所以可以选择2、3、4齿轮为相同的齿轮；因为齿轮4、5的传动比是2，齿轮5、6的传动比是1，可以选择齿轮5、6与齿轮1是相同的齿轮。同理：齿轮7、9、10是与齿轮1相同的齿轮，齿轮8是与齿轮2相同的齿轮。
因为齿轮1、2的设计满足要求，所以与他俩分别相同的齿轮也满足使用要求。
2.3.2 设计中需要注意的问题 1、齿轮1、7的中心矩a?108.0mm， 若nF?200rd?120mm。
min则dF?96mm，所以小横刀刀尖所走过的圆的直径
设刀伸出辊子的长度l?6mm，则圆辊的直径dE?114mm，所以该轴的角速度wE?n?20???20.93rad ，线速度vE?1.256m。
ss3032、齿轮9、10的中心矩a?108.0mm， 若nD?200r则dD?96mm，线速度vC?vE?1.256m，所以铁丝切断
smin刀与小横刀的设计类似。
2.3.3 齿轮1-10各参数列表
表3.1 齿轮1-10参数
参 名 称 1 2 3 4 5 6 7 8 9 54 27 27 27 54 54 54 27 54 108 54 54 54 108 108 108 54 108 2 2 2 2 2 2 2 2 2 200 400 400 400 200 200 200 400 200 27 32 32 32 27 27 27 32 27 数 齿数 直径(mm) 模数 转速 齿宽(mm)
10 54 108 2 200 27 2.4 齿轮11、12、13、、14的设计校核 2.4.1 设计内容
,dH?120mm； 已知：nF?nG?200rmin，dG?96mm设计时必须满足dG?dH?d13?d14；
所以可以设计齿轮13的分度圆直径d13?dG?96， 设计齿轮14的分度圆直径d14?dH?120；?i13,14?120?1.25； 96?dnFdd?1?i11,12?i12,13?12?13?13?d11?d13?96； nGd11d12d11若令i11,12?0.5，则i12,13?2
?d12?48；
设定该轮系的模数m?2.0mm，则Z11?Z13?48,Z12?24,Z14?60； 齿宽系数?d?0.5，b??d?d12?0.5?48.0mm?24.0mm，
?b11?b13?24,b12?30,b14?19。
2.4.2 按齿根弯曲强度校核（按实际功率） 1）校核齿轮11
Z11?48 ??20?；
选用直齿圆柱齿轮传动，精度为7级；
齿轮11（大齿轮）选用材料为45钢（调制），硬度为240HBS
齿轮12（小齿轮）选用材料为40Cr（调制），硬度为280HBS，而这材料硬度差为40HBS；
校核公式?F?KFtYFaYSa2KT2YFaYSa? 23bm?dmZ2经校核?F11???F?11，满足使用要求。 2）校核齿轮12
Z12?24 ??20?；
校核公式?F?KFtYFaYSa2KT2YFaYSa? 23bm?dmZ2经校核?F12???F?12，满足使用要求。
3）齿轮13是与齿轮11相同的齿轮，因此，齿轮13也满足使用要求。 4）校核齿轮14
Z14?60 ??20?
齿轮14（大齿轮）选用材料为45钢（调制），硬度为220HBS，与齿轮13材料硬度差为20HBS
校核公式?F?KFtYFaYSa2KT2YFaYSa? 23bm?dmZ2经校核?F14???F?14，满足使用要求。 2.4.3 齿轮11-14各参数列表
根据以上的计算和校核的最后结果，得出了各个齿轮的参数如表2.2
表2.2 齿轮11-14参数
参 名 称 11 12 13 14 48 24 48 60 96 48 96 120 2 2 2 2 200 400 200 159.27 24 30 24 19 数 齿数 直径(mm) 模数 转速 齿宽(mm) 2.5 齿轮15、16的设计校核 2.5.1 已知条件
i15,16?1.635，n15?200rmin，n16?122.29rmin， TB?95.35N?m。
2.5.2 设计内容
1、选用直齿圆柱齿轮传动，精度为7级；
齿轮15（小齿轮）选用材料为40Cr（调制），硬度为280HBS
齿轮16（大齿轮）选用材料为45钢（调制），硬度为240HBS，而这材料硬
度差为40HBS；
选择小齿轮15的齿数Z15?30，因为i1,2?1.653，所以Z16?49（取整数）；
??20?。
2、按齿面接触强度设计 设计公式d1?32KtT??1?ZHZE???d?????H???? ?2确定公式内各计算数值：
（1）齿轮15的转矩T15?TF?i11,15???68.04?1?0.92?62.5968N?mm （2）试选载荷系数Kt?1?3 （3）选区域系数ZH?2?5 （4）传动比已知??i15,16?1.635 （5）选定齿宽系数?d?0?5 （6）求许用接触应力
①选取疲劳强度安全系数S?SH?1 ②选取寿命系数
N15?60njLh?60?200?1??2?8?300?15??8.64?108 N16?60njLh?60?122.29?1??2?8?300?15??5.28?108
所以查表得：KHN15?0?93 KHN16?0?96 按齿面硬度查得接触疲劳强度极限
?Hlim15?630MPa ?Hlim16?570MPa 取失效率为1％
???H?15?0?93?630MPa?585?9MPa
1?547.2MPa
??H?16?0?96?570MPa1
选取较小的数值作为??H??547.2MPa （7）材料的弹性影响系数
ZE?189?8MPa2 计算
（8）试算齿轮15得分度圆直径d1t
d15t?32?1?3?62596.81.635?1?2?5?189?8?????73.34mm
0?51.635?547.2?21（9）计算圆周速度
v?3.14?73.34?200?0.768m
s60?100060?1000??d15tn15（10）计算齿宽b及模数
b??d?d15t?0.5?73.34mm?36.67mm
模数mt?d15t73.34??2.4mm Z1530齿高h?2.25mt?2.25?2.4?5.5mm
b?6.67
h（11）计算载荷系数
根据v?0.768ms，7级精度，查得动载荷系数KV?1.03； 使用系数KA?1.0； 直齿轮，假设KAFtb?100Nm，查得KH??KF??1.2；
7级精度，齿轮相对于齿轮悬臂布置，所以，
KH??1.12?0.18(1?6.7?d)?d?0.23?10?3b?1.12?0.18(1?6.7?0.52)?0.52?0.23?10?3?36.67 ?1.249
由bh?6.67,KH??1.2486查得KF??1.19；
所以载荷系数K?KA?KV?KH??KH??1.0?1.03?1.2?1.249?1.544
22