燕 山 大 学 课 程 设 计 说 明 书

式中 mj——按接触疲劳强度计算的齿轮模数（mm）；

； Nd——齿轮传递的功率（kw）； nj——小齿轮的计算转速（r/min）

u——大齿轮齿数与小齿轮齿数之比； z1——小齿轮齿数；

?m——齿宽系数，?m=B/m，?m=6~10；

?。 ??j??——许用接触应力（Mpa）

齿轮材料及热处理的选择： 电机轴、传动轴上齿轮：

Z=44、66、70、26，20Cr渗碳、淬火、低温回火，HRC56-62

主轴上齿轮：

Z=51、95, 20Cr渗碳、高频淬火、低温回火，HRC56-62

取齿宽系数?m=8，查得???j??=1650Mpa，则 对44/66的齿轮传动副的Z=44的齿轮，计算转速为893r/min

u?1N1.5?1?18.5????dm?16338?16338?1.53取j22228??441.5?1650?893??zum1jnj??33??m=2mm

对70/51的齿轮传动副的Z=51的齿轮，计算转速为821r/min

u?1N1.37?1?18.5????d对26/95m?16338?16338?1.4422228?51?1.37?1650?821??zum1jnj??的齿轮传动副的Z=26的齿轮，计算转速为595r/min

33??2m13m?16338???zu?n??2jju?1N??d?163383为了保?2.27228??263.65?1650?5953.65?1?18.5??证中心距，主轴与中间轴之间传动组模数需要相等，取m=3mm。

?m取齿宽系数?m?8，齿宽B?，当m=2时，B=2×8=16mm，大齿轮m?B=16mm，小齿轮b=22mm。当m=3时，B=3×8=24mm，大齿轮B=24mm，主轴

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传动组齿轮小齿轮比大齿轮齿宽大1~2mm，小齿轮b=25mm。

表2-3 各齿轮齿数、模数 Z1 Z3 齿轮 Z2 Z4 Z5 Z6

齿数 44 66 70 51 26 95 模数 2 2 3 3 3 3 齿宽 22 16 24 25 25 24

2.8 同步带传动的设计

同步带具有传动比较准确，不打滑，效率高，初拉力以及适用功率的

范围，不需要润滑等特点。

同步带的设计功率为18.5kw，根据同步带选型图，选定带型为H型带，节距为12.7mm。小带轮的齿数z1?zmin，根据表格查得zmin?22，在带速和安装尺寸允许的情况下，z1尽可能选取较大值，现初取z1=32。小带轮的节

1d圆直径d??1zp32?12.7 ?129.36mm?3.14nn24500?48，大带轮节圆直径30001大带轮的齿数zzi?z32?2?11?zp8?12.72d4，带速d???194.0m4m2?3.14dn.14?129.36?150013，其中查得H型带的v?1??10.15m/s?vmax60?100060?1000?，v40ms/，所以符合要求。初定轴间距c0，0.7d??d?2d?d??c??max?12012即0，初取.7?129.36?194.04?226.38mm?c?2?129.36?194.04?646.8mm????0。 c400mm0?带长L0及其齿数z

L2c0?0?2?d?d2?1?d?d??12?4c0294.04?129.36?1? 3.14?2?400??29.36?194.04?1??24?400?1310.4mm 共 17 页 第 8 页

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查得带长代号为510，基本尺寸为L0=1295.4mm，节线长上的齿数为z=102。

p实际轴间距为a?c?00L?L1295.4?1310.40。 ??400?392.5mm22小带轮啮合齿数

?zRz?zm?ent?1?021?z2?z1???a?23?12.7?32?32?

?ent???48?32??2??23?3.14?392.5??15基本额定功率P0

22100?0.448?10.15?10.15??(T?mv)va P???20.85kw0100010002基本额定功率是各带型基准宽度bs0的额定功率，bs0=76.2mm，Ta为宽度为bs0的带的许用工作拉力（N）,查表得Ta=2100N，m为宽度为bs0的带单位长度的质量（kg/m）, 查表得m=0.448 kg/m。

所需带宽bs

1.14bb?ss0P18.5d?76.2??68.6mm KP1?20.85z01.14Kz为啮合齿数系数，根据zm?6取Kz=1 ，bs应选取标准值，一般应小于d1，查76.2mm表得，应选带宽代号为300的H型带，其中 b，极限偏差为±1.5mm。 s?带轮的结构尺寸

129.36mm127.99mm小带轮：z1?32；d; d 1?a?194.04mm192.67mm大带轮：z2?48；d; d 1?a? 共 17 页 第 9 页

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2.9 滚动轴承的选择

为了增加主轴的刚度，主轴前端支承采用圆锥孔双列圆柱滚子轴承和双向推力角接触轴承，后支承采用圆锥孔双列圆柱滚子轴，中间采用深沟球轴承辅助支承。考虑到其他轴的高速且没有轴向力，其余轴均采用深沟球轴承。

2.10 主要传动件的验算

2.10.1 齿轮模数的验算

一般对高速传动的齿轮以验算接触疲劳强度为主，对低速传动的齿轮以验算弯曲疲劳强度为主，对硬齿面软齿芯的渗碳淬火齿轮，一定要验算弯曲疲劳强度。

对于44/66和70/51的齿轮副验算接触疲劳强度和弯曲疲劳强度,26/95的齿轮副验算弯曲疲劳强度。

接触疲劳强度计算齿轮模数mj

32088?10?j?zmu?1KKKKN??123S?? MPa????j??uBnj接触弯曲强度计算齿轮模数mw

5191?10KKKKN123s??MPa?? ????ww2zmBYnjN式中 N——传递的额定功率（kw），N??d；

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