轴 电机轴 参数 功率P/KW 转矩T/（N·m） 转速n/（r/min） 传动比i 效率η 5.5 54.71 960 2.5 0.96 轴Ⅰ 5.28 131.31 384 轴Ⅱ 5.07 427.45 113.274 3.39 轴Ⅲ 4.77 1363.30 33.414 滚筒轴Ⅳ 4.675 1336.154 33.414 0.9702 3.39 0.9760 0.9702 PⅡ＝9550×5.07/113.274＝427.445 N·m nⅡP低速轴Ⅲ TⅢ＝9550Ⅲ＝9550×4.77/33.41＝1363.30 N·m nⅢPⅣ滚筒轴Ⅳ TⅣ＝9550＝9550×4.675/33.41＝1226.15N·m nⅣ中间轴Ⅱ TⅡ＝9550 计算步骤 结果 六、 设计Ｖ带和带轮 （a） 确定计算功率Pca 查机械设计课本P156表8-7选取工作情况系数：KA＝1.2 KA＝1.2 Pca=6.6 kw A型 Pca＝KA×Pm＝1.2 ×5.5＝6.6 kw （b） 选择Ｖ带的带型 根据Pca＝6.6 kw，KA＝1.2 ,查课本P157图8-11选用带型为A型带。 （c） 确定带轮基准直径dd并验算带速? a) 初选小带轮的基准直径dd1 查课本P155表8-6和P157表8-8得小带轮基准直径dd1＝100 mm。
b) 验算带速? V＝＝??dd1nm60?1000＝??100?96060?1000dd1＝100 mm ＝5.024 m/s 因为5 m/s≤?≤30 m/s ，故带速合适。 c) 计算大带轮的基准直径 大带轮基准直径dd2＝i0dd1＝2.5×100＝250 mm ，式中i0为带传动的传动比，根据课本P153表8-8，圆整为dd2＝250 mm 。 （d） 确定V带的中心距a和带的基准长度Ld ?=5.024 m/s dd2＝250 mm 由于0.7≤a0≤2，所以初选带传动的中心距a0为：a0＝1.5＝525 mm （dd1?dd2）（dd1?dd2）（dd1?dd2） 2 （d?d）?d2d1??所以带长为：Ld=2a0?（dd1?dd2）≈1610.49 mm 24a0 'L?Ld 查课本P146表8-2选取v带基准长度Ld＝1600 mm，传动的实际中心距近似为：a≈a0+d≈519.76 2mm 圆整为a＝520 mm，中心距的变动范围为： L?d=1610.49 mm amin＝a-0.015Ld＝496 mm amax＝a+0.03Ld＝568 mm 故中心距的变化范围为496～568 mm 。 （e） 验算小带轮上的包角?1 Ld＝1600 mm a＝520 mm ?1?180??dd2?dd1180oo≈163.47??162.94?≥90，包角合适。 a??1=163.47o 因dd1＝100 mm，带速v＝5.024 m/s，传动比i0?2.5,则查课本P152、P153表8-4a、表8-4b,并由 内插值法得单根普通V带的基本额定功率P0＝0.95 kw，额定功率增量?P0＝0.11 kw 。查课本P146表 8-2得带长修正系数KL＝0.99 。查课本P155表8-5,并由内插值法得小带轮包角修正系数K?＝0.96 ， 于是 PKAP1.2?5.5 ＝＝6.55 故取7根。 Z＝ca＝ Pr(P0??P0)K?KL(0.95?0.11)?0.96?0.99 取Z=7 （Fo）（g） 计算单根V带的初拉力的最小值min 查课本P149表8-3可得V带单位长度的质量 q＝0.10 kg/m,故: （f） 计算带的根数z
单根普通Ｖ带张紧后的初拉力为 （Fo）F0＝?500?minPca2.54.8?5002.5(?1)?qv2＝?155.17 N (?1)?0.1?7.172?158.80Nzvk?5?7.170.96（h） 计算压轴力Fp 2z?F0sin压轴力的最小值为: ＝z（（FP）Fo）p2?minFmin（i） 带轮结构 ?12?2122.07 N 2?5?158.80?sin＝162.94?1570.43N2 V带由轮缘、轮辐、和轮毂组成。根据V带根数Z＝7，小带轮基准直径dd1＝100 mm，大带轮基准直（FP）min=2122.径dd2＝250 mm。故由课本p160图8-14小带轮选择腹板式。大带轮选择孔板式。 轮槽的截面尺寸 槽型 A bd/mm 11.0 07 N hamin/mm hfmin/mm 2.75 8.7 e/mm fmin/mm ? 38 o15±0.3 9 大带轮宽度:B=(z-1)e+2f=108 mm
因减速器为同轴式，低速级齿轮比高速级齿轮的强度要求高，所以应优先校准低速级齿轮。 （a） 低速级齿轮传动的设计计算 1. 选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数 a) 选用斜齿圆柱齿轮传动，运输机为一般工作机器，速度不高，故 选用7级精度（GB 10095－88)。 b) 材料选择。由表10-1选择小齿轮材料为40Cr（调质），硬度为 280HBS；大齿轮材料为45钢（调质），硬度为240HBS。 c) 选小齿轮齿数Z1＝24，大齿轮齿数Z2＝Z1i2＝24×3.39＝81.36， 取Z2＝82。 od) 初选螺旋角β＝14。 i. 按齿面接触强度设计 由机械设计课本P218设计计算公式（10-21）进行计算，即 32KtT1u?1ZHZE2 d1t???() ?d??u[?H] （1） 确定公式内的各计算数值 1) 试选Kt=1.6。 3 2) 小齿轮传动的转矩为 T＝427.445×10N·mm 3) 查课本P205表10-7选取齿宽系数?d＝1。 124) 查课本P201表10-6得材料的弹性影响系数ZE＝189.8 MPa 5) 由课本P209图10-21d按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限σHlim1＝600 MPa；大齿轮的接触疲 劳强度极限为σHlim2＝550 MPa。 6) 计算应力循环次数。 N1＝60n1jLh ＝60×113.27×1000×（2×8×300×10）＝3.26×108 N13.26?1088 N2＝＝＝0.96×10 i23.39 7) 由课本P207图10-19去接触疲劳寿命系数KHN1＝0.95；KHN2＝1.0。 8) 查课本P217图10-30选取区域系数ZH=2.433 。 七、 齿轮设计
??2＝0.855。9) 由课本P215图10-26查得标准圆柱齿轮传动的端面重合度??1＝0.77 ，则??＝??1+??2＝1.625。 10) 计算接触疲劳许用应力 取失效概率为1%,安全系数S=1,应用P205公式（10-12）得: [?H]1=KHN1?Hlim1=0.95×600＝570MPa SKHN2?Hlim2＝1.0×550＝550MPa S[?H]2＝则许用接触应力为： ＝??HH?＝??H?1???H?22＝570?550＝560 MPa 2（2） 设计计算 1) 试算小齿轮的分度圆直径d1t，由计算公式得 32?1.6?427.44?102KTZZ4.45?2.433?189.8?u?1t1d1t?3??(H?E)???＝91.26 mm 1?1.6253.45560???d??u[?H]322) 计算圆周速度?。 ??＝?d1tn1??91.26?131.31?＝＝0.627m/s 60?1000 60?10003) 计算齿宽b和模数mnt。 计算齿宽b b＝?d?d1t＝91.26 mm d1tcos?4991.26cos14.53?cos14?计算摸数mnt mnt=＝＝??23.69mm .00mm24Z1244) 计算齿宽与高之比b hb91.26＝＝11 8.3h?齿高 h＝2.25mnt＝2.25×3.69＝8.3mm 5) 计算纵向重合度?? ??=0.318?d?1tan??0.318?1?24?tan14=1.903 6) 计算载荷系数K