• (1)故障现象汽车行驶中传动装置發出周期性的异响，车速越高响声越大严重时伴随有车身振抖。
  (2)故障原因主要原因是传动轴动不平衡、传动轴变形或平衡块脱落等；其次是中间支承吊架固定螺栓松动或万向节凸缘盘连接螺栓松动，使传动轴偏斜
  (3)故障诊断与排除。除按“传动轴动不平衡”故障诊断与排除外还应检查中间支承吊架固定螺栓和万向节n缘盘连接螺栓是否松动。若有松动则异响由此引起，应拧紧螺栓

  全部

机械设计（machine design）根据使用要求对機械的工作原理、结构、运动方式、力和能量的传递方式、各个零件的材料和形状尺寸、润滑方法等进行构思、分析和计算并将其转化为具体的描述以作为制造依据的工作过程。

机械设计是机械工程的重要组成部分是机械生产的第一步，是决定机械性能的最主要的因素機械设计的努力目标是：在各种限定的条件(如材料、加工能力、理论知识和计算手段等)下设计出最好的机械，即做出优化设计优化设计需要综合地考虑许多要求，一般有：最好工作性能、最低制造成本、最小尺寸和重量、使用中最可靠性、最低消耗和最少环境污染这些偠求常是互相矛盾的，而且它们之间的相对重要性因机械种类和用途的不同而异设计者的任务是按具体情况权衡轻重，统筹兼顾使设計的机械有最优的综合技术经济效果。过去设计的优化主要依靠设计者的知识、经验和远见。随着机械工程基础理论和价值工程、系统汾析等新学科的发展制造和使用的技术经济数据资料的积累,以及计算机的推广应用,优化逐渐舍弃主观判断而依靠科学计算。

各产业机械嘚设计特别是整体和整系统的机械设计，须依附于各有关的产业技术而难于形成独立的学科因此出现了农业机械设计、矿山机械设计、泵设计、压缩机设计、汽轮机设计、内燃机设计、机床设计等专业性的机械设计分支学科。

机械设计可分为新型设计、继承设计和变型設计3类

应用成熟的科学技术或经过实验证明是可行的新技术，设计过去没有过的新型机械

根据使用经验和技术发展对已有的机械进行設计更新，以提高其性能、降低其制造成本或减少其运用费用

为适应新的需要对已有的机械作部分的修改或增删而发展出不同于标准型嘚变型产品。

1、根据用户订货、市场需要和新科研成果制定设计任务

2、初步设计。包括确定机械的工作原理和基本结构形式进行运动設计、结构设计并绘制初步总图以及初步审查。

3、技术设计包括修改设计（根据初审意见）、绘制全部零部件和新的总图以及第二次审查。

4、工作图设计包括最后的修改（根据二审意见）、绘制全部工作图（如零件图、部件装配图和总装配图等）、制定全部技术文件（洳零件表、易损件清单、使用说明等）。

5、定型设计用于成批或大量生产的机械。对于某些设计任务比较简单（如简单机械的新型设计、一般机械的继承设计或变型设计等）的机械设计可省去初步设计程序

一部机器的质量基本上决定于设计质量。制造过程对机器质量所起的作用本质上就在于实现设计时所规定的质量。因此机器的设计阶段是决定机器好坏的关键。

所讨论的设计过程仅指狭义的技术性嘚设计过程它是一个创造性的工作过程，同时也是一个尽可能多地利用已有的成功经验的工作要很好地把继承与创新结合起来，才能設计出高质量的机器作为一部完整的机器，它是一个复杂的系统要提高设计质量，必须有一个科学的设计程序虽然不可能列出一个茬任何情况下都有效的惟一程序，但是根据人们设计机器的长期经验，一部机器的设计程序基本上可以如表2 -1所示

以下对各阶段分别加鉯简要说明。

在计划阶段中应对所设计的机器的需求情况做充分的调查研究和分析。通过分析进一步明确机器所应具有的功能，并为鉯后的决策提出由环境、经济、加工以及时限等各方面所确定的约束条件在此基础上，明确地写出设计任务的全面要求及细节最后形荿设计任务书，作为本阶段的总结设计任务书大体上应包括：机器的功能，经济性及环保性的估计制造要求方面的大致估计，基本使鼡要求以及完成设计任务的预计期限等。此时对这些要求及条件一般也只能给出一个合理的范围，而不是准确的数字例如可以用必須达到的要求、最低要求、希望达到的要求等方式予以确定。

根据不同的工作原理可以拟定多种不同的执行机构的具体方案。例如仅以切削螺纹来说既可以采用工件只作旋转运动而刀具作直线运动来切削螺纹（如在普通车床上切削螺纹），也可以使工件不动而刀具作转動和移动来切削螺纹（如用板牙加工螺纹）这就是说，即使对于同一种工作原理也可能有几种不同的结构方案。

原动机部分的方案当嘫也可以有多种选择由于电力供应的普遍性和电力拖动技术的发展，现在可以说绝大多数的固定机械都优先选择电动机作为原动机部分热力原动机主要用于运输机、工程机械或农业机械。即使是用电动机作为原动机也还有交流和直流的选择，高转速和低转速的选择等

传动部分的方案就更为复杂多样了。对于同一传动任务可以由多种机构及不同机构的组合来完成。因此如果用Ⅳ，表示原动机部分嘚可能方案数N2和N3分别代表传动部分和执行部分的可能方案数，则机器总体的可能方案数Ⅳ为Ni×N2×N3个

以上仅是就组成机器的三个主要部汾讨论的。有时还须考虑到配置辅助系统，对此本书不再讨论。

在如此众多的方案中技术上可行的仅有几个。对这几个可行的方案要从技术方面和经济及环保等方面进行综合评价。评价的方法很多现以经济性评价为例略做说明。根据经济性进行评价时既要考虑箌设计及制造时的经济性，也要费用考虑到使用时的经济性如果机器的结构方案比较复杂，则其设计制造成本就要相对地增大可是其功能将更为齐全，生产率也较高故使用经济性也较好。反过来结构较为简单、功能不够齐全的机器，设计及制造费用虽少但使用费鼡却会增多。评价结构方案的设计制造经济性时还可以用单位功效的成本来表示。例如单位输出功率的成本、单件产品的成本等

进行機器评价时，还必须对机器的可靠性进行分析把可靠性作为一项评价的指标。从可靠性的观点来看盲目地追求复杂的结构往往是不明智的。一般地讲系统越复杂，则系统的可靠性就越低为了提高复杂系统的可靠性，就必须增加并联备用系统而这不可避免地会提高機器的成本。

环境保护也是设计中必须认真考虑的重要方面对环境造成不良影响的技术方案，必须详细地进行分析并提出技术上成熟嘚解决办法。

通过方案评价最后进行决策，确定一个据以进行下步技术设计的原理图或机构运动简图

在方案设计阶段，要正确地处理恏借鉴与创新的关系同类机器成功的先例应当借鉴，原先薄弱的环节及不符合现有任务要求的部分应当加以改进或者根本改变既要积極创新，反对保守和照搬原有设计也要反对一味求新而把合理的原有经验弃置不用这两种错误倾向。

技术设计阶段的目标是产生总装配艹图及部件装配草图通过草图设计确定出各部件及其零件的外形及基本尺寸，包括各部件之间的连接零、部件的外形及基本尺寸。最後绘制零件的工作图、部件装配图和总装图

为了确定主要零件的基本尺寸，必须做以下工作：

1. 机器的运动学设计根据确定的结构方案，确定原动件的参数（功率、转速、线速度等）然后做运动学计算，从而确定各运动构件的运动参数（转速、速度、加速度等）

2. 机器嘚动力学计算。结合各部分的结构及运动参数计算各主要零件所受载荷的大小及特性。此时求出的载荷由于零件尚未设计出来，因而呮是作用于零件上的公称（或名义）载荷

3. 零件的工作能力设计。已知主要零件所受的公称载荷的大小和特性即可做零、部件的初步设計。设计所依据的工作能力准则须参照零、部件的一般失效情况、工作特性、环境条件等合理地拟定，一般有强度、刚度、振动稳定性、寿命等准则通过计算或类比，即可决定零、部件的基本尺寸

4. 部件装配草图及总装配草图的设计。根据已定出的主要零、部件的基本呎寸设计出部件装配草图及总装配草图。草图上需对所有零件的外形及尺寸进行结构化设计在此步骤中，需要很好地协调各零件的结構及尺寸全面地考虑所设计的零、部件的结构工艺性，使全部零件有最合理的构形

5. 主要零件的校核。有一些零件在上述第3）步中由於具体的结构未定，难于进行详细的工作能力计算所以只能做初步计算及设计。在绘出部件装配草图及总装配草图以后所有零件的结構及尺寸均为已知，相互邻接的零件之间的关系也为已知只有在这时，才可以较为精确地定出作用在零件上的载荷决定影响零件工作能力的各个细节因素。只有在此条件下才有可能并且必须对一些重要的或者外形及受力情况复杂的零件进行精确的校核计算。根据校核嘚结果反复地修改零件的结构及尺寸，直到满意为止

在技术设计的各个步骤中，近三四十年来发展起来的优化设计技术越来越显示絀它可使结构参数的选择达到最佳的能力。一些新的数值计算方法如有限元法等，可使以前难以定量计算的问题获得极好的近似定量计算的结果对于少数非常重要、结构复杂且价格昂贵的零件，在必要时还须用模型试验方法来进行设计即按初步设计的图纸制造出模型，通过试验找出结构上的薄弱部位或多余的截面尺寸，据此进行加强或减小来修改原设计最后达到完善的程度。机械可靠性理论用于技术设计阶段可以按可靠性的观点对所设计的零、部件结构及其参数做出是否满足可靠性要求的评价，提出改进设计的建议从而进一步提高机器的设计质量。上述这些新的设计方法和概念应当在设计中加以应用与推广，使之得到相应的发展

草图设计完成以后，即可根据草图业已确定的零件基本尺寸设计零件的工作图。此时仍有大量的零件结构细节要加以推敲和确定。设计工作图时要充分考虑箌零件的加工和装配工艺性、零件在加工过程中和加工完成后的检验要求和实施方法等。有些细节安排如果对零件的工作能力有值得考虑嘚影响时还须返回去重新校核工作能力。最后绘制出除标准件以外的全部零件的工作图

按最后定型的零件工作图上的结构及尺寸，重噺绘制部件装配图及总装配图通过这一工作，可以检查出零件工作图中可能隐藏的尺寸和结构上的错误人们把这一工作通俗地称为纸仩装配。

技术文件的种类较多常用的有机器的设计计算说明书、使用说明书、标准件明细表等。

编制设计计算说明书时应包括方案选擇及技术设计的全部结论性的内容。

编制供用户使用的机器使用说明书时应向用户介绍机器的性能参数范围、使用操作方法、日常保养忣简单的维修方法、备用件的目录等。

其他技术文件如检验合格单、外购件明细表、验收条件等，视需要与否另行编制

（五）计算机茬机械设计中的应用

随着计算机技术的发展，计算机在机械设计中得到了日益广泛的使用并出现了许多高效率的设计、分析软件。利用這些软件可以在设计阶段进行多方案的对比可以对不同的包括大型的和很复杂的方案的结构强度、刚度和动力学特性进行精确的分析。哃时还可以在计算机上构建虚拟样机，利用虚拟样机仿真对设计进行验证从而实现在设计阶段充分地评估设计的可行性。可以说计算机技术在机械设计中的推广使用已经并正在改变机械设计的进程，它在提高设计质量和效率方面的优势是难以预估的

以上简要地介绍叻机器的设计程序。广义地讲在机器的制造过程中，随时都有可能出现由于工艺原因而修改设计的情况如需修改时，则应遵循一定的審批程序机器出厂后，应该有计划地进行跟踪调查；另外用户在使用过程中也会给制造或设计部门反馈出现的问题。设计部门根据这些信息经过分析，也有可能对原设计进行修改甚至改型。这些工作虽然广义上也属设计程序的组成部分，但是属于另一个层次的问題本书不再讨论其具体的内容。但是作为设计工作者应当有强烈的社会责任感，要把自己工作的视野延伸到制造、使用乃至报废利用嘚全过程中去反复不断地改进设计，才能使机器的质量继续不断地提高更好地满足生产及生活的需要。

在根据生产或生活的需要提出所要设计的新机器后计划阶段只是一个预备阶段。此时对所要设计的机器仅有一个模糊的概念。

本阶段对设计的成败起关键的作用茬这一阶段中也充分地表现出设计工作有多个解（方案）的特点。

机器的功能分析就是要对设计任务书提出的机器功能中必须达到的要求、最低要求及希望达到的要求进行综合分析，即这些功能能否实现多项功能间有无矛盾，相互间能否替代等最后确定出功能参数，莋为进一步设计的依据在这一步骤中，要恰当处理需要与可能、理想与现实、发展目标与当前目标等之间可能产生的矛盾问题

确定出功能参数后，即可提出可能的解决办法亦即提出可能采用的方案。寻求方案时可按原动部分、传动部分及执行部分分别进行讨论。較为常用的办法是先从执行部分开始讨论。

讨论机器的执行部分时首先是关于工作原理的选择问题。例如设计制造螺钉的机器时，其笁作原理既可采用在圆柱形毛坯上用车刀车削螺纹的办法也可采用在圆柱形毛坯上用滚丝模滚压螺纹的办法。这就提出了两种不同的工莋原理工作原理不同，当然所设计出的机器就会根本不同特别应当强调的是，必须不断地研究和发展新的工作原理这是设计技术发展的重要途径。

在设计开始之前先要制定设计任务。当设计任务比较复杂时一般采用三阶段设计，即初步设计、技术设计和工作图设計；当任务比较简单如简单机械的新型设计、一般机械的继承设计或变型设计，则一开始就将设计做到技术设计深度经审查、修改和批准后做工作图设计，而成为两阶段设计在三阶段设计中的初步设计阶段，设计的主要步骤是：确定工作原理和基本结构型式运动设計，设计主要零、部件、绘制初步总图,初步设计审查在技术设计阶段,主要步骤是：根据审查意见修改设计，设计全部零、部件绘制新嘚总图，技术设计审查在工作图设计阶段，根据审查意见修改设计绘制全部工作图和制定全部技术文件。对于批量或大量生产的产品还要进行定型设计。

在设计的每个步骤中都可能发现前面步骤中某些决定不合理，这就需要折回到前面那个步骤修改不合理的决定，重做随后的设计工作

1、制定设计任务 　这是设计的前期工作。设计任务的根据是用户订货、市场需要和新的科研成果设计部门应用各种技术和市场情报，拟列可能方案比较其利弊，与经营部门和用户共同商议制定合理的设计任务目标。这对新型设计特别重要任務目标的失误将造成经济上的严重损失，甚至遭到全面失败

2、确定工作原理和基本结构型式 　如设计任务未作明确规定,设计的第一个步驟就是确定总体方案,即确定所要应用的工作原理和与之相应的结构型式。例如设计大功率船用柴油机首先要确定是用二冲程、双作用、┿字头、低速柴油机，还是用四冲程、单作用、中速柴油机又例如设计用以粗碎岩石的破碎机械，首先要确定是采用以挤压和弯折为主偠破碎作用的颚式或旋回式破碎机或者采用以冲击为主要作用的单转子或双转子冲击式破碎机。

　设计的总体方案确定之后接着需要運用机构学的知识，选用合适的机构以得到所需的运动方案上面提到的颚式破碎机依靠其动颚板的摆动使进入破碎腔的岩石受到挤压、彎折和劈裂作用而破碎，而动颚板的摆动则可以采用双肘板机构的简单摆动或者采用单肘板机构的复杂摆动。在新型设计中可能会需偠综合一个新的机构以得到所要求的运动方案，这常是一个困难的工作因此，设计者一般尽量应用已有的和成熟的机构所提给的运动方案

4、结构设计和绘制初步总图 　运动设计之后，设计者开始进行结构设计计算机械各主要零件的受力、强度、形状、尺寸和重量等，並绘制主要零、部件草图这时如发现原来选用的结构不可行，就必须调整或修改结构同时还应考虑有无可能产生过热、过度磨损或振動的部位。

在这一步骤中设计者通过绘制草图会发现各部分的形状、尺寸、比例等方面的矛盾。为了加强或改进某一方面可能会削弱戓恶化另一方面。这时必须权衡轻重进行协调，以达到最佳综合效果草图经反复修改认为初步满意后，便可绘制初步总图和估算造价初步总图严格按比例绘制，选取足够的视图和切面图

5、初步审查 　初步总图绘制后，需要请对该类机械有经验的设计、制造和使用人員以及用户或委托设计单位的代表进行初步审查审查结果如认为设计不适用(如重量、体积太大,造价太高,对结构的可靠性有怀疑等),则须重噺进行运动设计，甚至改用别的工作原理和基本结构型式多数情况是对设计采取某些改善措施。

6、技术设计 　根据初步审查意见,对设计進行修改,并绘制所有的零件和部件图对主要的零件和部件进行精确的应力分析，按分析结果修正零件的形状、尺寸等细节并规定材质囷热处理。确定零件加工精度以及部件和总装的装配条件完成润滑设计、电气设计（驱动和控制）。重绘总图某些重要的和批量生产嘚机械有时还要制作出模型。将完成的技术设计提交第二次审查

　根据第二次审查的意见作最后的修改后，就可以绘制正式的零件图、蔀件装配图和总装配图编写零件表、易损零件清单、使用指南等技术文件。设计负责人应注意协调零件间的尺寸核对耦合件间的公差配合，复核某些零件的强度和刚度零件图完成后开始图纸核对，这是非常重要的工作经过仔细校对的图纸能保证加工后装配顺利。最鈳靠的校对方法是根据已绘制好的零件图重绘出一张总装配图所有矛盾之处就会表现出来。在绘制零件图的同时还需要进行两项工作：┅是工艺性审核,使零件便于加工并降低制造成本;二是标准审核使零件结构要素、尺寸、公差配合、热处理技术条件以及标准和通用零件等符合标准的规定。

8、试生产和定型设计 对于单件或小批生产的机械,经过上述步骤完成的设计图纸可以投入正式生产对于成批或大量生產的机械,在正式生产前要先试制样机,进行功能试验和鉴定，通过后再按批量生产工艺进行批量试生产。在批量试生产中所出现的问题还鈳能需要对设计作相应的修改方成为可供正式生产使用的定型设计。

机械零件的设计具有众多的约束条件设计准则就是设计所应该满足的约束条件。

技术性能包括产品功能、制造和运行状况在内的一切性能既指静态性能，也指动态性能例如，产品所能传递的功率、效率、使用寿命、强度、刚度、抗摩擦、磨损性能、振动稳定性、热特性等技术性能准则是指相关的技术性能必须达到规定的要求。例洳振动会产生额外的动载荷和变应力尤其是当其频率接近机械系统或零件的固有频率时，将发生共振现象这时振幅将急剧增大，有可能导至零件甚至整个系统的迅速损坏振动性稳定准则就是限制机械系统或零件的相关振动参数，如固有频率、振幅、噪声等在规定的允許范围之内又如机器工作时的发热可能会导致热应力、热应变，甚至会造成热损坏热特性准则就是限制各种相关的热参数(如热应力、熱应变、温升等)在规定范围内。

与机械产品设计有关的主要标准大致有：

概念标准化：设计过程中所涉及的名词术语、符号、计量单位等應符合标准；

实物形态标准化：零部件、原材料、设备及能源等的结构形式、尺寸、性能等都应按统一的规定选用。

方法标准化：操作方法、测量方法、试验方法等都应按相应规定实施

标准化准则就是在设计的全过程中的所有行为，都要满足上述标准化的要求现已发咘的与机械零件设计有关的标准，从运用范围上来讲可以分为国家标准、行业标准和企业标准三个等级。从使用强制性来说可分为必須执行的和推荐使用的两种。

可靠性：产品或零部件在规定的使用条件下在预期的寿命内能完成规定功能的概率。可靠性准则就是指所設计的产品、部件或零件应能满足规定的可靠性要求

零件安全性：指在规定外载荷和规定时间内零件不发生如断裂、过度变形、过度磨損和不丧失稳定性等等。

整机安全性：指机器保证在规定条件下不出故障能正常实现总功能的要求。

工作安全性：指对操作人员的保护保证人身安全和身心健康等等。

环境安全性：指对机器周围的环境和人不造成污染和危害

设计方法学的目的是将设计思维上升为理性過程，从而使设计能循一定的逻辑进行使更多的设计人员能作出好的设计。它大致包括以下一些内容：

1、将设计的阶段分得很细使每┅阶段成为有章可循和有理可据的思维活动。

2、将成功的或良好的设计储存起来,建立设计资料库,以供以后设计时参考或采用

3、在设计工莋中引进价值工程的概念和方法，对设计中的矛盾进行功能与成本的权衡,以获得良好的使用效果

4、在设计中采用摩擦学、振动学、断裂仂学、有限元法、可靠性设计、优化设计、系统工程、人类工程学等新兴学科的知识，提高设计的科学性减少盲目性。

5、将设计工作范圍扩大向前延伸到市场预测，向后延伸到售后服务

6、运用计算机辅助设计以减少设计劳动量、提高设计速度和设计质量。

将来机械设計学必将渗透到半导体制造、生物工程、纳米技术和机器人等行业中去在对社会发展做出贡献的同时，不断完善自己使理论进一步创噺。

（1）进一步实现系统性即从系统观点入手，把机械产品看作一个系统或整体依赖计算机技术，实现人、机、环境和相互协调具體来说，是把总系统分解为若干个子系统采用各种现代设计理论和方法，追求系统优化为目标协调各子系统的设计和匹配

（2）深化智能化设计。随着科技的进步和发展设计要越来越多地考虑智能的因素。大量设计内容都可通过建立模型来描述机械产品的各种工况行為，对模型求解可预测产品的性能、设计的合理性和最优性例如，各类车辆性能评价的智能决策系统齿轮箱设计专家系统，故障诊断系统等已应用在新车的开发设计中

（3）更加注重绿色思想。绿色设计技术是对产品在其生命周期中按符合环境保护、资源利用率最高、能源消耗最低的要求进行设计的技术。要求设计者从全周期考虑产品的环境属性和基本属性在设计时始终立足于人的身心健康、环境保护等，同时要求所设计的产品具有可回收利用性对环境的损害最小。

由机械设计和计算机专业人员共同开发的计算机软件能够反映囷描述机械产品在实际工况下的各种损伤、失效和破坏的机理，可以定量分析和计算机械零件和机械的动态行为并形成固定的设计程序，这就是专业的现代设计方法如：振动分析和设计，摩擦学设计热力学传热设计，强度、刚度设计温度场分析等等。这些软件都是茬传统的设计方法基础上应用计算机技术开发出来的。例如：用Pro/M软件分析机械装置的动态特性用ANSYS软件分析应力都是这方面很好的例子，为准确判断装置的可靠性和选择设计参数奠定了基础

为了满足机械产品性能的高要求，在机械设计中大量采用计算机技术进行辅助设計和系统分析这就是通用的现代设计方法。常见的方法包括优化、有限元、可靠性、仿真、专家系统、CAD等这些方法并不只是针对机械產品去研究，还有其自身的科学理论和方法

机械优化设计是最优化技术在机械设计领域的移植和应用，其基本思想是根据机械设计的理論方法和标准规范等建立一反映工程设计问题和符合数学规划要求的数学模型，然后采用数学规划方法和计算机计算技术自动找出设计問题的最优方案它是机械设计理论与优化数学、电子计算机相互结合而形成的一种现代设计方法。

计算机仿真技术是以计算机为工具“建立实际或联想的系统模型”并在不同条件下对模型进行动态运行实验的一门综合性技术而虚拟技术的本质是以计算机支持的仿真技术為前提，在产品设计阶段实时地并行地模拟出产品开发全过程及其对产品设计的影响，预测产品性能、产品制造成本、产品的可制造性、产品的可维护性和可拆卸性等从而提高产品设计的一次成功率。这种方法不但缩短产品开发周期也实现了缩短产品开发与用户之间嘚距离。

这种方法是利用数学近似的方法对真实物理系统（几何和载荷工况）进行模拟还利用简单而又相互作用的元素，即单元就可鉯用有限数量的未知量去逼近无限未知量的真实系统。它不仅能用于工程中复杂的非线行问题、非稳态问题的求解而且还可用于工程设計中进行复杂结构的静态和动力分析，并能准确地计算形状复杂零件的应力分布和变形成为复杂零件强度和刚度计算的有力分析工具。

咜是将模糊数学知识应用到机械设计中的一种设计方法机械设计中就存在大量的模糊信息。如机械零部件设计中零件的安全系数往往從保守观点出发，取较大值而不经济但在其允许的范围内存在很大的模糊区间。机械产品的开发在各阶段常会遇到各种模糊问题虽然這些问题的特点、性质及对计策的要求不尽相同，但所采取的模糊分析方法是相似的它的最大特点是，可以将各因素对设计结果的影响進行全面定量地分析得出综合的数量化指标，作为选择决断的依据

带传动是利用张紧在带轮上的柔性带进行运动或动力传递的一种机械传动。根据传动原理的不同有靠带与带轮间的摩擦力传动的摩擦型带传动，也有靠带与带轮上的齿相互啮合传动的同步带传动

根据鼡途不同，有一般工业用传动带、汽车用传动带、农业机械用传动带和家用电器用传动带摩擦型传动带根据其截面形状的不同又分平带、V带和特殊带（多楔带、圆带）等。

有开口传动、交叉传动和半交叉传动等分别适应主动轴与从动轴不同相对位置和不同旋转方向的需偠。平型带传动结构简单但容易打滑，通常用于传动比为3左右的传动

三角带传动工作时，带放在带轮上相应的型槽内靠带与型槽两壁面的摩擦实现传动。三角带通常是数根并用带轮上有相应数目的型槽。用三角带传动时,带与轮接触良好,打滑小,传动比相对稳定,运行平穩三角带传动适用于中心距较短和较大传动比(7左右)的场合,在垂直和倾斜的传动中也能较好工作。此外因三角带数根并用，其中一根破壞也不致发生事故

多楔带传动柔性很好，皮带背面也可用来传递功率如果围绕每个被驱动皮带轮的包容角足够大，就能够用一条这样嘚皮带同时驱动车辆的几个附件(交流发电机、风扇、水泵、空调压缩机、动力转向泵等)它有PH、PJ、PK、PL和PM型等5种断面供选用，其中PK型断面近姩来已广泛用于汽车上这种皮带允许使用比窄型三角带更窄的皮带轮(直径dmin≈45mm)。为了能够传递同样的功率这种皮带的预紧力最好比窄型彡角带增大20%左右。

摩擦型传动带的应用范围：

带传动适用于传递功率不大或不需要保证精确传动比的场合在多级减速装置中，带传动通瑺配置在高速级普通V带传递的功率一般不超过50～100 kW，带的工作速度为5～35 m/s

在一般机械中，应用最广的是V带传动V带的横截面为等腰梯形，帶轮上也做成相应的轮槽传动时，V带只与轮槽的两个侧面接触即V带的两侧面为工作面，带的底面不与带轮接触根据槽面摩擦原理，茬同样的张紧力下V带传动较平带传动能产生更大的摩擦力，所以V带传动能力强结构更紧凑，因而V带传动的应用比平带广泛得多

V带是斷面为梯形的环形传动带的统称，分特种带芯V带和普通V带两大类 与平型传动带相比，具有安装容易、占地面积小、传动效率高和噪音小等优点在整个传动领域中占有重要地位。主要应用于电动机和内燃机驱动的机械设备的动力传动

V带轮是V带轮结构由轮缘、轮辐和轮毂組成。根据轮辐结构分为实心式带轮、辐板式带轮、轮辐式带轮三种V带轮常用材料为灰铸铁、钢、铝合金或工程塑料等，其中以灰铸铁應用最广

啮合型带传动一般也称为同步带传动。它通过传动带内表面上等距分布的横向齿和带轮上的相应齿槽的啮合来传递运动与摩擦型带传动比较，同步带传动的带轮和传动带之间没有相对滑动能够保证严格的传动比。但同步带传动对中心距及其尺寸稳定性要求较高

同步带传动由于带与带轮是靠啮合传递运动和动力，故带与带轮之间无相对滑动能保证准确的传动比。同步带通常以钢丝绳或玻璃纖维绳为抗拉体氯丁橡胶或聚氨酯为基体，这种带薄而且轻故可用于较高速度。传动时的线速度可达50m/s传动比可达10，效率可达98%

传动噪声比带传动、链传动和齿轮传动小，耐磨性好不需油润滑，寿命比摩擦带长其主要缺点是制造和安装精度要求较高，中心距要求较嚴格所以同步带广泛应用于要求传动比准确的中、小功率传动中。

带轮一般是作为电机输出第一个传动装置根据电机的输出功率，转速和工况既可以设计带轮的型号，结构和尺寸带传动具有结构简单、传动平稳、能缓冲吸振、可以在大的轴间距和多轴间传递动力，苴其造价低廉、不需润滑、维护容易等特点在机械传动中应用十分广泛。带速一般v =5～25m/s下面根据减速器课程设计的实际数据对带传动进荇设计计算。

1. 两班制工作平稳，电机工作功率3.07KW,电机转速960r/min,带传动比为2

1. 两班制可知工作16小时，工作平稳,

   由表8-7查得工作情况系数KA=1.1

1. 初选小带轮基准直径dd1,由表8-6和表8-8取小带轮的基准直径dd1=100mm

1. 验算带速v，按下式计算带的速度 5.02m/s

   带速范围5～25m/s故带速符合要求。

1. 计算大带轮的基准直径根据公式dd2=i*dd1，计算大带轮的基准直径dd2

1. 为使结构紧凑取偏低值a0=300mm

1. 计算单根V带的额定功率Pr

1. 由表8-3得A型带的单位长度质量q=0.1kg/m，所以