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2.2.2链传动特点
链传动是具有中间挠性体的啮合传动，有以下优点：没有弹性滑动和打滑；平均传动比准确；传动效率高；可用在两轴中心距较大的传动；承载能力较大；在同样使用条件下，结构尺寸较带传动紧凑；链条对轴的作用力较小；能在温度较高、有水或油等恶劣环境下工作。链传动的主要缺点为：瞬时传动比不稳东，传动平稳性差；工作时冲击和噪声较大；磨损后易发生脱齿；只能用于平行轴间地传动。
适用场合：
链传动通常用于要求有准确的平均传动比，两轴平行且中心距较大，不易应用带传动和齿轮传动的场合。因链传动能在恶劣条件下工作，故在矿山、冶金建筑、石油、农业和化工机械中获得广泛应用。通常，链传动的传递功率P≤100KW，链速v＜15m/s，传动比i≤6，中心距a≤8m，效率η=0.94-0.96 2.2.3齿轮传动的特点：
瞬时传动比（两齿轮瞬时角速度之比）恒定；传动功率范围大；效率高（η=0.92-0.98）；寿命长；结构紧凑。工作可靠性高；传递空间位置两轴间的运动以及功率和速度适用范围广等。但齿轮传动的制造和安装精度要求高，低精度的齿轮会产生有害的冲击、噪声和震动；不适用于远距离传动。
适用场合：
齿轮传动具有承载能力大、效率高、允许速度高、尺寸紧凑、寿命长等特点，因此在传动装置中一般应首先采用齿轮传动。由于斜齿圆柱齿轮传动的承载能力和平稳性比直齿圆柱齿轮传动好，故在高速级胡要求传动平稳的场合，常采用圆柱齿轮传动。 2.2.4蜗杆传动特点：
传动比大、结构紧凑、工作平稳；但传动效率低尤其在低速时，其效率更低，且蜗杆尺寸大，成本高。
适用场合； 常用于中小功率、间歇工作或要求自锁的场合。为了提高传动效率、减小蜗杆传动尺寸。通常将其布置在高速级。
此外开式齿轮传动由于润滑条件差和工作环境恶劣，磨损快，寿命短，故应将其布置在低速级。锥齿轮传动，当其尺寸太大时，加工困难，因此将其布置在高速级并限制传动比，以控制其结构尺寸。
2.3传动方案的设计
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(1) 输入轴Ⅰ通过皮带轮和发动机相连，轴上连接齿轮。
(2) 轴ⅡZ4和输入轴ⅠZ2啮合时，它们一起旋 转，轴Ⅲ输出一个转速；轴ⅡZ3和输入Z1啮合时，它们一起旋转，轴Ⅲ输出另一个转速。
(3)轴ⅣZ7和输入轴ⅠZ2啮合时，它们一起旋 转，轴Ⅴ输出一个转速。
图2-1传动方案设计图
2.3.1计算总的功率和转速，确定电机型号
电动机的选择
(1)选择电动机的类型和结构形式
工业上一般采用三相交流电动机。而且Y系列三相交流电动机由于具有结构简单、价格低廉、维护方便等优点。油压减震器试验台传动系统对电动机的转动惯量和启动力矩的要求较小，故选用Y系列三相异步交流电动机。
(2)确定电动机的转速
电动机的同步转速越高，外形尺寸就越小，价格越低。在一般机械中，应用的最多的是同步转速为1500或1000r/min的电动机。根据要求电动机的额定转速为1450r/min故选用同步转速1500r/min的电动机。
(3)确定电动机的功率和型号
电动机所需功率Pd=15KW额定转速n=1450r/min 查表16-1 9（1） 得电动机型号为Y160L—4 满载转速Nm=1460r/min
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机座中心高：160mm 电动机总长：645mm
电机主轴伸出段长：110mm
2.3.2计算总功率
圆柱齿轮传动(8级精度油润性)效率η1=0.97 蜗杆传动（单头蜗杆油润性）效率η2=0.75 联轴器（弹性联轴器）传动效率η3=0.99V 带传动效率η4=0.95
传动装置的总效率η=η12η22η35η4=0.46
2.4传动系统动力和运动参数设计
1、分配传动比
?取带轮传动比为带轮传动比i带=3.17， ?横向高档i高 =8.68；取Z2Z4齿轮传动比i1=3，z5z6蜗杆传动比i2 = i高/i1=8.68/3=2.8933 取i2 =2.89，
?横向低速档传动比横i低=i3i2=38.64,Z5Z6蜗杆传动比i2 =2.89则Z1Z3齿轮传动比i3=i低/ i2=13.37
垂向传动比i垂=8.6，齿轮Z2Z7传动比i4=3,Z8Z9传动比i5=2.89 ， 2、传动装置的运动和动力参数计算 (1)各轴的转速nm=1460r/min nⅠ=nm/i带=460.57 r/min nⅡ高=nⅠ/i1=153.52 r/min
nⅡ低=nⅠ/i3=34.45 r/min nⅢ高=nⅡ高/i2=53.12r/min nⅢ低=nⅡ低/i2=11.92r/min
nⅣ=nⅠ/i4=153.52 r/min nⅤ=nⅣ/i5=53.12 r/min (2)各轴输入功率计算
Pd=15KW
PⅠ=Pdη3η4=14.11 KW PⅡ=PⅠη1η2 =13.54 KW PⅢ=PⅡη2η3=10.06 KW PⅣ=PⅠη1η2 =13.54 KW
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PⅤ=PⅣη2η3=10.06 KW
(3)各轴输入转矩计算Td=9550Pd/nm=98.12N
TⅠ=9550PⅠ/nⅠ=292.57N TⅡ高=9550 PⅡ/nⅡ高=842.28N TⅡ低=9550PⅡ/nⅡ低=3753.47N TⅢ高=9550PⅢ/nⅢ高=1808.60N TⅢ低=9550 PⅢ/nⅢ低=8059.82N TⅣ=9550 PⅣ/nⅣ=842.28N TⅤ=9550 PⅤ/nⅤ=1808.60N 2.5传动件主要尺寸和参数的设计
2.5.1 V带传动的设计
已知电机功率P=15KW，转速nm=1450r/min，传动比i1=3.17每天工作8小时。 (1)设计计算项目、设计计算 设计项目 1．确定计算功率 2．选V带型号 设计计算 Pd=KaP=1.0*15=15kW B型 设计说明 （2）查表11.5取工况系数Ka=1.0 根据n1=1460r/min Pd=19.5kW查图11.8 得 3．确定带轮基准直dd1=150mm dd1查表11.6 径 dd2=idd1(1-ε)=3.17*150*(1-0.01)=470.75mdd2又结合图11.8查表11.6 m 取dd2=475mm 4．验算V带速度 v=πdd1nm/(60*100)=11.47m/s 5．初定中心距 取a0=700mm 6确定带的基准长 Ld=2a0+π/2(dd1+dd2)+(dd2-dd1)/4a0=2419.4mm 取Ld=2500mm 7．度计算实际中心A=Ld/4-π（dd1+dd2）/8=379.7mm 距 B=(dd2-dd1)2/8=13203.13mm a=A+361.33=741.36mm amin=a-0.015Ld=703.86mm amax=a+0.03Ld=816.36mm 8．验算小带轮包角 α1=180o-（dd2-dd1）/a*57.3o=154.88o 9．确定v带根数 Z=Pd/(P1+P)KaKl=4.225 取z=4 18
v在5-25m/s之间，合适 中心距不大于800mm 由表11.2向接近的标准值圆整 计算amin与amax便于安装和调整中心距 α1>120o 由表11.3查得P1=3.22kW P=0.46kW
2012届毕业设计 表11.4得Ka=0.93 表11.2得Kl=1.03 10．计算初拉力 Fo=500（2.5-Ka）/Kazv+qv2=298.32N 查表11.1得B型号带q=0.17kg/m 设计轴及选择轴承时使用 11．计算带作用在Fr=2zF0sina0/2=1907.2N 轴上的力 设计结果:4根带 B2500GB/T11544-1997 2.5.2带轮结构设计
小带轮dd1=150mm，采用实心轮。小带轮安装在电动机轴上故小带轮轴口直径ds=42mm凸缘直径的db=（1.8-2）ds=75.6-84mm取db=80mm齿顶圆直径de=dd+2ha=150+2*3.5=157mm轮毂长度L=（1.5-2）ds=63-84V带宽B=（z-1）e+2f=82mm。
大带轮dd2=475mm,采用腹板式。按表11.1和图11.3中公式尺寸确定结构尺寸，hamin=3.5mm，取ha=3.75mm，轮缘外径=da2=dd2+2ha=482.5mm取基准线至槽低深hf=11mm；取轮缘厚度δ=15mm；基准宽度bd=14.0mm槽锲角ψ=38o腹板厚度S=18mm。取轮缘宽度B=6mm，轮毂长度L=70mm，轴孔径d=40mm。
2.5.3圆柱齿轮传动设计
轴Ⅰ轴Ⅱ上齿轮z2和z4传动，z2齿轮转速n2=460.57r/min，z4齿轮转速n4=153.52r/min齿轮z2传递的功率P=14.11kW
轴1和轴4上齿轮z7与z4相同故只设计其一
轴Ⅰ轴Ⅱ上齿轮z1和z3传动，z1齿轮转速n1=460.57r/min，z3齿轮转速n3=34.45r/min齿轮z1传递的功率P=14.11kW (1)选择材料和确定许用应力 ①按表13.9选用齿轮的材料为
Z2齿轮：45号合金钢 表面淬火 HB1=217-255 Z4齿轮：45号合金钢 表面淬火 HB2=217-255 Z1齿轮：45号合金钢 调质HB1=241-286 Z3齿轮：45号合金钢 调质HB3=241-286
②根据齿轮硬度的中间值(HB1=236 HB2=236)由图13.26查的齿轮的解除疲劳极限为
бHIim2=510MPa бHIim4=510MPa бHIim1=600MPa бHIim3=600MPa
③对一般装置，由表13-13[14]查得齿面接触疲劳强度的最小安全系数为
SHmin1=1 SHmin2=1
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