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关于齿轮传动与皮带传动的优缺点【摘要】伴随科技技术的不断升级和创新，我国机械制造业的创新也在与时俱进，比如要求不断加强对传动领域的研究和投入。
本文将从通过齿轮传动与皮带传动的对比，分析带齿皮带传动的重要作用。
【关键词】齿轮传动；皮带传动；机械制造近些年来，在我国的机械制造领域，同步的皮带传动以其恒定和高效率的优点得到了更加广泛的应用。
因为带齿皮带传动不仅能够够降低能，消耗费用，而且能够降低传动费用。
一、齿轮传动与皮带传动的概念区别在空压机的传动系统中，一般可分为直接传动和皮带传动，长期以来，两种传动方式孰优孰劣一直是业界争论的焦点之一。
螺杆式空压机的直接传动指的是马达主轴经由连轴器和齿轮箱变速来驱动转子，这实际上并不是真正意义上的直接传动。
真正意义上的直接传动指的是马达与转子直接相连（同轴）且两者速度一样。
这种情况显然是极少的。
因此那种认为直接传动没有能量损耗的观点是不对的。
只有1：1直联才是真正意义上的直联。
另一种传动方式为皮带传动，这种传动方式允许通过不同直径的皮带轮来改变转子的转速。
下面所讨论的皮带传动系统是指满足下列条件的代表最新科技的自动化系统：每一运转状态之皮带张力均达到优化值。
通过避免过大的启动张力，大大延长了皮带之寿命，同时降低了马达和转子轴承的负荷。
始终确保正确的皮带轮连接。
更换皮带相当容易和快捷，且不须对原有设定作调整。
整个皮带驱动系统安全无故障运转。
值得一提的是，主张直接齿轮传动的制造商本身也有一部分产品采用皮带传动。
二、齿轮传动与皮带传动的优缺点比较齿轮传动的过程与皮带传动的原理有着明显的区别。
齿轮的传动主要是通过带有传动装置的多级变速器来完成的。
齿轮传动的过程是通过双离合器来达到副轴齿轮传动的过程，通过这个过程形成了扭矩流，这种装置带有多个共面的齿轮组，这种齿轮组具有很多个副轴的齿轮。
这些齿轮可以带动其他的齿轮进行传动。
而皮带传动是可广泛替代已有扰性传动和齿轮传动的传动机构，由杆轮和作为扰性曳引元件的杆共同构成。
实验三带传动及齿轮传动效率实验一、实验目的1、观察带传动弹性滑动与打滑现象；2、了解带的初拉力、带速等参数的改变对带传动能力的影响；3、掌握摆动式电机的转矩、扭矩、转速差及带传动效率的基本测量方法。
4、了解封闭功率流式齿轮试验台的基本原理、特点及测定齿轮传动效率的方法。
5、通过改变载荷，测出不同载荷下的传动效率和功率。
二、实验内容1、测定不同初拉力下实验带的弹性滑动曲线（ε-F曲线）和效率曲线（η-F曲线）。
2、测定齿轮传动效率，输出T1-T9关系曲线及η-T9曲线。
其中：T1为轮系输入扭矩（即电机输出扭矩）；T9为封闭扭矩（即载荷扭矩）；η为齿轮传动效率。
三、实验仪器DCSⅡ型带传动测试系统CLS－II型齿轮传动效率测试系统四、实验原理1、带传动测试系统原理（1）调速和加载主动电机的直流电源由可控硅整流装置供给，转动电位器可改变可控硅控制角，提供给主动电机电枢不同的端电压，以实现无级调节电机转速。
本实验台中设计了粗调和细调两个电位器。
可精确的调节主动电机的转速值。
加载是通过改变发电机激磁电压实现的。
逐个按动实验台操作面上的“加载”按扭（即逐个并上发电机负载电阻），使发电机激磁电压加大，电枢电流增大，随之电磁转矩增大。
由于电动机与发电机产生相反的电磁转矩，发电机的电磁转矩对电动机而言，即为负载转矩。
所以改变发电机的激磁电压，也就实现了负载的改变。
本实验台由两台直流电机组成，左边一台是直流电动机，产生主动转矩，通过皮带，带动右边的直流发电机。
直流发电机的输出电压通过面板的“加载”按键控制电子开关，逐级接通并联的负载电阻（采用电烙铁的内芯电阻），使发电机的输出功率逐级增加，也即改变了皮带传送的功率大小，使主动直流电动机的负载功率逐级增加。
图1直流发电机加载示意图（2）转速测量两台电机的转速，分别由安装在实验台两电机带轮背后环形槽中的红外交电传感器上测出。
带轮上开有光栅槽，由光电传感器将其角位移信号转换为电脉冲输入单片计算机中计数，计算得到两电机的动态转速值，并由实验台上的LED 显示器显示上来也可通过微机接口送往PC机进一步处理。
带传动和齿轮传动毕业设计引言带传动和齿轮传动是机械传动系统中常见的两种形式。
带传动是通过传动带连接两个或多个轮，通过摩擦力将动力传递给被传动轮，常见于许多家用电器和汽车中。
而齿轮传动则是通过齿轮的啮合来传输动力，广泛应用于工程机械和工业装备中。
本文将通过一项毕业设计项目，探讨带传动和齿轮传动的设计和优化方法。
该项目旨在设计和优化一个特定的机械传动系统，以满足特定的功率传输要求和空间限制。
设计目标该毕业设计项目的设计目标包括：1.实现指定的功率传输要求：根据设定的输入功率和输出转速，设计传动系统以满足这些要求。
2.考虑空间限制：在给定的物理空间内，确定传动系统的布局和尺寸。
3.提高传动效率：通过优化传动系统的设计和选择合适的传动比，以提高传动效率。
设计步骤1.需求分析在开始设计之前，我们需要先了解项目的需求。
主要包括输入功率、输出转速、物理空间限制等。
通过对这些需求的分析，我们可以确定传动系统的主要参数和约束条件。
2. 传动类型选择根据项目需求和特点，我们需要选择合适的传动类型。
在本项目中，带传动和齿轮传动都是可行的选择。
对于带传动，我们需要确定传动带的类型和尺寸；对于齿轮传动，我们需要确定齿轮的模数和齿数等参数。
3. 传动布局设计在确定传动类型后，我们需要设计传动系统的布局。
这包括确定主动轮、从动轮和其他传动部件的位置和相对位置。
考虑到空间限制和传动效率，我们需要进行合理的布局设计。
4. 传动尺寸设计在布局设计完成后，我们需要对传动系统的尺寸进行设计。
对于带传动，我们需要确定传动带的长度和宽度；对于齿轮传动，我们需要计算齿轮的模数和齿数等尺寸。
5. 动力学分析在设计完成后，我们需要进行动力学分析以验证传动系统的设计是否满足需求。
这包括计算传动系统的传动比、传动效率和输入功率等参数。
6. 优化设计根据动力学分析的结果，我们可以进行设计的优化。
通过调整传动比和其他参数，以达到更高的传动效率和更好的性能。
"带传动和齿轮传动毕业设计"是一个涉及机械传动原理和设计的课题，可以涵盖以下方面的内容：
1. 项目背景：
-简要介绍带传动和齿轮传动在工程中的应用和重要性，以及设计该传动系统的动机和意义。
2. 文献综述：
-回顾带传动和齿轮传动的基本原理、优缺点以及适用范围，分析已有设计案例和研究成果。
3. 设计目标：
-确定毕业设计的具体目标和要求，包括设计一个特定类型的带传动或齿轮传动系统，满足一定的传动比、功率传递需求等。
4. 传动系统设计：
-结合所选定的传动类型，进行传动系统的整体设计，包括选择合适的带或齿轮参数、计算传动比、确定轴距和传动布局等。
5. 零部件设计：
-针对带传动或齿轮传动系统中的关键零部件（如带轮、带、齿轮等），进行详细的设计计算和选择，确保符合传动要求。
6. 系统分析：
-进行传动系统的仿真分析，验证设计的合理性和可靠性，包括传动效率、传动误差、扭矩传递等方面的评估。
7. 制造与测试：
-根据设计方案制造实际零部件，组装传动系统，并进行实际测试和性能验证，记录测试数据和结果。
8. 结果与讨论：
-分析测试结果，对设计方案进行评价，总结设计过程中的经验和教训，提出改进建议和展望未来研究方向。
9. 结论：
-总结本次毕业设计的成果和收获，强调设计的创新点和实用性，展望传动系统设计领域的发展前景。
通过完成带传动和齿轮传动毕业设计，可以深入理解机械传动的工作原理和设计方法，提升对传动系统设计的能力和水平，为未来从事相关领域的工作打下坚实的基础。
机械设计基础课件齿轮传动机械设计基础课件：齿轮传动1.引言齿轮传动是机械设计中的一种基本传动方式，广泛应用于各种机械设备的运动和动力传递。
齿轮传动具有结构简单、传动效率高、可靠性好、寿命长等优点，因此在工业生产和日常生活中得到广泛应用。
本课件将介绍齿轮传动的基本原理、分类、设计方法和应用。
2.齿轮传动的基本原理齿轮传动是利用齿轮副的啮合来传递动力和运动的一种传动方式。
齿轮副由两个或多个齿轮组成，其中主动齿轮通过旋转驱动从动齿轮，从而实现动力和运动的传递。
齿轮副的啮合是通过齿轮齿廓的接触来实现的，齿廓的形状和尺寸决定了齿轮传动的性能和精度。
3.齿轮传动的分类齿轮传动根据齿轮的形状和布置方式可分为直齿圆柱齿轮传动、斜齿圆柱齿轮传动、直齿圆锥齿轮传动和蜗轮蜗杆传动等。
直齿圆柱齿轮传动是应用最广泛的一种齿轮传动方式，具有结构简单、制造容易、精度高等优点。
斜齿圆柱齿轮传动具有传动平稳、噪声低、承载能力强等优点，适用于高速和重载的传动场合。
直齿圆锥齿轮传动适用于空间狭小和角度传动的场合。
蜗轮蜗杆传动具有大传动比、自锁性和精度高等特点，适用于低速、大扭矩的传动场合。
4.齿轮传动的设计方法齿轮传动的设计主要包括齿轮的几何设计、强度设计和精度设计。
齿轮的几何设计是根据传动比、工作条件、材料等因素确定齿轮的齿数、模数、压力角等参数。
强度设计是保证齿轮传动在规定的工作条件下具有足够的承载能力和寿命，主要包括齿面接触强度和齿根弯曲强度的计算。
精度设计是保证齿轮传动的精度和运动平稳性，主要包括齿轮的加工精度和装配精度的控制。
5.齿轮传动的应用齿轮传动在工业生产和日常生活中得到广泛应用。
在机床、汽车、船舶、飞机等机械设备中，齿轮传动用于传递动力和运动，实现各种复杂的运动轨迹和速度变化。
在风力发电、水力发电等能源领域，齿轮传动用于传递高速旋转的动力，实现能源的转换和利用。
在、自动化设备等高科技领域，齿轮传动用于实现精确的运动控制和动力传递，提高设备的性能和效率。
一、题目 1：带式输送机的同轴式二级圆柱齿轮减速器设计下图为某厂自动送料输送机的传动系统运动简图。
工作机效率为0.95，每日两班制工作，每班为 8 小时，使用年限为10 年，带式输送机连续单向运转，工作过程有轻度振动，空载启动。
1—电动机2—V带传动3 —同轴式二级圆柱齿轮传动 4 —联轴器 5 —带式输送机二、原始数据运输机工作轴输送带速度v运输带卷筒直径D使用年限(每年按转矩 T(N.m)(m/s)(mm)300 天计 )三、设计内容和要求1、编写设计说明书一份，其内容包括：（1）传动系统方案的分析和拟定；（ 2）电动机的选择与传动装置运动和动力参数计算；（3）传动零件的设计计算（如齿轮传动、蜗杆传动、带传动等）；（ 4）轴的设计计算； (5) 轴承及其组合部件设计；（6）键连接和联轴器的选择、校核；（ 7）减速器箱体、润滑及附件设计（ 8）装配图和零件图设计；（ 9）轴的强度校核；（10）轴承寿命校核；（ 11）设计小结；（ 12）参考文献。
2、要求（1）减速器装配图 1 张， A0 ；（2）零件图 2 张（输出轴及该轴上的大齿轮），图号自定；（ 3）设计计算说明书 1 份（不少于 1 万字，图文并茂）。
注：本设计任务书与说明书一起装订。
一、题目 2：带式输送机的展开式二级圆柱齿轮减速器设计下图为某厂自动送料输送机的传动系统运动简图。
工作机效率为0.96，每日两班制工作，每班为 8 小时，使用年限为8 年，带式输送机连续单向运转，工作过程有轻度振动，空载启动。
1—电动机 2 — V 带传动 3 —展开式二级圆柱齿轮传动 4 —联轴器 5 —带式输送机二、原始数据运输机工作轴转矩输送带速度v运输带卷筒直径D使用年限(每年按T(N.m)(m/s)(mm)300 天计 )三、设计内容和要求1、编写设计说明书一份，其内容包括：（ 1）传动系统方案的分析和拟定；（2）电动机的选择与传动装置运动和动力参数计算；（3）传动零件的设计计算（如齿轮传动、蜗杆传动、带传动等）；（ 4）轴的设计计算； (5)轴承及其组合部件设计；（ 6）键连接和联轴器的选择、校核；（ 7）减速器箱体、润滑及附件设计（ 8）装配图和零件图设计；（ 9）轴的强度校核；（ 10）轴承寿命校核；（ 11）设计小结；（ 12）参考文献。
齿轮、皮带传动设计计算仅供参考一、传动方案拟定第二组第三个数据：设计带式输送机传动装置中的一级圆柱齿轮减速器（1）工作条件：使用年限10年，每年按300天计算，两班制工作，载荷平稳。
（2）原始数据：滚筒圆周力F=1.7KN；带速V=1.4m/s；滚筒直径D=220mm。
运动简图二、电动机的选择1、电动机类型和结构型式的选择：按已知的工作要求和条件，选用Y系列三相异步电动机。
2、确定电动机的功率：（1）传动装置的总效率：η总=η带×η2轴承×η齿轮×η联轴器×η滚筒=0.96×0.992×0.97×0.99×0.95=0.86(2)电机所需的工作功率：Pd=FV/1000η总=1700×1.4/1000×0.86=2.76KW3、确定电动机转速：滚筒轴的工作转速：Nw=60×1000V/πD=60×1000×1.4/π×220=121.5r/min根据【2】表2.2中推荐的合理传动比范围，取V带传动比Iv=2~4，单级圆柱齿轮传动比范围Ic=3~5，则合理总传动比i的范围为i=6~2 0，故电动机转速的可选范围为nd=i×nw=（6~20）×121.5=729~2 430r/min符合这一范围的同步转速有960 r/min和1420r/min。
由【2】表8.1查出有三种适用的电动机型号、如下表方案电动机型号额定功率电动机转速（r/min）传动装置的传动比KW 同转满转总传动比带齿轮1 Y132s-6 3 1000 960 7.9 3 2.632 Y100l2-43 1500 1420 11.68 3 3.89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，比较两种方案可知：方案1因电动机转速低，传动装置尺寸较大，价格较高。
带传动的设计准则传动是机械结构中不可或缺的部分之一，包括传动轴、齿轮、链轮、皮带轮等组件。
传动的设计不仅关乎机械结构的性能和寿命，而且也会影响到整个机械系统的运行稳定性和效率。
因此，在进行传动设计时，需要遵循一些准则，以确保传动组件能够达到最佳的性能和寿命。
以下是一些有关带传动设计的准则。
1、选择合适的传动比传动比指传动轴的转速比。
在进行传动设计时，需要根据实际需求选择合适的传动比。
传动比过大会导致传动部件强度不足；而传动比过小则会增加传动零件的重量和占用空间。
因此，需要根据实际情况来选择合适的传动比。
2、选择合适的齿轮参数齿轮是传动中最常用的传动部件之一，齿轮的参数对传动性能有着重要的影响。
为了保证齿轮的正常工作，设计时需要遵循以下准则：（1）齿数要合适：齿数越多，齿面积分布越均匀，齿面载荷分布也更加均匀。
但是齿数过多也会增加齿轮的生产难度和成本。
（2）模数要适中：模数是齿轮参数中重要的因素，模数越小，齿数越多，齿高与齿宽比也越小，齿轮的强度和耐磨性也会降低。
（3）压力角要合理：压力角越小，冲击载荷越小，齿轮强度和寿命都会提高。
但是压力角过小会导致磨合困难和加工难度增大。
皮带轮是带传动中常用的部件，其设计也需要遵循一些准则。
（1）直径要适中：皮带轮直径越小，接触应力越大，皮带寿命也随之缩短。
（2）角度要合理：皮带轮的角度对传动效率和皮带寿命都有影响。
角度太大会增加皮带弯曲损失，降低传动效率；角度太小会增加摩擦，使皮带老化加速。
（3）带宽要适当：带宽要根据传动功率和转速来确定。
带宽太宽会增加材料和成本，带宽太窄会影响皮带寿命。
（1）齿数要合适：与齿轮类似，链轮的齿数要根据应力和载荷条件来确定。
（2）齿宽要适当：齿宽要根据应力和载荷条件来确定，齿宽太小会使链轮齿面磨损加剧，齿宽太大会增加链轮的重量和占用空间。
（3）弧度要合理：链轮的弧度不能太小，否则会导致链条跳出轮齿；弧度太大则会增加链条张紧的难度。
机械设计基础阶段性作业二齿轮、蜗杆传动及轮系一、 填空题（每空1分，共15分）：1、 斜齿圆柱齿轮的重合度__大于____直齿圆柱齿轮的重合度，所以斜齿轮传动__平稳____，承载能力__高____，可用于____高速重载________的场合。
2、 一标准直齿圆柱齿轮的齿距为15.7mm ，齿顶圆直径为400mm,则该齿轮的齿数为____78____。
3、4、 渐开线齿廓形状取决于_____基圆______直径大小。
5、 闭式软齿面齿轮传动的强度设计，首先按_____齿面接触疲劳____强度条件计算，校核_____齿根弯曲疲劳强度_____。
6、 轮系通常分为_____定轴轮系_____和____周转轮系____两种。
7、齿轮设计的五个基本参数是：齿数、 压力角 、 模数 、齿顶高系数、齿根高系数8、斜齿圆柱齿轮以 法面 模数和压力角为标准模数和压力角。
9、渐开线直齿圆柱齿轮连续传动的条件为 重合度大于1 。
二、判断题（每题1分，共8分）：1、在直齿圆柱齿轮传动中，忽略齿面的摩擦力，则轮齿间受有圆周力、径向力和轴向力三个力作用。
（ × ）2、分度圆上压力角的变化，对齿廓的形状有影响。
（ × ）3、渐开线标准直齿圆柱齿轮传动，由于安装不准确，产生了中心距误差，但其传动比的大小仍保持不变。
（ √ ）4、m ，α，h a ＊ c ＊都是标准值的齿轮是标准齿轮。
（ × ）5、定轴轮系的传动比等于所有主动轮齿数的连乘积与所有从动轮齿数的连乘积之比。
（ × ）6、开式传动中的齿轮，疲劳点蚀是常见的失效形式。
（ × ）7、齿轮传动中，一对齿轮的许用接触应力相等。
（ × ）8、斜齿圆柱齿轮传动调整中心距可采用改变分度圆螺旋角，也可以采用齿轮变位。
（ √ ）三、选择题（每题1分，共11分）：1、渐开线在基圆上的压力角α为多大？ AA 、0°B 、20°C 、90°2、蜗杆传动传动比的正确计算公式为 AA 、1212z z i = B 、1212d d i = C 、2112d d i =3、一个齿轮上的圆有____B____。
带传动教学设计全解本文将设计一个带传动的教学，通过实践操作让学生了解传动的原理、结构和应用范围，培养学生的动手能力和解决实际问题的能力。
一、教学目标1.了解传动的概念、作用和种类；2.掌握传动的结构及工作原理；3.能够正确使用传动进行实际应用；4.培养学生的动手能力和解决问题的能力。
二、教学准备1.教师准备带传动的模型，包括齿轮传动、皮带传动和链条传动等；2.准备相关实验工具和材料，如齿轮、皮带、链条等；3.准备相关参考资料，包括传动的原理、结构和应用范围的介绍。
三、教学过程1.导入环节(10分钟)教师通过介绍一个实际案例，引起学生对传动的兴趣和思考。
比如，一个自行车怎样通过齿轮传动将踏板的动力转化为轮子的动力。
2.理论讲解(20分钟)教师通过投影仪或黑板等，向学生介绍传动的基本概念、作用和种类，并重点讲解齿轮传动、皮带传动和链条传动的结构和工作原理。
3.实验操作(40分钟)3.1齿轮传动教师向学生展示齿轮传动的模型，并讲解齿轮传动的原理。
然后，让学生自行组装齿轮传动，体验齿轮之间的传动关系。
3.2皮带传动教师向学生展示皮带传动的模型，并讲解皮带传动的原理。
然后，让学生自行组装皮带传动，体验皮带的弹性和传动效果。
3.3链条传动教师向学生展示链条传动的模型，并讲解链条传动的原理。
然后，让学生自行组装链条传动，体验链条的连续性和传动效果。
4.总结归纳(10分钟)教师引导学生回顾今天的学习内容，重点总结传动的结构、工作原理和应用范围，并帮助学生将理论与实际应用相结合。
5.拓展应用(20分钟)教师提供一些实际问题，让学生运用所学的传动知识，设计并组装适当的传动装置解决问题。
比如，设计一个能够转动起重机的传动装置。
6.课堂练习(10分钟)教师设计一些简单的习题，让学生检验所学的传动知识，并及时纠正错误。
7.课堂小结(5分钟)教师对今天的教学进行小结，鼓励学生继续深入学习传动的知识，并培养他们的动手能力和解决实际问题的能力。
Harbin Institute of Technology大作业设计说明书课程名称：机械设计设计题目：齿轮传动设计院系：机电工程学院班级：设计者：学号：指导教师：张锋设计时间：2013-10-25哈尔滨工业大学目录一、设计任务 (1)二、选择齿轮材料、热处理方式、精度等级 (2)三、初步计算传动主要尺寸 (2)四、计算传动尺寸 (2)五、大齿轮结构尺寸的确定 (2)参考文献 (7)一、设计任务书题目:带式运输机结构简图见下图:原始数据如下：机器工作平稳，单向回转，成批生产二、选择齿轮材料、热处理方式、精度等级带式输送机为一般机械，并且在开式环境下，润滑较差，主要失效形式为齿面的磨粒磨损，应采用耐磨性好的材料，在速度不高的情况下，大小齿轮均选用球墨铸铁材料，大齿轮为QT600-2，小齿轮为QT700-2，并采用硬齿面。
由参考文献2表6.2查得：小齿轮大齿轮均表面淬火处理，小齿轮齿面平均硬度265HBW ；大齿轮齿面平均硬度为230HBW 。
大小齿轮表面硬度差为35HBW ，选用8级精度。
由V 型传送带设计可知总传动比第一级传动比1 1.8i =； 则第二级传动比 5.93i =第二级转速为2960/1.8533.3/m i n n r == 三、初步计算传动主要尺寸因为齿轮采用硬齿面开式传动，，因此初步确定按齿根弯曲疲劳强度设计齿轮传动主要参数和尺寸。
齿根弯曲疲劳强度设计公式式中F Y ——齿形系数，反映了轮齿几何形状对齿根弯曲应力F σ的影响s Y ——应力修正系数，用以考虑齿根过度圆角处的应力集中和除弯曲应力以外的其它应力对齿根应力的影响。
Y ε——重合度系数，是将全部载荷作用于齿顶时的齿根应力折算为载荷作用于单对齿啮合区上界点时的齿根应力系数[]F σ——许用齿根弯曲应1.小齿轮传递的转矩I T由V 带传动设计大作业，知I =51.5T N m ⋅2.载荷系数K 的确定初选载荷系数t K = 1.43.齿宽系数d φ的确定由参考文献2表6.6，由于小齿轮为悬臂齿硬齿面所以选取齿宽系数0.2~0.25d φ=，故选为0.25d φ=4.齿数的初步确定初选小齿轮1z =18设计要求中齿轮传动比 5.93i =，故21 5.9318106.74z iz ==⨯= 圆整后，取2z =107，此时传动比误差5.齿形系数F Y 和应力修正系数s Y由参考文献2图6.20查得齿形系数1 2.9F Y =，2 2.2F Y =由参考文献2图6.21查得应力修正系数1 1.53s Y =，21.82s Y = 6.重合度系数Y ε的确定对于标准外啮合齿轮传动，端面重合度式中1z 、2z ——把1z = 18 ，2z = 107，代入上式得根据经验公式，确定7.许用弯曲应力的确定式中lim F σ——计入了齿根应力修正系数之后,试验齿轮的齿根弯曲疲劳极限应力；当齿轮双侧工作时图中时值乘以0.7F S ——安全系数；与疲劳点蚀相比，断齿的后果更为严重。
一、电动机的选择与运动参数的计算1. 电动机的选择 ① 电动机类型的选择 ② 选择电动机的容量（1） 工作机所需功率 Pw=Fv/1000=4.16kw （见《机械设计课程设计》P7〜9）（2） 传动装置的总效率为:n = n 1 n 2…n n按《机械设计课程设计》P8表2-2确定各部分的效率为：V 带传 动n 1=0.95 ;滚动轴承（每一对）效率：n 2=0.99，圆柱齿轮传 动效率n 3=0.96；弹性联轴器效率n 4=0.995,卷筒轴滑动轴承效 率:n 5=0.96.则：n =0.96*0.993*0.962*0.995*0.96 〜0.828（3 ） 确定电动机的转速。
由转轮的线速度"晟（朋河推出转轮的速度为:般选用同步转速为 1000 r/min 或1500r/min 的电动机作为 原动机 通常V 带传动常用传动范围i 仁2~4，圆柱齿轮3~6，则电机转速 n d =n w i 带i 1i 2= （2*3〜4*5 ） *95.497=572.982〜1909.94因载荷平稳，电动机的额定功率 Ped 大于Pd 即可，由表17-1选 Y132S-4型电动机，额定功率为 5.5kw ，转速为:n m =1440 r/min6 104v =D6 104 1.632095.49表2-5电动机主要性能参数、尺寸③计算传动装置的总传动比及分配各级传动比④ 2.3.1 总传动比：Q = n m=l440= 15.07n w 95.49⑤分配各级传动比选取V带传动的传动比：i带2，则i2为圆柱齿轮减速器的传动比。
由i总i带i i i2, h 1.1i2得：i1 2.87, i2 2.61（4）计算机传动装置的运动参数和动力参数0轴——电机轴1轴一一高速轴R T P0 1n。
i带P on oT oP d4.16kwn m 1440r / minP9550」27.58N ?m4.16144029550旦nn o0.957209550遊7203.95KWr/m in52.41N ?m2轴——中速轴 P 2Pi 23.95 0.99 0.96 3.75KWn 2nii i720 2 .87250 .87 r/m in3轴——低速轴P 3n 3工作轴:3.564 9550 P 2 n 2P2 2n 29550 P0.99 n 33.75 9550 250.87142.75N ?m3.75 0.99250 .87 2 .619550鎏 96.110.96 3.564KW96 .11 r/m in354.13N ?m0.995 0.96 3.37KWn 4 n w 95.49r/m inT 49550p 4 9550玉7 337.03N ?mn 4 95.49计算所的动力参数与计算参数2. V 带传动的设计计算 ① V 带传动的计算功率P ea由参考文献，表8-8得工作情况系数K A 1.1，故:F C a K A P 1.1 5.5 6.05kw② 确定V 带的截型根据P ea 及n1查参考文献确定选用 A 型带 ③ 确定带轮的基本直径d d 1、d d2(1 )由参考文献表8-8和表8-6得，dd1 9°mm(3)验算带速v 为;因为5m/s 10.15m/s 25m/s ，所以带速合适。
～～作业二 带传动和齿轮传动设计
一、任务书
题目：V 带传动和齿轮传动的设计(图2)
注：载荷平稳，单向运转，工作年限5年，每年250个工作日，每日
工作16小时。
2．工作量
(1)小带轮零件图一张或(和)大齿轮零件图一张；
(2)设计计算说明书一份，内容包括电动机的选择，传动
参数的计算，V 带传动的设计计算或(和)齿轮传动的设计计算。
二、设计指导 1．电动机的选择 电动机有各种类型，对于无特殊要求的机械装置，多选用Y 系列三相异步电动机。
Y 系列三相异步电动机有四种常用的同
步转速，即3000r/min 、1500r/min 、1000r/min 、750r/min 。
同一功率的电动机，转速高则重量轻，价格便宜，但传动装置的总传动比和总体尺寸将加大，一般多选用同步转速为1500r/min 和1000r/min 的电动机。
减速器的输出轴通过联轴器与工作机相联，因此工作机所需功率P w (kW)(略去联轴器效率的影响)为
P w =T n /9550
式中：T--减速器输出轴的转矩，N ·m ；
n--减速器输出轴的转速，r/min 。
电动机所需功率P 0为
P 0=P w /η
式中：η--电动机至工作机之间的传动总效率。
对于本作业的两级传动，η=η1η2。
其中η1为V 带传动的效率(
包括一对轴承效率在内)，η2为齿轮传动的效率(包括一对轴承效率在内)。
其数值可参看机械设计手册或教材。
由于电动机的额定功率P m 应等于或略大于电动机所需功率P 0，因此选择电动机时通常取P m =(1～1.3)P 0。
2．各级传动比的分配
传动装置的总传动比为
i =n m /n w
式中：n m --电动机的满载转速，r/min ；
n w --电动机的转速，即减速器输出轴转速，r/min 。
本作业的传动装置为二级传动，总传动比i =i 1i 2。
其中i 1和i 2分别为V 带传动和齿轮传动的传动比。
为了使传动装置尺寸较小，结构紧凑，应使i 1<i 2。
由于受到齿轮齿数、标准带轮直径等因素的影响，传动装置的实际传动比与所要求的传
1---V 带传动；2---减速器；3---输出轴；
4---电动机 图2 V 带传动和齿轮传动简图
动比会略有差别。
通常机器总传动比的误差应限制在±3％～±5％范围内。
3．传动参数的计算
机器传动装置的传动参数指的是各轴的转速、功率和转矩。
对于本作业的二级传动系统，按电动机轴至工作机主轴的传动方向进行推算，各轴的转速为
n1 =n m/ i1
n2 =n m/( i1i2)
各轴的功率为
P1=P wη1
P2=P wη1η2
各轴的转矩(N·m)为
T1= 9550 P1/n1
T2= 9550 P2/n2
4．V带传动的设计计算
V带传动的设计计算、带轮结构尺寸的确定可参考教材和机械设计手册。
小带轮的孔径和轮毂部分尺寸应根据电动机的轴伸直径和长度确定，小带轮的半径应小于电动机的机座中心高。
图3是供参考的V带轮零件图。
图3 V带轮零件图
5．齿轮传动的设计计算
齿轮传动的设计计算、齿轮结构尺寸的确定可参考主教材和机械设计手册。
大齿轮的孔径是根据与其相配合的轴径来确定的，本作业将大齿轮的孔径定为d=60mm：图4是供参考
的齿轮零件图。
图4 齿轮零件图
6．对零件图的要求
零件图是零件制造和检验的依据，工艺人员根据零件图制定工艺规程，检验人员按照零件图进行成品的检验和验收。
因此，一张完整的零件图应满足以下要求：
(1)清楚而正确地表达出零件各部分的结构形状；
(2)标出零件各部位的尺寸及其精度；
(3)标出零件各部位必要的形状位置公差；
(4)标出零件各表面的粗糙度；
(5)注明对零件的其它技术要求，例如圆角半径、倒角尺寸及传动件的主要参数等，对于齿轮还应列出其主要几何参数、精度等级及检验项目等；
(6)填写清楚零件图标题栏。
三、设计计算步骤
1．选择电动机，分配传动比，计算传动参数。
2．V带传动设计计算或(和)齿轮传动设计计算。
3．画小带轮零件图或(和)大齿轮零件图。
