机械设计基础课程设计
第三讲 传动零件的设计计算 1. 减速器外传动零件的设计计算 1.1 普通V带传动 带的型号、带轮直径和宽度、带的长度、中心距、带的根数、作用在轴上力的大小和方向。 带轮尺寸确定：考虑设计的尺寸在传动装置中是否合适。 带轮直径确定后，验算带传动的实际传动比。 确定带轮毂孔直径：根据带轮的安装情况具体考虑。
第三讲 传动零件的设计计算 1. 减速器外传动零件的设计计算 1.2 链传动 要求：链轮齿数应为奇数或不能整除链节数的数。 1.2 链传动 确定链节距、齿数、链轮直径、轮毂宽度、中心距、作用在轴上力的大小和方向。 要求：链轮齿数应为奇数或不能整除链节数的数。 链节数应为偶数，避免使用过度链节。
第三讲 传动零件的设计计算 1. 减速器外传动零件的设计计算 1.3 选择联轴器 根据各种联轴器的应用特点，按标准选择（公称转矩 1.3 选择联轴器 根据各种联轴器的应用特点，按标准选择（公称转矩 和许用转速）。
第三讲 传动零件的设计计算 2. 减速器内传动零件的设计计算—齿轮传动 设计完减速器以外的传动零件后，要验算原始计算的运动和动力参数，如有变动应进行相应的修改，然后，再进行减速器内传动零件的设计计算。 2.1 齿轮材料及热处理方法的选择
第三讲 传动零件的设计计算 2. 减速器内传动零件的设计计算—齿轮传动 2.2 齿轮的结构 齿轮轴的结构
第三讲 传动零件的设计计算 2. 减速器内传动零件的设计计算—齿轮传动 2.3 齿轮传动的中心距
第三讲 传动零件的设计计算 2. 减速器内传动零件的设计计算—齿轮传动 2.4 齿轮参数
解：(1) 确定计算功率Pc 查表得工作情况系数 KA=1.2，故 Pc=KAP =1.2 ×18.5=22.2 kW 第三讲 传动零件的设计计算 算例—普通V带传动 设计一带式输送机中的普通V带传动，装于电机与减速器之间。电机为鼠笼式异步交流电机，传递功率为P = 18.5 kW，转速n1=970 r/min，传动比i =3，两班制工作，传动水平布置。 解：(1) 确定计算功率Pc 查表得工作情况系数 KA=1.2，故 Pc=KAP =1.2 ×18.5=22.2 kW (2)选择带的型号 根据Pc，n1，由图 确定选用C型带。
第三讲 传动零件的设计计算 (3)确定带轮的基准直径dd1和dd2 选取小轮直径dd1=212 mm 则大轮的直径为dd2=idd1=3×212=636 mm，取dd2=630 mm
第三讲 传动零件的设计计算 (5)确定带的基准长度Ld和a 初定中心距a0 根据a0=(0.7~2)(dd1+dd2) =589.4~1684 mm，取a0=1000 mm 查表，取Ld=3550 mm 确定基准长度Ld
第三讲 传动零件的设计计算 确定中心距a
第三讲 传动零件的设计计算
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第三讲 传动零件的设计计算 (10)带轮的结构设计（从略）
第三讲 传动零件的设计计算 算例—滚子链传动 设计一驱动鼓风机用滚子链传动。已知传递功率为P = 6 kW，主动轮转速n1=960 r/min，从动轮转速n2=320 r/min，载荷平稳。要求中心距a0 = 500 mm，环境温度为25℃左右。
第三讲 传动零件的设计计算
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第三讲 传动零件的设计计算 算例—联轴器选择 选择弹性柱销联轴器 计算转矩 条件：Tc<[Tn]；n< [n]； 轴孔直径。
第三讲 传动零件的设计计算 算例：圆柱齿轮传动设计 某二级斜齿圆柱齿轮减速器，电动机驱动，单向运行，载荷平稳，试设计低速级齿轮传动。已知低速级传递功率Pl=18kW，小齿轮转速n1=300r/ min，传动比i=4，每天1班，预期寿命10年。
第三讲 传动零件的设计计算 解:（1）选择材料 小齿轮材料选用40Cr钢，调质处理，齿面硬度 为250~280HBS。大齿轮材料选用ZG310-570，正 火处理，齿面硬度为162~185HBS 计算应力循环次数N
第三讲 传动零件的设计计算 查图得ZN1=1.05，ZN2=1.14（允许有一定的点蚀） 计算得ZX1=ZX2=1.0 取SHmin=1.0，ZW=1.0，ZLVR=0.92 按齿面硬度250HBS和162HBS，查图得 σHlim1=690MPa，σHlim2=440MPa 计算许用接触应力 因[σH]2<[σH]1，计算中取[σH]= [σH]2=461.5MPa。
第三讲 传动零件的设计计算 （2）按齿面接触强度确定中心距 初定螺旋角β=13°
第三讲 传动零件的设计计算 端面压力角 基圆螺旋角 则有
第三讲 传动零件的设计计算 计算中心距a 取中心距a=280 mm。
第三讲 传动零件的设计计算 估算模数mn mn=(0.007~0.02)a=(0.007~0.02)×280=1.96~5.6 mm， 查表取标准模数mn=4 mm
第三讲 传动零件的设计计算
第三讲 传动零件的设计计算 修正螺旋角β 与初选螺旋角相近，故ZH，Zβ可不修正 齿轮分度圆直径
第三讲 传动零件的设计计算 圆周速度v 根据表，选取齿轮精度为8级 （3）验算齿面接触疲劳强度 电机驱动，载荷平稳，取KA=1.0 vz1/100=1.74×27/100=0.47 m/s，8级精度，则Kv=1.03
第三讲 传动零件的设计计算 载荷系数K 计算重合度εα、εβ 齿顶圆直径da1、da2 端面压力角αt 齿轮基圆直径db1、db2
第三讲 传动零件的设计计算 端面齿顶压力角αat 则有
第三讲 传动零件的设计计算 重合度系数Zε 螺旋角系数Zβ 由 节点区域系数ZH
第三讲 传动零件的设计计算 则齿面接触应力σH 故，安全
第三讲 传动零件的设计计算 （4）校核齿根弯曲疲劳强度 查图得σFlim1=290MPa， σFlim2=152MPa YN1=1.0，YN2=1.0；YX1=1.0，YX2=1.0 取YST=2.0，SFmin=1.4， 则许用弯曲应力为
第三讲 传动零件的设计计算 计算当量齿数Zv 查图得齿形系数Fa和应力修正系数Fs
第三讲 传动零件的设计计算 计算齿根弯曲应力σF
第三讲 传动零件的设计计算 （5）齿轮主要几何参数