减速器外部传动零件的设计计算要点

3.1　减速器外部传动零件的设计计算要点

传动装置除减速器外，还有其他传动零件，如传动带、传动链和开式传动齿轮等。通常先设计计算这些零件，在这些传动零件的参数确定后，外部传动的实际传动比便可确定。然后修改减速器内部的传动比，再进行减速器内部传动零件的设计。这样，会使整个传动装置的传动比累积误差更小。

课程设计时，对减速器外部传动零件只需确定其主要参数和尺寸，而不必进行详细的结构设计。

1. 普通V形带传动

设计普通V形带传动须确定的内容有：带的型号、长度、根数，带轮的直径、宽度和轴孔直径，中心距，初拉力及作用在轴上之力的大小和方向等。

在确定带轮轴孔直径时，应根据带轮的安装情况来考虑。当带轮直接装在电动机轴或减速器轴上时，应取带轮轴孔直径等于电动机轴或减速器轴的直径；当带轮装在其他轴(如滚筒轴等)上时，则应根据该轴直径来确定。带轮轮毂长度与带轮轮缘宽度不一定相等，一般轮毂长度按轴孔直径d来确定(参见第19章)，而轮缘宽度则由带的型号和根数来确定。

设计时，应检查带轮尺寸与传动装置外廓尺寸的相互关系。例如，电动机轴上的小带轮半径是否小于电动机的中心高；小带轮轴孔直径、长度是否与电动机外伸轴径、长度相对应；大带轮外圆是否与其他零件(如机座)相碰。

带轮直径确定后，应根据该直径和滑动率计算带传动的实际传动比和从动轮的转速，并以此修正减速器所要求的传动比和输入转矩。

2. 链传动

设计链传动须确定的内容有：链的型号、节距、链节数和排数，链轮齿数、直径、轮毂宽度，中心距及作用在轴上之力的大小和方向等。

为了使磨损均匀，链轮齿数最好选为奇数或不能整除链节数的数。为了防止链条因磨损而易脱链，大链轮齿数不宜过多。为了使传动平稳，小链轮齿数也不宜太少。为避免使用过渡链节，链节数应取偶数。

当选用单排链使链的尺寸太大时，应改选双列链或多列链，以尽量减小节距。

3. 开式齿轮传动

设计开式齿轮传动须确定的内容有：齿轮材料和热处理方式，齿轮的齿数、模数、分度圆直径、齿顶圆直径、齿根圆直径、齿宽，中心距及作用在轴上之力的大小和方向等。

在计算和选择开式齿轮传动的参数时，应考虑开式齿轮传动的工作特点。由于开式齿轮的失效形式主要是轮齿弯曲折断和磨损，故设计时应按轮齿弯曲疲劳强度计算模数，考虑齿面磨损的影响，应将求出的模数加大10 %～15 %，并取标准值。然后计算其他几何尺寸，而不必验算齿面接触疲劳强度。

由于开式齿轮常用于低速传动，一般采用直齿。由于工作环境较差、灰尘较多、润滑不良，为了减轻磨损，选择齿轮材料时应注意材料的配对，使其具有减摩和耐磨性能。当大齿轮的顶圆直径大于400～500 mm时，应选用铸钢或铸铁来制造。

由于开式齿轮的支承刚性较差，齿宽系数应选小些，以减小载荷沿齿宽分布不均。

齿轮尺寸确定后，应检查传动中心距是否合适。例如，带式运输机的滚筒是否与小开式齿轮轴相干涉，若有干涉，则应将齿轮参数进行修改重新计算。