Lp 2a 0 z 1 z 2 z 2 z 1 p 2 p 2 a0
2

2 40 p 25 73 73 25 p 130.46 p 2 2 40 p
2
节
圆整成偶数，则取 Lp =132 节。 3）计算所需的额定功率、确定链的型号和节距 根据式（2-26）
d d 2 id d1 (1 ) 2 140 (1 0.02) mm 274.4 mm
由表 2-6 取最接近的标准系列值：dd 2 =280mm。 4）验算带速 v
m/s 10.26 m/s 60 1000 60 1000 因 v 在 5～25m/s 范围内，故带速合适。 5 ）确定中心距 a 和带的基准长度 Ld 由式（2-15），初定中心距 a0 的取值范围是： 0.7（dd 1 ＋dd 2 ）≤ a0 ≤2（dd 1 ＋dd 2 ） mm 初选中心距 a0 = 600 mm。 由式（2-16）计算所需带长：
平均链速
v
FQ =1.3 F =1.3×1000P/v =1.3×1000×5.5/5.08 N =1407.48 N
6）选择润滑方式 根据链速 v=5.08m/s，链节距 p=12.7，按图 2-15，链传动选择油浴或飞溅润滑方式。 7）链轮几何尺寸计算及零件图设计（略） 设计结果：滚子链型号 08A-1×132 GB1243.1-83，节距 p=12.7 mm，单排链，链节数
m
0.26
=1.075。 kW
因此，得单排链所需的额定功率为
P0
KAP 1.0 5.5 3.8 K t K z K L 1.0 1.345 1.075
根据 n1 、P0 ，查图 2-14，选择滚子链型号为 08A，由表 2-8 知其节距 p=12.70mm。选型 点落在功率曲线顶点的左侧，与假设相符。 4）计算链长 L 和中心距 a 链长
sin 3
Fa3 Fa2
题3－4图
3－7 已知单级闭式斜齿圆柱齿轮传动的 P1 =10kW，n1 =1210r/min，u = i = 4.3，电动 机驱动，双向运转，中等冲击载荷，设小齿轮用 40MnB 调质，大齿轮用 45 钢调质，z1 =21， 试设计此单级斜齿圆柱齿轮传动。 解： 1）计算许用应力 （1）选择齿轮材料、热处理方式 小齿轮： 40MnB 调质， 硬度为 241~286HBS； 大齿轮： 45 钢， 调质处理， 硬度为 217～255HBS。 取小齿轮齿面硬度为 280HBS，大齿轮为 240HBS。 （2）确定许用应力 ① 确定极限应力σH lim 和σF lim
（合适）
已知 dd 1 =140mm， i 2 ， v=10.26m/s， 查表 2-1 得 P0 =2.82kW， 查表 2-2 得ΔP1 =0.22kW； 因α1 =165.8°，查表 2-3 得 Kα=0.96；因 Ld =1800mm，查表 2-4 得 KL =0.95。由式(2-19)得
2
Lp =132 节，链轮齿数 z1 =25，z2 =73，实际安装中心距 a' =359 mm。
3－4 设两级斜齿圆柱齿轮减速器的已知条件如题 3－4 图所示，试问：错误!未找到引 用源。低速级斜齿轮的螺旋线方向应如何选择才能使中间轴上两齿轮的轴向力方向相反； 错 误!未找到引用源。低速级螺旋角 应取多大才能使中间轴上两个齿轮的轴向力互相抵消。
K v 1.05 ； 因取 K=1.4 K 1.13，K 1.2 ；则
K K A K v K K 1 1.05 1.13 1.2 1.424 。由图 3－1615 查得 Z H 2.45 ；查表 3－5
得 Z E 189.8 MPa ；取 Z 0.8 ； Z cos cos12 0.989 ；σHP =σHP 2 =580MPa。 由式（3－14），可初步计算出齿轮的分度圆直径 d1 、mn 等主要参数和几何尺寸：
9 ）计算压轴力 FQ 由式(2-21)，得压轴力： 10 ）带轮的结构设计（略）
FQ 2 zF0 sin
1
2
2 3 233 sin
Hale Waihona Puke 165.8 1387 N 2
1
2-9
试设计某往复式压气机上的滚子链传动。已知电动机转速 n1 =960 r/min，传递的
功率 P＝5.5kW，压气机的转速 n2 =330 r/min，载荷较平稳。 解： 1）选择链轮齿数 传动比 i = n1 / n2 =960/330=2.9。根据链轮齿数取奇数的原则，并由表 2-11 选小链轮 齿数 z1 =25。大链轮齿数 z2 =iz1 =2.9×25=73，取 z2 <120，合适。 2）初定中心距 a0 ，确定链节数 Lp 由 a=(30~50)p ， 初 定 中 心 距 a0 =40p 。 根 据 式 （ 2-27 ） ， 则 链 节 数
S F min

FP 2
F lim 2 YST YN 2
S F min

154 2 1 220 MPa 1.4
2）分析失效形式、确定设计准则 软齿面闭式齿轮传动，应按齿面接触疲劳强度进行设计，确定主要参数，然后再校核轮 齿的弯曲疲劳强度。 3）初步确定齿轮的基本参数和主要尺寸 （1）小齿轮的名义转矩
查表 2-4，选取基准长度 Ld = 1800 mm。根据式（2-17），计算实际中心距：
a a0 ( Ld Ld 0 ) 2 600 (1800 1867.57) 2 566
6 ）验算小带轮包角α1 由式（2-18）得
mm
1 180
7 ）确定带的根数
d d 2 d d1 280 140 57.3 180 57.3 165.8 120 a 566
Ld 0 2a0
v
d d 1 n1

140 1400
294 mm ≤ a0 ≤840 mm

2
(d d 1 d d 2 )
( d d 2 d d 1 )2 4a0
2 600
3.14 (280 140)2 (140 280) 1867.57 mm 2 4 600
T1 9.55 10 6
（2）选择齿轮传动的精度等级
P1 10 9.55 10 6 78925 n1 1210
N mm
初估齿轮圆周速度 v ≤ 4 m/s，由表 3－3 初步选用 8 级精度。 （3）初选参数 初选：β=12°，z1 =26，z2 = z1 u = 26×4.3=112，χ1 =χ2 ＝0，，由表 3－6 取ψd ＝1。 （4）初步计算齿轮的主要尺寸 因电机驱动，工作机平稳中等冲击，查表 3－4，得 K A 1 ；因齿轮速度不高，取
d1 3 (
Z H Z E Z Z
HP
)2
2 KT1 u 1 d u
4
3 (
2.45 189.8 0.8 0.989 2 2 1.4 78925 4.3 1 ) 47.857 mm 580 1 4.3
取标准模数 mn = 2mm，
mn
L= p Lp /1000=132×12.7/1000=1.676 m
根据式（2-28），中心距 a p ( Lp z1 z2 ) ( Lp z1 z2 )2 8( z2 z1 )2 4 2 2 2

2 2 12.7 25 73 25 73 73 25 517.96 mm 132 132 8 4 2 2 2
2-7
一破碎机用普通 V 带传动。 已知电动机额定功率 P＝5.5kW， 转速 n1 ＝1400 r/min，
传动比 i＝2，两班制工作，希望中心距不超过 600 mm。试设计此 V 带传动。 解： 1）确定计算功率 Pc 两班制工作，即每天工作 16 小时，由表 2-5 查得工况系数 KA =1.5， 故 Pc =KA P=1.5×5.5=8.25kW 2）选择普通 V 带的型号 根据 Pc =5.5kW、n1 =1400r/min，由图 2-7 初步选用 B 型带。 3）选取带轮基准直径 dd 1 和 dd 2 由表 2-6 取 dd 1 =140mm，并取ε=0.02，由式（2-9）得
Fa Ft tg
Fa 2 Fa 3
Ft 2tg 2 Ft 3tg 3 Ft 2 2T2
d2
Ft 3
2Tt 3 d3
T 2 T3 tg 3
2T 2T2 tg 2 3 tg 3 d2 d3
d3 5 17 / cos 3 5 cos 15 tg 2 tg 2 tg15 d2 3 51 / cos 2 9 cos 3 5 sin 15 3 8.2671 816'1" 9
3
按齿面硬度查图 3－6 得， σH lim1 =750MPa, σH lim2 =580MPa； 齿轮双向运转， 查图 3－7 得，
σF lim1 =310 X0.7=217MPa，σF lim2 =220 X0.7=154MPa。
② 按无限寿命计算、寿命系数 Z N 1 Z N 2 1 、 Y N 1 Y N 2 1 ③ 计算许用应力 由式（3－1）得 由表 3－2 取 S H min 1 , S F min 1.4 。
HP1
H lim1 Z N 1
S H min

750 1 750 MPa 1 580 1 580 MPa 1 217 2 1 310 MPa 1.4
HP 2
H lim 2 Z N 2