机械系统设计课程设计实例解析
机械原理课程设计实例详解(包括源程序)
机械原理课程设计说明书课题名称：新型窗户启闭装置学院：机电工程学院专业：机械电子工程班级：09级01班小组成员：指导老师：课题工作时间：2011.9.1至2011.9.10前言机械原理课程设计是使学生较全面、系统巩固和加深机械原理课程的基本原理和方法的重要环节，是培养学生“初步具有确定机械运动方案，分析和设计机械的能力”及“开发创新能力”的一种手段。
其目的是：1) 以机械系统运动方案设计与拟定为结合点，把机械原理课程中分散于各章的理论和方法融会贯通起来，进一步巩固和加深学生所学的理论知识。
2) 使学生能受到拟定机械运动方案的训练，具有初步的机构选型与组合和确定运动方案的能力。
3) 使学生在了解机械运动的变换与传递及力传递的过程中，对机械的运动、动力分析与设计有一个较完整的概念。
4) 进一步提高学生运算、运用流行软件编写应用程序和技术资料的能力。
5) 通过编写说明书，培养学生表达、归纳、总结和独立思考与分析的能力。
要达到课程设计的目的，必须配以课程设计的具体任务：按照选定的机械总功能要求，分解成分功能，进行机构的选型与组合；设计该机械系统的几种运动方案，对各运动方案进行对比和选择；对选定方案中的机构——连杆机构、凸轮机构、齿轮机构，其他常用机构，组合机构等进行运动分析与参数设计；通过计算机编程，将机构运动循环图在计算机屏幕上动态地显示出来，并给出相应的运动参数值。
机械原理课程设计的主要方法，是采用解析法建立求解问题的数学模型，在此基础上应用目前流行的可视化编程语言（如：VB）编写求解程序，显示所设计机构的运动图形、运动参数值及机构仿真。
摘要：本次课程设计运用解析法建立了所设计的六杆机构的运动特性数学模型，利用Matlab运动仿真求出各铰接点和杆件的运动变化情况。
然后基于Visual Basic程序设计运动仿真，绘出相应铰接点运动特性曲线，并将用解析法基于Matlab环境下运行的结果与Visual Basic程序设计仿真运动值进行比较。
【精品毕设】机械原理课程设计实例详解(包括源程序)
机械原理课程设计说明书课题名称：新型窗户启闭装置学院：机电工程学院专业：机械电子工程班级：09级01班小组成员：指导老师：课题工作时间：2011.9.1至2011.9.10前言机械原理课程设计是使学生较全面、系统巩固和加深机械原理课程的基本原理和方法的重要环节，是培养学生“初步具有确定机械运动方案，分析和设计机械的能力”及“开发创新能力”的一种手段。
其目的是：1) 以机械系统运动方案设计与拟定为结合点，把机械原理课程中分散于各章的理论和方法融会贯通起来，进一步巩固和加深学生所学的理论知识。
2) 使学生能受到拟定机械运动方案的训练，具有初步的机构选型与组合和确定运动方案的能力。
3) 使学生在了解机械运动的变换与传递及力传递的过程中，对机械的运动、动力分析与设计有一个较完整的概念。
4) 进一步提高学生运算、运用流行软件编写应用程序和技术资料的能力。
5) 通过编写说明书，培养学生表达、归纳、总结和独立思考与分析的能力。
要达到课程设计的目的，必须配以课程设计的具体任务：按照选定的机械总功能要求，分解成分功能，进行机构的选型与组合；设计该机械系统的几种运动方案，对各运动方案进行对比和选择；对选定方案中的机构——连杆机构、凸轮机构、齿轮机构，其他常用机构，组合机构等进行运动分析与参数设计；通过计算机编程，将机构运动循环图在计算机屏幕上动态地显示出来，并给出相应的运动参数值。
机械原理课程设计的主要方法，是采用解析法建立求解问题的数学模型，在此基础上应用目前流行的可视化编程语言（如：VB）编写求解程序，显示所设计机构的运动图形、运动参数值及机构仿真。
摘要：本次课程设计运用解析法建立了所设计的六杆机构的运动特性数学模型，利用Matlab运动仿真求出各铰接点和杆件的运动变化情况。
然后基于Visual Basic程序设计运动仿真，绘出相应铰接点运动特性曲线，并将用解析法基于Matlab环境下运行的结果与Visual Basic程序设计仿真运动值进行比较。
第14章 机械系统的方案设计--举例
1 2
图10-1 摩擦轮传动
槽轮机构 棘轮机构 ②实现间歇旋 转运动的机构
——适用于转角固定的转位运动 ——每次转角小,或转角大小可调的低 速场合 ——大转角而速度不高的场合
不完全齿轮机构
凸轮式间歇运动机构 ——运动平稳,分度,定位准确,但 制造困难,高精度定位,高速场合 齿轮--连杆机构 ——特殊要求的输送机构
连杆机构(如图10-2所示搅拌机构) ④再现轨迹 的机构 凸轮——连杆组合机构(如图10-3所示) 齿轮——连杆组合机构(如图10-4所示) 联动凸轮机构(如图10-5所示)
图10-2 搅拌机构
图10-3 凸轮-连杆组合机构
图10-4 齿轮-连杆组合机构
图10-5 联动凸轮机构
一般而言,除了凸轮机构能实现精确的曲线轨迹之外,其他机构都只 能近似实现预定的曲线轨迹.
�
②微电脑全自动洗衣机的功能树 衣物 主功能 (洗涤)
水 洗涤剂,软化剂
盛装衣物 分离脏物 干燥处理 进水 排水 加入 排出 电动机,减速装置, 脱水桶
微电脑全自 动洗衣机
用于洗涤 动力功能 用于干燥 用于控制 洗涤控制 水位控制 保护控制 人机交互 分功能 微电脑 输入 信息显示 分功能 手动 存储 指示灯 分功能
控制功能 结构 总功能 分功能
③微电脑全自动洗衣机的功能求解 可用形态学矩阵法进行方案综合求解,如表10-3 所示.
表10-3 洗衣机形态学矩阵
分功能 1 A B C 盛装衣物 分离脏物 控制洗涤 铝桶 机械摩擦 人工手控 2
功能求解 3 玻璃钢桶 热胀 电脑自控 4 陶瓷桶 超声波 塑料桶 电磁振荡 机械定时
去掉某些明显不太合理的方案,如A1—B4—C1,表10-3中具有代表性 的方案如下: 方案1:A1—B1—C1是一种最原始的洗衣机. 方案2:A1—B1—C2是最简单的普及型单缸洗衣机.这种洗衣机通过 电动机和V带传动,使洗衣桶底部的波轮旋转,产生涡流并与衣物相互摩 擦,再借助洗衣粉的化学作用达到洗净衣物的目的. 方案3:A2—B3—C1是一种结构简单的热胀增压式洗衣机.它在桶中 装热水并加进洗衣粉,用手摇动使桶旋转增压,也可实现洗净衣物的目的. 方案4:A1—B2—C2所对应的方案,是一种利用电磁振荡原理进行分 离脏物的洗衣机.这种洗衣机可以不用洗涤波轮,把水排干后还可利用电磁 振荡使衣物脱水. 方案5:A1—B4—C2是超声波洗衣机的设想,即考虑利用超声波产生 很强的水压,使衣物纤维振动,同时借助气泡上升的力使衣物运动而产生摩 擦,达到洗涤去脏的目的.
机械设计基础机械设计案例研究与分析
机械设计基础机械设计案例研究与分析一、引言机械设计是现代工程领域中至关重要的一项工作。
为了更好地理解机械设计的基础原理和应用，进行机械设计案例的研究与分析是必不可少的。
本文将探讨几个机械设计案例，并对其进行详细的研究与分析。
二、案例一：汽车发动机设计1.案例简介本案例以汽车发动机设计为例，通过对发动机各个部件的分析，了解其工作原理与设计要点，并结合实际情况进行设计。
2.案例研究与分析（这里可以详细介绍汽车发动机的工作原理，如进气、压缩、燃烧和排气等过程，并对各个部件进行详细的设计和分析，包括气缸、活塞、曲轴等。
同时，可以加入一些数学计算或物理公式，以加深读者对案例的理解）三、案例二：飞机机翼设计1.案例简介本案例以飞机机翼设计为例，通过对机翼的结构和相关参数的分析，了解其对飞机飞行性能的影响，并进行设计与优化。
2.案例研究与分析（这里可以详细介绍飞机机翼的结构和原理，如气动外形和翼型选择、机翼的布局和气动力分析等。
同时，可以通过数值模拟或实验数据，对飞机机翼的设计参数进行优化，以提高飞行性能）四、案例三：工业机器人设计1.案例简介本案例以工业机器人设计为例，通过对机器人的结构和控制系统的分析，了解其在生产自动化中的应用，并进行设计与改进。
2.案例研究与分析（这里可以详细介绍工业机器人的结构和工作原理，如关节型机器人和直线型机器人等。
同时，可以探讨机器人的控制系统，如运动控制、传感器和人机交互等。
通过对机器人的设计和改进，提高其工作效率和安全性）五、案例四：传动系统设计1.案例简介本案例以传动系统设计为例，通过对传动装置的分析，了解不同传动方式的优缺点，并进行设计与选择。
2.案例研究与分析（这里可以详细介绍常见的传动装置，如齿轮传动、链传动和皮带传动等，并分析其特点和适用范围。
通过对传动系统的设计和选择，提高传动效率和可靠性）六、结论通过研究与分析以上几个机械设计案例，我们深入了解了机械设计的基本原理和应用技巧。
机械设计中的案例分析与实例讲解
机械设计中的案例分析与实例讲解在机械设计领域中，案例分析和实例讲解是非常重要的学习方法和实践工具。
通过案例分析和实例讲解，可以加深对机械设计原理和应用的理解，掌握解决实际问题的能力。
本文将通过几个案例来分析和讲解机械设计中的关键问题和解决方法。
案例一：轴承选择与设计在机械设计过程中，轴承是不可或缺的重要组件。
选择和设计合适的轴承对于确保机械设备的正常运行至关重要。
在某公司的一个机械设计项目中，设计师面临着选择和设计轴承的问题。
首先，设计师需要根据机械设备的工作条件和要求来确定所需承载能力、转速范围等参数。
然后，根据这些参数和轴承的性能指标表，筛选出合适的轴承型号。
在选择轴承型号后，设计师还需要对轴承进行设计，确定轴承的几何尺寸和安装方式，以确保其在特定工作条件下的可靠性和寿命。
通过这个案例，我们可以看到，在机械设计中，轴承的选择和设计是一个复杂而关键的环节。
合适的轴承选择和设计可以提高机械设备的性能和可靠性。
案例二：零件强度分析与优化在机械设计中，零件的强度是一个重要的设计指标。
在某公司的一个机械结构设计项目中，设计师需要对一个零件进行强度分析和优化。
首先，设计师需要根据零件的工作条件和受力情况，确定零件的受力分析模型，并据此计算零件的应力和变形。
然后，根据零件的材料特性和载荷条件，对零件的强度进行评估。
如果发现零件的强度不满足要求，设计师需要通过调整材料选择、几何尺寸等参数来优化零件的强度。
通过这个案例，我们可以看到，在机械设计中，零件的强度分析和优化是关键的设计环节。
通过对零件的强度进行分析和优化，可以确保零件在工作条件下的安全可靠性，提高机械设备的性能。
案例三：机构设计与运动模拟在机械设计中，机构的设计和运动模拟是一项重要任务。
在某公司的一个机械运动机构设计项目中，设计师面临着设计和优化运动机构的问题。
首先，设计师需要根据机械设备的功能和要求，确定机构的类型和布置方式。
然后，设计师需要进行机构的几何设计，确定机构的连杆比例、驱动方式等参数。
机械实例分析
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根据三角形转子的结构可知，曲轴每转一周即产生一个动力冲程，相对四冲程往复式发动机，曲轴每转两周才产生一个动力冲程，可知旋转式发动机的功率容量比是四冲程往复式发动机的两倍。
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结构设计。旋转式发动机结构简单，只有三角形转子和输出轴两个运动构件。它需要一个化油器和若干火花塞，但无须连杆、活塞以及复杂的阀门控制装置。零件数量比往复式发动机少40%，体积减少50%，重量下降1/2～2/3。
(2) 运动设计。偏心的三角形转子如何将运动和动力输出？在旋转式发动机中采用了内啮合行星齿轮机构，如图所示。
行星齿轮机构
10.1 新型内燃机的开发实例
10.1 新型内燃机的开发实例
单击此处添加小标题
三角形转子相当于行星内齿轮2，它一面绕自身轴线自转，一面绕中心外齿轮1在缸体3内公转，系杆H转子内齿轮与中心外齿轮的齿数比是1.5∶1，这样转子转一周，使曲轴转3周，输出转速较高。
10.3 全自动送筷机创新设计实例
本实例就开发新型全自动送筷机采用的创新思维(新型、实用、快捷)和创新技法(系统分析法、组合创新法、形态分析法、机构构型创新设计法等)作了一些简单的介绍，以期对创新设计有所启发。
1. 设计目的 学生每天到食堂就餐都得从筷筒里胡乱地抓取筷子，这样既不方便又不卫生，因此设计一种自动送筷机具有很大的实用性。如图所示为全自动送筷机外观图。
10.1 新型内燃机的开发实例
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设计目的 本实例就圆柱凸轮加工原理开发中运用综合创新技法、反求创新法，通过创造性的综合和巧妙的构思，使综合体发生质的飞跃，做了简单的说明，从而体现出综合创新是一种更具实用性的创新思路。 圆柱凸轮作为一种机械传动控制部件，具有结构紧凑、工作可靠等突出优点，但其加工制作比较困难。东北大学东软集团生产的医用全身CT扫描机，有一对复杂的圆柱凸轮，过去一直采用手工加工，不仅制造精度低，而且劳动强度大，生产效率低，成本高。为此，负责机械加工的东北大学机械厂提出要研制一种精度较高、操作方便、成本较低的圆柱凸轮加工装置，故于2002年年末，其成立了跨年级的研究小组，开始对这一问题进行研究。经过一年多的时间，完成了圆柱凸轮数控铣削装置的综合创新设计，由东北大学机械厂完成制造，并成功地投入使用，满足了圆柱凸轮加工的精度和生产率的要求 。
机械设计中的机械设计案例分析
机械设计中的机械设计案例分析机械设计是一门综合性学科，涉及到多个专业领域的知识和技术。
在实际的机械设计过程中，通过分析不同的机械设计案例，可以更好地理解机械设计的原理和方法。
本文将通过对几个典型的机械设计案例的分析，来探讨机械设计的重要性和应用。
案例一：汽车发动机设计在汽车发动机设计中，需要考虑到各个部件之间的协调和配合，以达到最佳的性能和效率。
通过对发动机的结构和工作原理的深入分析，可以发现不同的设计参数对其性能的影响。
例如，缸径和活塞行程的选择会直接影响到发动机的排量和功率输出。
同时，曲轴和连杆的设计对发动机的平衡性和振动也有着重要的影响。
案例二：机械振动减震设计在机械系统中，振动是一个常见的问题。
通过合理设计和选用减振装置，可以有效地控制机械系统的振动幅度，提高工作的稳定性和可靠性。
例如，在建筑机械中，通过对支座和减振材料的选择，可以减小机械振动对周围环境的影响，保护机械系统的安全和稳定工作。
案例三：飞机机翼设计飞机机翼的设计是一个复杂而关键的过程。
通过对飞机的重心、气动力学原理和结构强度等因素的综合分析，可以得出最佳的机翼设计方案。
例如，翼型的选择和机翼的几何构造对于飞机的升力和阻力产生巨大的影响。
同时，机翼材料和结构设计也需要考虑到飞机在不同工况下的安全性和可靠性。
结语通过对上述机械设计案例的分析，我们可以看到机械设计在实际工程中的重要性和应用。
合理的机械设计可以提高机械系统的性能和效率，减少能源消耗和环境影响。
因此，在机械设计过程中，需要综合考虑各个因素，运用科学的方法和技术，以实现最佳的设计效果。
注意：此文章为机械设计案例分析，为了使篇幅符合要求，只涵盖了三个典型案例。
实际上，机械设计领域涉及的案例和内容非常丰富多样。
不同类型的机械设备和系统都有各自的设计要求和特点。
因此，在实际的机械设计工作中，需要根据具体情况进行综合分析和设计方案的制定。
机械设计基础案例分析与实例讲解
机械设计基础案例分析与实例讲解1. 引言机械设计是机械工程的核心领域之一，它涵盖了各种机械设备和系统的设计、分析和优化。
在机械设计过程中，案例分析和实例讲解可以帮助学习者加深对于机械设计原理和方法的理解，并提供实际问题解决的思路和方法。
本文将通过分析两个机械设计案例，结合实际应用，详细介绍机械设计的基础原理、方法和实例应用。
2. 案例一：传动装置设计案例一是一个传动装置的设计问题。
传动装置是机械设备中用于传递动力和运动的关键部件，其设计的合理性直接影响到机械设备的性能和可靠性。
在这个案例中，我们需要设计一台齿轮传动装置，将电机的旋转运动转换为需要的输出转速和转矩。
首先，我们需要确定传动比和输出转矩的要求。
通过分析机械设备的工作原理和负载特点，确定所需的输出转速和转矩。
然后，选择合适的齿轮类型和参数，确保传动装置满足传动比和输出转矩要求。
在设计过程中，需要考虑齿轮的强度、噪声和传动效率等因素，并进行相应的计算和分析。
接下来，进行传动装置的制图和CAD建模。
通过使用计算机辅助设计软件，将传动装置的设计绘制成详细的图纸和三维模型。
这些图纸和模型将作为制造和装配的依据，并在后续的工程实施中发挥重要作用。
最后，进行传动装置的实际制造和装配。
基于前期的设计和制图，制造各个零部件并进行装配。
在装配过程中，需要确保各个零部件的配合精度和运动精度，以保证传动装置的性能和可靠性。
完成装配后，对传动装置进行实验和测试，验证设计的准确性和可行性。
3. 案例二：结构分析与优化案例二是一个机械结构的分析与优化问题。
机械结构是机械设备中用于支撑和传递负载的组成部分，其设计的合理性和强度是保障机械设备安全可靠运行的关键。
在这个案例中，我们需要对一个机械结构进行有限元分析，并优化结构设计，提高其强度和刚度。
首先，根据机械设备的工作原理和负载特点，建立机械结构的有限元模型。
通过将机械结构分割为有限个单元，构建有限元模型，并指定材料特性、加载条件和边界条件。
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机械系统设计课程设计题目：分级变速主传动系统设计（题目30）专业：机械设计制造及其自动化班级：姓名： xxx xxx xxxx 学号： xxx xxx xxxx指导教师：2012年月日《目录》摘要 (2)第1章绪论 (3)第2章运动设计 (5)1.确定极限转速，转速数列，结构网和结构式 (5)2.主传动转速图和传动系统图 (7)3.确定变速组齿轮齿数，核算主轴转速误差 (8)第3章动力计算 (9)1.传动件的计算转速 (9)2.传动轴和主轴的轴径设计 (10)3.计算齿轮模数 (11)4.带轮设计 (15)第4章主要零部件选择 (20)第5章校核 (21)结束语 (22)参考文献 (23)摘要设计机床得主传动变速系统时首先利用传动系统设计方法求出理想解和多个合理解。
根据数控机床主传动系统及主轴功率与转矩特性要求，分析了机电关联分级调速主传动系统的设计原理和方法。
从主传动系统结构网入手，确定最佳机床主轴功率与转矩特性匹配方案，计算和校核相关运动参数和动力参数。
本说明书着重研究机床主传动系统的设计步骤和设计方法，根据已确定的运动参数以变速箱展开图的总中心距最小为目标，拟定变速系统的变速方案，以获得最优方案以及较高的设计效率。
在机床主传动系统中，为减少齿轮数目，简化结构，缩短轴向尺寸，用齿轮齿数的设计方法是试算，凑算法，计算麻烦且不易找出合理的设计方案。
本文通过对主传动系统中三联滑移齿轮传动特点的分析与研究，绘制零件工作图与主轴箱展开图及剖视图。
第一章绪论（一）课程设计的目的《机械系统课程设计》课程设计是在学完本课程后，进行一次学习设计的综合性练习。
通过课程设计，使学生能够运用所学过的基础课、技术基础课和专业课的有关理论知识，及生产实习等实践技能，达到巩固、加深和拓展所学知识的目的。
通过课程设计，分析比较机械系统中的某些典型机构，进行选择和改进；结合结构设计，进行设计计算并编写技术文件；完成系统主传动设计，达到学习设计步骤和方法的目的。
通过设计，掌握查阅相关工程设计手册、设计标准和资料的方法，达到积累设计知识和设计技巧，提高学生设计能力的目的。
通过设计，使学生获得机械系统基本设计技能的训练，提高分析和解决工程技术问题的能力，并为进行机械系统设计创造一定的条件。
（二）课程设计题目、主要技术参数和技术要求1 课程设计题目和主要技术参数题目30：分级变速主传动系统设计技术参数：Nmin=50r/min；Nmax=1120r/min；Z=8级；公比为1.41；电动机功率P=4KW；电机转速n=710/1420r/min2 技术要求1. 利用电动机完成换向和制动。
2. 各滑移齿轮块采用单独操纵机构。
3. 进给传动系统采用单独电动机驱动。
第二章 运动设计1 运动参数及转速图的确定（1） 转速范围。
Rn=minmaxN N = 1120/50=22.4 （2） 转速数列。
查《机械系统设计》表 2-9标准数列表，首先找到50r/min 、然后每隔5个数取一个值，得出主轴的转速数列为50 r/min 、71 r/min 、100r/min 、140 r/min 、200r/min 、280r/min ，400r/min ，560r/min ，800r/min ，1120r/min 共10级。
（3） 定传动组数，选出结构式。
对于Z=8可得结构式：Z=8=22×21×24。
并在最后一级使用混合公比。
（4）根据传动结构式,画结构图。
根据“前多后少”,“ 前密后疏”，“升2降4”,“前满后快”的原则,选取传动方案 Z=22×23×24,可知第二扩大组的变速范围 r 2=1.415=5.57<8满足“升2降4”要求，其结构网如图2-1。
图2-1结构网 Z=8=22×23×24（5） 画转速图。
转速图如下图2-2。
图2-2 系统转速图（6）画主传动系统图。
根据系统转速图及已知的技术参数，画主传动系统图如图2-3：4Kw图2-3 主传动系统图（7）齿轮齿数的确定。
根据齿数和不宜过大原则一般推荐齿数和在100～120之间，和据设计要求Zmi n ≥17,原则。
并且变速组内取模数相等，变速组内由《机械系统设计》表3-1，根据各变速组公比，可得各传动比和齿轮齿数，各齿轮齿数如表2-2。
表2-2 齿轮齿数传动比第一扩大组 第二扩大组1:11:2.8 1.41:11:2.8 代号 Z 1 Z '1 Z2 Z '2 Z 4 Z 4 Z 5 Z '5 齿数59593187694931872 主轴传动件计算2.1 计算转速（1）.主轴的计算转速本设计所选的是中型普通车床，所以由《机械系统设计》表3-2中的公式 ＝50 1.41（8/3-1） ＝88.6r/min 取90 r/min (2). 传动轴的计算转速在转速图上，轴Ⅱ在最低转速140r/min 时经过传动组b 的69/49传动副，得到主轴转速为200r/min 。
这个转速高于主轴计算转速，在恒功率区间内，因此轴2的最低转速为该轴的计算转速即n IIj =140/min,同理可求得轴1的计算转速为n Ij =400r/min（3）确定各齿轮计算转速由机械设计知识可知，一对啮合齿轮只需要校核危险的小齿轮，因此只需求出危险小齿轮的计算转速。
在传动组b 中Z46在轴Ⅲ上具有1120r/min,560r/min,400r/min,200/min 这六种转速都在恒功率区间内，即都要求传递最大功率所以齿轮Z46的计算转速为这四种转速的最小值即46jz n =200r/min同理可求得其余两对啮合齿轮中危险齿轮的计算转速即 , 34jz n =400r/min 40jz n =280r/min3验算主轴转速误差实际传动比所造成的主轴转速误差，一般不应超过±10( -1)％,即|实际转速n`-标准转速n|———————————— < 10( -1)％标准转速n对于标准转速n=50r/min时，其实际转速n`=400×31/87×31/87=50.78r/min(50.78-50)/50=1.56%<4.1%因此满足要求。
同理可得各级转速误差如表各级转速误差各级转速都满足要求，因此不需要修改齿数。
第三章 动力计算1．主轴传动轴直径初选（1）主轴轴径的确定在设计初期，由于主轴的结构尚未确定，所以只能根据现有的资料初步确定主轴直径。
由<<机械系统设计>>表4-9初选取前轴径162d mm = ，后轴颈的轴径为前轴径，所以21(0.7~0.85)55d d mm ==。
（2）传动轴直径初定传动轴直径按文献[5]公式（6）进行概算式中 d---传动轴直径（mm ）Tn---该轴传递的额定扭矩（N*mm ） T=9550000Jn N ⨯； N----该轴传递的功率（KW ）j n ----该轴的计算转速[]ϕ---该轴每米长度的允许扭转角，[]ϕ=0.5O ~01。
取[]ϕ=0.5ON 0=P 0=4Kw 。
N 1=P 1=P 0×0.96=3.84KwN 2=P 2=P 1×0.995×0.97=3.71KwN 3=P 3=P 2×0.99=3.67Kw轴Ⅰ：43.8495510=91680400T N mm =⨯⨯⋅Ⅰ（）1.6433.94d mm ==Ⅰ 取36mm 轴Ⅱ： 4 3.7195510253075()140T N mm =⨯⨯=⋅Ⅱ1.6443.74d mm ==Ⅱ 取44mm 轴Ⅲ：4 3.6595510387306()90T N mm =⨯⨯=⋅Ⅲ1.6448.65d mm ==Ⅲ 取48mm2．齿轮参数确定、齿轮应力计算（1） 齿轮模数的初步计算一般同一组变速组中的齿轮取同一模数，选择负荷最小的齿轮，按简化的接触疲劳强度由文献[5]公式（8）进行计算：式中：为了不产生根切现象，并且考虑到轴的直径，防止在装配时干涉，对齿轮的模数作如下计算和选择： 轴Ⅰ-轴Ⅱ：以最小齿轮齿数34为准m=16338取m=3轴Ⅱ-轴Ⅲ：以最小齿轮齿数31为准m=16338取m=4 （2） 齿轮参数的确定 计算公式如下：分度圆直径齿顶圆直径齿根圆直径齿宽 φm =6~10 取φm =8由已选定的齿数和计算确定的模数，将各个齿轮的参数计算如下表 （2）第一扩大组齿轮计算。
第一扩大组齿轮几何尺寸见下表平均取260HB ，大齿轮用45钢，调质处理，硬度229H B ～286HB ，平均取240HB 。
计算如下：① 齿面接触疲劳强度计算： 接触应力验算公式为 []H E H H Z Z Z εσσ=≤弯曲应力验算公式为： 13212[]F Fa Sa F d KT Y Y Y m z εσσψ=≤式中 T 1——主动轴传递扭矩（Nmm ） K ——载荷系数，A V K K K K K αβ=μ——传动比，1μ≥，“+”用于外啮合，“-”用于内啮合 1d ——齿轮分度圆直径（mm ） b ——齿宽（mm ） m ——齿轮模数（mm ） d ψ——齿宽系数，1/d b d ψ= 1z ——齿轮齿数 E Z ——弹性系数H Z ——节点区域系数Z ε——接触强度重合系数 Fa Y ——齿形系数Sa Y ——应力修正系数 Y ε——弯曲强度重合度系数[]H σ——许用接触应力（Mpa ） []F σ——许用弯曲应力（Mpa ）以上各系数，可查《机械设计》教材进行确定：2.511[1.88 3.2()]cos 0 1.7431870.87E H Z Z Z Z εαεε====-⨯+===取1A K =，V K 根据 1.4/V m s =取1.08116111.081 1.081 1.08 1.166********0.2793312.849.5510955004002.531.640.750.250.681.74d Fa Sa K K K d b m z T N mm Y Y Y αβεψμ===⨯⨯⨯=========⨯⨯=⋅===+=[]H σ——许用接触应力取650 Mpa ；[]F σ——许用弯曲应力取275 Mpa ； 根据上述公式，可求得及查取值可求得：H σ=488.15 Mpa ≤[]H σ F σ=89.72 Mpa ≤[]F σ（3）第二扩大组齿轮计算。
286HB ，平均取260HB ，大齿轮用45钢，调质处理，硬度229H B ～286HB ，平均取240HB 。
同理根据第一扩大组的计算， 查文献，可得：2.511[1.88 3.2()]cos 0 1.7431870.87E H Z Z Z Z εαεε====-⨯+===取1A K =，V K =1.05116111.021 1.051 1.02 1.0710124354350.28124312.849.55102728571402.531.640.750.250.681.74d Fa Sa K K K d b m z T N mm Y Y Y αβεψμ===⨯⨯⨯=========⨯⨯=⋅===+=可求得：501[]H H MPa σσ=≤ 95[]F F MPa σσ=≤3．带传动设计定V 带型号和带轮直径 (1).工作情况系数. (2).计算功率.(3).选带型号 .(4).确定带轮直径D 1D 2计算带长(1).初取中心距.由机械设计表3.5查的P c ＝K A P ＝1.14＝4.4Kw根据参考图3.16及表3.3选带型及小带轮直径11601000D n v π=⨯确定从动轮基准直径1122n DD D ==177.5mm取D 2=180mm计算实际传动比:当忽略滑动率时，21Di D =验算传动比相对误差，题目的理论传动比1021.775ni n ==传动比相对误差001.4%i ii -= 12120.7()2()196560D D a D D a +≤≤+⇒≤≤ 221012()2()24d D D L a D D aπ-≈+++=1204.0按表3.2取标准值02d d L L a a -≈+=403mmmax min 0.03442.50.015386.25d d a a L a a L =+==-= α＝180。