1
在具体结构允许下，选用较小的 sz为宜，现确定sz=72， 确定各齿数副的齿数
i=1.41，找出z2=30，z2=sz-z2=42；
' i=2，找出z1=24，z1 =sz-z1=72-24=48；
'' i=1 ，找出z3=36，z3=36； ⑵变速组b的齿数确定：
bi1=1 bi2=1/?3=1/2.82
故变速组中最小齿轮必在1/?3的齿轮副中，假设最小齿数为zmin=22，szmin=84， 同上，去sz=84，查得z1=22，z2=42；z1=62，z2=42。
''⑶变速组c齿数确定
同上可得z1=30，z2=18，z160，z2=72。
''3.9 绘制变速传动系统图
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1
第四章、传动件的设计
4.1 带轮的设计
V带传动中，轴间距A可以加大。由于是摩擦传递，带与轮槽间会有打滑，宜可缓和冲击及隔离振动，使传动平稳。带轮结构简单，但尺寸大，机床中常用作电机输出轴的定比传动。电动机转速n=1440r/min,传递功率P=4kW,传动比i=2.03，两班制，一天运转16小时，工作年数10年。 (1)选择三角带的型号:
由《机械设计》P156表8-7工作情况系数KA查的共况系数KA=1.2。 故根据《机械设计》P156公式（8-21）
Pca?KAP?1.2?4?4.8(kW)
式中P--电动机额定功率， KA--工作情况系数
因此根据Pca、n1由《机械设计》P157 图8-11普通V带轮选型图选用A型。 (2)确定带轮的基准直径D?，D?：
带轮的直径越小带的弯曲应力就越大。为提高带的寿命，小带轮的直径D?不宜过小，即D??Dmin。查《机械设计》P157表8-8、图8-11和P155表8-6取主动小带轮基准直径D?=125mm。由《机械设计》P150公式(8-15a)D2?n?-小带轮转速，n?-大带轮转速，?-带的滑动系数，一般取0.02。
1440故 D2??125(1?0.02)?248.45mm，
710由《机械设计》P157表8-8取圆整为250mm。 (3)验算带速度：
按《机械设计》P150式（8-13）验算带的速度
V=
n1D1?1??? ，式中： n2?D1n160?1000?3.14?125?1440?9.42
60?1000所以5ms?v?30ms，故带速合适。 (4)初定中心距：
带轮的中心距，通常根据机床的总体布局初步选定，一般可在下列范围内选
取： 根据《机械设计》P152经验公式（8-20）
0.7(D1?D2)?A0?2(D1?D2)
0.7（125+250）≤A0≤2（125+250） 263≤A0≤750 取A0=600mm.
(5) V带的计算基准长度L?：
由《机械设计》P158公式（8-22）计算带轮的基准长度
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L0?2A0??2?D1?D22?D2?D1???
4A0(250?125)2 2?600?(125?250)?=1795.25
24?600?由《机械设计》P146表8-2，圆整到标准的计算长度 L=1800mm (6)确定实际中心距A：
按《机械设计》P158公式（8-23）计算实际中心距
A=A0+
(7)验算小带轮包角?1
根据《机械设计》P158公式（8-25）
?1?180?oL?L01800?1795.25=600+=602.38mm
22D2?D1?57.3O?168.1O?120O A故主动轮上包角合适。
(8)确定三角带根数Z
根据《机械设计》P158式（8-26）得 z?pca
p0??p0k?kl 查表《机械设计》P153表8-4d由 i=2.03和n1?1440rmin得?p0= 0.03KW 查表《机械设计》表8-5，k?=0.98；查表《机械设计》表8-2，长度系数kl=0.92
Z?(9)计算预紧力
查《机械设计》表8-3，q=0.1kg/m 由《机械设计》式（8-27）
4.8?2.465;所以取3 根
1.92?0.03*0.98*0.92F0?500pca2.5?k?()?qv2 vZk?其中： pca-带的变速功率,KW；
v-带速,m/s；
q-每米带的质量，kg/m；取q=0.1kg/m。 v = 1440r/min = 9.73m/s。 F0?500?(2.5?0.98)?4.8?0.1?9.732?136.97N
9.73?3?0.98（10）计算作用在轴上的压轴力
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168.1? FQ?2ZF0sin?2?3?136.97?sin?817.39N
22（11）带轮结构设计 ⑴带轮的材料:
常用的V带轮材料为HT150或HT200，转速较高时可以采用铸钢或钢板冲压焊接而成，小功略时采用铸铝或塑料。 ⑵带轮结构形式:
V带轮由轮缘、轮辐和轮毂组成，根据轮辐结构的不同可以分为实心式（《机械制图》图8-14a）、腹板式（《机械制图》图8-14b）、孔板式（《机械制图》图8-14c）、椭圆轮辐式（《机械制图》图8-14d）。V带轮的结构形式与基准直径有关，当带轮基准直径
?1dd?2.5d（d为安装带轮的轴的直径，mm）时。可以采用实心式，当dd?300mm可
dd?300mm,同时D1?d1?100mm时可以采用孔板式，以采用腹板式，当dd?300mm时，可以采用轮辐式。
带轮宽度：B?(z?1)e?2f?(3?1)?15?2?9?48mm。 D=90mm是深沟球轴承6210轴承外径，其他尺寸见带轮零件图。 ⑶V带轮的轮槽:
V带轮的轮槽与所选的V带型号相对应，见《机械制图》表8-10.
槽型 e dd 与dd相对应得? bd hamin hfmin fmin ??32o??34o15?0.39 — ??36o ??38o — A
11.0 2.75 8.7 ?118 0?1180 表8-10
V带轮的轮槽与所选的V带型号
V带绕在带轮上以后发生弯曲变形，使V带工作面夹角发生变化。为了使V带的工作面与大论的轮槽工作面紧密贴合，将V带轮轮槽的工作面得夹角做成小于40o。 V带安装到轮槽中以后，一般不应该超出带轮外圆，也不应该与轮槽底部接触。为此规定了轮槽基准直径到带轮外圆和底部的最小高度hamin和hfmin。
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轮槽工作表面的粗糙度为R1.6或R3.2。 ⑷V带轮的技术要求
铸造、焊接或烧结的带轮在轮缘、腹板、轮辐及轮毂上不允许有傻眼、裂缝、缩孔及气泡；铸造带轮在不提高内部应力的前提下，允许对轮缘、凸台、腹板及轮毂的表面缺陷进行修补；转速高于极限转速的带轮要做静平衡，反之做动平衡。其他条件参见
GBT13575.1?92中的规定。
4.2 确定各轴的转速
⑴确定主轴计算转速：计算转速nj是传动件能传递全部功率的最低转速。各传动件的计算转速可以从转速图上，按主轴的计算转速和相应的传动关系确定。根据《机械制造装备设计》表3-10，主轴的计算转速为nj?nmin?⑵各变速轴的计算转速：
①轴Ⅲ的计算转速可从主轴87r/min按72/18的变速副找上去，轴Ⅲ的计算转速nj3为125r/min；
②轴Ⅱ的计算转速nj2为355r/min； ③轴Ⅰ的计算转速nj1为710r/min。 ⑶各齿轮的计算转速
各变速组内一般只计算组内最小齿轮，也是最薄弱的齿轮，故也只需确定最小齿轮的计算转速。
① 变速组c中，18/72只需计算z = 18 的齿轮，计算转速为355r/min； ② 变速组b计算z = 22的齿轮，计算转速为355r/min； ③ 变速组a应计算z = 24的齿轮，计算转速为710r/min。 ⑷核算主轴转速误差
∵ n实?1440??125/?250?36/36?42/42?60/30?1440r/min
n标?1440r/min
∴
所以合适。
z?13?31.5?1.4112?13?86.3r/min
(n实?n标)n标?100%?(1440?1440)?100%?0%?5%
1440 15