机械设计-机械传动

第一章机械传动教学设计一、引言机械传动是现代机械工程中的重要组成部分。

通过机械传动系统，能够实现不同部件之间的动力传递和运动转换。

作为机械工程专业的学生，掌握机械传动的原理和设计方法是必不可少的。

本章将重点介绍机械传动的基本概念、分类和设计原则，旨在帮助学生全面了解机械传动。

二、机械传动的概念和分类机械传动是指利用机械设备（如齿轮、链条、皮带等）将动力从一个地方传递到另一个地方的过程。

根据传动方式的不同，机械传动可分为直接传动和间接传动。

直接传动是指动力直接传递到工作机构，如齿轮传动和副带传动；间接传动是指通过传动装置将动力间接传递到工作机构，如齿轮传动和链条传动。

机械传动的分类还可以根据传递动力的方式来划分，常见的包括齿轮传动、链条传动、带传动等。

齿轮传动是利用齿轮的啮合传递动力和转动的方式，常见的有圆柱齿轮传动、锥齿轮传动等。

链条传动是利用链条的传动方式，常见的有滑轮链传动、摩擦链传动等。

带传动是利用带的摩擦和弯曲传递动力和转动的方式，常见的有平带传动和齿带传动等。

三、机械传动的设计原则1. 转速和扭矩的匹配：在机械传动的设计中，需要根据所要传递的功率大小和工作机构的要求合理选择传动装置的转速和扭矩。

转速和扭矩的不匹配会导致传动装置的失效或传动效率的下降。

2. 传动效率的提高：机械传动中的能量损失主要包括摩擦损失和传动装置内部的损失。

在设计过程中，应尽量减小这些损失，提高传动效率。

常用的方法包括正确选择润滑方式、合理选择传动比和优化齿轮的啮合等。

3. 传动装置的可靠性和耐用性：机械传动的设计还需要考虑传动装置的可靠性和耐用性。

传动装置要能够承受正常工作条件下的负荷，并具有足够的寿命。

在设计过程中，应注意选用合适的材料、合理设计传动装置的结构和加工工艺等。

4. 安全性和节能性：机械传动设计还需要考虑安全性和节能性。

传动装置应能够保证工作过程中的安全性，尽量减少事故的发生。

此外，还应采取节能的措施，减小能量的损失和浪费。

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。

机械设计手册机械传动机械设计手册是机械工程师必备的工具书，用于指导机械传动的设计和计算。

机械传动是将动力从一个部件传递给另一个部件的过程，它是机械系统运行的关键环节之一。

机械传动的设计对于机械系统的性能和可靠性具有重要影响。

机械传动可以分为多种类型，包括齿轮传动、带传动、链传动等。

每种传动类型都有其特点和适用范围。

齿轮传动是最常见和最普遍应用的机械传动形式之一。

它主要由两个或多个齿轮组成，通过齿轮的啮合将动力传递给其他部件。

齿轮传动具有传动效率高、传动比稳定、传动精度高等优点，广泛应用于各个领域。

在机械传动的设计过程中，需要考虑多个因素。

首先是传动比的选择，传动比决定了传动输出转速和扭矩与输入转速和扭矩的关系。

传动比的选择要根据系统要求和传动部件的可靠性等因素进行合理确定。

其次是传动装置的布局和安装方式。

传动装置的布局应考虑机械的布局结构和空间限制等因素，合理安装传动装置可以提高机械系统的运行效率和可靠性。

机械传动的设计还需要考虑传动件的强度和寿命。

传动件的强度是指传动部件在工作过程中所能承受的最大载荷，而传动件的寿命则是指传动部件在规定工况下能够工作的时间。

在设计过程中，要根据传动装置的工作负荷和传动件的材料等因素，进行合理的强度计算和寿命评估。

此外，机械传动的设计还要考虑传动效率和噪声。

传动效率是指机械系统在能量传递过程中的损失程度，传动效率的高低直接影响着机械系统的能源利用效率。

而噪声是机械系统运行时产生的声音，对于某些应用领域，如航空航天、医疗器械等，噪声控制往往是设计的重要考虑因素之一。

综上所述，机械传动的设计是机械设计中重要的一部分，涉及到传动类型选择、传动比确定、布局和安装、传动件强度和寿命计算、传动效率和噪声控制等方面。

只有通过科学合理的设计和计算，才能够确保机械传动系统的正常运行和高效性能。

因此，机械设计手册中关于机械传动的内容是机械工程师在设计实践中必不可少的参考资料。

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。

机械设计基础教程学习常用机械传动方式机械传动是机械设计中至关重要的一环，它是将动力源传递到被驱动部件的过程。

在机械设计中，常用的机械传动方式主要包括齿轮传动、带传动和链传动。

本文将介绍这几种常用的机械传动方式。

一、齿轮传动齿轮传动是一种通过齿轮的啮合实现动力传递的传动方式。

齿轮传动具有传动效率高、传动比稳定等特点，因此被广泛应用于工程机械、汽车、机床等领域。

常见的齿轮传动类型有直齿轮传动、斜齿轮传动、锥齿轮传动等。

齿轮传动在机械设计中的应用具有重要意义，需要设计者充分考虑齿轮的传动比、齿轮材料、齿轮啮合角等因素。

二、带传动带传动是一种通过带状弹性零件传递动力的传动方式。

带传动具有传动平稳、缓冲冲击、传递功率大等优点，因此被广泛应用于农机、纺织机械等领域。

常见的带传动类型有平带传动、V带传动、链条传动等。

带传动在机械设计中应用较为广泛，需要设计者注意带的张紧力、带轮的选择等因素。

三、链传动链传动是一种通过链条的啮合实现动力传递的传动方式。

链传动具有传动效率高、传动距离长、传动精度高等特点，因此被广泛应用于摩托车、自行车等领域。

常见的链传动类型有滚子链传动、双排链传动、螺旋钢丝链传动等。

链传动在机械设计中需要注意链条的选择、链条间隙的调整等因素。

除了上述介绍的三种常用的机械传动方式，还有一些其他的传动方式也在机械设计中得到应用，如齿轮齿条传动、蜗轮蜗杆传动等。

每种传动方式都有其特点和适用范围，设计者在实际应用中需要综合考虑工作环境、载荷条件等因素进行选择。

总结：机械传动在机械设计中具有至关重要的作用，掌握常用的机械传动方式对于设计者来说至关重要。

本文对常用的机械传动方式进行了简要介绍，其中包括齿轮传动、带传动和链传动。

设计者在选择机械传动方式时需要根据具体情况综合考虑各种因素，以确保传动效果和设计质量的目标达到。

通过学习和掌握这些机械传动方式，能够提高机械设计的水平和质量，为实际工程应用提供有力支持。

第三篇机械传动6、锥齿轮的齿形系数与模数无关，只与____________和______________有关。

当量齿数，变位系数7、其它条件相同时，若增加蜗杆头数，则齿面滑动速度_________________。

增加8、在机械传动中，V带（三角带）传动通常放在传动的_____________速级。

高8、蜗杆传动中，蜗杆受力F a1、F t1、F r1与蜗轮受力F a2、F t2、F r2之间的关系是：F t1=____________、F r1=__________、Fa1=____________。

Fa2，Fr2，Ft29、限制小带轮的最小直径是为了保证带中_________________不致过大。

弯曲应力1、图示传动系统中，2、蜗杆传动中，蜗制造，这是因为_______________________________________。

青铜，钢，这两种材料配对减摩耐磨性好3、在滚子链中，____________与____________、___________与___________之间是动配合。

销轴与套筒，套筒与滚子4、常用机械传动中，传动比i与大小轮直径d2，d1保持i=d2/d1关系者有__________ _____，________________；此外因存在滑动率 不能严格保证上述关系的有__________________，________________。

4、同步带传动，齿轮传动7、蜗杆传动的蜗杆直径系数q（或分度圆直径d1），当__________________时可以不取标准值。

8、在V带（三角带）传动设计计算中，限制带的根数（z≤10）是为了使________________________________________。

7、用飞刀加工蜗轮则蜗杆为__________旋，蜗轮应为___________5、下列机械传动的效率概约值分别为：滑动螺旋________________，滚动螺旋_______________，静压螺旋________________，V 带传动_________________。

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。