= 500×
8.计算压轴力FP
(2.5-0.94)×1.96
+ 0.06×8.322 N = 53.02 N
0.94×4×8.32
FP = 2zF0sin(?1/2) = 2×4×53.02×sin(158.6/2) = 416.73 N
9.主要设计结论
带型 小带轮基准直径dd1 V带中心距a 小带轮包角α1 单根V带初拉力F0 520mm 158.6° 53.02N
Z型 56mm 根数 大带轮基准直径dd2 带基准长度Ld 带速 压轴力Fp 1540mm 8.32m/s 416.73N 4根 250mm 5.2 带轮结构设计
1.小带轮的结构设计 1）小带轮的结构图
2）小带轮主要尺寸计算
代号名称 内孔直径d 分度圆直径dd1 da d1 B L 2.大带轮的结构设计 1）大带轮的结构图
计算公式 电动机轴直径D dd1+2ha (1.8~2)d (z-1)×e+2×f (1.5~2)d 代入数据 D = 24mm 56+2×2 (1.8~2)×24 (4-1)×12+2×7 (1.5~2)×24 尺寸取值 24mm 56mm 60mm 48mm 50mm 48mm
2）大带轮主要尺寸计算
代号名称 内孔直径d 分度圆直径dd1 da d1 B L 计算公式 输入轴最小直径 dd1+2ha (1.8~2)d (z-1)×e+2×f (1.5~2)d
代入数据 D = 16mm 250+2×2 (1.8~2)×16 (4-1)×12+2×7 (1.5~2)×16 尺寸取值 16mm 250mm 254mm 32mm 50mm 32mm 第六部分 齿轮传动的设计
6.1 高速级齿轮传动的设计计算
1.选精度等级、材料及齿数
（1）选择小齿轮材料为40Cr（调质），齿面硬度280HBS，大齿轮材料为45钢（调质），齿面硬度为240HBS。
（2）一般工作机器，选用8级精度。
（3）选小齿轮齿数z1 = 24，大齿轮齿数z2 = 24×5.06 = 121.44，取z2= 121。 （4）初选螺旋角? = 14°。 （5）压力角? = 20°。 2.按齿面接触疲劳强度设计
（1）由式试算小齿轮分度圆直径，即
d1t ≥
3
2KHtT1u±Z?1HZEZεZβ?2
?? ×u×
ψd?[σH]?
1）确定公式中的各参数值。 ①试选载荷系数KHt = 1.3。 ②计算小齿轮传递的转矩
T1 = 25.88 N/m
③选取齿宽系数φd = 1。 ④由图查取区域系数ZH = 2.44。
⑤查表得材料的弹性影响系数ZE = 189.8 MPa1/2。 ⑥计算接触疲劳强度用重合度系数Zε 。 端面压力角：
?t = arctan(tan?n/cos?) = arctan(tan20°/cos14°) = 20.561° ?at1 = arccos[z1cos?t/(z1+2han*cos?)]
= arccos[24×cos20.561°/(24+2×1×cos14°)] = 29.982° ?at2 = arccos[z2cos?t/(z2+2han*cos?)]
= arccos[121×cos20.561°/(121+2×1×cos14°)] = 22.853° 端面重合度：
?? = [z1(tan?at1-tan?t)+z2(tan?at2-tan?t)]/2π
= [24×(tan29.982°-tan20.561°)+121×(tan22.853°-tan20.561°)]/2π = 1.663
轴向重合度：
?? = φdz1tan?/π = 1×24×tan(14°)/π = 1.905
重合度系数：
???????
???????????????????
??
????????????
??????????????????????????
Z????
⑦由式可得螺旋角系数
Z? =
⑧计算接触疲劳许用应力[?H]
查得小齿轮和大齿轮的接触疲劳极限分别为?Hlim1 = 600 MPa、?Hlim2 = 550 MPa。 计算应力循环次数：
小齿轮应力循环次数：N1 = 60nkth = 60×631.11×1×5×300×1×8 = 4.54×108
大齿轮应力循环次数：N2 = 60nkth = N1/u = 4.54×108/5.06 = 8.98×107 查取接触疲劳寿命系数:KHN1 = 0.9、KHN2 = 0.93。 取失效概率为1%,安全系数S=1,得:
cosβ = cos14 = 0.985