮的材料和硬度。
此外，还需要注意齿轮的配合间隙和润滑问题，以确保传动的平稳和可靠。
二、机械传动系统的设计步骤1. 确定传动需求：首先需要明确机械传动系统的传动比、传递功率和速度要求等。
根据不同的应用需求，选择合适的传动方式和传动介质。
2. 零部件选型：根据传动需求，选择合适的传动零部件，如齿轮、链条等。
对于齿轮传动，需要根据传动比和所需扭矩选择合适的齿轮参数，如齿数、模数等。
3. 连接方式设计：根据传动零部件的选型，设计合适的连接方式，如轴的设计、轴承选型和连接装置的设计等。
确保传动零部件的正确定位和安装。
4. 强度校核：对设计的传动系统进行强度校核，确保传动零部件和连接装置具有足够的强度和刚度，以承受所需的载荷和运动。
5. 润滑设计：设计合适的润滑系统，为传动零部件提供充足的润滑和冷却，以减少磨损和延长零部件的使用寿命。
6. 优化设计：根据实际情况，对传动系统进行优化设计。
可以通过改变传动比、增加传动零件的强度或减小传动零件的质量等方式，提高传动系统的效率和可靠性。
三、机械传动系统的优化方法1. 材料优化：选择合适的材料，以提高传动零件的强度和刚度。
同时，考虑材料的耐磨性和耐蚀性，以增加传动系统的寿命。
2. 减少摩擦损失：采用润滑剂、改善配合间隙和表面光洁度等方式，减少摩擦损失，提高传动系统的效率。
机械设计基础传动系统和机构设计
机械设计基础传动系统和机构设计机械设计基础：传动系统和机构设计在机械设计中，传动系统和机构设计是非常重要的部分。
传动系统是指将动力从一个地方传输到另一个地方的机制，而机构设计则是指用于实现特定功能的装置或结构。
一、传动系统的基本原理传动系统主要用于将动力从一个设备传递到另一个设备，以实现所需的运动或力的转换。
常见的传动系统包括齿轮传动、皮带传动和链传动等。
1. 齿轮传动齿轮传动是一种常见的机械传动方式，其主要通过两个或多个齿轮的啮合来传递动力。
不同大小的齿轮之间的传动比决定了输出轴的转速和扭矩。
2. 皮带传动皮带传动采用皮带与轮齿啮合的方式传递动力。
与齿轮传动相比，皮带传动可实现更大的传动比，且运行平稳。
3. 链传动链传动利用链条与齿轮或链轮的啮合来传递动力。
链传动具有较大的传动比和较高的传动效率，常用于高负载或高速的传动系统中。
二、机构设计的基本原理机构设计涉及到将多个零部件组合起来以实现特定的功能。
在设计机构时，需要考虑运动要求、结构强度和稳定性等因素。
1. 运动要求机构设计的首要考虑因素是实现所需的运动类型，例如旋转、直线运动或摆动。
通过选择合适的连杆、曲柄轴和齿轮等组件，可以实现不同类型的运动。
2. 结构强度机构设计中的结构强度是确保机构能够承受所需负载并保持稳定运行的重要因素。
在选择材料和尺寸时，需要考虑到材料的强度、刚度和耐磨性等因素。
3. 稳定性机构设计时需要保证结构的稳定性，以防止振动、共振和其他不稳定现象的发生。
通过添加减振装置、调整结构刚度和使用合适的润滑剂等方法可以提高稳定性。
三、机械设计的案例研究为了更好地理解机械传动系统和机构设计的原理，以下是一个案例研究：假设我们需要设计一种用于升降货物的传动系统和机构。
我们需要实现以下功能：通过电动机将动力传递给升降装置，使其能够顺利升降货物。
首先，我们选择合适的传动方式。
考虑到需要较大的传动比和较高的传动效率，我们选择齿轮传动作为传动方式。
机械传动系统方案设计和性能测试综合实验报告
机械传动系统方案设计和性能测试综合实验报告
本文的主要内容为介绍我们小组在机械传动系统方案设计和性能测试综合实验的研究
成果及总结。
我们小组对机械传动系统的方案设计和性能测试进行了综合实验，以获得最佳结果。
首先，先进行轴系设计，选择和确定轴系组件，包括滑轮、轴承、传动连接等，其优先考
虑部件质量和可行性，并确定连接方式、配合角度等，以满足外型、尺寸及传动功能要求。
然后，在设计中，将系统负荷和精度应用于轴系的设计、布置和选择，计算滑轮直径、轴承载荷分配及轴承选择，使系统结构和材料能符合要求。
并且，在设计过程中，我们根
据工程实践结果，优化轴系设计，及时调整传动参数，以确保全过程设计准确
接下来，还采用了性能指标及仿真的方法，用以确定传动系统的非线性特性。
这需要
建立仿真模型，参数校准，以及通过仿真来确定传动系统的节点位置、平坦度、可调谐性、扭振性等。
最后，我们将性能测试结果与设计结果进行了比对，核实性能指标设计的准确性。
实验研究及试验验证了机械传动系统性能设计的正确性，实现了机械传动系统的最佳
化设计，使系统效率大大提升，实现了多个性能指标均衡交互配合。
本实验研究及应用贴近实际，深入实践，总结技术成熟，提供了良好的借鉴，为进一
步优化机械传动系统的理论设计和应用指明了新的方向，为满足实际应用提供了成功的实
例案例。
《机械设计基础》第十六章 机械传动系统设计
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机械设计基础
3．传动比
传动比反映了机械传动增速或减速的能力。一般情况下，传动装 置均为减速运动。在摩擦传动中，V带传动可达到的传动比最大，平 带传动次之，然后是摩擦轮传动。在啮合传动中，就一对啮合传动而 言，蜗杆传动可达到的传动比最大，其次是齿轮传动和链传动。
4．功率损耗和传动效率
《机械设计基础》
机械设计基础
第十六章 机械传动系统设计
16.1 传动系统的功能与分类 16.1.1 传动机构的功能 1．变速：通过实现变速传动，以满足工作机的变速要求； 2．传递动力：把原动机输入的转矩变换为工作机所需要的转 矩或力； 3．改变运动形式：把原动机输入的等速旋转运动，转变为工 作机所需要的各种运动规律变化，实现运动运动形式的转换； 4．实现运动的合成与分解：实现由一个或多个原动机驱动若 干个相同或不同速度的工作机； 5．作为工作机与原动机的桥梁：由于受机体外形、尺寸的限 制，或为了安全和操作方便，工作机不易与原动机直接连接时， 也需要用传动装置来连接。 6．实现某些操纵控制功能：如起停、离合、制动或换向等。 机械设计基础
nd i nr
2．选择机械传动类型和拟定总体布置方案
根据机器的功能要求、结构要求、空间位置、工艺性能、总传 动比及其他限制性条件，选择传动系统所需的传动类型，并拟定 从原动机到工作机的传动系统的总体布置方案。
3．分配总传动比
根据传动方案的设计要求，将总传动比分配分配到各级传动。
4．计算机械传动系统的性能参数
（3）传动比范围
不用类型的传动装置，最大单级传动比差别较大。当采用多级传动时，应合理安排传 动的次序。
（4）布局与结构尺寸
对于平行轴之间的传动，宜采用圆柱齿轮传动、带传动、链传动；对于相交轴之间 的传动，可采用锥齿轮或圆锥摩擦轮传动；对于交轴之间的传动，可采用蜗杆传动或 交错轴齿轮传动。两轴相距较远时可采用带传动、链传动；反之采用齿轮传动。
机械设计传动系统设计
汕头大学工学院二级项目报告（第三阶段）项目名称：机械传动设计项目题目：机械臂带传动设计指导教师：系别：机电系专业：机械设计制造及其自动化姓名：组长：XXX成员：X X XXX XXX XXXXXX XXX XXX XXX阶段时间： 2009 年12 月 04 日至 12 月 15 日成绩：评阅人：传动系统的设计一、设计题目块状物抓取搬运是流水线等工作场合中时常所需的流程之一。
机械臂可以在较高程度上满足这一要求，现即须设计一机械臂关节的传动系统。
该系统的传动过程如下，电机为动力源，通过一对齿轮减速后，再由一条同步带将动力传至该机械臂某一关节处。
该电机可以通过正反转的控制来实现关节处的正反转控制。
二、原始数据与设计要求1）动力源为电机，具有快速响应，精确步进等特点2）机构具有较稳定的传动比3）关节处实现90度转动的时间不超过5秒钟4）同步带的传动距离为200~300mm5）传动系统输出端力矩至少达到10N*M部分参数值估算如下：6）关节所属的一截机械臂重量为1kg，长度为300mm，7）关节转速为W=30度/秒三、总体设计（1）机械工作原理本机械臂由步进电机的驱动带传动。
机械臂由底座、支架、三组运动臂动臂（图一）及功能手（夹取模块，图二）组成。
图一图二（2）运动原理图如下图所示，电机1的转动通过齿轮1把力矩传给齿轮2，齿轮2通过键传动带动大臂的上下摆动。
电机2的转动通过带轮1（带轮1与齿轮4紧固连接，与大臂轴是间隙连接）把转矩传给带轮2，从而带动小臂的运动。
.（3）机械工作循环图1）机械循环如图 机械臂初始角度为0，转动范围为2ψ。
现取ψ为45度。
2）工作路线简述如下： 机械臂主要是抓取一个小物品，首先臂在平衡位置，工作时，往下偏移一个ψ角度，然后回到平衡位置，再放到正ψ角度，最后回到原位置。
3）循环工作图如下4）臂位移与角度的关系据两点间距离公式222()x r y l -+=，其中X 为臂上端点的横坐标，Y 为纵坐标，r 为臂长，l 为端点位移，可得位移是条圆弧故得位移与角度间的循环图，如下：四、技术设计（1）传动带设计电机额定功率P=12*0.6=7.2W,P1=0.9*7.2=6.48W,转速n1=14r/min,i=1.4,每天额定工作时间t=5h。
机械设计中的齿轮传动系统设计
机械设计中的齿轮传动系统设计齿轮传动系统在机械设计中扮演着重要的角色。
本文将探讨齿轮传动系统的设计原理、关键要素以及常用的设计方法。
一、设计原理齿轮传动系统是通过齿轮之间的啮合来传递动力和扭矩的机械传动系统。
它的设计原理基于以下几个关键概念：1. 齿轮的模数（Module）：模数是齿轮设计中的重要参数，它表示单位齿数所占的直径。
模数的选择应考虑到所需的传动比、扭矩和转速要求等。
2. 齿轮的齿数：齿数决定了齿轮的啮合速比。
根据传动比的要求和齿轮的载荷要求，可以确定齿数。
3. 齿轮的啮合角：啮合角是指齿轮齿廓的锐角和啮合线的夹角。
合适的啮合角可以提高传动效率和传动性能。
4. 齿轮齿廓的修形：通过对齿轮齿廓进行修正，可以改善啮合过程的运动性能和传动效率。
二、设计要素在进行齿轮传动系统的设计时，需考虑以下几个重要的要素：1. 传动比和转速：根据机械系统的需求，确定合适的传动比和转速比，从而满足所需的输出扭矩和转速要求。
2. 动力传递和承载能力：根据工作条件和载荷要求，选择合适的齿轮材料和热处理工艺，确保齿轮传动系统能承受所需的载荷和传递所需的动力。
3. 齿轮啮合的几何要求：通过几何参数的选择，确保齿轮啮合过程的顺利进行，同时避免齿轮齿面的过度磨损和损坏。
4. 齿轮传动的噪声和振动控制：通过合理的齿轮设计和优化，减少齿轮传动过程中产生的噪声和振动，提高传动系统的运行平稳性和寿命。
三、设计方法在实际的齿轮传动系统设计过程中，可以采用以下几种常用的设计方法：1. 标准化设计：根据已有的标准齿轮模型和参数，选择合适的齿轮尺寸和几何参数，简化设计过程，提高效率。
2. 计算机辅助设计：借助计算机辅助设计软件，进行齿轮传动系统的三维建模和力学分析，快速得到设计结果。
3. 优化设计：通过设计参数的优化选择，使齿轮传动系统满足最佳的传动性能和经济指标。
4. 实验验证：设计完成后，进行实验验证，测试齿轮传动系统的性能和可靠性，发现潜在问题并进行改进。
第二章 机械传动系统的总体设计
第二章机械传动系统的总体设计机械传动系统的总体设计，主要包括分析和拟定传动方案、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系统的运动和动力参数。
第一节分析和拟定传动系统方案一、传动系统方案应满足的要求机器通常由原动机（电动机、内燃机等）、传动系统和工作机三部分组成。
根据工作机的要求，传动系统将原动机的运动和动力传递给工作机。
实践表明，传动系统设计的合理性，对整部机器的性能、成本以及整体尺寸都有很大影响。
因此，合理地设计传动系统是整部机器设计工作中的重要一环，而合理地拟定传动方案又是保证传动系统设计质量的基础。
传动方案一般由运动简图表示，它直接地反映了工作机、传动系统和原动机三者间运动和动力的传递关系。
在课程设计中，学生应根据设计任务书拟定传动方案。
如果设计任务书中已给出传动方案，学生则应分析和了解所给方案的优缺点。
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、尺寸紧凑、成本低、传动效率高和操作维护方便等。
要同时满足上述要求往往比较困难，一般应根据具体的设计任务有侧重地保证主要设计要求，选用比较合理的方案。
图2—l所示为矿井输送用带式输送机的三种传动方案。
由于工作机在狭小的矿井巷道中连续工作，因此对传动系统的主要要求是尺寸紧凑、传动效率高。
图2—1（a）方案宽度尺寸较大，带传动也不适应繁重的工作要求和恶劣的工作环境；图2—l（b）方案虽然结构紧凑，但蜗杆传动效率低，长期连续工作，不经济；图2—l（c）方案宽度尺寸较小，传动效率较高，也适于恶劣环境下长期工作，是较为合理的。
图2—l 带式输送机传动方案比较二、拟定传动系统方案时的一般原则由上例方案分析可知，在选定原动机的条件下，根据工作机的工作条件拟定合理的传动方案，主要是合理地确定传动系统，即合理地确定传动机构的类型和多级传动中各传动机构的合理布置。
下面给出传动机构选型和各类传动机构布置及原动机选择的一般原则。
机械传动系统的设计与分析
机械传动系统的设计与分析导言：机械传动系统是现代工程中常见的一种能够通过电动机、发动机等原动机的能量输出来驱动各种机械装置运动的装置。
它在各个行业中都扮演着重要的角色，汽车、机床、船舶等都离不开这一关键技术。
本文将对机械传动系统的设计与分析进行探讨，以期为读者提供一些有关这一领域的基础知识和实践经验。
第一部分：机械传动系统的基本原理机械传动系统是通过传递原动机的转矩和功率来实现装置运动的一种技术。
其基本原理是利用齿轮、链条、皮带等传动元件将原动机的转速和扭矩传递给负载。
在设计机械传动系统时，需要考虑到传动效率、可靠性、噪音和寿命等因素。
第二部分：机械传动系统的设计机械传动系统的设计包括选择传动元件、计算传动比、确定主传动轴和挑选传动方式等步骤。
首先需要根据负载特性和转矩要求来选择合适的传动元件，例如齿轮、链条或皮带。
然后根据输入轴和输出轴的转速要求计算传动比，确保系统能够满足负载的运行要求。
同时，还需要根据转矩传递路径和负载类型来确定主传动轴的位置，以及选择合适的传动方式，如直接传动、间接传动或多级传动等。
第三部分：机械传动系统的分析机械传动系统的分析是评估系统的性能和行为的过程，常见的分析手段包括传动效率计算、转矩和功率分析、动力学分析和可靠性评估等。
首先，通过对传动元件的几何尺寸和摩擦特性进行分析，可以计算传动效率，并评估系统对能源的利用效率。
其次，根据系统的输入和输出转矩，可以分析系统的动力平衡和传动效果，为系统的性能优化提供依据。
同时，也可以进行动力学分析，研究系统的振动特性和响应，以及设计和安装防震措施。
最后，通过对各个传动元件的可靠性分析和寿命评估，可以预测系统的使用寿命和故障概率，为维护和保养提供指导。
结论：机械传动系统的设计与分析是一项重要的工程任务，它关乎着装置的工作效率和可靠性。
在设计过程中，需要综合考虑负载特性、转矩要求和传动效率等因素，选择合适的传动元件和传动方式。
在分析过程中，则需要通过计算传动效率、分析转矩和功率、研究动力学特性以及评估可靠性来评估系统的性能。
机械传动装置总体设计方案
机械传动装置总体设计方案引言机械传动是工程领域中常用的一种动力传递方式，它通过机械元件间的相互作用，将动力从原动机传递到负载上。
机械传动装置的设计方案的合理性对于确保机械系统的正常工作具有重要意义。
本文将介绍一种机械传动装置的总体设计方案，对其设计思路、工作原理、选材和结构等进行详细阐述。
设计思路机械传动装置的设计思路主要基于以下几个方面的考虑： 1. 功能需求：根据负载的性质和工作要求，确定传动装置需要实现的功能，例如传递动力、调节转速和转矩等。
2. 结构布局：根据传动装置的需求，设计合理的结构布局，选择合适的传动方式，包括齿轮传动、链条传动等。
3. 材料选用：根据传动装置的工作环境、负载特性和寿命要求，选择合适的材料，以确保传动装置的安全性和可靠性。
4. 尺寸确定：根据负载的功率和转速要求，确定传动装置各个部件的尺寸，包括齿轮的模数、链条的节距等。
工作原理本设计方案采用齿轮传动为主要传动方式。
其工作原理如下： 1. 原动机通过输入轴将动力输入传动装置。
2. 主齿轮和从齿轮通过齿轮齿槽的咬合将动力传递到输出轴上。
3. 根据需要，可以在传动过程中增加其他齿轮传动、链条传动等辅助传动方式，以满足不同的功能需求。
选材和结构在本设计方案中，我们选择了以下材料和结构： 1. 主齿轮和从齿轮：我们选择了高强度合金钢作为齿轮的材料，以确保其承载能力和耐磨性。
2. 链条：为了提高传动装置的可靠性和寿命，我们选择了高强度不锈钢链条作为辅助传动装置。
3. 结构布局：我们将主齿轮和从齿轮安装在机械箱体中，并通过轴承固定，以确保其稳定运行和长寿命。
设计参数根据实际应用需求，我们给出以下设计参数： 1. 输入功率：1000W 2. 输出转速：1000 rpm 3. 传动比：1:2 4. 齿轮模数：4结论本文介绍了一种机械传动装置的总体设计方案，通过合理的设计思路、选材和结构，实现了对动力的有效传递和转换。
机械传动系统设计实例doc
机械传动系统设计实例设计题目：V带——单级斜齿圆柱齿轮传动设计。
某带式输送机的驱动卷筒采用如图14-5所示的传动方案。
已知输送物料为原煤，输送机室内工作，单向输送、运转平稳。
两班制工作，每年工作300天，使用期限8年，大修期3年。
环境有灰尘，电源为三相交流，电压380V。
驱动卷筒直径350mm，卷筒效率0.96。
输送带拉力5kN，速度2.5m/s，速度允差±5%。
传动尺寸无严格限制，中小批量生产。
该带式输送机传动系统的设计计算如下：一、电动机选择1．电动机类型选择按工作要求和条件，选用三相笼型异步电动机，封闭式结构，电压380V，Y型。
2．电动机容量选择工作机所需工作功率P工作=FV=5×2.5 =12.5 kW，所需电动机输出功率为P d=P工作/η总电动机至输送带的传动总效率为：η总=ηV带×η2轴承×η齿轮×η联轴器×η滚筒例9-1试设计某带式输送机传动系统的V 带传动，已知三相异步电动机的额定功率P ed =15 KW, 转速n Ⅰ=970 r/min ，传动比i =2.1，两班制工作。
[解] （1） 选择普通V 带型号由表9-5查得K A =1.2 ，由式 (9-10) 得P c =K A P ed =1.2×15=18 KW ，由图9-7 选用B 型V 带。
（2）确定带轮基准直径d 1和d 2由表9-2取d 1=200mm, 由式 (9-6)得()6.41102.012001.2)1(/)1(12112=-⨯⨯=-=-=εεid n d n d mm ，由表9-2取d 2=425mm 。
（3）验算带速由式 (9-12)得11π970200π10.16100060100060n d v ⨯⨯===⨯⨯ m/s ，介于5～25 m/s 范围内，合适。
（4）确定带长和中心距a由式(9-13)得)(2)(7.021021d d a d d +≤≤+，)425200(2)425200(7.00+≤≤+a ，所以有12505.4370≤≤a 。
机械传动系统的方案设计ppt课件
机械传动系统的作用：不仅可以进行运动形式的转换，而且 能将原动机的功率和转矩传递给执行构件，以克服生产阻力。除 此之外，现代完善的机械传动系统，还具有运动操纵和控制功能， 将光、机、电、液有机地组合，借助微机控制，自动实现机械所 需要的完整工作过程。
机械传动系统的设计是机械设计中极其重要的一环，设计得
境等情况，明确提出机械所要达到的总功能；然后拟定实现这些
功能的工作原理及技术手段，最后设计出机械系统传动方案。
2.机械工作原理的拟定
产品功能是指人们根据的生产或生活需要提出来的产品用途、 性能及使用要求。
功能确定在确定机械产品的功能指标时应进行科学分析，以
保证产品的先进性、可行性和经济性。
实现机械功能的工作原理，决定着机械产品的技术水平、工
作质量、传动方案、结构形式和成本等。所以需利用各种“创造
技法”，并借鉴同类产品的经验和最新科技成果，以便拟定出合
理的工作原理。
实现同一功能要求，有不同的工作原理和不同的运 动方案。
其中必有好坏优劣之分。因此，在设计机械时，要其工作原理和
பைடு நூலகம்
运动方案进行综合评价，从中选出最佳设计方案。
4
§14-3 执行构件的运动设计和原动机的选择
在时间及运动位置的安排上必须准确协调配合。 2）各执行构件运动速度的协调配合 有些机械要求其各执
行构件的运动速度必须保持协调。 对于有运动协调配合要求的执行构件，往往采用一个原动
机，通过运动链将运动分配到 各执行构件上去，借助机械传动 系统实现运动的协调配合。但在一些现代机械（如数控机床） 中，常用多个原动机分别驱动，借助数控系统实现运动的协调 配合。
1) 直线式工作循环图 它以主轴作为定标件。为提高生产率， 各执行构件的工作行程有时允许有局部重叠。
机械传动装置总体设计方案
机械传动装置总体设计方案机械传动装置是一种将能量从一个系统传递到另一个系统的装置，其广泛应用于现代机械工业和交通运输等领域中。
本文将探讨机械传动装置总体设计方案，包括设计需求、设计原则、设计流程和实施方案等方面，以期提高机械传动装置的性能和可靠性。
一、设计需求在进行机械传动装置设计之前，我们需要先了解其应用场景和设计需求，以确保设计结果符合实际需求和使用环境。
一般来说，机械传动装置的设计需求包括以下几个方面：1. 技术性能机械传动装置需要具备一定的动力、速度、转矩和承载能力等技术性能，以满足实际使用要求。
2. 安全可靠性机械传动装置需要具备良好的安全可靠性，能够正常运转并在异常情况下自动停止，避免对设备和人员造成伤害。
3. 维护保养性机械传动装置需要考虑易于维护和保养，方便检修和更换零部件。
4. 成本控制机械传动装置需要在满足技术性能和可靠性要求的前提下，尽可能控制成本，提高生产效率和经济效益。
二、设计原则了解设计需求后，我们需要确立一些设计原则和技术指导，以便更好地指导总体设计和具体方案的实施。
在机械传动装置总体设计中，有以下几个原则需要遵循：1. 精简结构机械传动装置设计应尽量采用简洁、紧凑的结构，避免无用部件和复杂的机构，以提高装置运转的可靠性和稳定性。
2. 优化布局机械传动装置设计应考虑合理的布局，使各部件之间的传动链条清晰明了，以方便检修和维护。
3. 选用合适的材料机械传动装置应选用质量可靠、寿命长的材料，并且应根据实际使用需求和环境要求进行选择。
4. 合理匹配功率和速度机械传动装置应根据所传递的力和速度要求，选择合适的传动比例和传动机构，以提高效率和能源利用率。
三、设计流程1.需求分析首先，我们需要进行需求分析，分析机械传动装置的用途、工作条件、要求的技术性能和可靠性要求等，以确定装置设计的目标。
2. 总体设计在需求分析的基础上，进行机械传动装置的总体设计，包括确定总体结构、选用传动机构、确定输送方式、布置传动轴和传动链条、并进行各部件的选择和匹配等。
传动系统方案设计与创新设计
谐波齿轮传动是一种新型的传动方式，利用柔性齿轮的变形实现动力的传递。 具有结构紧凑、传动比大、效率高等优点。例如，太空望远镜的驱动系统。
粘性传动
粘性传动利用粘性流体传递动力，具有无机械接触、低噪音、低振动等优点。 常用于高速旋转的场合。例如，飞机的发动机。
实际应用案例分析
汽车传动系统
汽车传动系统包括发动机、变速器、传动轴等部分，负责将发动机产生的动力传 递至车轮，实现车辆的行驶。
链传动系统方案设计
链型选择
根据工作条件和要求选择合适的链型，如滚子链、齿形链等。
链轮设计
根据链轮的工作条件和要求，选择合适的材料、结构形式和尺寸。
润滑与防护
为链传动系统提供适当的润滑和防护措施，以减小摩擦和磨损。
轴与轴承方案设计
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轴的结构设计
根据工作要求选择合适的轴径、长度和结构形式。
轴承类型选择
工业传动系统
工业传动系统广泛应用于各种机械设备中，如减速机、电动机等，负责驱动机械 设备运转，实现各种工艺过程。
谢谢
THANKS
传动系统方案设计与创新设计
目录
CONTENTS
• 传动系统概述 • 传统传动系统方案设计 • 创新传动系统方案设计 • 传动系统方案设计与创新设计的比较与选择 • 案例分析
01 传动系统概述
CHAPTER
传动系统的定义与功能
定义
传动系统是机械系统中的重要组 成部分，负责将动力从动力源传 递到工作机构，同时实现速度、 方向和力矩的调节。
根据工作原理分类
机械传动、液压传动、气压传动、电力传动等。
根据应用领域分类
汽车传动系统、机床传动系统、航空器传动系统 等。
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杆传动
变传动比传动 有级变速传动 齿轮变速箱、塔轮机构
无级变速传动 各种机械无级变速器
按周期性规律 输出角速度是输入角速度的 周期性函数，如非圆齿轮、 凸轮、连杆机构
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机械系统设计
• 四、传动方案设计及评价
4、传动方案的拟定原则和传动类型的选择
• 各种传动形式的特点、性能和适用范围
普通 普通 摩擦 链传 普通 蜗杆 行星齿轮传动
舰船动力传动装置等
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机械系统设计
• 四、传动方案设计及评价
2、传动装置的参数
1）总传动比I总； 2）总功率P总; 3）总传动转距T总； 4）圆周速度等
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机械系统设计
• 四、传动方案设计及评价
3、传动装置的类型及选择
机械传动
按工作原理分 流体传动
摩擦传动 啮合传动 液力传动
主从动件直接接 有中间挠性件
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机械系统设计
2）系统工程观念：
能量流、物流、信息流、人-机-系统-环境
3）工程设计观念：
有别于纯科学，有技术成份和非技术成份，考虑： 市场适应性；设计规范性；可持续发展性； 造型艺术性；可操作性；安全性/可靠性； 工艺性；可维修性
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机械系统设计
• 二、常用动力机械的特性及其选配
1、常用动力机械的类型、性能与特点
型式：柴油机、汽油机、汽轮机、电动机、液压马
•
达、气动马达、特殊动力（电致伸缩、磁致
•
伸缩、太阳能、氢能等）
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机械系统设计
3）传动方案设计
a) 传动类型或传动链的型式； b) 各级传动之间的关系：串、并、交叉等； c) 传动比的分配
4）控制系统方案设计—解决各部分协调动作
5）辅助部分方案设计
润滑系统、冷却系统、故障监测、安全保护。 如电站、石化设备等，大量必不可少的辅助装置。
2
机械系统设计
2）方案设计
内容：五大子系统方案设计、方案评价和方案决策； 方法：功能设计、功能求解、功能组合、原理样机； 标志：方案文档
辅助系统：例如润滑、显示、照明
动力系统
传动系统
执行系统
操纵系统和控制系统
3
机械系统设计
3）技术设计
内容：运动设计、动力设计、工作能力设计等； 方法：结构方案设计、材料、造型、尺寸等； 标志：技术设计图纸
4） 施工设计 工艺设计、工装设计等
5）产品定型
试验、评审
4
机械系统设计
2. 方案设计主要内容 1）工作机方案设计——系统设计的重点
功能原理--〉运动规律设计--〉执行机构形式 --〉运动协调设计；
2）原动机方案设计——选型
•
根据对原动机的运动特性和负载特性要求选择。
•
负载平稳？过载能力？振动？
•
触的传动
的传动
如摩擦轮传动 如 V 带传动、
线绳传动
如齿轮传动、蜗杆 如链传动、同
传动、螺旋传动 步带传动
气力传动 电力传动 交流电力传动
直流电力传动
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机械系统设计
• 四、传动方案设计及评价
3、传动装置的类型及选择
• 按改变传动的 可能性分类
传动比变化规
举例
律
定传动比传动 减速或增速 带、键、摩擦轮、齿轮、蜗
平带 V 带 轮传 传动 传动 动
动
齿轮 传动
传动
渐开 线齿
摆线 针轮
谐波 齿轮
常用 小 中 小 中 大,最 小 大,最 中 中
功率 ≤20 ≤ ≤20 ≤ 大达 ≤50 大达 ≤ ≤
kW
100
100 5000
3500 100 100
较大
较小
最小
大
较大
最大
高
低
较高
低
较高
高
最低
最高
高
较少
少
较多
交流变频、 气阀，简单迅 阀控，调速范围大 直流变磁通 速不精确
一般单向， 方向阀，简单 方向阀，简单迅速
电路反向
迅速
0.3-10000kW <15kW;<0.75kW 分高、中、低压，
高速
与马达尺寸有关
机械系统设计
• 二、常用动力机械的特性及其选配
机械系统设计
机械系统是机械零、部件协同作用的整体， 是零、部件服务的目标。
• 系统观点： 总体方案 ——拟定、评价
•
系统协调—— 匹配
•
零部件设计——标准、外购、设计
•
……
目标多样化： 先进性 经济性 可靠性
1
机械系统设计
• 一、设计流程与主要内容
1. 设计流程
1）提出任务
内容：预期目标、技术指标、约束条件、最终形式； 方法：调研、预测、可行性论证； 标志：任务书
3、动力机械的功率估算
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机械系统设计
• 三、执行系统设计
1、执行系统的组成
执行对象
工艺操作机构
辅助操作机构
供 定 转 夹 连卸检其 料 位 位 紧 锁料测它 机 机 机 机 机机机机 构 构 构 构 构构构构
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机械系统设计
• 三、执行系统设计
2、执行系统设计需要考虑的问题
运动要求 动力要求 可靠性和寿命要求 体积和质量要求 安全性要求 经济性要求 环境适应性和环保要求 产品外观要求 其它特殊要求——精度稳定性、防腐防锈、防污染
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机械系统设计
• 三、执行系统设计
3、执行机构创新设计
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机械系统设计
• 三、执行系统设计
3、执行机构创新设计
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机械系统设计
• 四、传动方案设计及评价
1、传动装置的作用
1）增/减速/调速：速度匹配； 2）改变运动形式和方向：运动匹配； 3）改变驱动力的大小：动力匹配； 4）分配动力和运动：如差速器、变速箱等 5）实现特殊目的，如减小尺寸，直升机传动装置、
2、动力机械选配原则和内容
1) 原则：
2) 基本内容与步骤：
机械特性与负载特性匹配； 确定负载特性；
满足系统全工作周期要求； 确定工作机工作制度；
满足环境要求；
选择动力机械的类型；
性价比高。
确定动力机械转速和容量；
确定动力机械数量；
动力系统综合评价。
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机械系统设计
• 二、常用动力机械的特性及其选配
一次动力机械：水轮机、汽轮机、内燃机（柴油机、汽油机） 二次动力机械：电动机、液压马达、气动马达 特殊动力装置：电场、磁场、太阳能、氢能
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机械系统设计
• 常用二次动力机械的类型、性能与特点
类型 尺寸 功率/质量 输出刚度 初始成本 运行费用 维护要求 调速性能
反转性能
功率范围
电动机 气压马达/气缸 液压马达/液压缸
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机械系统设计
3. 方案设计的基础
1）扎实的理论知识
数学、力学、物理
2）丰富的实践经验
如高低温试验方案
3）详细的技术资料
标准件、外购件及其特性，非标件外协问题等
4）新思想、新方法
绕过传统思路，寻求不同的工作原理
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机械系统设计
4.方案设计中的设计思想
1）现代设计思想：
理论性（理性设计） 创造性（全新设计） 广义性（跨学科） 优选性 扩展性（系列化，改进余地） 设计计算机化 设计信息化