第三章 带传动的设计计算
3.1 已知条件和设计内容
设计V带传动时的已知条件包括：带传动的工件条件；传动位置与总体尺寸限制；所需传递的额定功率P；小带轮转速n1；大带轮带轮转速n2与传动比i。
3.2 设计步骤
（1）确定计算功率pca
查得工作情况系数KA=1.2。故有： pca=KAPD?9.60 kW （2）选择V带带型 据pca和n选用A带。
（3）确定带轮的基准直径dd并验算带速
1）初选小带轮的基准直径dd，取小带轮直径dd1=90mm。 2）验算带速v，有： v???dd1?n060?1000
=6.88 m/s
因为6.88 m/s在5m/s—30m/s之间，故带速合适。 3）计算大带轮基准直径dd2
dd2?i ?dd1?180mm 取dd2=180mm （4）确定V带的中心距a和基准长度Ld 1)初定中心距a0=324mm 2)计算带所需的基准长度
(dd1?dd2)2 Ld0?2a0?(dd1?dd2)?
24a0? 7
=1078mm
选取带的基准长度Ld=1120mm 3）计算实际中心距 a?a0?Ld?Ld0?345m 2中心局变动范围：amin?a?0.015d?328.20 mm amax?a?0.03d?378.60 mm （5）验算小带轮上的包角
??180?(dd2?57.3??dd1)??165.05 ?>120?
a（6）计算带的根数z
1）计算单根V带的额定功率Pr 由dd1?90mm和n0?1460.00 r/min查得 P0=1.07KW
据n0=1460.00 r/min，i=2.000 和A型带，查得 ?P0=0.17KW
查得K?=0.96，KL=0.91，于是： Pr=(P0+?P0)?KL?K? =1.08 KW 2）计算V带根数z Z?pca?8.87 Pr 故取9根。
（7）计算单根V带的初拉力最小值(F0)min 查得A型带的单位长质量q=0.1kg/m。所以
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(F0)min?500?=129.13 N
(2.5?K?)Pca?qv2
K??z?v应使实际拉力F0大于(F0)min （8）计算压轴力Fp 压轴力的最小值为： (Fp)min=2z(F0)minsina 2 =2304.63 N
3.3 带传动的计算结果
把带传动的设计结果记入表中，如表 3.1。
表 3.1 带传动的设计参数
带型 小带轮直径 大带轮直径 带的根数 带速 A 90mm 180mm 9 6.88 m/s 中心距 包角 带长 初拉力 压轴力 345mm 165.05 ? 1120mm 129.13 N 2304.63 N
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第四章 齿轮传动的设计计算
4.1高速级齿轮传动计算
选用斜齿圆柱齿轮，齿轮1材料为40Cr（调质），硬度为280HBS，齿轮2材料为45钢（调质）硬度为240HBS。齿轮1齿数20，齿轮2齿数81，初选螺旋角??14?。
按齿面接触强度： 齿轮1分度圆直径
2d1t?3其中：
2KtT1u?1?ZHZE??d??u??[?H]????
Kt——载荷系数，选Kt?1.6
?d——齿宽系数，取?d?1
??——端面重合度，?????1???2，查得??1?0.75，??2?0.84，
则???1.59
u——齿轮副传动比，u?4.01 ZH——区域系数，查得ZH?2.433
ZE——材料的弹性影响系数，查得ZE?189.8MPa
12??H?——许用接触应力，??H????H?1???H?22
查得齿轮1接触疲劳强度极限?Hlim1?600MPa。 查得齿轮2接触疲劳强度极限?Hlim2?550MPa。
计算应力循环次数：（设2班制，一年工作365天，工作10年）
N1?60n1jLh?60?730.00 ?1?(2×8×365×10)?25.58 ?108
N2?N1?i26.38 ?108
查得接触疲劳寿命系数KHN1?0.89，KHN2?0.91
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取失效概率为1%，安全系数S?1，得：
??H?1?KHN1?Hlim1?534MPa
S??H?2?KHN2?Hlim2?500.5MPa
S则许用接触应力
??H????H?1???H?2=517.25MPa
2有
2KtT1u?1?ZHZE?3??d1t??58.14 mm ??d??u?[?H]??圆周速度
?d1tn1v??1.54 m/s
60?1000齿宽
2b??dd1t?58.14 mm
模数
mnt?d1tcos??2.82 mm z1h?2.25mnt?6.35 mm
b/h?9.16
纵向重合度
???0.318?dz1tan??1.59
计算载荷系数K：
已知使用系数KA?1；
根据v?2.22 m/s，7级精度，查得动载系数Kv?1.08；
用插值法查得7级精度、齿轮1相对支承非对称布置时接触疲劳强度计算用的齿向载荷分布系数KH??1.42 ；
查得弯曲强度计算齿向载荷分布系数KF??1.25； 查得齿间载荷分配系数KH??KF??1.2； 故载荷系数
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