【正文】 理，可使傳動(dòng)裝置得到較小的外廓以減小動(dòng)載荷或降低傳動(dòng)精度等級(jí)；還可以得到較好的潤(rùn)滑條件。分配傳動(dòng)比時(shí)考慮以下原則：（1） 各級(jí)傳動(dòng)的傳動(dòng)比應(yīng)在合理范圍內(nèi)，不超出允許的最大值，以符合各種傳動(dòng)形式的工作特點(diǎn)，并使結(jié)構(gòu)比較緊湊。如果帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比過(guò)大，就有可能使大帶輪半徑大于減速器中心高，使帶輪與底架相碰。如圖所示二級(jí)圓柱齒輪減速器，在總中心距和總傳動(dòng)比相同時(shí)，粗實(shí)線所示方案具有較小的外廓尺寸，這是由于 較小2i時(shí)低速級(jí)大齒輪直徑較小的緣故。在臥式減速器設(shè)計(jì)中，希望各級(jí)大齒輪直徑相近，以避免為了各級(jí)齒輪都能浸到油，而使某級(jí)大齒輪浸油過(guò)深造成攪油損失增加。（5） 要考慮傳動(dòng)零件之間不會(huì)干涉碰撞。如果傳動(dòng)比太小以致大齒輪直徑 小于卷筒直徑 D 時(shí)，則將使小2d齒輪與卷筒產(chǎn)生干涉，并不便于大齒輪齒圈與卷筒的連接；圖 2 中的二級(jí)圓柱齒輪傳動(dòng)中，由于高速級(jí)傳動(dòng)比太大，例如 2 ，致使高速級(jí)1i大齒輪與低速軸相碰。0i為使 V 帶傳動(dòng)外廓尺寸不致過(guò)大，初步取 ，??（3） 分配減速器的各級(jí)傳動(dòng)比按展開式布置。如將傳動(dòng)裝置各軸由高速至低速依次定為Ⅰ軸、Ⅱ軸……，以及 012,iPTmn??Ⅰ ⅡⅠ ⅡⅠ Ⅱ ， …為 相 連 兩 軸 的 傳 動(dòng) 比 ；， ， 為 相 連 兩 軸 間 的 傳 動(dòng) 效 率 ；， ， 為 各 軸 的 輸 入 功 率 (kW)；， ， 為 各 軸 的 輸 入 轉(zhuǎn) 矩 N；， ， …為 各 軸 的 轉(zhuǎn) 速 （ r/in） ,則可按電動(dòng)機(jī)軸至工作運(yùn)動(dòng)傳遞路線推算，得到各軸的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)。0i以及 r/min10mni??ⅠⅡ r/min2022ii?ⅡⅢ其余類推。 kW ，0dP???Ⅰ 01? kW ，12Ⅱ 23??11 kW ，230123dP??????Ⅲ Ⅱ 233??? kW ，44Ⅳ Ⅲ 424式中 、 、 、 分別為帶傳動(dòng)、軸承、齒輪傳動(dòng)和聯(lián)軸器的傳動(dòng)效率。m01dTi?Ⅰ其中 為電動(dòng)機(jī)軸的輸出轉(zhuǎn)矩，按下式計(jì)算： Nm0101ddmTii????Ⅰ Nm230120223dmTii??????Ⅲ Ⅱ NⅠ軸 N??????ⅠⅡ軸 ??ⅡⅢ軸 234..15839i? ?Ⅲ Ⅱ卷筒軸輸入轉(zhuǎn)矩 N????Ⅳ Ⅲ12Ⅰ—Ⅱ軸的輸出轉(zhuǎn)矩則分別為各軸的輸入轉(zhuǎn)矩乘軸承效率 ，例如Ⅰ軸的輸出轉(zhuǎn)矩為 ，其余類推。 m）軸名輸入 輸出 輸入 輸出轉(zhuǎn)速n(r/min)傳動(dòng)比i效率 ?電動(dòng)機(jī)軸 1440Ⅰ軸 Ⅱ軸 Ⅲ軸 卷筒軸 1 三、傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算（一） 、V 帶設(shè)計(jì)（一） 、帶輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)V 帶論的設(shè)計(jì)一、V 帶輪的設(shè)計(jì)內(nèi)容根據(jù)帶論的基準(zhǔn)直徑和帶論轉(zhuǎn)速等已知條件，確定帶論的材料，結(jié)構(gòu)形式，輪槽、輪輻和輪轂的幾何尺寸、公差和表面粗糙度以及相關(guān)技術(shù)要求。轉(zhuǎn)速較高時(shí)可以采用鑄鋼或用鋼板沖壓后焊接而成。三、帶輪的結(jié)構(gòu)形式V 帶輪有輪緣、輪輻和輪轂組成。V 帶輪的結(jié)構(gòu)形式與基準(zhǔn)直徑有關(guān)。10Ddm??d?四、V 帶輪的輪槽V 帶輪的輪槽與所選用的 V 帶的型號(hào)相對(duì)應(yīng)。為了使 V 帶的工作面與帶輪的輪槽工作面緊密貼合，將 V 帶輪輪槽的工作面的夾角做成小于 。為此規(guī)定了輪槽基準(zhǔn)直徑到帶輪外圓和底部的最小高度 和 。其他條件參照 GB/T —92 中的規(guī)定。為了保證帶傳動(dòng)正常工作，應(yīng)定期檢查帶動(dòng)松弛程度，采取相應(yīng)的補(bǔ)救措施。圖 1 為滑道式，圖 2為擺架式。143．采用張緊輪的張緊裝置當(dāng)中心距不能調(diào)節(jié)時(shí)，可采用張緊輪將帶張緊，如下圖所示。二、V 帶傳動(dòng)的安裝各帶輪的軸線應(yīng)相互平行，各帶輪相對(duì)應(yīng)的 V 型槽的對(duì)稱平面應(yīng)重合，誤差不得超過(guò)20′。三、V 帶傳動(dòng)的防護(hù)為安全起見(jiàn)，帶傳動(dòng)應(yīng)置于鐵絲網(wǎng)或保護(hù)罩之內(nèi)，使之不能外露。ca1n3．確定帶輪的基準(zhǔn)直徑 并驗(yàn)算帶速 vd1）初選小帶輪的基準(zhǔn)直徑 。1 1d2）驗(yàn)算帶速 v。153）計(jì)算大帶輪的基準(zhǔn)直徑，根據(jù)式 ，計(jì)算大帶輪的基準(zhǔn)直徑21dni????根據(jù)表 88，圓整為 。5am?2）由式 計(jì)算帶所需的基準(zhǔn)長(zhǎng)度????21012024dddLa?????????210120 8095902154ddda ?? ???????? ??? ?由表 82 選帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度 。002a???a00160595012d m??????????中心距的范圍為 477—540mm.5．驗(yàn)算小帶輪上的包角 1??????? ?? ? ???????6．計(jì)算帶的根數(shù) z1）計(jì)算單根 V 帶的額定功率 。d140/minn??根據(jù) ， 和 A 型帶，查表 84b 得 。16?則，取 5 根。0minF?8．計(jì)算壓軸力 P壓軸力的最小值為 ????10minmin 1522s237sin39z N??????9．確定帶輪的結(jié)構(gòu)尺寸，給制帶輪工作圖小帶輪基準(zhǔn)直徑 dd1=90mm 采用實(shí)心式結(jié)構(gòu)。帶輪的材料采用鑄鐵，材料型號(hào)為 HT150，由于帶輪的基準(zhǔn)直徑為，故采用腹板式。具體帶與帶輪的主要參數(shù)見(jiàn)下圖：（其中的圖和表由《機(jī)械設(shè)計(jì)》書查。2）運(yùn)輸機(jī)為一般工作機(jī)器，速度不高，故選用 6 級(jí)精度（GB1009588） 。4）選小齒輪齒數(shù) =22，大齒輪齒數(shù) =22=，取 =137。初選螺旋角 。????2131()tHEtdKTuZ?????（1）確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值1）試算 。HZ3）計(jì)算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩。d?5）由表 106 查得材料的彈性影響系數(shù) 。0hNnjL?=601（283005）=1 ???8）由圖 1019 取接觸疲勞壽命系數(shù) ； 。取失效概率為 1%，安全系數(shù) S=1，有式 得??limS???????10）由圖 1026 查得 =， =，則 = + =。 1..0./6001tdnv s??3）計(jì)算齒寬 b 及模數(shù) 。???????5）計(jì)算載荷系數(shù) K。???????6）按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑，由式 得31ttKd331 .???197）計(jì)算模數(shù) 。 ?????2）根據(jù)縱向重合度 =，從圖 1028 查得螺旋角影響系數(shù) =。 ?????4）查取齒形系數(shù)。由表 105 查得 ；6）由圖 1020c 查得齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限 ；1260FEMPa??7）由圖 1018 取彎曲疲勞壽命系數(shù) ， ；8）計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力。10）設(shè)計(jì)計(jì)算 ????????對(duì)比計(jì)算結(jié)果，有齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù) 大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法n面模數(shù)，取 =，已可滿足彎曲強(qiáng)度。?????取 =18，則 。（2）按圓整后的中心距修正螺旋角 ????12182arcosarcos1453nz? ???????′ ″因 值改變不多，故參數(shù) 、 、 等不必修正。240Bm?14521（二） 、高速級(jí)齒輪傳動(dòng)的幾何尺寸高速級(jí)齒輪傳動(dòng)的幾何尺寸歸于下表：名稱 計(jì)算公式 結(jié)果模數(shù) m 21dZ?36分度圓直徑 2224分度圓壓力角 ?20?1cosbdmZ?34基圓直徑 2210*11(2)aaah?40齒頂圓直徑 2dmZh?228*11()ff ac??31齒根圓直徑 22ffh219中心距 211()()amZd???134Bb40齒寬 12(5~0)45（三） 、低速級(jí)齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算1．選精度等級(jí)、材料及齒數(shù)1）按圖所設(shè)計(jì)的傳動(dòng)方案，選用斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)。3）材料選擇由表 101 選得大、小齒輪材料均為 40Gr，并經(jīng)調(diào)質(zhì)及表面淬火，齒面硬度為48～50HRC。1z2z2z225）選取螺旋角。14???2．按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)，按式 試算。.6tK?2）由圖 1030 選取區(qū)域系數(shù) =。 Nmn???????4）由表 107 選取齒寬系數(shù) =。?6）由圖 1021c 查得 ；lim1li20H?7）由式 計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)。?21HN?9）計(jì)算接觸許用應(yīng)力。1??2???1211）許用接觸應(yīng)力 ????12056078HMPa??????（2）計(jì)算231）試算小齒輪分度圓直徑 ，由計(jì)算公式得1td??2531 m???? ?2）計(jì)算圓周速度。 m?????????4）計(jì)算縱向重合度 。已知使用系數(shù) ，根據(jù) ，6 級(jí)精度，由圖 108 查得動(dòng)載系數(shù) ；?由表 104 查得 ；??由圖 1013 查得 ；34F由表 103 查得 。?????243．按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)由式 ??213cosFaSndKTYmz??????（1）確定計(jì)算參數(shù)1）計(jì)算載荷系數(shù)。?? Y?3）計(jì)算當(dāng)量齒數(shù)。由表 105 查得 ；??5）查去應(yīng)力校正系數(shù)。取彎曲疲勞安全系數(shù) S=，由式 得??limS???????9）計(jì)算大、小齒輪的 ，并加以比較??FaY???...3aSFY????小齒輪的數(shù)值大。但是為了同時(shí)滿足接觸疲勞強(qiáng)度，需按接觸n疲勞強(qiáng)度算得分度圓直徑 來(lái)計(jì)算應(yīng)有的齒數(shù)。???4．幾何尺寸計(jì)算（1）計(jì)算中心距 ???????????將中心距圓整為 240mm。??K?HZ（3）計(jì)算大、小齒輪的分度圓直徑 ??????′ ″′ ″（5） 計(jì)算齒輪寬度 ????圓整后取 ； 。?271．高速級(jí)軸上的功率 、轉(zhuǎn)速 ??2．求作用在齒輪上的力 ???而 ???????′″圓周力 ，徑向力 及軸向力 的方向如圖。因是齒輪軸，所以材料和齒輪一樣，所以材13min0PdA?料為 40Gr，調(diào)質(zhì)處理。??28輸出軸的最小直徑顯然是安裝 V 帶輪處軸的直徑 ，為了使所選的軸直徑 與 Vd℃—d℃—帶輪的孔相適應(yīng)，孤需同時(shí)選取 V 帶輪型號(hào)。80lm?℃—4． 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（1）擬定軸上零件的裝配方案，如下圖。V 帶輪與軸4d?℃— 30Dm?配合的轂孔長(zhǎng)度 ，為了保證軸端擋圈只壓在 V 帶輪上而不壓軸的端面上，現(xiàn)取170Lm。因軸承同時(shí)受有徑向里和軸向力的作用，故選用單列圓錐滾子軸承。3dm?℃—℃而 。4l℃—4）軸承端蓋的總寬度設(shè)為 20mm。9