机械设计基础课程设计.

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1 机械设计基础课程设计

2 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。

3 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。

4 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）。

5 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

6 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

7 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

8 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

9 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。

10 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

11 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

12 第三讲 传动零件的设计计算 确定中心距a

13 第三讲 传动零件的设计计算

14 第三讲 传动零件的设计计算

15 第三讲 传动零件的设计计算

16 第三讲 传动零件的设计计算 (10)带轮的结构设计（从略）

17 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。

18 第三讲 传动零件的设计计算

19 第三讲 传动零件的设计计算

20 第三讲 传动零件的设计计算

21 第三讲 传动零件的设计计算

22 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。

23 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。

24 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ZG ，正 火处理，齿面硬度为162~185HBS 计算应力循环次数N

25 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。

26 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°

27 第三讲 传动零件的设计计算 端面压力角 基圆螺旋角 则有

28 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。

29 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

30 第三讲 传动零件的设计计算

31 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

32 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

33 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

34 第三讲 传动零件的设计计算 端面齿顶压力角αat 则有

35 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

36 第三讲 传动零件的设计计算 则齿面接触应力σH 故，安全

37 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

38 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

39 第三讲 传动零件的设计计算 计算齿根弯曲应力σF

40 第三讲 传动零件的设计计算 （5）齿轮主要几何参数