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机械设计课程设计目录1：设计任务书 (2)2：传动方案的拟定及说明 (4)3：电动机的选择 (5)4：传动装置的运动和动力参数 (6)5：传计算动零件的设计及计算 (7)6： V带传动计算 (8)7：高速齿轮设计...........................．．．．． (10)8：低速齿轮设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．169：减速器轴与轴承的装配设计与校核．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22 1:输入轴及其轴承装置、键的设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22 2：中间轴及其轴承装置、键的设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．26 3：输出轴及其轴承装置、键的设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2910：联轴器的选择．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．34 11：润滑和密封．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．35 12：减速器附件的选择........ .. (35)1３：设计小结．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．38 1４：参考资料．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．38一：设计任务书1：工作数据运输带工作拉力F（N）运输带工作速度(m/s) 卷筒直径D(mm) 2800 1.4 3502：工作条件①工作情况:两班制，连续单向运转，载荷较平稳。
②运输带速度允许误差正负5%。
③使用期限10年3：工作环境工作环境：室内，环境最高温度35度左右。
4：传动方案图二：传动方案的拟定及说明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；(1)各轴转速n：(2)各轴传递功率P；(3)各轴转矩T；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、参考文献三：电动机的选择电动机类型选择：三相鼠笼异步电动机，Y 系列，额定电压380V.皮带转速v ： s m v /4.1=工作机的功率w p92.310004.128001000=⨯=⋅=v F p w kW F-工作机阻力v-工作机线速度电动机输出功率d P5784.092.3＝＝ηwd p p =kW 确定电动机的额定功率ed P因载荷平稳，电动机额定功率ed P 略大于d P 即可。
机械设计基础课程设计计算说明书第一部分设计任务书机械设计课程设计任务书设计题目：输送传动装置的设计传动简图：原始数据：参数输出轴功率P/kW 输出轴转速n （r/min）数据 5.5 70工作条件：轻微振动载荷；单向传动；室内工作。
使用期限：长期使用。
生产批量：成批。
工作机速度（或转速）允许误差：±5%。
设计工作量：1.减速器装配图1张（A0或A1）；2.零件工作图：低速轴、大齿轮，共2张。
η2=0.98 η3=0.98 η4=0.95 ηv=0.96 ηa=0.849第二部分选择电动机2.1电动机类型的选择按照工作要求和工况条件，选用三相笼型异步电动机，电压为380V，Y型。
2.2确定传动装置的效率查表得：滚动轴承的效率：η2=0.98闭式圆柱齿轮的效率：η3=0.98开式圆柱齿轮的效率：η4=0.95V带的效率：ηv=0.96总效率ηa=ηv·η23·η3·η4=0.8492.3选择电动机容量工作机所需功率为电动机所需额定功率:输出轴转速：查课程设计手册表选取推荐的合理传动比范围，V带传动比范围为：2～4，一级圆柱齿轮传动比范围为：3～6，开式圆柱齿轮传动比范围为：4～6，因此合理的总传动比范围为：24～144。
电动机转速的可以选择的范围为n d=i a×n w=(24～144)×70=1680～10080r/min。
综合考虑电动机和传动装置的尺寸、价格、重量、和减速器、开式齿轮传动传动比等因素，选定电机型号为：Y132S2-2的三相异步电动机，额定功率P en =7.5kW ，满载转速为n m =2915r/min ，同步转速为n t =3000r/min 。
方案电机型号额定功率(kW)同步转速(r/min) 满载转速(r/min) 1 YE3-Y160L-8 7.5 750 720 2 Y160M-6 7.5 1000 970 3 Y132M-4 7.5 1500 1440 4Y132S2-27.530002900图3-1电机尺寸2.4确定传动装置的总传动比和分配传动比中心高外形尺寸 地脚安装尺寸地脚螺栓孔直径 轴伸尺寸 键部位尺寸 H L ×HDA ×BK D ×E F ×G 132475×315 216×1401238×8010×33i a =41.643 i v =3 i c =4i 1=3.47（1）总传动比的计算由选定的电动机满载转速n m和工作机主动轴转速n w，可以计算出传动装置总传动比为：（2）分配传动装置传动比取普通V带的传动比：i v=3取开式圆柱齿轮传动比：i c=4减速器传动比为2.5动力学参数计算1.电机轴的参数2.高速轴的参数3.低速轴的参数4.工作机轴的参数各轴转速、功率和转矩列于下表轴名称转速n/(r/min)功率P/kW转矩T/(N•m)电机轴2915 6.6821.88高速轴971.67 6.3562.41低速轴280.02 6.1208.04工作机轴70.01 5.74782.99第三部分V带传动的设计1.求计算功率P c由表9-7,查得工作情况系数KA=1.1可得2.选择带型根据P ca=7.35kW，和小带轮转速n1=2915,由图9-8，选用A型。
可编辑修改精选全文完整版机械设计基础课程设计专业及班级：数控技术70511设计：xxx学号：************指导教师：日期：2006.12.25目录前言 (4)第1章选择传动方案 (5)第2章选择电动机 (6)2.1 电动机的选择 (6)2.2 输送机的输送量及功率计算 (6)2.3 电动机的功率 (6)2.3.1 螺旋输送机主轴上所需功率 (6)2.3.2 工作机所需的电动机输出的功率为 (6)2.4 电动机的转速 (7)2.5 传动装置总传动比 (7)2.6 计算传动装置的运动和运动参数 (7)2.6.1 计算各轴输入功率 (7)2.6.2 计算各轴转速 (7)2.6.3 计算各轴转矩 (8)第3章选择V带 (9)3.1 选择普通V带 (9)3.1.1 按照计算功率P c,选择V带型号 (9)3.1.2 带传动的主要参数和尺寸 (9)3.2 初选中心距 (9)3.3 确定V带的根数 (10)3.4 计算紧张力 (10)F (10)3.5 计算作用在轴上的力R3.6 结构设计 (10)第4章传动设计 (11)4.1 选择高速级齿轮传动的材料及热处理 (11)4.2 强度计算 (11)4.3 确定选择齿轮传动的参数和尺寸 (11)4.4 验算齿根弯曲应力 (12)4.5 结构设计 (13)第5章轴的选择 (14)5.1 高速轴的设计 (14)5.1.1 选择轴的材料 (14)5.1.2 初步估算轴的最小直径 (14)5.1.3轴的结构设计，初定轴径及轴向尺寸 (14)5.1.4按弯扭合成应力校核轴的强度 (14)5.1.5 高速轴段的长度确定 (16)5.2 低速轴计算 (17)5.2.1 计算轴上的力 (17)5.2.2 计算支反力 (17)5.2.3 作弯距图，齿轮作用力集中在齿宽中心 (18)5.2.4 轴输出转矩 T = 659000 (18)5.2.5 求最大当量转矩 (19)5.2.6 强度校核 (19)5.2.7 低速轴段的长度确定 (19)第6章联轴器的选择和计算 (20)参考文献 (21)前言机器一般是由原动机、传动装置和工作装置组成。
机械零件强度作业（1）1. 某轴受稳定交变应力作用，最大应力max σ=250 MPa ，最小应力min σ= -50 MPa ，已知轴的材料为合金调质钢，其对称循环疲劳极限1-σ=450MPa ，脉动循环疲劳极限0σ=700MPa ，屈服极限S σ=800MPa ，试求：(1) 绘制材料的简化疲劳极限应力线图；(2) 在简化疲劳极限应力线图上标出工作应力点M 的位置。
(3) 说明零件在简单加载情况下可能出现的主要失效形式。
1、答：(1) 材料的简化极限应力线图如图所示（3分） （2）1002502502minmax =-=+=σσσm MPa 1502502502minmax =+=-=σσσa MPa标出工作应力点M (100，150)如图所示。
（2分）（3）疲劳强度破坏（2分）2. 一试件在非稳定对称循环弯曲应力下工作，循环基数7010=N ，材料常数9=m ，其疲劳强度极限21/400mm N =-σ，在当量应力21/600mm N =σ时工作循环次数510=n ，试用Miner 方程估计，再受22/450mm N =σ时，到疲劳破坏前还能工作多少循环次数？解：59791101106.260040010⨯=⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=-σσN N (次) 697921021045.345040010⨯=⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=-σσN N （次） 由Miner 方程得：12211=+N n N n 655611221015.2)106.2101(1045.3)1(⨯=⨯-⨯⨯=-=N n N n （次）3. 在图示零件的极限应力图中，工作点D 和E 为零件的两个应力工作点，其应力循环特性r 等于常数。
试在图中标出对应的极限应力点，并说明分别会出现什么形式的破坏？答案：D 、E 的极限应力点如图所示，分别为D '、E '点。
（2分）D 点为疲劳强度破坏，E 点为静强度破坏。
实用标准文档机械设计课程设计原始资料一、设计题目热处理车间零件输送设备的传动装备二、运动简图图11—电动机 2—V带 3—齿轮减速器 4—联轴器 5—滚筒 6—输送带三、工作条件该装置单向传送,载荷平稳,空载起动,两班制工作,使用期限5年(每年按300天计算),输送带的速度容许误差为±5%.四、原始数据滚筒直径D（mm）：320运输带速度V（m/s）：0.75滚筒轴转矩T（N·m）：900五、设计工作量1减速器总装配图一张2齿轮、轴零件图各一张3设计说明书一份六、设计说明书内容1. 运动简图和原始数据2. 电动机选择3. 主要参数计算4. V带传动的设计计算5. 减速器斜齿圆柱齿轮传动的设计计算6. 机座结构尺寸计算7. 轴的设计计算8. 键、联轴器等的选择和校核9. 滚动轴承及密封的选择和校核10. 润滑材料及齿轮、轴承的润滑方法11. 齿轮、轴承配合的选择12. 参考文献七、设计要求1. 各设计阶段完成后,需经指导老师审阅同意后方能进行下阶段的设计;2. 在指定的教室内进行设计.一. 电动机的选择一、电动机输入功率w P60600.75244.785/min 22 3.140.32w v n r Rn π⨯⨯===⨯⨯90044.785 4.21995509550w w Tn P kw ⨯===二、电动机输出功率d P其中总效率为32320.960.990.970.990.960.833v ηηηηηη=⨯⨯⨯⨯=⨯⨯⨯⨯=带轴承齿轮联轴滚筒4.2195.0830.833wd P P kw η=== 查表可得Y132S-4符合要求,故选用它。
Y132S-4(同步转速1440min r ，4极)的相关参数 表1二. 主要参数的计算一、确定总传动比和分配各级传动比传动装置的总传动比144032.1544.785m w n i n ===总 查表可得V 带传动单级传动比常用值2~4，圆柱齿轮传动单级传动比常用值为3~5，展开式二级圆柱齿轮减速器()121.3~1.5i i ≈。
目录机械设计任务书··················································································································- 0 -一、传动方案的拟定........................................................................................................... - 1 -二、传动装置的运动和动力参数的计算........................................................................... - 1 -2.1 选择电动机............................................................................................................- 1 -2.2 分配传动装置的传动比........................................................................................- 2 -2.3 计算传动装置各轴的运动参数............................................................................- 3 -三、传动零件的设计计算[1]................................................................................................ - 4 -3.1 高速级斜齿圆柱齿轮传动设计 ...........................................................................- 4 -3.2 低速级直齿圆柱齿轮传动设计 ...........................................................................- 7 -四、输出轴的校核计算....................................................................................................... - 9 -4.1 输出轴的结构设计................................................................................................- 9 -4.2 输出轴的校核计算............................................................................................. - 10 -五、滚动轴承的选择及寿命校核..................................................................................... - 12 -六、键的选择及键连接的强度校核................................................................................. - 13 -6.1 选择普通圆头平键............................................................................................. - 13 -6.2 键连接的挤压强度校核[1].................................................................................. - 13 -七、联轴器的选择............................................................................................................. - 13 -7.1 输入轴联轴器的选择......................................................................................... - 13 -7.2 输出轴联轴器的选择......................................................................................... - 13 -八、齿轮和轴承的润滑方式设计..................................................................................... - 13 -8.1 齿轮润滑方式的设计......................................................................................... - 13 -8.2 轴承润滑方式的设计......................................................................................... - 13 -九、密封方式设计............................................................................................................. - 14 -十、减速器的附件及其说明............................................................................................. - 14 -10.1窥视孔盖和窥视孔............................................................................................ - 14 -10.2放油螺塞............................................................................................................ - 14 -10.3油标指示器........................................................................................................ - 14 -10.4通气孔................................................................................................................ - 14 -10.5定位销：............................................................................................................ - 14 -10.6启盖螺钉............................................................................................................ - 15 - 参考资料 ............................................................................................................................ - 15 -一、传动方案的拟定图-1 传动方案简图由于传递功率较小，因此采用结构简单、价格便宜、标准化程度较高的齿轮传动，以降低制造成本。
机械原理课程设计说明书-牛头刨床的运动分析与设计一、设计目标本机械原理课程设计的目标是对牛头刨床进行运动分析与设计，通过分析刨床的运动原理和结构特点，设计出合理的刨床结构，确保刨床的运动稳定性和工作效率。
二、刨床的运动分析1. 刨床的基本运动牛头刨床的基本运动包括主轴转动、工作台进给运动和刀架进给运动。
主轴转动通过电动机驱动刨刀进行旋转，实现刨削工作。
工作台进给运动使工件在水平平面上进行进给运动，供刀架进行刨削。
刀架进给运动使刀架在垂直于工作台的方向上进行进给，并在工件刨削时左右平移，调整刨削的位置。
2. 刨床的运动传动刨床的运动传动主要通过齿轮传动和导轨传动实现。
主轴转动通过电动机通过齿轮传动带动主轴实现。
工作台进给运动通过齿轮和导轨的组合实现，工作台在导轨上进行水平移动。
刀架进给运动通过螺杆和导轨的组合实现，螺杆带动刀架进行垂直平移，并在导轨上进行水平移动。
三、刨床结构设计基于上述运动分析，对牛头刨床进行结构设计如下：1. 主轴结构：主轴采用直径大、刚度高的优质轴承，保证刨床的稳定性和工作效率。
主轴和电动机通过齿轮传动连接，确保刨床主轴的转动平稳。
2. 工作台结构：工作台采用结实的铸铁材料，设计为可拆卸结构，方便工件的放置和取出。
工作台通过导轨和齿轮传动实现水平进给运动，导轨和齿轮选用耐磨材料，减小运动阻力。
3. 刀架结构：刀架采用铸铁材料，设计为可调节结构，方便调整刨削位置。
刀架通过螺杆和导轨的组合实现垂直进给运动和水平进给运动，确保刀具与工件的接触面平整。
四、设计流程1. 进行刨床的运动分析，确定刨床的基本运动和运动传动方式。
2. 根据运动分析结果，进行刨床的结构设计，包括主轴结构、工作台结构和刀架结构。
3. 设计刨床各部件的尺寸和连接方式，确保结构的牢固性和可拆卸性。
4. 进行刨床的总体装配和调试，确保刨床的运动平稳和工作效率。
5. 测试刨床的性能和稳定性，进行必要的调整和改进。
五、安全注意事项1. 在使用刨床时，应仔细阅读操作指南，并按照操作规程进行操作。
第1章机械设计基础课程设计计算说明书1.1 概述1.1.1机械设计课程设计的目的原理及特点（1）通过课程设计实践，树立正确的设计思想，增强创新意识，培养综合运用机械设计基础课程和其他先修课程的理论与生产实际知识去分析与解决机械设计问题的能力；（2）学习机械设计的一般方法，掌握机械设计的一般规律；（3）进行机械设计基本技能的训练，例如计算、绘图、查询设计资料和手册、运用标准和规范等。
1.1.2机械设计课程设计的内容本次机械设计课程设计的内容为带式运输机传动装置，其装置如图1所示。
图1.1带式运输机传动装置简图设计参数：输送带的有效拉力F=1500N，输送线速度v=1.00m/s，卷筒直径d=250mm，载荷平稳，常温下连续运转，工作环境有灰尘，电源为三相交流电，电压为380V。
本次课程设计的工作量：(1) 减速器装配工作图1 张（A0 图纸）；(2) 零件工作图2 张（低速轴、轴承透盖，A2 图纸）；(3) 设计计算说明书1 份。
1.1.3机械设计课程设计的方法和步骤(1) 设计准备；(2) 传动装置的总体设计；(3) 传动零件的设计计算；(4) 装配草图的设计；(5) 装配工作图的设计；(6) 零件工作图的设计；(7) 撰写设计计算说明书；(8) 设计总结和答辩。
1.1.4机械设计课程设计中应该注意的问题(1) 正确处理参考已有资料与创新的关系；(2) 正确处理设计计算与结构设计和工艺要求等方面的关系；(3) 熟练掌握边画图、边计算、边修改的设计方法，力求精益求精；(4) 正确使用标准和规范；(5) 图纸应符合机械制图规范，说明书要求计算正确，书写工整，内容完整；(6) 要充分发挥主观能动性，要勤于思考、深入专研的学习精神和严肃认真、一丝不苟、有错必改、精益求精的工作态度；(7) 要注意掌握设计进度，保质保量地按期完成设计任务。
1.2 传动方案的拟定采用一级圆柱齿轮减速器，其传动比一般小于6，传递功率可达到数万千瓦，效率较高，工艺简单，精度易于保证，一般工厂均能制造，应用广泛。
目录机械设计任务书··················································································································- 0 -一、传动方案的拟定........................................................................................................... - 1 -二、传动装置的运动和动力参数的计算........................................................................... - 1 -2.1 选择电动机............................................................................................................- 1 -2.2 分配传动装置的传动比........................................................................................- 2 -2.3 计算传动装置各轴的运动参数............................................................................- 3 -三、传动零件的设计计算[1] .............................................................................................. - 4 -3.1 高速级斜齿圆柱齿轮传动设计............................................................................- 4 -3.2 低速级直齿圆柱齿轮传动设计............................................................................- 7 -四、输出轴的校核计算....................................................................................................... - 9 -4.1 输出轴的结构设计................................................................................................- 9 -4.2 输出轴的校核计算............................................................................................. - 10 -五、滚动轴承的选择及寿命校核..................................................................................... - 12 -六、键的选择及键连接的强度校核................................................................................. - 13 -6.1 选择普通圆头平键............................................................................................. - 13 -6.2 键连接的挤压强度校核[1] ................................................................................ - 13 -七、联轴器的选择............................................................................................................. - 13 -7.1 输入轴联轴器的选择......................................................................................... - 13 -7.2 输出轴联轴器的选择......................................................................................... - 13 -八、齿轮和轴承的润滑方式设计..................................................................................... - 13 -8.1 齿轮润滑方式的设计......................................................................................... - 13 -8.2 轴承润滑方式的设计......................................................................................... - 13 -九、密封方式设计............................................................................................................. - 14 -十、减速器的附件及其说明............................................................................................. - 14 -10.1窥视孔盖和窥视孔............................................................................................ - 14 -10.2放油螺塞............................................................................................................ - 14 -10.3油标指示器........................................................................................................ - 14 -10.4通气孔................................................................................................................ - 14 -10.5定位销：............................................................................................................ - 14 -10.6启盖螺钉............................................................................................................ - 15 - 参考资料 ............................................................................................................................ - 15 -一、传动方案的拟定图-1 传动方案简图由于传递功率较小，因此采用结构简单、价格便宜、标准化程度较高的齿轮传动，以降低制造成本。
机械课程设计书说明书一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解并掌握机械设计的基本原理和概念；2. 学生能够了解并描述常见机械设备的结构、工作原理及其应用；3. 学生能够掌握机械制图的基本方法和技巧，具备阅读和绘制简单机械图纸的能力。
技能目标：1. 学生能够运用机械设计原理，进行简单的机械装置设计；2. 学生能够运用所学的机械制图知识，准确表达自己的设计思想；3. 学生能够运用计算机辅助设计软件（如CAD）进行机械图纸的绘制。
情感态度价值观目标：1. 培养学生热爱科学、探索机械奥秘的兴趣，增强学生对机械学科的认识和认同；2. 培养学生的创新意识和动手能力，鼓励学生积极参与实践活动，提高解决问题的能力；3. 培养学生的团队协作精神，学会与他人共同分析问题、解决问题；4. 培养学生关注社会、环保、可持续发展等方面的意识，提高社会责任感。
课程性质：本课程为机械学科的一门实践性课程，旨在培养学生的机械设计能力和实际操作技能。
学生特点：学生具备一定的机械基础知识，对机械设计有一定的好奇心和兴趣，但实践能力和创新意识有待提高。
教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，充分调动学生的积极性，提高学生的动手能力和创新能力。
通过课程学习，使学生能够达到上述课程目标，为后续相关课程的学习打下坚实基础。
二、教学内容1. 机械设计原理：包括机械设计的基本概念、设计原则、设计方法等，结合教材相关章节，让学生理解机械设计的科学性和系统性。
- 章节内容：机械设计概述、机械设计的基本要求、设计方法、设计步骤。
2. 常见机械设备结构与工作原理：分析各类常见机械设备的结构特点和工作原理，使学生掌握不同类型机械装置的设计与应用。
- 章节内容：齿轮传动装置、凸轮机构、联轴器、轴承、液压传动装置等。
3. 机械制图：教授机械制图的基本知识、方法和技巧，使学生能够阅读和绘制机械图纸。
- 章节内容：制图基本知识、投影原理、视图表达、尺寸标注、机械零件表达、装配图等。
机械设计课程设计范例一机械设计课程设计原始资料一、设计题目热处理车间零件输送设备的传动装备二、运动简图图11—电动机2—V带3—齿轮减速器4—联轴器5—滚筒6—输送带三、工作条件该装置单向传送,载荷平稳,空载起动,两班制工作,使用期限5年(每年按300天计算),输送带的速度容许误差为±5%.四、原始数据滚筒直径D（mm）：320运输带速度V（m/s）：0.75滚筒轴转矩T（N·m）：900五、设计工作量1减速器总装配图一张2齿轮、轴零件图各一张3设计说明书一份六、设计说明书内容1. 运动简图和原始数据2. 电动机选择3. 主要参数计算4. V带传动的设计计算5. 减速器斜齿圆柱齿轮传动的设计计算6. 机座结构尺寸计算7. 轴的设计计算8. 键、联轴器等的选择和校核9. 滚动轴承及密封的选择和校核10. 润滑材料及齿轮、轴承的润滑方法11. 齿轮、轴承配合的选择12. 参考文献七、设计要求1. 各设计阶段完成后,需经指导老师审阅同意后方能进行下阶段的设计;2. 在指定的教室内进行设计.一. 电动机的选择一、电动机输入功率w P60600.75244.785/min 22 3.140.32w v n r Rn π⨯⨯===⨯⨯90044.785 4.21995509550w w Tn P kw ⨯===二、电动机输出功率d P其中总效率为32320.960.990.970.990.960.833v ηηηηηη=⨯⨯⨯⨯=⨯⨯⨯⨯=带轴承齿轮联轴滚筒4.2195.0830.833wd P P kw η=== 查表可得Y132S-4符合要求,故选用它。
Y132S-4(同步转速1440min r ，4极)的相关参数 表1 额定功率满载转速堵转转矩额定转矩 最大转矩额定转矩 质量5.5kw1440min r2200N mm ⋅ 2300N mm ⋅68kg二. 主要参数的计算一、确定总传动比和分配各级传动比传动装置的总传动比144032.1544.785m w n i n ===总 查表可得V 带传动单级传动比常用值2~4，圆柱齿轮传动单级传动比常用值为3~5，展开式二级圆柱齿轮减速器()121.3~1.5i i ≈。
初分传动比为 2.5V i =带，1 4.243i =，2 3.031i =。
二、计算传动装置的运动和动力参数本装置从电动机到工作机有三轴，依次为Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ轴，则1、各轴转速1440576min 2.5m V n n r i ===Ⅰ带2135.75344.288min 3.031n n r i ===ⅡⅢ 2、各轴功率0 5.50.96 5.28d d V P P P kw ηη==⨯=⨯=ⅠⅠ带5.280.990.97 5.070P P P kw ηηη==⨯⨯=⨯⨯=ⅡⅠⅠⅡⅠ轴承齿轮 5.0700.990.97 4.869P P P kw ηηη==⨯⨯=⨯⨯=ⅢⅡⅡⅢⅡ轴承齿轮3、各轴转矩5.59550955036.4761440d d d P T N m n ==⨯=⋅ 036.476 2.50.9687.542d V T T i N m η==⨯⨯=⋅ⅠⅠ带187.542 4.2430.990.97356.695T T i N m η==⨯⨯⨯=⋅ⅡⅠⅠⅡ 2356.695 3.0310.990.971038.221T T i N m η==⨯⨯⨯=⋅ⅢⅡⅡⅢ表2项目电机轴高速轴Ⅰ中间轴Ⅱ低速轴Ⅲ转速(min)r 1440 576 135.753 62.706 功率()kw5.55.285.0704.8691576135.753min 4.243n n r i ===ⅠⅡ转矩 ()N m36.476 87.542 356.695 1038.221传动比 2.5 4.243 3.031 效率0.960.960.922三 V 带传动的设计计算一、确定计算功率ca P查表可得工作情况系数 1.2A k = 故 1.2 5.5 6.6ca A P k P kw =⨯=⨯= 二、选择V 带的带型根据ca P n 、，由图可得选用A 型带。
三、确定带轮的基准直径d d 并验算带速v1、初选小带轮的基准直径1d d 。
查表8-6和8-8可得选取小带轮的基准直径190d d mm = 2、验算带速v按计算式验算带的速度19014406.782601000601000d d nv m s ππ⨯⨯===⨯⨯因为530m s v m s <<，故此带速合适。
3、计算大带轮的基准直径2d d按式(8-15a)计算大带轮的基准直径21 2.590225d d V d i d mm ==⨯=带根据教材表8-8，圆整得2224d d mm=。
4、确定V 带的中心距a 和基准直径d L（1）按计算式初定中心距0500a mm = 12012(0.7()2())d d d d d d a d d +≤≤+（2）按计算式计算所需的基准长度22100120()2()24d d d d d d d L a d d a π-≈+++2(22490)2430(90224)24430π-=⨯+⨯++⨯ =1364mm查表可选带的基准长度1400d L mm = （3）按计算式计算实际中心距a0014001364(430)44822d d L L a a mm mm --≈+=+= 中心距的变化范围为()427490mm mm 。
5、验算小带轮上的包角1α()()12157.357.318018022490163120448d d d d a α≈--=--=≥ 6、计算带的根数（1）计算单根V 带的额定功率r P由1901440min d d mm n r ==和查表可得0 1.064P kw =根据1440min 2.7n r i ==，和A 型带，查表可得00.169P kw ∆=、0.956k α=、0.96L k =。
故()()r 00P 1.0640.1690.9560.96 1.132L P P k k kw α=+∆=+⨯⨯= （2）计算V 带的根数Zr 6.65.830P 1.132ca P Z === 故取V 带根数为6根 7、计算单根V 带的初拉力的最小值()0min F 查表可得A 型带的单位长度质量0.10q kg m =()()20min2.5500cak P F qvk Zvαα-=+()22.50.956 6.6(5000.16.782)1360.9566 6.782N N-⨯=⨯+⨯=⨯⨯应使带的实际初拉力()00min F F >。
8、计算压轴力p F压轴力的最小值为()()10minmin 2sin 2P F Z F α=16326136sin 2=⨯⨯⨯。
1614N =四 减速器斜齿圆柱齿轮传动的设计计算一、高速级齿轮1、选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数（1）按图所示的传动方案，选用斜齿圆柱齿轮传动。
（2）运输装置为一般工作机器，速度不高，故选用7级精度。
（3）材料选择：查表可选择小齿轮材料为40Cr (调质)，硬度为280HBS ；大齿轮材料为45钢(调质)，硬度为240HBS ，二者材料硬度差为40HBS 。
（4）选小齿轮齿数120Z =，大齿轮齿数2 4.2432085Z =⨯=，取285Z = （5）选取螺旋角，初选螺旋角14β=2、按齿面接触强度设计，按计算式试算即[]321121t H Et d H k T Z Z u d u αεσ⎛⎫±≥⎪ ⎪Φ⎝⎭（1）确定公式内的各计算数值①试选 1.6t k =，由图10-2610.740αε=，20.820αε=则有12 1.560αααεεε=+= ②小齿轮传递转矩187.542T N m=③查图10-30可选取区域系数 2.433H Z = 查表10-7可选取齿宽系数1d Φ= ④查表10-6可得材料的弹性影响系数12189.8E Z MP =。
⑤查图10-21d 得按齿面硬度选取小齿轮的接触疲劳强度极限lim1600H a MP σ=，大齿轮的接触疲劳强度极限lim 2550H a MP σ=。
⑥按计算式计算应力循环次数()811606057612830058.29410h N n jL ==⨯⨯⨯⨯⨯⨯=⨯8828.29410 1.95104.243N ⨯==⨯⑦查图可选取接触疲劳寿命系数1 1.02HN k =，2 1.12HN k =。
⑧计算接触疲劳许用应力取失效概率为1%，安全系数1S =，按计算式(10-12)得[]1lim11 1.02600612HN H H a k MP Sσσ==⨯= []2lim22 1.12550616HN H H ak MP Sσσ==⨯=（2）计算相关数值①试算小齿轮分度圆直径1t d ，由计算公式得3212 1.687.5421000 5.24 2.433189.850.071 1.560 4.24614t d mm ⨯⨯⨯⨯⎛⎫≥⨯⨯= ⎪⨯⎝⎭②计算圆周速度1150.075761.509601000601000t d n v m s ππ⨯⨯===⨯⨯③计算齿宽b 及模数nt m1150.0750.07d t b d mm =Φ=⨯=11cos 50.07cos14 2.42920t nt d m mm Z β⨯=== 2.25 2.25 2.429 5.466nt h m mm mm ==⨯=50.079.165.466b h == ④计算总相重合度βε10.318tan 0.318120tan14 1.586d Z βεβ=Φ=⨯⨯⨯=⑤计算载荷系数k查表可得使用系数1A k =，根据 1.509v m s =，7级精度，查表10-8可得动载系数 1.07V k =，由表10-4查得H K β的值与直齿轮的相同，为 1.4191.350F k β=， 1.4H F k k αα==[][][]1261261661422H H H a MP σσσ++===故载荷系数1 1.07 1.4 1.419 2.126A V H H k k k k k αβ==⨯⨯⨯= ⑥按实际的载荷系数校正所算得的分度圆直径，按计算式得3311 2.12645.81455.0461.6ttkd d mm k ==⨯= ⑦计算模数n m11cos 55.046cos142.67120n d m mm Z β⨯=== 3、按齿根弯曲强度设计，按计算式(10-17)试算即[]321212c o s F a San F d k T Y Y Y m Z βαβσε≥Φ （1）确定公式内的各计算数值 ①、计算载荷系数1 1.07 1.4 1.35 2.022A V F F k k k k k αβ==⨯⨯⨯=②根据纵向重合度 1.586βε=，查图10-28可得螺旋角影响系数0.88Y β=。
