输入转矩：
T21=9.55×106×p2 n2=9.55×106×1.48 120=117783N?mm； 工作系数：K=KAKVKa=1×1.1×1.1=1.21。
4.3.4 根据齿面接触疲劳强度条件设计直齿圆锥齿轮传动副
根据设计公式有：
3
dzc≥
σ
ZHZE2
HP
?
4KT2
0.85φR 1?0.5φR izc
2=
3
2.5×189.82483
?
4×1.21×117783
0.85×0.3× 1?0.5×0.3 ×1
=138.2mm （4-10）
圆整后取dzc=140mm；选取模数：m=4mm，齿数：Z=35；锥距：R=2sinδ=
4×352×sin45°
mZ
=99mm；齿宽：b=0.3R=29.7mm，圆整后取b=30mm；圆整齿宽系数：
φR=b R=30 99=0.303。
4.3.5 校核齿根弯曲疲劳强度
根据校核公式有： σF=
4KT2YFaYSaφR 1?0.5φR
2
2 1+i2zcm3Z
= 0.303× 1?0.5×0.303 2×43×352×4×1.21×117783×2.48×1.68 1+1 =97MPa≤σFP （4-11） 可见齿根弯曲疲劳强度满足要求。
4.3.6 圆锥齿轮受力计算
2
Ft21=?Ft31=(1?0.5φ=(1?0.5×0.303)×140=1979.5N （4-12） R)d
2T2×117783
Fr21=—Fa31=Fr31=?Fa21
=Ft21tanα?cosδ=1979.5×tan20°=1979.5×tan20°×cos45°
=509.45N 4.4 链传动设计
4.4.1 横绞龙链传动设计
设计要求：输入功率P=0.5Kw，输入转速n2=120r/min，传动比ihl=4/3。
横绞龙链传动采用单排滚子链结构，查手册可知需选用08A型滚子链，链节距p=12.7mm。初选小链轮齿数zhl1=18。由传动比ihl=4/3可计算得zhl2=24。
链速：vhl=
n2zhl1p60000
=
120×18×12.7
60000
=0.46m/s;
0.5
工作拉力：Fhl=
1000Phlvhl
=1000×0.46=1086.96N;
选取压轴力系数KQ=1.2;轴压力：FQ=KQFhl=1.2×1086.96=1304.35N。
4.4.2 成形机构链传动设计
设计要求：输入功率Pcl=0.8Kw，输入转速n3=120r/min，传动比icl=2。 成形机构链传动亦采用单排滚子链结构，查手册可知需选用08A型滚子链，链节距p=12.7mm。初选小链轮齿数zc1=16。由传动比icl=2可计算得zc2=32。
链速：vcl=
3zcl2p60000
=
120×16×12.7
60000
=0.41m/s;
工作拉力：Fcl=
1000Pclvcl
=1000×0.8/0.41=1951.22N;
选取压轴力系数：KQ=1.2;
轴压力：FQ=KQFhl=1.2×1951.22=2341.46N。
4.5 出面嘴直齿圆柱齿轮设计及校核
图4-2直齿圆柱齿轮
4.5.1 设计要求
输入功率Pmz=0.24Kw，输入转速n3=120r/min，传动比imz=1/2，要求中心距a=90mm，齿宽b=20mm。
4.5.2 模数、齿数及分度圆直径的计算
计算大小齿轮分度圆直径： dmz1=1+i60mm
初选模数m=2mm，齿数zmz1=60;zmz2=30。
2a
mz
=2×90 1+0.5=120mm;dmz2=dmz1×imz=120×0.5=
4.5.3 选择参数与材料并进行初步计算
工作系数：Ka=1、Kv=1.1、Kα=1.1、K=KAKvKα=1×1.1×1.1=1.21。
寿命系数： ZN=1、YN=1、YST=2；最小安全系数：SHlim=1.2、SFlim=1.4；齿形系数：YFa=2.48；应力修正系数：YSa=1.65； Tmz1=9.55×106×Tmz1=
TMZ1imz
Pmzn3
=9.55×106×
0.24120
=19100N?mm。
=19100×0.5=9550N?mm。
材料选择：大小齿轮材料均为45钢调质，齿面硬度要求达到230HBS；节点区域系数：ZH=2.5；材料系数：ZS=0.85、YS=0.8齿数比u=zmz1=2
mz2
ZE=189.8 MPa；重合度系数：
z
σHlim=580MPa、σFlim=220MPa; （4-14）
许用齿面接触应力：σHP=许用齿根弯曲应力：σFP=
σHlimZNSHmin
=
580×11.2
=483MPa; （4-15）
=314MPa; （4-16）
σFlimYSTYN
SFmin
=
220×2×11.4
4.5.4 校核齿轮强度条件
校核齿面解除疲劳强度条件： σH1=ZHZEZε
2KTmz1(u+1)bd2mz1u
（4-17）
=2.5×189.8×0.85
2×1.21×19100×(2+1)
20×1202×2
=197.37MPa≤σHP
σH2
2KTmz2(u+1)
=ZHZEZε bd2umz1
=2.5×189.8×0.85
2×1.21×9550×(2+1)
20×602×2
=278.69MPa≤σHP
齿面解除疲劳强度合格。 校核齿根弯曲疲劳强度：
σF1==
2KTmz1bdmz1m
YFaYSaYε （4-18） ×2.48×1.65×0.8
2×1.21×1910020×120×2
=31.36MPa≤σFP σF2=bd=
2KTmz2
mz2m
YFaYSaYε （4-19） ×2.48×1.65×0.8
2×1.21×1910020×120×2
=31.36MPa≤σFP
齿根弯曲疲劳强度条件合格。
4.5.5 受力计算
Fmzt=
2Tmz1dmz1
=
2×19100120
=316.7N （4-20）
Fmzr=Fmzttanα=316,7×tan20°=115.3N
4.6 竖绞龙直齿圆柱齿轮设计及校核
4.6.1 设计要求
输入功率Psc=0.3Kw，输入转速n3=120r/min，传动比isc=2，要求中心距a=90mm，齿宽b=20mm。
4.6.2 模数、齿数及分度圆直径的计算
计算大小齿轮分度圆直径： dsc1=
2a2×90
==60mm;dsc2=dsc1×isc=60×2=120mm。
1+isc1+2初选模数m=2mm，齿数zsc1=60；zsc2=30。
4.6.3 选择参数与材料并进行初步计算
工作系数：Ka=1、Kv=1.1、K=KaKvKα=1×1.1×1.1=1.21。寿命系数：
ZN=1、YN=1 YST=2；最小安全系数：SHlim=1.2应力修正系数： YSa=1.65
Tsc1
Tsc1
==23875×2=47750N?mm。 isc