则带长：
Ld0=2a0+π（dd1+dd2）/2+/4a0
=1577.6mm
对A型带选用基准长度Ld=1640，然后计算实际中心距：
A=Ld/4-π（dd1+dd2）/8=（1640/4-π（100+315）/8）mm
=247.1mm
a=A+=247.1+=482.2mm
即取a=480mm
（6）、验算小带轮包角α1
α1=1800-57.30*（dd2-dd1）/a=154.330>1200
在要求的范围内，包角合适
（7）确定带的根数Z
由dd1=100mm，i=dd2/dd1（1-ε）=315/100*（1-0.02）=3.12
V=5.024m/s
查表5-2、5-3分别得：
P0=0.95KWΔP=0.09KW
由α1=154.330查表5-4得：
Kα=0.928
Ld=1640mm查表5-5得：
KL=0.996
则：
Z≥Pc/「P」=Pc/（P0+ΔP）*Kα*KL=5.72
即取Z=6根
五、齿轮传动设计
1>要求分析
（1） 使用条件
传递功率：
PⅡ’=PⅡ*ŋ2=3.976KW，PⅢ’=PⅢ*ŋ2=3.779KW
主动转速：
nⅡ=320r/minnⅢ=104.99r/min
转矩：
TⅡ’=TⅡ*ŋ2=118.654N.MTⅢ’=TⅢ*ŋ2=112.792N.M
（2） 设计任务
确定一种能满足功能要求和设计约束的较好的设计方案。
一组基本参数：
m、Z1、Z2、Z3、Z4、x1、x2、
d
主要几何尺寸：
d1、d2、d3、d4、a等
2>选择齿轮材料、热处理方式
（1）按具体的使用条件，属中速、中载，重要性和可靠性一般的齿轮传动，可选用软齿面，也可选用硬齿面，而此为轻载，即选用软齿面齿轮
小齿轮：
45号钢，调质处理，硬度为230~255HBS
大齿轮：
45号钢，正火处理，硬度为190~217HBS
（3） 确定许用应力
a、 确定极限应力
Hlim和
Flim
查表得：
Hlim1=58MPa，
Hlim2=550MPa
Flim1=220MPa，
Flim2=210MPa
b、 计算应力循环次数N，确定寿命系数ZN，YN
N1=60an1t=60*1*320*10*300*8=4.614*
N2=N1/i1=1.514*
查《机械设计》表图得：
ZN1=ZN2=1,YN1=YN2=1
c、 计算许用应力
取SHmin=1，SFmin=1.4（一般传动）
HP1=
Hlim1*ZN1/SHmin=580*1/1MPa=580MPa
HP2=
Hlim2*ZN2/SHmin=550MPa
FP1=
Flim1*YST*YN1=220*2*1/1.4=314.28MPa
FP2=
Flim2*YST*YN2=300MPa
3>、初步确定齿轮的基本参数和主要尺寸：
（1）、选择齿轮类型
根据齿轮传动的工作条件，选用直齿圆柱齿轮传动
（2）、选择齿轮精度等级
在前面已经提到，选择齿轮精度等级为8级精度
（3）、初步选参数
取Z1=26,Z2=Z1*μ1=78,Z3=Z1,Z4=Z3*μ2=61
x1=x2=0，
d=0.9
（4）、初步计算齿轮的主要尺寸（高速级）
因电动机驱动，工作机载荷平稳，查表得KA=1;因齿轮速度不高，取Kv=1.15；因非对称布置，轴的刚性较小，Kα=1.2
即K=KA*Kv*Kα=1*1.15*1.2=1.38
由已知条件得：
ZH=2.5ZE=189.8Zε=0.8
则齿轮分度圆直径d1、模数mn等主要参数和几何尺寸：
d1=
=59.860mm
mn=d1/Z1=59.860/26=2.3
取标准模数：
mn=2.5即d2=mn*Z2=190.0mm
则a=mn（Z1+Z2）/2=260/2=130mm
（5）、低速级的主要尺寸：
d3=
=59.869mm
由Z1=Z3,则d4=mn*Z4=152.5mm
b=
d*d1=0.9*65=58.5mm,取b2=60mm,b1=b2+6=66mm
且有b2=b4b1=b3
六、轴的设计
1>选择轴的材料
选择轴的材料：
45号钢，经调质处理，其机械特性由表查得：
s=360MPa
-1=300MPaτ-1=155MPa[
-1]b=60MPa
2>初步计算轴径
选c=110；dmin=C*
=110*
=25.5mm
考虑带轴端装联轴器需要开键槽，将其轴径增加4%~5%
故取轴径为28mm
3>轴的结构设计
按工作要求，轴上所支撑的零件主要有齿轮、轴端联轴器以及滚动轴承。
根据轴上零件的定位，加工零件要求及不同的零件装配方案，参考轴的结构设计的基本要求，可确定轴的各段尺寸
4>按弯扭合成效核
（1） 画轴空间受力简图，将轴上作用力分解为垂直面受力图和水平面受力图，分别求出垂直面上的支反力和水平面上的支反力。
对于零件作用于轴上的分布载荷或转矩（因轴上零件如齿轮、联轴器等均有宽度），可当作集中力作用于轴上零件的宽度中点。
对于支反力的位置，随轴承类型和布置方式的不同而异
（2） 轴上的受力分析
轴传递的转矩：
TⅡ’=9.55*106*PⅡ’/nⅡ=118659N.mm
齿轮的圆周力：
Ft=2TⅡ’/d1=2*118659/59.858=3964N
齿轮的径向力：
Fr=Ft*tg
n=3964*tg200=1443N
（3） 计算作用于轴上的支反力
水平面支反力：
RHA=RHB=Ft/2=1982N
垂直面支反力：
RNA=RNB=Fr/2=721.5N
（4） 计算轴的弯矩，并画弯、转矩图
分别作出垂直面和水平面的弯矩图，并按M=进行弯矩合成。
画转矩图
（5） 计算并画出当量弯矩图
转矩按脉动循环变化计算，取α=0.6，则：
α*TⅡ’=0.6*118659=71195.4mm
按Mca=
计算，并画出当量弯矩图（见受力分析图、后附）
（6） 效核轴的强度
一般而言，轴的强度是否满足只需对危险截面进行效核即可，而轴的危险截面多发生在当量弯矩最大或当量弯矩较大且轴的直径较小处。
根据轴的尺寸和当量弯矩图可知，a-a截面处弯矩最大，且截面尺寸也非最大，属于危险截面，b-b截面处当量弯矩不大但轴径较小，也属于危险截面，而由于轴最小直径是按扭转强度较为宽裕地确定的，故强度肯定满足，无需效核弯矩合成强度。
a-a截面处当量弯矩为：
Mcaa=
=183143.815N.mm
b-b截面处当量弯矩为：
Mcab=
=127244N.mm
七、键的选择
（1）键的确定
选择平键连接，公称直径28mm，查表得：
键槽公称尺寸b=mm，深度：
t=mm
键的公称尺寸：
b*h=10*8mm
抗弯、扭截面系数W：
Wa=π*
/32-b*t*（da-t）2/（2*da）=3.91cm2
Wb=0.1*
=3.93cm2
（2）强度效核
=
=183.143/3.91=46.8MP
=
=127.244/3.93=32.4MP
显然
≤[
-1]b，
≤[
-1]b
八、轴承的选择
（1）类型选择
经分析，轴承只能承受径向载荷，不能承受轴向载荷，承受载荷能力比同尺寸的球轴承大，尤其是承受冲击载荷能力大，极限转速高，对轴的偏斜敏感，允许外圆于内圈的偏斜度较小，即应选用外圈无挡边的圆柱滚动轴承（N类）。
（2）尺寸系列、内径的选择
尺寸系列包括直径系列和宽度系列，选择轴承的尺寸系列时，主要考虑轴承受载荷的大小，此外，也要考虑结构要求，再由前面的条件，即应选用N207型号。
九、联轴器的选择
因为联轴器的转速不搞，传递转矩较大，工作时载荷平稳，宜选用刚性联轴器。
查表得：
KA=1.5
T”=9550*P”/nⅣ=9550*=767N.M
TCa=1.5*767=1150.5N.M
所以，查手册选用刚性联轴器：
GB/5843-1986
附：
YL12刚性凸缘联轴器的技术参数为：
许用扭矩：
1600N..m
许用转速：
nmax=2900r/min（联轴器的材料为铁）
nmax=4700r/min（联轴器的材料为钢）
轴孔直径：
d联轴器min=60mm，d联轴器max=80mm
参考文献：
[1]机械设计课程设计卢颂峰王大康主编北京工业大学出版社1993年第一版
[2]机械设计吴克坚于晓红钱瑞明主编高等教育出版社2003年3月第一版
[3]机械设计课程设计（修订版）鄂中凯王金田世新刘孔钧主编东北工业大学出
版社1990年5月第一版
[4]机械设计课程设计指导书龚溎义罗圣国李平林张力乃黄少颜编龚溎义
主编高等教育出版社1990年4月第二版
[5]机械设计课程设计图册龚溎义潘沛霖陈秀严国良编龚溎义主编
（哈尔滨工业大学）高等教育出版社1989年5月第三版
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