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4 计算传动装置的运动和动力参数
4.1 各轴转速
高速轴Ⅰ的转速 n?＝nm/i0＝960/2.3＝417.39 r/min 中间轴Ⅱ的转速 nⅡ＝nⅠ/i 1＝417.39/3.54＝117.91 r/min 低速轴Ⅲ的转速 nⅢ＝nⅡ/ i2＝117.91/3.54＝33.30 r/min 滚筒轴Ⅳ的转速 nⅣ=nⅢ=33.30 r/min
4.2 各轴输入、输出功率
4.2.1 各轴的输入功率P（kw）
高速轴Ⅰ的输入功率 PⅠ＝Pm×?1＝5.5×0.96＝5.28 kW
中间轴Ⅱ的输入功率 PⅠ×η2×?3＝5.28×0.98×0.98＝5.12 kW Ⅱ＝p 低速轴Ⅲ的输入功率 PⅢ＝PⅡ×η2×?3＝5.28×0.98×0.98＝4.92 kW
滚筒轴Ⅳ的输入功率 PⅣ＝PⅢ×η2×η4=4.92×0.98×0.99＝4.77 kW 4.2.2 各轴的输出功率P（kw）
?高速轴Ⅰ的输出功率 PⅠ＝PⅠ×0.98＝5.17 kW ?中间轴Ⅱ的输出功率 PⅡ＝PⅡ×0.98＝5.02 kW ?低速轴Ⅲ的输出功率 PⅢ＝PⅢ×0.99＝4.87 kW ?滚筒轴Ⅳ的输出功率 PⅣ＝PⅣ×0.96＝4.67 kW
4.3 各轴输入、输出转矩
4.3.1 各轴的输入转矩 ?（ N·m）
转矩公式：
?＝9550P/n N·m
电动机轴的输出转矩 Td＝9550
Pw ＝9550×5.5/9602＝54.71 N·m nm6
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高速轴Ⅰ的输入转矩 TⅠ＝9550中间轴Ⅱ的输入转矩 TⅡ＝9550低速轴Ⅲ的输入转矩 TⅢ＝9550
PⅠ＝9550×5.28/417.39＝120.81 N·m nⅠPⅡ＝9550×5.12/117.91＝414.69 N·m nⅡPⅢ＝9550×4.92/33.30＝1410.99 N·m nⅢPⅣ 滚筒轴Ⅳ的输入转矩 TⅣ＝9550＝9550×4.77/33.30＝1367.97 N·m
nⅣ4.3.2 各轴的输出转矩
? 高速轴Ⅰ的输出转矩 TⅠ×0.98＝118.39 N·m Ⅰ＝T?中间轴Ⅱ的输出转矩 TⅡ＝TⅡ×0.98＝406.40 N·m ?低速轴Ⅲ的输出转矩 TⅢ＝TⅢ×0.99＝1396.88 N·m ?滚筒轴Ⅳ的输出转矩 TⅣ＝TⅣ×0.96＝1313.25 N·m
表2.3传动和动力参数结果
轴 参数 功率P/KW 转矩T/ （N·m） 转速n/ （r/min） 传动比i
效率η 电机轴 轴Ⅰ 轴Ⅱ 轴Ⅲ 滚筒轴Ⅳ 5.5 54.71 5.28 120.81 5.12 414.69 4.92 1410.99 4.77 1369.97 960 417.39 117.91 33.30 33.30 2.3 0.96 3.54 0.9702 3.54 0.9760 0.9702 5 设计Ｖ带和带轮
5.1 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
Pca＝KA×Pm＝1.2×5.5＝6.6 kw
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式中KA为工作情况系数，Pm为传递的额定功率,既电机的额定功率.
5.2 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。
5.3 确定带轮基准直径dd并验算带速?
5.3.1 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。 5.3.2 验算带速?
V＝＝ ??dd1nm60?1000＝
??100?96060?1000＝5.024 m/s
因为5 m/s≤?≤30 m/s ，故带速合适。 5.3.3 计算大带轮的的基准直径
大带轮基准直径dd2＝i0dd1＝2.3×100＝230 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 。
5.4 确定V带的中心距a和带的基准长度Ld
（dd1?dd2）（dd1?dd2）由于0.7≤a0≤2，所以初选带传动的中心距a0为：
（dd1?dd2）＝525 mm a0＝1.5
所以带长为：
2（d?d）d2d1（dd1?dd2）?≈1610.49 mm L?d=2a0?24a0? 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：
Ld?L'da≈a0+≈519.76 mm
2圆整为a＝520 mm，中心距的变动范围为：
amin＝a-0.015Ld＝496 mm amax＝a+0.03Ld＝568 mm
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故中心距的变化范围为496～568 mm 。
5.5 验算小带轮上的包角?1
?1?180??dd2?dd1180oo
≈163.47??162.94?≥90，包角合适。
a?5.6 计算带的根数z
5.6.1 计算单根V带的额定功率 Pr (kw)
因dd1＝100 mm，带速v＝5.024 m/s，传动比i0?2.3,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
KL＝0.96 。查课本P?P0＝0.11 kw 。查课本P146表8-2得带长修正系数155表8-5,
并由内插值法得小带轮包角修正系数K?＝0.96 ，于是
Pr＝（P0??P0）?KA?KL＝(0.95+0.11)×0.96×0.99＝1.007 kw
5.6.2 计算V带的根数Z
由P158公式8-26得
Z＝
PcaKAP1.2?5.5＝＝＝6.55 Pr(P0??P0)K?KL(0.95?0.11)?0.96?0.99故取7根。
（Fo）5.7 计算单根V带的初拉力的最小值min
q查课本P149表8-3可得V带单位长度的质量 ＝0.10 kg/m,故:
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?7.170.965.8 计算压轴力Fp
压轴力的最小值为:
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（FP）F?z（Fp2?2zF0sinmin＝o）min?12＝2122.07 N ?2?5?158.80?sin162.94?1570.43N2表5.1 V带的设计参数总汇
带型 基准直径/mm 带速V/ m/s 5.024 基准长度包角? V带根数Z 最小压轴力dd1 A 100 dd2 250 Ld/mm 1610.49 （FP）min/N 163.47o 7 2122.07 5.9 V带轮的设计
5.9.1 带轮的材料。
由于减速器的转速不是很高，故选用HT150型。 5.9.2 带轮的结构形式
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。 5.9.3 V带轮的轮槽
V带轮的轮槽与所选用的V带的型号相对应，见课本P161表8-10。V带绕在带轮上以后发生弯曲变形，使V带工作表面的夹角发生变化。为了使V带的工作面与带轮的轮槽工作面紧密贴合，将V带轮轮槽的工作面的夹角做成小于40o。V带安装到轮槽中以后，一般不应超出带轮外圈，也不应与轮槽底部接触。具体参数见表5.2。 ５.9.4 V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砂眼、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；由于带轮的转速低于极限转速，故要做动平衡。
表5.2 轮槽的截面尺寸
槽型 A Bd/mm 11.0 hamin/mm 2.75 hfmin/mm 8.7 e 15±0.3 Fmin/mm 9 ? 38 o 10