3333学院毕业设计（论文）说明书
大带轮齿数Z2=iZ1?54毫米
大带轮节圆直径d2?mZ2?135(毫米) (3-3) (5).带速v(米/秒)
v??d1n160?1000?9.425(m/s)?vmax (3-4)
由表(3-9)知符合条件
(6).初定胶带节线长度Lop(毫米)及其齿数Z 根据结构要求初定中心距a0?280mm
2L?(d2?d1)op?2a0?2?d1?d2??4a0 ?2
?2?280?2(9?013(?153?590)4)?280
?915.mm3 按表(3-2)选取标准的Lp=942.5毫米，齿数120
(7).计算中心距a(毫米)
a?ap?L0p0?L2 ?280?942.?5915.3
2
?293mm.6 (8).小齿轮啮合齿数
Z1n?(12?d2?d6a)Z1 ?(1?13?5926?293)0.?636
?18
(9).单位带宽的离心拉力Fc (公斤/毫米)
由表(6)查得q?30?10?4(公斤/毫米?米)
2Fc?qvg=0.027（公斤/毫米) (10).带宽b(毫米)
由表(3-6)查得[F]=0.8公斤/毫米
(3-5)
(3-6)
(3-7)
(3-8)
27
第三章 同步齿形皮带轮传动
由表(3-8)查得Kz=1
b?102PcKzv([F]-Fc)102? (3-9)
2.940 .027)?
1?9.425(?0.82 ?41.mm按照表(3-2)将带宽b圆整：b=50(毫米) (11).有效圆周力Ft
Ft?102Pcv?32(公斤) (3-10)
因此选用的同步齿形带的标准是：2.53120350
3.4皮带轮几何尺寸的计算
首先对小带轮的几何尺寸进行分析计算 (1).齿形角ａ
采用的标准八号渐开线盘形齿轮铣刀，因此ａ=40° (2).节距p
p??m?7.854(毫米) (3-11)
(3).节圆直径d
d?mz1?90(毫米) (3-12)
(4).顶圆直径da1
da1?d1?2??88.75(毫米) (3-13)
(5).顶圆齿距Pa1
(3-14)
(6).齿侧间隙j0
查表(3-7)得齿侧间隙j0=0.55，j=j0=0.55(毫米) ? (7). 查
Pa1??da1Z1径向间隙c0
?7.75(毫米)表(3-7)得径向间隙c0=0.75，c=c0=0.75(毫米)
? (8).顶圆齿槽宽ea 查表(3-1)得齿根厚
Sf?3.59
ea?Sf?j?4.14毫(米；) (3-15)
28
? (9).齿槽深h
3333学院毕业设计（论文）说明书
查表(3-1)得齿高h??1.5 h?h??c?2.2(10).根圆直径df1
5毫(米 ) (3-16)
df1?da1?2h?84.25(毫米) (3-17)
(11).根圆齿槽宽ef
查表(3-1)得齿顶厚Sa?2.5
e?S?2.5毫(米)a f (3-18)
(12).齿根圆角半径rf
rf?0.1m?0.25(毫米) (3-19)
(13).齿顶圆角半径ra
ra?0.15m?0.375(毫米) (3-20)
(14).带轮齿宽B
B?b?(3~10)?60(毫米) (3-21)
由以上公式得出大齿轮的的几何尺寸分别为：ａ=40°；7.854(毫米)；
d2?mZ2?135(毫米);da2?d2?2??133.75(毫米)；Pa2??da2Z2?7.79(毫米);
ea?Sf?j?4.14(毫米)；j?j0?0.55(毫米)；c?c0?0.75(毫米)；h?h??c?2.25(毫米)；df2?da2?2h?129.25(毫米)；ef?Sa?2.5(毫米)；rf?0.1m?0.25(毫米)；ra?0.15m?0.375(毫米)；B?b?(3~10)?60(毫米)
3.5齿轮传动间隙的调整方法
常用的调整齿侧间隙的方法有以下几种， 圆柱齿轮传动时，调整齿侧间隙的方法有偏心套(轴)调整法，轴向垫片调整法，双片薄齿轮错齿调整法；斜齿轮传动时，调整齿侧间隙的方法有薄片错齿调整间隙，轴向压簧错齿调整间隙；锥齿轮传动时，调整齿侧间隙的方法有轴向压簧调整法，周向弹簧调整法。在升降台沿Z轴方向的运动是通过锥齿轮进行传动的，调整齿侧间隙是运用的周向弹簧调整法，此间隙调整方法的具体步骤如下：
29
第三章 同步齿形皮带轮传动
图3-3 周向弹簧调整法
Fig.3-3 Week to spring adjustment method
周向弹簧调整法原理如图6-16，将与锥齿轮3啮合的齿轮做成大小两片(1、2)，在大片锥齿轮1上制有三个周向圆弧槽8，小片锥齿轮2的端面制有三个可伸入槽8的凸爪7。弹簧5装在槽8中，一端顶在凸爪7上，另一端顶在镶在槽8中的镶块4上。止动螺钉6装配时用，安装完毕将其卸下，则大小片锥齿轮1、2在弹簧力作用下错齿，从而达到消除间隙的目的。
3.6同步齿形皮带轮材料的选择
选择同步齿形皮带轮材料和热处理的时候，要综合考虑齿形皮带轮的工作条件(如载荷大小，有无冲击等)、加工工艺性、经济性、以及材料的来源等因素进行选择。
在本次设计中，选择渗碳钢作为同步齿形皮带轮的材料，因为渗碳钢广泛应用于要求承载能力高、耐冲击性能好、精度高、体积小的中型以下的齿轮，符合选择要求。
渗碳钢作为带轮的材料，具有以下几个特点：
(1).齿面硬度高，具有较强的抗点蚀和耐磨性能；心部具有较好的韧性，表面经硬化后产生残余压缩应力，大大提高了齿根强度；一般齿面硬度范围是HRC56～62；
(2).传递性能好；
(3).热处理变形较大，热处理后应磨齿，增加了加工时间和成本，但是可以获得较高精度的齿轮；
热处理方式为：渗碳淬火。
表3-10 渗碳深度的选择 Table3-10 Carburizing depth of choice
模数 (毫米) 渗碳深度（毫米）
〉1～1.5 〉1.5～2 〉2～2.75 〉2.75～4 〉4～6 〉6～9 0.2～0.5 0.4～0.7 0.6～1.0 0.8～1.2 1.0～1.4 1.2～1.7 根据上表选择渗碳深度为0.75毫米。
30
3333学院毕业设计（论文）说明书
3.7本章小结
本章主要对同步齿形带传动进行设计计算，首先是对同步齿形带传动的特点、应用以及和普通带传动相比，同步齿形带传动自身所具有的优势。了解了同步齿形带的主要参数有齿距、模数、节距等。设计计算是通过需要传递的名义功率和主从动轮的传动比为已知条件进行的。基本设计过程为：计算功率，模数→初步计算大小带轮的齿数和节圆直径→计算出带的传递速度，并且初定胶带节线长度及其齿数→.计算中心距和啮合齿数→单位带宽的离心拉力计算，并查表得出带宽→计算出有效圆周力→选出同步齿形带的标准。通过以上计算结果，直接代用现成公式计算出相应的皮带轮几何尺寸。在升降台沿Z轴方向的运动是通过锥齿轮进行传动的，调整齿侧间隙是运用的周向弹簧调整法，并对此调整间隙的方法作简要的介绍。最后选择出同步齿形带轮相应的材料。
31