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7. 确定V带根数Z
根据dd1 = 140mm及n1 = 720r/min，查《机械基础》P224表9-3得:
P0 = 1.75Kw，
根据带型和i查《机械基础》P224表9-4得：ΔP0 = 0.23Kw， 查《机械基础》P225表9-5得：Kα = 0.93， 查《机械基础》P226表9-6得：Kl = 0.98,
PcZ = Pc /[P0]≥
(P0??P0)K?KL = 3.66,
取Z=4.
8. 确定V带初拉力F0
查《机械基础》P219表9-1得:q = 0.17㎏/m,则
Pc2.5(?1)?qv2 N = 268.6 N F0 = 500
vZK?9. 作用在轴上的力FQ FQ = 2ZF0sin
?12= 2×4×268.6×sin151.9/2 N = 2084.5 N
10.带轮的结构尺寸及草图 B型V带：
节宽bp /mm:14.0 ； 顶宽b/mm:17.0； 高度h/mm:11.0； 楔角θ:40°；
截面面积A/ mm2 :138； 每米带长质量q/（ kg·m-1 ）:0.17。 V带轮：
基准宽度bp/mm:14.0； 基准线至槽顶高度hamin:3.5； 槽顶宽b/mm:17.2； 基准线至槽底深度hfmin:10.8；
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槽间距e/mm:19±0.4； 第一槽对称线至端面距离f/mm: 12.5； 最小轮缘厚度δ/mm:7.5； 轮缘宽度B/mm:
B =(Z-1)e+2f(Z为齿模数) = 82mm。
三．减速器齿轮设计
设计任务书齿轮传动由主动轮、从动轮（或齿条）和机架组成，通过齿轮的啮合将主动轴的运动和转矩传递给从动轴，使其获得预期的转速和转矩。锥齿轮的传动比恒定，结构紧凑且效率高，工作可靠且寿命长。鉴于齿轮的以上优点因此选用齿轮传动，即圆锥齿轮是两相交轴传动。所以齿轮传动在机械传动中应用广泛。
齿轮材料要求齿面硬，齿芯也要有韧性，具有足够的强度以及具
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有良好的加工工艺及热处理性，当齿轮的尺寸较大（da＞400 mm～600 mm）或结构复杂不容易锻造以及一些低速运载的开式齿轮传动时，才有铸钢；高速小功率、精度要求不高或需要低噪音的特殊齿轮传动中，也常采用非金属材料。
材料：小齿轮 40Cr调质后表面淬火处理 齿面平均硬度HB1 =48～55；
大齿轮 45钢 调质处理 齿面平均硬度HB2 =217～255。 1. 材料选择及热处理
由于结构要求紧凑，故采用硬齿齿轮传动。查《机械基础》P181表6-3，选择小齿轮材料为40cr,调质后淬火处理，齿面平均硬度HB=53HRC；大齿轮选用45 钢调质处理，齿面平均硬度HB=250HRC。 2. 参数选择和几何尺寸计算 (1)齿数比
取小齿轮齿数Z1 = 20，则大齿轮齿数Z2 = 20×4.19 = 84， 实际齿数比μ = Z2/Z1 = 4.2，与要求相差不大，可用。 (2)齿宽系数
两轮为硬齿面非对称布置，φR = b/R = 0.284。
一般取: 取φR = 0.25～0.30，齿宽b ≤ R/3（查《机械基础》P195表7-2）。 (3)载荷系数
由于载荷较平稳，且采用硬齿面齿轮，应取最大值，故查《机械基础》P183表6-5，取K=1.2。 3．确定许用应力
小齿轮查《机械基础》P181表6-3，取[σH1]=1080MPa,[ σbb1]=510MPa, 由于承受单向载荷，故[ σbb1]=510MPa不变；
大齿轮查《机械基础》P181表6-3，用插值法得[σH2]=522MPa, [σbb2]=304MPa,因受单向载荷，故[σbb2]=304MPa不变。 4．选择精度
运输机为一般机械，速度不高，故选择9级精度。 5. 根据齿轮强度条件设计 (1)按齿面接触疲劳强度设计
根据齿面接触疲劳强度，按《机械基础》P197公式（7-7）确定尺寸d：
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d ≥
39550000P 2
[ZZ/[σ]] ·[4KT1/0.85φR(1-0.5φR)μ] HEH0.2?T??n= 104.05 mm
式中φR =0.28，按《机械基础》P183表6-5选载荷系数K=1.2，转矩T1=9.55×106 P1/N1 = 9.55×106 5.28/240 N·mm=2.1×105N·mm。
查机械基础P181表6-3[σH1]=1080MPa ，[σH2]=522MPa,钢制齿轮配合：Z E = 189.8√ N/ mm2。
计算圆周速度v： v =
?dd1n160?1000 = 3.14×104.05×240/60×1000 = 1.31m/s
(2)按齿根弯曲疲劳强度设计
根据齿根弯曲疲劳强度，按《机械基础》P197公式（7-9），确定模数m：
4KT1YF(1?0.5?R)u?1?RZ[?F]221m n≥
3 = 3.54
式中φR =0.28, μ=4.2, k=1.2，YFS为齿形系数，按当量齿数Zv = Z/cosδ,查《机械基础》P185表6-7，得： YF1 = YFS1 = 4.344, YF2 = YFS2 = 4.06； [σf1]=[σ因为
YF1[?F1]bb1
]=510MPa,[σf2]=[σ
YF2[?F2]bb2
]=304MPa，
YF1[?F1] = 0.00852，，故将
YF2 = 0.01336,
＜
YF2[?F2][?F2]代入计算。
根据《机械基础》P185表7-1，锥齿大端标准模数m = 3.75mm。 6．计算齿轮几何尺寸
(1)齿数比: μ = Z2/Z1 = 84/20 = 4.2 (2)分度圆锥角：
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δ1 = arctan Z1/Z2 = 20/84 =132332
δ
2
。’”
= arctan Z2/Z1 = 84/20 =763627
。’”
(3)分度圆直径：d1 = m Z1 = 3.75×20 = 75 mm
d2 = m Z2 = 3.75×84 = 315 mm
(4)齿顶圆直径：da1 = d1 + 2hacosδ1 = 82.30 mm
da2 = d2 + 2hacosδ2 = 316.74 mm
(齿顶高ha* =1,顶隙系数c* =0.2, hf =(ha* + c*)m=1.2m=4.5mm,
ha = ha* m =3.75mm)
(5)齿顶圆直径: df1 = d1 - 2hacosδ1 = 66.25 mm
df2 = d2 - 2hacosδ2 = 312.92 mm
34KT1YF(1?0.5?R)u?1?RZ1[?F] (
(6)锥顶距： R=m/2
212+Z22) = 161.90 mm2 Z
(7)齿宽系数： φR = b/R = 0.28
(8)平均模数： m m = m(1-0.5φR) = 3.22 mm (9)当量齿数： Zv1= Z1 /cosδ1 = 20.56
Zv2= Z2/cosδ2 = 362.66
(10)小锥齿齿轮传递的扭矩：
T1 = 9550P1/N1 = 210.1 N·m
7. 校核齿面接触疲劳强度
按《机械基础》P127公式（7-6）校核公式：
3
4KT1YF(1?0.5?R)u?1?RZ1[?F]
σH = ZHZE
2324KT21/0.85φR(1-0.5φR) d1μ
= 853.03Mpa ≤ [σH]
式中, Z H = 2.5,Z E = 189.8√ N/ mm2, φR =0.28, μ = 4.2, T1 = 2.10×105N·mm
因电动机驱动，载荷平稳，查《机械基础》P183表6-5，取K=1.2
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