<机械设计》课程设计任务书
TII?8.15?104Nm TIII?2.34?106Nm
T卷?2.34?106Nm
五、带传动设计
1、确定计算功率pca
由参考文献【1】表8-8查得工作情况系数KA?1.4，则
pca?KAp?1.4?4kw?5.6kw
2、选择V带的带型
根据pca?5.6kw，电动机满载转速为2890r/min，由参考文献【1】图8-11选用A型v带
3、确定带轮的基准直径dd并验算带速v
①初选小带轮的基准直径dd1
由参考文献【1】表8-6和表8-8，取小带轮的基准直径dd1?90mm ②验算带速v
v??dd1n160?1000?3.14?90?2890?13.61m/s
60?1000因5m/s?13.61?25m/s,带速合适。
③计算大带轮的基准直径。
大带轮的基准直径dd2?i带dd1?2.0?90mm?180mm 由参考文献【1】表8-9知 ,dd2?180mm可取。 4、确定V带的中心距a0和基准长度Ld
（1）初定中心距a0?480mm （2）所需的基准长度
Ld0?2a0??2?dd1?dd22?dd2?dd1???4a0(180?90)2?2?500mm?(90?180)??1428.12mm
24?480? 5
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由参考文献【1】表8-2选带的基准长度Ld?1430mm （3）计算实际中心距a
a?a0?ld?ld01430?1428.12?480??480.94mm 22由参考文献【1】式8-24得
amin?a?0.015Ld?480.94?0.015?1430?459.49mmamax?a?0.03Ld?480.94?0.03?1430?523.84mm中心距变化范围为460-523mm。 5、验算小带轮上的包角?1
?1?180???dd2?dd1?6、计算带的根数z
57.3?57.3??180???180?90???169.28??90? a480.94①计算单根V带的额定功率Pr
由dd1?90mm和n满?2890r/min,查参考文献【1】中表8-4得P0?1.672kw 根据nm?2890r/min、i?2.0 和A型带查参考文献【1】中表8-5得?P0?0.35kw 查参考文献【1】中表8-6得K??0.98，查参考文献【1】中表8-2得KL?0.96,则
Pr??P0??P0?K?KL?(1.672?0.35)?0.98?0.96?1.90kw V带的根数 z? 取z=3根。
7、计算单根V带的初拉力的最小值(F0)min
由参考文献【1】表8-3查得V带单位长度质量q=0.105
(F0)min?500Pca5.6??2.95根 Pr1.90?2.5?K??PcaK?zv（2.5-0.98）?5.62?qv2?500??0.105?13.61?125.81N
0.98?3?13.61应使带的实际初拉力F0??F0?min。 8、计算压轴力
压轴力的最小值
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?169.28??754.86N ?Fp?min?2z?F0?minsin1?2?3?125.81?sin229、带轮结构设计
V型设计结论：选用A型普通V带3根，带基准长度1430mm。小带轮基准直径90mm，
大带轮基准直径180mm，中心距控制在460-523mm。单根带初拉力不小于125.81N。
六.齿轮传动设计
（一）斜齿圆柱齿轮(高速级齿轮)设计
1.选择齿轮类型、精度等级、材料及齿数 按照已经选定的传动方案，高速级齿轮选择如下： （1） 齿轮类型 选用直齿圆柱齿轮传动，压力角取20°
（2） 齿轮精度等级 带式输送机为一般机器速度不高，按照参考文献【1】中表10-8，选择7级精度
（3） 材料 由[2]中表10-1选择 小齿轮 40Cr 调质 硬度280HBS 大齿轮 45钢 调质 硬度240HBS （4） 试选择小齿轮齿数 z1?24
大齿轮齿数 z2?i1z1?4.28?24?102.72,取z2?103。 初选螺旋角??14?
2.按齿面接触强度设计
(1)由参考文献【1】式10-11试算小齿轮分度圆直径
2KHtT1u?1ZHZEZ?Z?2d1t???() ?du[?H]31）确定公式中各参数值 ①试选载荷系数KHt?1.3 ②小齿轮转矩T1?1.98?104Nm
③由参考文献【1】中表10-5查得材料弹性影响系数zE?189.8MPa
7
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④齿宽系数：由参考文献【1】中表10—7知齿宽系数?d?1 ⑤由参考文献【1】中图10-20查得区域系数zH?2.5 ⑥计算疲劳强度用重合度系数Z?
*? ?a1?arccos[z1cos?/(z1?2ha)]?arccos[24?cos20?/（24?2?1）]?29.841*?a2?arccos[z2cos?/(z2?2ha)]?arccos[103?cos20?/（103?2?1）]?22.81?
???[z1(tan?a1-tan?，）?z2(tan?a2-tan?，)]/2??1.730
Z????4???1????0.870 ???3??⑦计算接触疲劳强度许用应力[?H]
由参考文献【1】图10-25d查得大、小齿轮的接触疲劳强度极限分别为
?Hlim2?550MPa、?Hlim1?600MPa
计算应力循环次数
N1?60n1jLh?60?1500?1??2?8?300?15??6.48?109
N16.48?109N2???1.51?109
i14.28由参考文献【1】图10-23查取接触疲劳寿命系数KHN1?0.90,KHN2?0.93 取失效概率为1% 安全系数S=1，则 由参考文献【1】中式10-14
??H?1?KHN1??Hlim1 ??H?2SK???HN2Hlim2S?0.90?600?540MPa 10.93?550??511.5MPa1
取其中较小者，即
??H????H?2?511.5Mpa
2）试算小齿轮分度圆直径
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d1t?332KHtT1i1?1ZHZEZ?Z?2??()?di1[?H]2?1.3?1.98?1044.28?12.5?189.8?0.872???（） 14.28511.5?34.579mm（2）调整小齿轮分度圆直径 1）计算实际载荷系数前的数据准备 ①计算圆周速度v v???d1t?n160?1000???34.579?150060?1000?2.71m/s
②计算齿宽b b??d?d1t?1?34.579?34.579mm 2）计算实际载荷系数KH
①由参考文献【1】表10-2查得使用系数KA?1
②据v?2.71m/s、7级精度，由参考文献【1】图10-8查得动载荷系数Kv?1.09 ③齿轮的圆周力
Ft1?2T1/d1t?2?1.98?104/34.579N?1.145?103N
KAFt1/b?1.145?103/34.579N/mm?33.11N/mm?100N/mm 由参考文献【1】表10-3得齿间载荷分配系数KH??1.2
④由参考文献【1】表10-4用插值法查得7级精度小齿轮相对支承非对称布置时，得齿间载荷分布系数KH??1.416
由此，实际载荷系数KH?KAKVKH?KH??1?1.09?1.2?1.416?1.852 3）由参考文献【1】式10-12，
①按实际的载荷系数校正所算得的分度圆直径，得 d1?d1t?3②相应齿轮模数
m?d138.908??1.621mm Z124K1.852?34.579?3?38.908mm KHt1.3 9