8、初定带的节线长度L0p及其齿数zb，由Lop≈2a0+π/2（d1+d2）+
=1001mm，选取较接近的值则节线长度Lp=，则齿数zb=208.
9、实际中心距a，中心距可调整a≈a0+
=290mm。
10、带宽bs≥
=，Fc=mbv2，其中小带轮啮合齿数系数Kz=，由表12-1-67查得代为带宽的许用拉力Fa=5N/mm，带的单位宽度、单位长度的质量mb=
、作用在轴上的力Fr=Pd/v
=。
根据上表数据可以查得应该选用m×zb×bs（模数×齿数×带宽）=×208×30（mm），其节线长Lp=的同步带。
对渐开线标准直齿圆柱齿轮3、4的设计
用标准齿轮传动设计简单，使用方便，互换性好。
1、参照《机械设计手册单行本机械传动》成大先主编得渐开线圆柱齿轮传动的参数选择。
根据其不发生根切的最小齿数zmin=2ha*/
=17和传动比i34=i2=要求，拟定直齿轮3、4的参数。
a、初选中心距：
取初始标准安装中心距a=65mm
b、模数、传动比及中心距确定：
（数据和公式来源：
《机械原理》孙桓、陈作模、葛文杰主编第七版高等教育出版社第十章齿轮机构及其设计P180表10-1、10-2）
由《机械设计手册》（单行本机械传动）成大先主编第一章13-12表13-1-3查得：
在一般动力传动中，模数m不应小于2mm。
根据《机械原理》第十章表10-1中取第一系列模数m=2mm。
齿轮8、9的传动比i34=u1=z4/z3=
则由中心距公式a=（z4+z3）m/2，得齿数z8=,z2=
取整后取z3=18,z4=45
则实际标准安装中心距为a=（z3+z4）m/2=63mm
则齿轮1、2的实际传动比i12=u2=z4/z3=45/18=
可得标准支持圆柱齿轮3、4的参数结果如下：
ha*=1，c*=
模数：
m3=m4=2mm。
啮合角：
α=20°
齿顶高：
ha3=ha4=ha*m=2mm
齿根高：
hf3=hf4=（ha*+c*）m=
齿顶圆直径：
da3=（z3+2ha*）m=40mmda4=94mm
齿根圆直径：
df3=（z3-2ha*-2c*）m=31mmdf4=85mm
基圆直径：
db3=d3cosα=db4=
齿距：
p=πm=
基圆齿距：
pb=pcosα=
齿厚：
s=πm/2=
齿槽宽：
e=πm/2=
标准中心距：
a=m（z3+z4）/2=63mm
r3=mz3/2=18mm
r4=mz4/2=45mm
ra3=r3+ha*m=20mm
ra4=r4+ha*m=47mm
αa3=arccos（r3cosα/ra3）=arccos（18cos20°/20）=°
αa4=arccos（r4cosα/ra4）=arccos（45cos20°/47）=°
故两齿轮的重合度：
ξα=[z3（tanαa3-tanα）+z4（tanαa4-tanα）]/2π
=[18°-tan20°）+45°-tan20°）]/2π
=>1,
故所选齿轮满足要求。
直齿锥齿轮5、6、7、8的设计
本设计采用直齿锥齿轮传动，一方面起到了换向的作用，另一方面，锥齿轮传动具有以下主要特点：
1、齿形简单，制造容易，成本较低。
2、承载能力较低。
3、轴向力较小，且方向离开锥顶。
（摘自《机械设计手册单行本机械传动》成大先主编第三章锥齿轮传动）
对于锥齿轮5和6的传动，其传动比为i56=4，对于锥齿轮，其不发生根切的最少齿数为zmin=2ha*×cosδ/sin2a，通常小齿轮的齿数为z=16~30，在此，根据结构强度的要求：
初选锥齿轮5的分度圆直径为36，按照模数第一系列标准选取m=2，则可得锥齿轮5的齿数z5=36/2=18，则锥齿轮6的齿数为z6=i56×z5=72。
则其他相关参数计算如下：
ha*=1，c*=，
分锥角：
δ5=arctan（z5/z6）=14°
δ6=90°-δ5=76°
齿顶高：
ha=ha*m=2mm
齿根高：
hf=（ha*+c*）m=
分度圆直径：
d5=m5z5=36mmd6=m6z6=144mm
齿顶圆直径：
da5=d5+2hacosδ5=
da6=d6+2hacosδ6=
齿根圆直径：
df5=d5-2hfcosδ5=
df6=d6-2hfcosδ6=
锥距：
R=m（z52+z62）1/2/2=
齿根脚：
tanθf=hf/R=
顶锥角：
δa5=δ5+θf=°δa6=δ6+θf=°
根锥角：
δa5=δ5-θf=°δa6=δ6-θf=°
顶隙：
c=c*m=
分度圆齿厚：
s=πm/2=
当量齿数：
zv5=z5/cosδ5=zv6=z6/cosδ6=
齿宽：
B≤R/3=[]=24
αva5=arccos
=°
αva6=arccos
=°
端面重合度：
ξα=[zv5（tanαva5-tanα）+zv6（tanαva6-tanα）]/2π=>1
故直齿锥齿轮5、6满足传动要求。
对于锥齿轮7和8，我们以上面同样的方法可以得到其相关数据。
初选直齿锥齿轮7的分度圆直径为100mm，7、8的传动比为i=1，按照第一系列标准选择直齿锥齿轮7和8的模数均为4，z7=100/4=25，z8=z5×i=25。
分锥角：
δ7=arctan（z7/z8）=45°
δ8=90°-δ7=45°
齿顶高：
ha=ha*m=4mm
齿根高：
hf=（ha*+c*）m=5mm
分度圆直径：
d7=m7z7=100mmd8=m8z8=100mm
齿顶圆直径：
da7=da8=d7+2hacosδ7=
齿根圆直径：
da7=da8=d7-2hfcosδ7=
锥距：
R=m（z72+z82）1/2/2=
齿根脚：
tanθf=hf/R=
顶锥角：
δa7=δa8=δ7+θf=°
根锥角：
δa7=δa8=δ7-θf=°
顶隙：
c=c*m=1mm
分度圆齿厚：
s=πm/2=
当量齿数：
zv7=zv8=z7/cosδ7=
齿宽：
B≤R/3=[]=23mm
αva7=αva8=arccos
=°
端面重合度：
ξα=[zv7（tanαva7-tanα）+zv8（tanαva8-tanα）]/2π=>1
故所选直齿锥齿轮5、6满足传动要求。
序号
模数m
齿数z
锥齿轮5
2
18
锥齿轮6
2
72
锥齿轮7
4
25
锥齿轮8
4
25
对渐开线标准直齿圆柱齿轮8、9的设计
用标准齿轮传动设计简单，使用方便，互换性好。
1、参照《机械设计手册单行本机械传动》成大先主编得渐开线圆柱齿轮传动的参数选择。
根据其不发生根切的最小齿数zmin=2ha*/
=17和传动比i89=i总/i1=10要求，拟定直齿轮8、9的参数。
a、初选中心距：
取初始标准安装中心距a=140mm
b、模数、传动比及中心距确定：
（数据和公式来源：
《机械原理》孙桓、陈作模、葛文杰主编第七版高等教育出版社第十章齿轮机构及其设计P180表10-1、10-2）
按经验公式，m=︿a=︿×140=︿
根据《机械原理》第十章表10-1中取第一系列模数m=3mm。
齿轮9、11的传动比i=u1=z11/z9=4
则由中心距公式a=（z11+z9）m/2，得齿数z9=,z11=
经取整后取z9=18,z11=72
则实际标准安装中心距为a=（z9+z11）m/2=135mm
可得标准直齿圆柱齿轮8、9的参数结果如下：
模数：
m9=m11=3mm。
啮合角：
α=20°
齿顶高：
ha9=ha11=ha*m=3mm
齿根高：
hf9=hf11=（ha*+c*）m=
齿顶圆直径：
da9=（z9+2ha*）m=60mmda11=222mm
齿根圆直径：
df9=（z9-2ha*-2c*）m=df11=
基圆直径：
db9=d9cosα=db9=
齿距：
p=πm=
基圆齿距：
pb=pcosα=
齿厚：
s=πm/2=
齿槽宽：
e=πm/2=
标准中心距：
a=m（z11+z9）/2=135mm
r9=mz9/2=27mm
r11=mz11/2=108mm
ra9=r9+ha*m=30mm
ra11=r11+ha*m=111mm
αa9=arccos（r9cosα/ra9）=arccos（27cos20°/30）=°
αa11=arccos（r11cosα/ra11）=arccos（108cos20°/111）=°
故两齿轮的重合度：
ξα=[z9（tanαa9-tanα）+z11（tanαa11-tanα）]/2π
=[18°-tan20°）+72°-tan20°）]/2π
=>1,
故所选齿轮满足要求。
对刀长的设计
由已知条件糕点切片长度（亦即切片高）范围：
5~80mm及切刀切片时最大作用距离（亦即切片宽度方向）：
300mm得知：
根据运动循环图作得刀切割的示意图，得输送带与锥齿轮8之间的距离为92mm>80mm,不至蛋糕与锥齿轮8发生干涉，由于刀是做圆周运动，通过CAD作图可以得到：
刀长L≥，糕点的最大宽度为300mm，刀切割过的角度为135°。
故拟定刀的长度L=160mm＞,满足使用条件。
对槽轮机构的设计和计算
由机械系统图，我们根据前面的齿轮设计得到槽轮的相关数据：
槽数：
Z=4
根据结构简图及各构件尺寸得槽轮中心距，并将摩擦轮尺寸考虑进去得：
L>18+40+100+92-135=115mm取L=130mm；
从动轮运动角：
2β=360°/Z=90°
主动轮运动角：
2α=360°－2β=90°
从动轮轴心到槽口长度：
O2A=Lcosβ=
主动曲柄长度：
R1=O1A=Lsinβ=
滚子半径：
r3≈R1/6=6=,取15mm
锁止弧半径：
RH≤O1A-r3-h=（~）×15
=~，取65mm
主动轮上锁止弧所占角度，以O1A为起始线两边各α角中无锁止弧。
槽轮上槽口至槽底深：
LS=O2A-（L-O1A）+r3+△
=（）+15+△
=（+△）mm，式中△是预留的间隙。
周期T=3s
从动轮运动时间：
td=α×T/π=（1/2-1/Z）T=T/4=
从动轮停歇时间：
tj=T-td=
采用三种摩擦轮满足三种切片厚度
由条件得：
档位1：
π×r1/2=10mm，得r1=
档位2：
π×r2/2=15mm，得r2=
档位3：
π×r3/2=20mm，得r3=
其中r1、r2、r3分别为三个档位的摩擦轮的半径。
六设计小结
机械原理课程设计是我们机械类专业学生第一次较全面的机械设计训练，是机械原理和机械设计课程重要的综合性与实践性环节。
（1）通过这次机械原理课程的设计，综合运用了机械原理课程和其他有关先修课程的理论，结合生产实际知识，培养分析和解决一般工程实际问题的能力，并使所学知识得到进一步巩固、深化和扩展。
（2）学习机械设计的一般方法，掌握通用机械零件、机械传动装置或简单机械的设计原理和过程。
（3）进行机械设计基本技能的训练，如计算、绘图、熟悉和运用设计资料（手册、图册、标准和规范等）以及使用经验数据，进行经验估算和数据处理等。
（4）综合运用了计算机中C语言等相关知识，同时也是自己意识到了我们所存在的不足与缺点，在以后的学习、生活和工作中，我们会积极改正。
参考文献
（1）《机构构型与应用》孟宪源姜琪编著机械工业出版社
（2）《机械设计课程设计手册》吴宗泽罗圣国主编高等教育出版社
（3）《机械设计手册——机械传动》成大先主编化学工业出版社
（4）《机械原理》（第七版）孙桓陈作模葛文杰主编高等教育出版社
（5）《C语言程序设计》郭继展编著机械工业出版社
（6）《机械原理课程设计手册》
（7）《AUTOCAD教程》主编：
陈敏刘晓叙
（8）《机构构型与应用》孟宪源姜琪编著机械工业出版社
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