于是变速组a的齿轮模数取m = 4mm，b = 32mm。 轴Ⅰ上主动轮齿轮的直径：
da1?4?28?112mm；da2?4?35?140mm；。 轴Ⅱ上三联从动轮齿轮的直径分别为：
'' da 1?4?56?224mm；da2?4?49?196mm；?、b变速组：确定轴Ⅱ上另两联齿轮的模数，先计算最小齿数18的齿轮。
① 齿面接触疲劳强度：mH?160203其中: ?-公比 ；? =4；
P-齿轮传递的名义功率；P = 0.922?7.5=6.915KW； ?m-齿宽系数?m=bm?5?10；
?HP-齿轮许允接触应力?HP?0.9?Hlim，?Hlim由【5】图7-6按MQ线查取;
nj-计算齿轮计算转速;
K-载荷系数取1.2。
KP(??1) 22?mnjz?HP??Hlim=650MPa，
∴?HP?650MPa?0.9?585MPa ∴mH2?1602031.2?6.915?3?5.24mm 228?18?2?585?400 根据【6】表10-4将齿轮模数圆整为5mm 。
② 齿轮弯曲疲劳强度：mF?4303KP
?mnjz?FP其中: P-齿轮传递的名义功率；P =0.922?7.5=6.915KW； ?m-齿宽系数?m=bm?5?10；
?FP-齿轮许允齿根应力?FP?1.4?Flim，?Flim由【5】图7-11按MQ线查取；
nj-计算齿轮计算转速;
K-载荷系数取1.2。
?Flim?300MPa，
第 31 页 共 70 页
∴?FP?300MPa?1.4?420MPa ∴mF2?43031.2?6.915?3.01mm
8?400?18?420根据【6】表10-4将齿轮模数圆整为3mm 。 ∵mH2?mF2所以m2?5mm
于是变速组b的齿轮模数取m = 5mm，b = 40mm。 轴Ⅱ上主动轮齿轮的直径：
db1?5?18?90mm；db2?5?30?150mm;db3?5?45?225mm 轴Ⅲ上三联从动轮齿轮的直径分别为：
'''db1?5?72?360mm；db2?5?60?300mm；db3?5?45?225mm
?、c变速组：
为了使传动平稳，所以使用斜齿轮，取mn?5mm，螺旋角??14o。 计算中心距a，a?∴圆整为280mm。 修正螺旋角?，??arccos(z1?z2)?5(22?86)?5?arccos?15.42o
2?2802?280(z1?z2)mn(22?86)?5??278.35(mm)
2cos?2?cos14o因?值改变不多，所以参数??，K?，ZH等值不必修正。 所以轴Ⅲ上两联动主动轮齿轮的直径分别为：
22?572?5 dc1??114.11mm；d??373.44mm c2oocos15.42cos15.42 轴Ⅳ上两从动轮齿轮的直径分别为：
86?536?5' dc'1? ?446.06mmmm；d??186.72mm。c2oocos15.42cos15.42*?、标准齿轮参数：??20度，h??1，c*?0.25 从【7】表5-1查得以下公式 齿顶圆直径 da=(z1+2h*a)m；
??2c?)m； 齿根圆直径df?(z1?2ha分度圆直径 d=mz；
齿顶高 ha=h*am； 齿根高 hf=(h*a+c*)m； 齿轮的具体值见表
表5.1齿轮尺寸表 （单位：mm）
第 32 页 共 70 页
齿轮 ⒈ ⒉ ⒊ ⒋ ⒌ ⒍ ⒎ ⒏ ⒐ ⒑ ⒒ ⒓ ⒔ ⒕ 齿数 z 28 35 56 49 18 30 45 72 60 45 22 72 36 86 模数 分度圆齿顶圆齿根圆齿顶高 m 直径d 直径da 直径df ha mn4 4 4 4 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 112 140 224 196 90 150 225 360 200 225 114.12 373.44 186.72 446.06 120 148 232 204 100 160 235 370 210 235 124.5 383.82 197.1 456.44 102 130 214 186 77.5 137.5 212.5 347.5 187.5 212.5 101.16 360.48 173.76 433.1 4 4 4 4 5 5 5 5 5 5 5.19 5.19 5.19 5.19 齿根高 hf 5 5 5 5 6.25 6.25 6.25 6.25 6.25 6.25 6.48 6.48 6.48 6.48 6.4.2 齿宽的确定
由公式b??mm(?m?5~10)得： ①Ⅰ轴主动轮齿轮b??8?4?32mm； ②Ⅱ轴主动轮齿轮b??8?5?40mm；
第 33 页 共 70 页
③Ⅲ轴主动轮齿轮b????40mm；
一般一对啮合齿轮，为了防止大小齿轮因装配误差产生轴向错位时导致啮合齿宽减小而增大轮齿的载荷，设计上，应主动轮比从动轮齿宽大（5～10mm）。 所以：b1?b2?32mm， b3?b4?24mm，
b5?b6?b7?40mm，b8?b9?b10?32mm，
b11?b12?40mm，b13?14?32mm。
6.4.3 齿轮结构的设计
通过齿轮传动强度的计算，只能确定出齿轮的主要尺寸，如齿数、模数、齿宽、螺旋角、分度圆直径等，而齿圈、轮辐、轮毂等的结构形式及尺寸大小，通常都由结构设计而定。当齿顶圆直径da?160mm时，可以做成实心式结构的齿轮。当160mm?da?500mm时，可做成腹板式结构，再考虑到加工问题，现决定把齿轮8、12和14做成腹板式结构。其余做成实心结构。根据【4】图10-39（a）
齿轮10、12和13结构尺寸计算如下： ①齿轮8结构尺寸计算，
D0?da?(10~14)mn?370?12?5?310mm；
D4?42mm；
D3?1.6D4?1.6?42?67.2mm,D3取68mm；
D2?(0.25~0.35)(D0?D3)?0.3?(310?68)?72.6mm,D2取74mm；
D1?D0?D3310?68??189mm,D1?190mm;； 22C?(0.2~0.3)B?0.3?42?12.6mm，C取12cm。
②齿轮12结构尺寸计算;
D0?da?(10~14)mn?383.82?12?5?323.82mm;D0?324mm;；
D4?42mm；
D3?1.6D4?1.6?42?67.2mm,D3取68mm；
D2?(0.25~0.35)(D0?D3)?0.3?(324?68)?76.8mm,D2取80mm；
第 34 页 共 70 页
D1?D0?D3324?68??196mm,； 22C?(0.2~0.3)B?0.3?42?12.6mm，C取12cm。
③齿轮14结构尺寸计算
D0?da?(10~14)mn?456.44?12?5?396.44mm，D0取400mm，
D4?110mm；
D3?1.6D4?1.6?110?176mm,D2?(0.25~0.35)(D0?D3)?0.3?(400?176)?67.2mm，D2取68mm；
D1?D0?D3400?176??288mm,D1取288mm； 22C?(0.2~0.3)B?0.3?42?12.6mm，C取14cm。
6.5 带轮结构设计
?、带轮的材料
常用的V带轮材料为HT150或HT200，转速较高时可以采用铸钢或钢板冲压焊接而成，小功略时采用铸铝或塑料。 ?、带轮结构形式
V带轮由轮缘、轮辐和轮毂组成，根据轮辐结构的不同可以分为实心式（【4】图8-14a）、腹板式（【4】图8-14b）、孔板式（【4】图8-14c）、椭圆轮辐式（【4】图8-14d）。V带轮的结构形式与基准直径有关，当带轮基准直径dd?2.5d（d为安装带轮的轴的直径，mm）时。可以采用实心式，当dd?300mm可以采用腹板式，dd?300mm,同时D1?d1?100mm时可以采用孔板式，当dd?300mm时，可以采用轮辐式。
带轮宽度：B?(z?1)e?2f?(5?1)?15?2?9?78mm。 分度圆直径： dd?224mm。
D=90mm是深沟球轴承6210轴承外径，其他尺寸见带轮零件图。 ?、V带轮的论槽
V带轮的轮槽与所选的V带型号向对应，见【4】表8-10. mm e 槽bd hamin hfmindd fmin型 第 35 页 共 70 页