四、传动零件的设计计算
电动机型号为Y132S-6，额定功率P0=3.0kw，转速为 n1=960r/min，减速器高速轴转速n2=384r/min，班制是2年， 载荷平稳。
（1）减速器以外的传动零件的设计计算 1.选择V带的型号
由书中表10-3查得工况系数KA=1.2;
Pc=KAP0 =1.2×3.0=3.6kw 查课本图10-8，可得选用A型号带，
dd1min =75mm;由表10-4，取推荐值直径,即dd1=100mm; 2.验算带速
v=πdd1n1 /(60×1000)
=3.14×100×960/（60×1000） =5.024m/s;
满足5m/s ≤v≤25m/s;
3.确定大带轮的标准直径 i=n1/n2, ε=0.01
dd2=idd1(1-ε)=(960/384)×100×(1-0.01)=247.5mm;查表10-5，取其标准值dd2=250mm；
验算带的实际传动比：i实=dd2/dd1=250/100 =2.5；
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4.确定中心距a 和带长Ld
V带的中心距过长会使结构不紧凑，会低带传动的 工作能力；初定中心距a0, a0=(0.7-2.0)( d1 d+dd2)=245~700 mm 取a0=350mm，相应 a0的带基准长度Ld0:
Ld0=2×a0+3.14/2 ×( dd1 +dd2)+(dd2 –dd1)2/（4× a0） =1265.57 mm;
查表10-2可得，取Ld=1250mm; 由Ld求实际的中心距a,
a = a0+(Ld –Ld0)/2 =342.5mm（取343mm） 5.验算小轮包角α1
由式α1=1800-(dd2 –dd1)/a×57.30;
α1 =1800 -(250-100)/343×57.30 =154.940>1200
符合要求； 6.计算带的根数
z= Pc /[( P0 +ΔP0 )×Kα×KL ]
由图10-7查得，
P0 =1.0kw, ΔP0 =0.13kw（？？？？ 查表10-6可得，Kα=0.93，查表10-2，KL = 0.93， 代入得，z =3.6/[(0.13+1.0)×0.93×0.93 ] =3.68; 取z =4根。
7.计算作用在轴上的载荷FR和初拉力F0
F0为单根带的初拉力， F0= 500Pc(2.5/Kα-1)/vz +qv2
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)
=500×3.6×(2.5/0.93-1)/5.024×4+0.1×5.0242 =153.73N（查表可得，q =0.10kg/m） FR =2 F0zsin(α1/2) = 2×153.73×4×sin(154.940/2) =1200.55N （2）减速器箱内的圆柱齿轮传动的设计计算 （1）选择材料 由表11-1，大小齿轮材料选择如下: 小齿轮 40Cr钢 大齿轮 ZG310-570 （2）计算应力循环次数N N1?60n1jLh?60?384?1?(8?300?8?2)?8.85?108调质处理 正火处理 齿面硬度250-280HBS 齿面硬度162-185HBS
N11.11?10N2???3.03?108 i2.929查图11-14得ZN1=1.03 ，ZN2=1.08（允许有一定点蚀）。 由图11-15得ZX1=ZX2=1.0，取SHmin=1.0， 由图11-13（b）,得σHlim1=690Mpa，σHlim2=440 Mpa。 （3）计算许用接触应力 ?Hlim1??H1??SZN1ZX1?767.56Mpa Hmin????? H2Hlim2SHminZN2ZX2?47.52Mpa 7
因
???????，故取????????475.2Mpa
H2H1HH2（4）按齿面接触强度确定中心距
小轮转矩 T1=9550×P1/n1=9550×2.76/384=68640N·mm 初取K2tZ?t?1.1，取?a?0.4， 由表11-5得ZE?188.9.MPa；
由图11-7可得，ZH=2.5，减速传动，u?i?2.92; 由式（11-17）计算中心距a
a?(u?1)KT1??ZHZEZ??232??au????H???
?(2.92?1)31.1?68640?22?0.4?2.92?2.5?188.9??475.2???124.35mm取中心距a=140mm。 估算模数mn=(0.007~0.02)a=0.875—2.5mm,
取标准模数mn=2mm。 小齿轮齿数：z1?2am?2?1402?2.92?1?35n?u?1???.71
大齿轮齿数：z2=uz1=35.71?2.92?104.27
取z1=36，z2=104 实际传动比iz2实?z?104?2.89136 传动比误差
?i?i理?i实i?100%?2.92?2.89理2.92?100%?1.03%?5%， 齿轮分度圆直径
d1?mnz1?72mm
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d2?mnz2?208mm 圆周速度v??d1n160?103???72?3846?104?1.45m/s
由表11-6,取齿轮精度为8级。 (5) 验算齿面接触疲劳强度
按电机驱动,载荷平稳，由表11-3，取KA=1.0。
由图11-2（a），按8级精度和vz1/100?1.29?36/100?0.46m/s， 查得Kv=1.05。
齿宽b??aa?0.4?140?56mm。
由图11-3(a)，按b/d1=56/72=0.78,考虑轴的刚度较大和 齿轮相对轴承为非对称布置，得Kβ=1.06。
由表11-4，得Kα=1.1。
载荷系数K?KAKvK?K??1.0?1.05?1.06?1.1?1.22 由图11-4得
?a1?0.027?36?0.972
?a2?0.007?105?0.728?a??a1??a2?1.700 查图11-6，得Z??0.88 由式11-16，计算齿面接触应力
?H?ZHZEZ?2KT1u?1?2.50?188.9?0.88?2bd1u
2?1.22?686402.92?1??365.73Mpa??H?475.2Mpa22.9256?72??故安全。
（6）验算齿根弯曲疲劳强度
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设计胶带输送机的传动装置zdd-a5
