14 机械传动设计
《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。
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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。
机械传动系统设计
1 2 n 总
、 、 、 1 2 n ——各传动机构、联轴器、每对轴承、齿轮副等
的传动效率 。
表15—3 为常用传动零件和装置的传动效率
n i总 d i i i 1 2 n 1i 2 n n w
§ 15.3 传动系统的运动和动力计算
PI P0 P II P I r P 出 P III
g 12 g 34
P III P II r
r
输出功率，设Ⅰ、Ⅱ、
Ⅲ轴的输入功率分别 为 P P PⅢ 、 则
n i总 d i i i 1 2 n 1i 2 n n w
§15.2
机械传动系统方案设计
15.2.2 传动机构类型的选择
选择的基本原则 6. 生产批量较大时，应尽量选用标准的传动装置（如各种标准 减速器），以降低成本，缩短制造周期； 7. 载荷经常变化、频繁换向的传动，宜在传动系统中设置一级
具有缓冲、 吸振功能的传动（如带传动）；
8. 传动的噪声要求严格控制时，应优先选用带传动、蜗杆传动、
T T i 32 . 16 3 0 . 96 9 2 . 62N m I 0 1 b
T T i 9 2 . 62 4 0 . 99 0 . 97 355 . 77N m II I 2 r g
T T i 3 55 . 77 3 . 14 0 . 99 0 . 97 10 72 . 77N m III II 3 r g
★ 有利于传动系统润滑和密封 ★ 无级变速的布置要合理
§15.2
机械传动系统方案设计
15.2.3 传动机构的布置顺序选择
2024版机械设计基础课件机械传动设计总论[1]
![2024版机械设计基础课件机械传动设计总论[1]](https://img.taocdn.com/s3/m/d65e4a8a0d22590102020740be1e650e52eacff9.png)
设计总论•机械传动设计概述•摩擦轮传动设计•齿轮传动设计•链传动设计•带传动设计•轴系零部件设计•总结与展望目录01机械传动设计概述机械传动定义与分类定义机械传动是指利用机械元件（如齿轮、带、链等）传递动力和运动的装置。
分类根据传动原理和结构特点，机械传动可分为摩擦传动和啮合传动两大类。
摩擦传动包括带传动、摩擦轮传动等；啮合传动包括齿轮传动、蜗杆传动、链传动等。
传动系统组成及功能组成传动系统通常由动力源（如电动机、内燃机等）、传动装置（如齿轮、带、链等）和工作机（如机床、泵、风机等）三部分组成。
功能传动系统的主要功能是实现动力源与工作机之间的运动和动力传递，同时满足工作机的性能要求，如速度、扭矩、转向等。
传动设计原则与方法设计原则在进行机械传动设计时，应遵循以下原则：满足工作机的性能要求；保证传动的可靠性；提高传动的效率；降低制造成本和维护费用。
设计方法机械传动设计的方法主要包括理论设计法、经验设计法和优化设计法。
其中，理论设计法基于力学和数学原理进行设计；经验设计法依赖于设计师的经验和试验数据；优化设计法则是通过计算机技术和优化算法寻求最佳设计方案。
02摩擦轮传动设计摩擦轮传动原理及特点原理利用两个相互接触并压紧的摩擦轮之间的摩擦力来传递运动和动力。
特点结构简单、制造容易、运转平稳、噪音小、过载时打滑可避免损坏其他零件。
摩擦轮材料选择与表面处理材料选择通常选用钢或铸铁作为摩擦轮材料，要求其具有足够的强度和耐磨性。
表面处理为了提高摩擦系数和耐磨性，摩擦轮表面可进行淬火、渗碳淬火、高频感应加热淬火等热处理，也可在表面喷涂一层金属或非金属耐磨材料。
根据两摩擦轮的直径和转速，可计算出传动比。
传动比计算根据摩擦轮的材料、表面状况、压紧力等因素，可计算出摩擦力。
摩擦力计算根据摩擦轮的受力情况，进行必要的强度校核，以确保其安全可靠地工作。
强度校核对于高速或大功率的摩擦轮传动，还需进行热平衡校核，以防止因摩擦产生的热量导致摩擦轮过热而损坏。
机械设计课件濮良贵版本14
离合器
作用：离合器用来联接两根轴，使之一起转动并传递转矩，在工作中主、从 动部分可分离可接合。 一、离合器的分类
按其工作原理可分为嵌入式、摩擦式两类； 按离合控制方法不同，可分为操纵式和自动式两类； 按操纵方式分有机械离合器、电磁离合器、液压离合器和气压离合器等； 可自动离合的离合器有超越离合器、离心离合器和安全离合器等，它们能 在特定条件下，自动地接合或分离。 二、对离合器的基本要求 分离、接合迅速，平稳无冲击，分离彻底，动作准确可靠； 结构简单，重量轻，惯性小，外形尺寸小，工作安全，效率高；
无弹性元件挠性联轴器：联轴器具有挠性，可补偿两轴的相对位移。 但因无弹性元件，故不能缓冲减振。 有弹性元件挠性联轴器：因联轴器中装有弹性元件，不仅可以补偿
两轴间的相对位移，而且具有缓冲减振的能力。弹性元件所能储蓄
的能量越多，则联轴器的减振能力越强。这类联轴器的品种多，应 用广泛。
虚拟现实中的联轴器
刚性联轴器
特殊功用及特殊结构的联轴器及离合器
三、电磁粉末离合器
如图所示为电磁粉末离合器的原理图。金 属外筒为从动件，嵌有环形励磁线圈的电磁铁 与主动轴联接，金属外筒与电磁铁间留有少量 间隙，内装适量的铁和石墨粉末。 当励磁线圈中无电流时，散砂似的粉末不 阻碍主、从动件之间的相对运动，离合器处于 分离状态；
当通入电流时，电磁粉末即在磁场作用下 被吸引而聚集，从而将主、从动件联系起来， 离合器即接合。 这种离合器在过载滑动时，会产生高温。 当温度超过电磁粉末的居里点时，则磁性消失， 离合器即分离，从而可以起到保安的作用。
刚性联轴器
套筒联轴器
凸缘联轴器
夹壳联轴器
无弹性元件挠性联轴器
无弹性件挠性联轴器
十字滑块联轴器
精选-机械设计课程设计ZL14-A
目录1 设计任务书 (3)2 电动机的选择计算 (3)3 传动装置的运动及动力参数计算 (4)4 传动零件的设计计算 (9)5 轴的设计计算 (19)6 低速轴的强度校核 (21)7 滚动轴承的选择及其寿命验算 (26)8 键联接的选择和验算 (28)9 联轴器的选择 (29)10 减速器的润滑及密封形式选择 (30)11 参考文献 (30)1 设计任务书1.1 设计题目 ：设计胶带输送机的传动装置1.2 工作条件：1.3 技术数据：2 电动机的选择计算2.1 选择电动机系列根据工作要求及工作条件应选用三相异步电动机，封闭式结构，电压380伏，Y 系列。
2.2 滚筒转动所需要的有效功率kWFv P W 32.4100024.0180001000=⨯==传动装置总效率 卷筒轴承开齿轮闭齿轮联ηηηηηη522=根据表4.2-9确定各部分的效率:联轴器的效率 99.0=联η闭式齿轮的啮合效率 级精度）（闭齿轮897.0=η开式齿轮的啮合效率 95.0=开齿轮η 滚动轴承的效率 99.0=轴承η 卷筒的效率 96.0=卷筒η 则传动装置的总效率卷筒轴承开齿轮闭齿轮刚联弹联ηηηηηηη52=96.099.095.097.099.0993.052⨯⨯⨯⨯⨯=80.0= 2 80.0=η 22.3 确定电动机的转速滚筒轴转速 min /5.114.024.06060r D v n W =⨯⨯==ππ 所需的电动机的功率 kw p p w39.582.032.4===η查表4.12-1，可选Y 系列三相异步电动机Y132M2—6 型 ，额定功率5.5kW, 同步转速1000r/min,满载转速960 r/min 。
同时，查表4.12-2得电动机中心高 H=132mm ，外伸 轴段 D ×E=38mm ×80mm 。
3 传动装置的运动及动力参数计算3.1 分配传动比3.1.1 总传动比 48.835.119600===W n n i 3.1.2 各级传动比的粗略分配查表4.2-9 取6=开i 减速器的传动比 91.13648.83===开减i i i 减速器箱内高速级齿轮传动比33.491.1335.135.11=⨯==减i i 33.41=i 减速器箱内低速级齿轮传动比21.333.491.1312===i i i 减 21.32=i 3.2 各轴功率、转速和转矩的计算3.2.1 0轴（电动机轴）39.50==r p p 39.50=pm in /9600r n = min /9600r n =m N n p T ⋅=⨯⨯=⨯=62.539601039.555.955.93000 m N T ⋅=62.5303.2.2 Ⅰ轴（减速器高速轴）336.599.039.51010=⨯=⋅=ηp p km p 336.51=m in /9600101r i n n == m in /9601r n =m N n p T ⋅=⨯⨯=⨯=08.5396010336.555.9155.9311 m N T ⋅=08.531 3.2.3 Ⅱ轴（减速器中间轴）12.597.099.0336.512=⨯⨯=⋅=闭齿轮轴承ηηp p km p 12.52= min /7.22133.49601212r i n n ===m N n p T ⋅=⨯⨯=⨯=9.2307.2211012.555.9255.9322 m N T ⋅=9.2302 3.2.4 Ⅲ轴（减速器低速轴）km p p 02.599.099.012.523=⨯⨯=⋅=闭齿轮轴承ηη km p 02.53= min /1.6921.37.2212323r i n n ===min/1.693r n =m N n p T ⋅=⨯⨯=⨯=4.6921.691001.555.9355.9333 m N T ⋅=4.69223.2.5 Ⅳ轴（传动轴）km p p 92.499.099.002.534=⨯⨯=⋅=联轴轴承ηη km p 92.44= min /1.6911.693434r i n n ===m in /1.694r n = m N n p T ⋅=⨯⨯=⨯=97.6791.691092.455.9455.9344 m N T ⋅=97.6794 3.2.6 Ⅴ轴（卷筒轴）km p p 63.495.099.092.445=⨯⨯=⋅=开齿轴承ηη km p 63.45= min /5.1161.6945r i n n ===开 min /5.115r n = m N n p T ⋅=⨯⨯=⨯=9.38445.111063.455.9555.9355 m N T ⋅=9.38445各轴运动及动力参数见下表3.3 开式齿轮的设计3.3.1 选择材料小齿轮:QT500-3，调质处理，齿面硬度230--270HBS ； 大齿轮:QT500-7，正火处理，齿面硬度180--200HBS 。
机械传动设计实验报告心得
机械传动设计实验报告心得引言机械传动是机械工程中的基础课程，主要研究机械装置中各个零部件之间的传动关系以及其运动特性。
本次机械传动设计实验为我们提供了一个很好的机会，让我们在实践中掌握机械传动的设计和分析方法，同时加深对机械传动原理的理解。
实验过程本次实验的主要内容是设计和制作一个简单的机械传动装置，并使用传感器采集数据进行分析。
实验中，我们首先根据要求选择了合适的传动比和齿轮类型，然后根据实际情况来计算设计参数。
接下来，我们使用CAD软件绘制了传动装置的三维模型，并利用数控加工设备制作了实际的装置。
最后，我们将装置安装好并接上传感器，通过数据采集系统得到了运动数据。
实验收获通过本次实验，我学到了许多关于机械传动的知识和技能。
首先，我了解了不同类型的机械传动装置，并学会了根据实际需求选择合适的传动比和齿轮类型。
这对于实际工程项目的设计非常重要，只有选用合适的传动装置才能确保装置的正常运转和高效性能。
其次，我学会了使用CAD软件进行三维模型绘制，并通过制作实物来验证设计的正确性。
这让我对CAD技术有了更深入的了解，并提高了我的设计能力。
最重要的是，通过数据采集和分析的过程中，我深刻体会到了机械传动的运动特性和性能评价的重要性。
通过与理论计算结果的比较，我发现了传动装置中的一些问题，并得到了改进的方案。
这使我意识到，在实际工程中，仅仅满足设计要求是不够的，还需要考虑实际情况并不断优化设计。
问题与改进在实验中，我也遇到了一些问题。
首先，由于时间紧迫，我在传动比的选择上花费了较多的时间。
这导致我在计算和设计时匆忙完成，没有充分考虑传动的可靠性和经济性。
下次进行类似实验时，我会提前进行充分的计划和准备，以确保更好的设计质量。
其次，由于实验设备和材料的限制，我在制作传动装置时遇到了一些困难。
例如，我无法制作特定齿数的齿轮，只能选择最接近的。
这导致了装置在实际运转时的不稳定性。
在今后的实验中，我会提前调查设备和材料的情况，并选择合适的制作方式和工艺，以提高装置的品质和性能。
机械设计课程设计-2014上课
• 分配原则：各级传动尺寸协调，承载能力 接近，两个大齿轮直径接近以便润滑。
（浸油深度）
尺寸紧凑、便于润滑
三、传动装置运动、动力参数计算
计算各轴的功率P、转速n和转矩T
P9----1.2-3
注意：
动机1.额按定工功作率机所P计需算电。动机功率P0(Pr)计算，而不按电
2.设计轴时应按其输入功率计算、设计传动零件时 应按主动轴的输出功率计算
•参照书p3-46进行设计
传动装置总体设计
一、选择电动机 P6例1.2-1 、P193
选择电动机依据：类型、功率P，转速n
1.选择电动机类型
常用：Y系列三相异步电动机
2.确定电动机的功率
(1) 工作机所需电动机功率 Pr
Pr
Pw
KW
工作机的功率 Pw
Pw
F v 1000
或
PW
T nw 9550
1000r/min，750r/min。 综合考虑，常用1500rpm，1000rpm。
二、传动装置总传动比的确定和分配
1.确定总传动比i
2.分配各级传动比
i n0 nw
i i外 i减 i减 i1 i2
i外减速器外传动比
i减 减速器传动比
分配原则: 各级传动比应在合理的范围内： 各级传动尺寸协调，传动比应满足：
4）列出减速器特性
功率、转速、传动比。
零件图
1、低速级输出轴、低速级大齿轮和大锥齿轮（或 大带轮 2、要求：标出全部尺寸、公差值、形位公差、
粗糙度、材料及热处理方法技术要求等。 轴的键槽处要有移出剖面， 齿轮轴列出参数表。
当浸油齿轮的圆周速度低于2时，由于飞溅油量不能满足 轴承需要，采用油脂润滑。工作繁重的轴承，可以采用 油杯等装置。
机械工程师的机械传动设计技术手册
机械工程师的机械传动设计技术手册一、引言机械传动作为机械工程中的重要组成部分，对于提高机械设备的运转效率和性能至关重要。
机械工程师在进行机械传动设计时，需要综合考虑各种因素，并采用合适的技术手段来实现设计要求。
本技术手册旨在为机械工程师提供机械传动设计所需的基本知识和技术要点，以帮助他们进行高效、可靠的机械传动设计。
二、机械传动基础知识1. 机械传动的定义与分类1.1 机械传动的定义1.2 机械传动的分类及特点2. 机械传动构件及工作原理2.1 齿轮传动2.2 带传动2.3 链传动2.4 蜗杆传动2.5 轴承及相关知识三、机械传动设计要点1. 传动比的确定与匹配1.1 传动比的计算方法1.2 传动比的匹配原则2. 功率传递与效率计算2.1 功率传递计算方法2.2 传动效率的影响因素及计算方法3. 传动装置的选型与布置3.1 传动装置的选型原则3.2 传动布置的考虑因素4. 轴的设计与选材4.1 轴的设计要求4.2 轴的选材原则四、机械传动设计实例分析1. 齿轮传动设计实例1.1 设计需求与参数1.2 设计计算及结果分析2. 带传动设计实例2.1 设计需求与参数2.2 设计计算及结果分析3. 链传动设计实例3.1 设计需求与参数3.2 设计计算及结果分析五、机械传动设计注意事项1. 超负荷与过载保护1.1 超负荷保护措施1.2 过载保护装置选择2. 润滑与维护2.1 润滑剂的选择与应用2.2 传动装置的维护与保养六、结论本技术手册详细介绍了机械传动的基础知识、设计要点、实例分析及注意事项。
机械传动设计对于机械工程师而言至关重要，准确掌握相关知识和技术要点，将能够保证传动装置的高效、可靠运行，提高机械设备的性能和寿命。
希望本手册能给机械工程师在实际工作中提供有力的帮助和指导。