n1=
T1=
Ⅱ轴：Ⅱ轴即减速器中间轴
P2=P1·η1·η2=2.346×0.97×0.99=2.253kw
n2=
T2=
Ⅲ轴：Ⅲ轴即减速器的低速轴
P3=P2·η1·η2=2.253×0.97×0.99=2.163kw
n3=
T3=
Ⅳ轴：Ⅳ轴即传动滚筒轴
P4=P3·η2·η3=2.163×0.99×0.99=2.12kw
=
=2.45×189.8×0.86×0.99
×
=537.9MPa<[ ]=565.6MPa 安全
4、校核齿根弯曲疲劳强度
取Zv1=25.8，Zv2=105.4，查教材书图5-14得： =2.65， =2.24
查教材书图5-15得： =1.58， =1.81
由教材书式5-47计算 ，因 =1.38>1.0
所需电动机功率： = = =2.469kw
查设计资料表27-1，可选Y系列三相异步电动机Y100L2-4型，额定功率P0=3kw；或选Y系列三相异步电动机Y132S-6型，额定功率P0=3kw；均满足P0＞Pr。
2、选取电动机的转速
滚筒轴转速：
现以同步转速为1500r/min及1000r/min两种方案进行比较，由表27-1查得电动机数据，计算总传动比列于表1中。
估算模数： =(0.007～0.02) =1.085mm～3.1mm
= =49.180-2×2×（1.0+0.25）=43.180mm
= =200.81-2×2×（1.0+0.25）=195.81mm
=25mm齿宽： =45mm， =40mm
六、低速级斜齿圆柱齿轮的设计计算
已知：传动功率P2=2.252kw，小齿轮转速n2=124.6r/min，传动比i=u=3.0121、选择齿轮材料，确定精度等级及许用应力
小齿轮为45钢，调质处理，查教材书表5-1：齿面硬度为240HB
大齿轮为45钢，正火处理，查教材书表5-1：齿面硬度为200HB
选齿轮精度等级为8级（GB10095-88）。
查教材书图5-16（b）：
小齿轮齿面硬度为240HB时，
大齿轮齿面硬度为200HB时，
（对于工业用齿轮，通常按MQ线取值）
计算应力循环次数：由式5—33得：
中间轴大齿轮齿顶圆与低速轴不想碰，取双级齿轮减速器高速级的传动比：
=4.061
则低速级的传动比：
= 3.012
2、各轴功率、转速和转矩的计算
0轴：0轴即电动机轴
P0=Pr=2.469kw
n0=1420r/min
T0=
Ⅰ轴：I轴即减速器高速轴
P1=P0·η01=P0·η0=2.469×0.95=2.346kw
n4= n3=41.4r/min
T4=
将上述计算结果汇总如下
轴序号
功率
/KW
转速
/（r/min）
转矩T
/ N·m
传动形式
传动比
效率
0
2.469
1420
16.61
带传动
2.8
0.95
Ⅰ
2.346
507
44.18
齿轮传动
4.067
0.96
Ⅱ
2.253
124.6
172.66
齿轮传动
3.012
0.96
Ⅲ
2.163
C1=3.78×10-4C2=9.81×10-3C3=9.6×10-15
C4=4.65×10-5 =1700㎜
ω1= = =148rad/s
由教材书式4-18、4-21、4-22可知：
= ω1［C1- -C3 -C4lg(dd1ω1)］
=100×148×[3.78×10-4- -9.6×10-15
-4.65×10-5×lg(100×148)］
一、设计任务
见任务书原件
二、电动机的选择计算
按工作要求条件选用三相异步交流电动机，封闭式扇冷式结构,Y系列。
1、选择电动机功率
滚筒所需的有效功率：
传动装置的总效率：
查表17-9确定个部分效率如下:
皮带传动效率：
齿轮啮合效率： （齿轮精度为8级）
滚动轴承效率： （球轴承）
联轴器效率：
滚筒效率：
传动总效率：
单向传动，工作载荷有轻微冲击，
每天工作8小时，每年工作300天，预期工作10年
1、选择齿轮材料，确定精度等级及许用应力
小齿轮为45钢，调质处理，查教材书表5-1：齿面硬度为240HB
大齿轮为45钢，正火处理，查教材书表5-1：齿面硬度为200HB
选齿轮精度等级为8级（GB10095-88）。
查教材图5-16（b）：小齿轮齿面硬度为240HB时，
取b=40mm
按 =0.8，低速轴的刚性较大，二级传动中齿轮相对于轴承为非对称布置查教材书图5-7（a）得： =1.06
按8级精度查教材书表5-4得： =1.2
按教材书式5-4计算载荷系数：
=
计算重合度 ，
齿轮齿顶圆直径： = +2 =49.180+2×1.0×2=53.462mm
= +2 =200.81+2×1.0×2=204.810mm
=1.24
=C4 ω1lg
=4.65×10-5×100×148lg =0.19
= C4 ω1lg
=4.65×10-5×100×148×lg =-0.00243
可得：
= ( + + )=0.95×(1.24+0.19-0.00243)=1.36
由教材书式4-29：V带的根数：Z≥ = =1.99取Z=2根
与初选β=13°接近， ， 可不修正。
齿轮分度圆直径： = = =49.180mm
= =200.81mm
圆周速度：V= = =1.31m/s
3、校核齿面接触疲劳强度
由教材书表5-3，电动机驱动，轻微冲击，查得 =1.25
按 ，8级精度查教材书图5-4（b）得
动载系数 =1.024
齿宽b= =0.3×125=37.5mm
大齿轮齿面硬度为200HB时，
计算应力循环次数：由教材书式5—33得：
=60 =60×507×1×(10×8×300)=7.3×108
= =1.79×108
查教材书图5-17得： 1.06， 1.12
由教材书式5-29得：
取 =1.0， =1.0，
由教材书式5-28确定疲劳许用应力：
= =565.6Mpa
不计ε影响，若算得 与预定转速相差 5％为允许。
= = 2.8
4）确定中心距a和带的基准长度Ld
①初定中心
因没有给定中心距，故按教材书式4—25确定
按：0.7(dd1+dd2)≤ ≤2(dd1+dd2)
得：0.7×（100+280）≤ ≤2×(100+280)
266mm≤ ≤760mm
取 =500mm。
②确定带的计算基准长度Lc：按教材式4-26：
≈2 + ( + )+
=2×500+ （100+280）+
=1613㎜
③取标准Ld
查教材书表4-2取 =1600㎜。
④确定中心距a
= + =500+ =493.5㎜
调整围：
= +0.03 =493.5+0.03×1600=541.5㎜
= -0.015 =493.5-0.015×1600=469.5㎜
= ]
=1.349
= = =1.38
由教材书式5-43计算： = = =0.86
由教材书式5-42计算： =0.99
由教材书式5-41计算ZH
基圆螺旋角： =arctan(tan cos )
=arctan(tan12.578°×cos20.452°)
=11.808°
= =
=2.45
由教材书式5-39计算齿面接触应力
≥(u+1)
= =121.7mm
圆整取： a=125mm
估算模数： =(0.007～0.02) = 0.875mm～2.5mm
取标准值： =2mm
小齿轮齿数： = =24.03
=4.067×24.03=97.7
取
实际传动比：
传动比误差：
=0.3%＜5%在允许围
修正螺旋角：β=arccos
= arccos =12°34′41″
由式5-44计算齿根弯曲应力
=
=
=108.6MPa< =328.6Mpa 安全
=
=108.6
=105.2MPa< =300MPa安全
5、齿轮主要几何参数
24， 98，u=4.067，mn=2mm，β=12°34′41″
=49.180mm， =200.81mm， =53.180mm， =204.81mm
41.4
499.1
联轴器
1.0
0.98
Ⅳ
2.12
41.4
489.1
表三： 各轴运动及动力参数
四、传动零件的设计计算
1、带传动的设计计算
1）确定设计功率PC
由教材书表4—4查得工作状况系数KA=1.1
计算功率：PC=KAP=1.1×2.469=2.716kw
2）选取V带型号
根据PC和n0由图4-12确定，因Pc、n0工作点处于A型区，故选A型V带。
3）确定带轮基准直径 、
①选择小带轮直径
由表4-5和表4-6确定，由于占用空间限制不严格，取 > 对传动有利，按表4-6取标准值，取 =100mm。
②验算带速V
V= = =7.4m/s