机械设计计算说明书
i2?1.3if=1.3?7.065?3.031
i3?ifi2?7.065=2.331 3.0312．传动装置中各轴的转速计算
根据传动装置中各轴的安装顺序，对轴依次编号为：0轴、Ⅰ轴、Ⅱ轴、Ⅲ轴、Ⅳ轴。
n0?nm?1440r/min n??nm/i1?14403.2=450r/min n???n?/i2?4503.031=148.466r/min n????n??/i3?148.4662.331=63.692r/min
n?v?n????nw?63.692r/min
3．传动装置中各轴的功率计算
P0?Pd?6.663kw
P??Pd?1?6.663?0.96?6.396kw P???P??2?3?6.396?0.0.97?0.98=6.080kw P????P???3?2?6.080?0.98?0.97=5.780kw P?v?P????3?4?5.780?0.98?0.99=5.608kw
4．传动装置中各轴的输入转矩计算
9550?6.663N.M?44.189N?M
1440T0?Td?9550Pd/nm?T??9550P?/n??9550?6.396N.M?137.737N?M
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T???9550P??/n???9550?6.608N.M?391.093N?M
148.4669550?5.780N.M?866.655N?M
63.692T????9550P???/n????T?V?9550P?v/n?v?9550?2.65059981N.M?840.865N?M
95.532将传动装置中各轴的功率、转速、转矩列表，如表1-2所示：
表1-2 各轴的运动和动力参数
参数 转速n/ (r?min) 功率P/KW 转矩T(N.M) 传动比i -1轴名 0轴 1440 6.663 44.189 3.2 Ⅰ轴 450 6.396 137.737 3.031 Ⅱ轴 148.466 6.080 391.093 2.331 Ⅲ轴 63.692 5.780 866.655 Ⅳ轴 63.692 5.608 840.865 1 四、带传动设计
1．确定带传动的额定功率Pca
已知P?6.663kw;nm?1440r/min，i1?3.2。
由所引用的《机械设计》教材中的表8-8，查出带传动的工作情况系数KA?1.1,则
Pca?KA.P?1.1?6.663?7.33KW。
2．选取带传动的类型
根据Pca、nm，由《机械设计》教材中的图8-11可知，选用A型窄v带。
3．确定带轮基准直径
由《机械设计》教材中的表8-9、图8-11取主动轮（小带轮）基准直径dd1?140mm，
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从动轮（大带轮）基准直径dd2?i1?dd1?3.2?140=448mm，，由表8-9取dd2?450mm。
带传动的实际传动比i1?dd2/dd1?3.214，与总传动比分配的带传动的传动比基本 一致。
按《机械设计》教材中的式8-13，验算v带的线速度为v
所以v带的线速度合适。
4．确定v带的基准长度和带传动的中心距
根据 ，初步确定带传动的中心距a0，取a0=850mm。
Ld0(d2?d1)2?2a0?(d1?d2)?24a0?2（450-140）?2?850+（450+140）+，
24?850=2654.6mm?由《机械设计》教材中的表8-2选带的基准长度Ld?2700mm。 计算带传动的实际中心距a
a?a0?Ld?Ld'2700-2654.6?850?mm?872.7mm 225．验算主动轮上的包角?1
dd2?dd1450?140?57.5o?180o??57.5o?179.64o?120o a872.7?1?180o?所以，主动轮上的包角是合适的。
6．计算带v的根数z
由nm?1440r/min，dd1?450mm，i1?3.2，查《机械设计》教材中的表8-4，由线性关系得：P0?2.267kw；查表8-5得：?P0?0.17kw；查表8-6得k??1；查表8-2得 kL?1.1：则
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z?取z?3根。
Pca7.33??2.72
(P0??P0)k?kL(2.267?0.17)?1?1.17．计算带传动的预紧力F0
查《机械设计》教材中表8-3得：单位长度质量 ，则
F0?500pca2.57.332.5(?1)?qv3?[500??(?1)?0.105?10.552]N?185.38N vaka10.55?318．计算作用在带轮轴上的压轴力Fp
Fp?2zF0sin?12?2?3?185.38?sin179.69N?1112.27N 2v带的主要参数列于表1-3中
表1-3 带传动的主要参数 名称 带型 结果 SPA 名称 传动比 基准长度 结果 名称 根数 预紧力 结果 I1=3.214 =2700 Z=3 F0=185.38N 带轮基 准直径 dd1?140mm dd2?450mm 中心距 a?500.8mm 压轴力 FP=1112.27N 9．带轮结构设计
由表8-11得：e?(15?0.3)mm;f?(10?1)mm。 则带轮轮缘宽度：B=(z-1)e+2f=50mm。
大带轮的轮毂直径由后续高速轴设计来定，d?d11?35mm。 带轮的轮毂宽度L：当B?1.5d时，取L?52.5mm。 带轮结构图见零件图。
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五、高速级齿轮传动的设计
1．选定高速级齿轮的类型、精度等级、材料及齿数
（1）齿轮传动的类型：按传动方案选用斜齿圆柱齿轮传动。
（2）精度等级：由于输送机为一般工作机械，速度不高，故选用8级精度齿轮传动。 （3）齿轮材料：由《机械设计》中表10-1选择小齿轮材料为45钢，并进行调质处理，平均硬度为240HBS，大齿轮材料为45钢，并进行正火处理，平均硬度为190HBS。大、小齿轮的硬度差为50HBS。
（4）选择小齿轮齿数：z1?31,则大齿轮齿数z2?i2z1?3.031?31=93.961，取
z2?94。齿数比u?94?3.032 31（5）选择齿宽系数：按软齿面齿轮，非对称安装，查表10-7，取齿宽系数?d?1.0。 （6）初选螺旋角：??15。
2．按齿面接触疲劳强度设计
2kT1u?1?ZHZEZ?Z???? ?du?[?H]?d1?1）确定公式内各项参数值
3（1）由《机械设计》教材图10-20，选取区域系数ZH?2.38。
（2）大、小齿轮均采用45钢锻造，由《机械设计》教材表10-5，查得材料系数
ZE?189.8MPa。
（3）重合度系数Z?，由《机械设计》教材计算得 。 （4）螺旋角系数Z??cos??cos15?0.982
（5）小齿轮传递的扭矩为
T1?T??137.737Nm?1.37737?105Nmm
（6）试选载荷系数Kt?1.4。
（7）根据齿面硬度，由《机械设计》教材图10-25查得小齿轮接触疲劳强度极限
?Hlim1?570Mpa，大齿轮接触疲劳强度极限?Hlim2?400Mpa。
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