Iη2η3η1IIη5PwPdIIIη4IV 图一:(传动装置总体设计图) 初步确定传动系统总体方案如:传动装置总体设计图所示。 选择V带传动和二级圆柱斜齿轮减速器（展开式）。 传动装置的总效率?a
32?a??1?23?32?4?5＝0.96×0.98×0.95×0.97×0.96＝0.759；
?1为V带的效率,?1为第一对轴承的效率，
?3为第二对轴承的效率，?4为第三对轴承的效率，
?5为每对齿轮啮合传动的效率（齿轮为7级精度，油脂润滑. 因是薄壁防护罩,采用开式效率计算)。
3.电动机的选择
电动机所需工作功率为： P＝P/η＝2180×1.07/1000×0.759＝2.93kW,
1000?60v执行机构的曲柄转速为n＝=68.15r/min，
?D
经查表按推荐的传动比合理范围，V带传动的传动比i＝2～4，二级圆柱斜齿轮减速器传动比i＝8～40，
则总传动比合理范围为i＝16～160，电动机转速的可选范围为n＝i×n＝（16～160）×68.15＝1090.4～10904r/min。
综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量、价格和带传动、减速器的传动比， 选定型号为Y112M—4的三相异步电动机，额定功率为4.0 额定电流8.8A，满载转速nm?1440 r/min，同步转速1500r/min。
方电动机额定功率 Ped kw 1 Y112M-4 4 电动机转速 电动机重量 N 参考价格 元 总传230 动比 16.15 V带减速器 7.02 传动 2.3 传动装置的传动比 案 型号 rmin 满载同步转速 转速 1500 1440 470
中心高 外型尺寸 L×（AC/2+AD）×HD 底脚安装尺寸A×B 地脚螺栓孔直径K 轴伸尺寸D×E 装键部位尺寸F×GD
132 515× 345× 315 216 ×178 12 36× 80 10 ×41 4.确定传动装置的总传动比和分配传动比
（1） 总传动比
由选定的电动机满载转速n和工作机主动轴转速n，可得传动装置总传动比为ia＝n/n＝1440/68.15＝21.13 （2） 分配传动装置传动比
ia＝i0×i
式中i0,i1分别为带传动和减速器的传动比。
为使V带传动外廓尺寸不致过大，初步取i0＝2.3，则减速器传动比为i＝
ia/i0＝21.13/2.3＝9.19
根据各原则，查图得高速级传动比为i1＝3.24，则i2＝i/i1＝2.84
5.计算传动装置的运动和动力参数
（1） 各轴转速
n?＝nm/i0＝1440/2.3＝626.09r/min nⅡ＝nⅠ/i 1＝626.09/3.24＝193.24r/min nⅢ＝ nⅡ/ i2＝193.24/2.84=60.04r/min
nⅣ=nⅢ=60.04 r/min
（2） 各轴输入功率
PⅠ＝pd×?1＝2.93×0.96＝2.81kW
PⅡ＝pⅠ×η2×?3＝2.81×0.98×0.95＝2.62kW PⅢ＝PⅡ×η2×?3＝2.62×0.98×0.95＝2.44kW
PⅣ＝PⅢ×η2×η4=2.44×0.98×0.97＝2.32kW
则各轴的输出功率：
?PⅠ＝PⅠ×0.98=2.75kW
?PⅡ＝PⅡ×0.98=2.57kW ?PⅢ＝PⅢ×0.98=2.39kW ?PⅣ＝PⅣ×0.98=2.27 kW
（3） 各轴输入转矩 T1=Td×i0×?1 N·m 电动机轴的输出转矩Td=9550
Pd =9550×2.93/1440=19.43 N· nm所以: TⅠ＝Td×i0×?1 =19.43×2.3×0.96=42.90N·m
TⅡ＝TⅠ×i1×?1×?2=42.90×3.24×0.98×0.95=129.40 N·m
TⅢ＝TⅡ×i2×?2×?3=129.40×2.84×0.98×0.95=342.14N·m TⅣ=TⅢ×?3×?4=342.14×0.95×0.97=315.28 N·m
输出转矩：TⅠ?＝TⅠ×0.98=42.04 N·m
?TⅡ＝TⅡ×0.98=126.81 N·m ?TⅢ＝TⅢ×0.98=335.30N·m ?TⅣ＝TⅣ×0.98=308.97 N·m
运动和动力参数结果如下表 轴名 功率P KW 转矩T Nm 转速r/min 输入 电动机轴 输出 2.93 输入 输出 19.43 1440 1轴 2.75 2.81 42.90 42.04 626.09 2轴 2.57 2.62 129.40 126.81 193.24 3轴 2.39 2.44 342.14 355.30 60.04 4轴 2.27 2.32 315.28 308.97 60.04 6.齿轮的设计
（一）高速级齿轮传动的设计计算
１．齿轮材料，热处理及精度
考虑此减速器的功率及现场安装的限制，故大小齿轮都选用硬齿面渐开线斜齿轮
（1） 齿轮材料及热处理
① 材料：高速级小齿轮选用45?钢调质，齿面硬度为小齿轮 280HBS 取小齿齿数Z1=24
高速级大齿轮选用45?钢正火，齿面硬度为大齿轮 240HBS Z2=i×Z1=3.24×24=77.76 取Z2=78. ② 齿轮精度
按GB/T10095－1998，选择7级，齿根喷丸强化。
２．初步设计齿轮传动的主要尺寸
按齿面接触强度设计
3d1t?2KtT1?d???u?1ZHZE2?() u[?H]确定各参数的值: ①试选Kt=1.6
查课本P215图10-30 选取区域系数 ZH=2.433 由课本P214图10-26 ??1?0.78 ??2?0.82
则???0.78?0.82?1.6
②由课本P202公式10-13计算应力值环数
N1=60n1jLh =60×626.09×1×（2×8×300×8） =1.4425×109h
N2= =4.45×108h #(3.25为齿数比,即3.25=
Z2) Z1③查课本P203 10-19图得：K??1=0.93 K??2=0.96 ④齿轮的疲劳强度极限
取失效概率为1%,安全系数S=1,应用P202公式10-12得: [?H]1=
[?H]2=
KHN2?Hlim2=0.96×450=432 MPa S许用接触应力
KHN1?Hlim1=0.93×550=511.5 MPa S[?H]?([?H]1?[?H]2)/2?(511.5?432)/2?471.75MPa