链轮设计-实例

第二级传动1 / 5

一、

链轮Z1的设计计算：

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1） 材料选择：

采用45#调质处理表面硬度40-50HRC

2） 分度圆直径：d=p/(sina180°/z)=19.05/(sina180°/25)=151.995(mm) 3） 齿顶圆直径：da

damax=d+1.25p-d1=151.995+1.25×19.05-11.91=163.75(mm) (查表：d1=11.91) damin=d+(1-1.6/z1)p-d1=151.995+(1-1.6/25) ×19.05-11.91=157.9158(mm)

0

取da=160-0.03(mm) 4） 齿根圆直径df:

df=d-d1=151.995-11.91=140.085(mm) 5） 分度圆弦齿高：ha

hamax=(0.625+0.8/z1)p-0.5d1=(0.625+0.8/25)×19.05-0.5×11.91=6.561(mm) hamin=0.5(p- d1)=0.5×(19.05-11.91)=3.570(mm) 取ha=4.5(mm) 6） 最大齿根距离：Lx

Lx=dcos(90°/z1)-d1=151.995×cos(90°/25)-11.91=139.785(mm) 7） 齿侧凸缘直径：dg （查表：h为链的内连扳高度；h=18.08）

dg=pcot(180°/z1)-1.04h-0.76=19.05×cot(180°/25)-1.04×18.08-0.76=131.233(mm); 取dg =131mm 8） 齿侧圆弧半径：re

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remax=0.008d1(180+z1)=0.008×11.91×(180+25)=76.7004(mm) remin=0.12d1(2+z1)=0.12×11.91×(2+25)=38.5884(mm) 9） 滚子定位圆弧半径：ri

rimax=0.505d1+0.069 d=0.505×11.91+0.069×√11.91=6.172(mm) rimin=0.505d1=0.505×11.91=6.015(mm) 10） 滚子定位角：α

αmax=140°-90°/z1=140°-90°/25=136.4° αmin=120°-90°/z1=120°-90°/25=116.4° 11） 齿宽：bf1 （b1内链节内宽）

bf1=0.95b1=0.95×12.57=11.9415(mm) 12） 齿侧倒角：ba

ba=0.13p=0.13×19.05=2.4765(mm) 13） 齿侧半径：rx

rx=p=19.05(mm) 14） 齿全宽:bfm (m排数)

bfm=(m-1)pt+ bf1=(1-1)pt+11.9415=11.9415(mm) 15） 轴毂厚度：h（假设轴孔为50mm,<152mm范围内取值）

h=K+dk/6+0.01d=9.5+ dk/6+0.01×151.995=19.353(mm) 16） 轮毂长度：l

lmax=3.3h=3.3×19.353=63.866(mm) lmin=2.6h=2.6×19.353=50.319(mm) 17） 轮毂直径：dh

dh=dk+2h=50+2×19.353=88.706(mm) 二、 Z1对应轴的设计计算

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1) 材料选45#，30Mp(空心轴)

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2) 按需用应力计算轴的直径:d (T=9550P/n=9550×0.24/30=76.4(Nm),M=考虑链传动在轴

上产生的弯矩)

d35T[]31v=2.8×1.3=3.5(mm) 1v查表得1.3。取轴颈直径40mm，空心孔内径

43411do=40×0.85=34(mm)

3) 按弯扭矩合成强度计算轴径：

显然采用合成算法更准确。 4) 若采用实心轴则：

d21.683M2T2d21.683M2T21p1314=47.430×1.279=60.66（mm）,

1p=47.430 (mm),取d=50mm

5) 根据以上计算结果采用空心轴，又轴上有键槽，则d=60.66×1.1=66.728,取值为d=70则

do=70×0.85=59.5

6) 对一反求链轮轴孔dk=70mm，则

轴毂厚度h：h=K+dk/6+0.01d=9.5+70/6+0.01×151.995=22.687(mm)

轮毂长度l： lmax=3.3h=3.3×22.687=74.867(mm);lmin=2.6h=2.6×22.687=58.986(mm)；取中间值l=65mm

轮毂直径dh： dh=dk+2h=70+2×22.687=115.347(mm)

三、

链轮Z2的设计计算： 1） 材料选择：

采用45#调质处理表面硬度40-50HRC

2） 分度圆直径：d=p/(sina180°/z)=19.05/(sina180°/62)=376.117(mm) 3） 齿顶圆直径：da

damax=d+1.25p-d1=376.117+1.25×19.05-11.91=388.020(mm) (查表：d1=11.91) damin=d+(1-1.6/z2)p-d1=376.117+(1-1.6/62)×19.05-11.91=382.765(mm) 取da=385(mm)公差h11 4） 齿根圆直径df:

df=d-d1=388.020-11.91=376.110(mm) 5） 分度圆弦齿高：ha

hamax=(0.625+0.8/z2)p-0.5d1=(0.625+0.8/62)×19.05-0.5×11.91=6.197(mm) hamin=0.5(p- d1)=0.5×(19.05-11.91)=3.570(mm) 取ha=5(mm) 6） 最大齿根距离：Lx

Lx=dcos(90°/z2)-d1=388.020×cos(90°/62)-11.91=375.985(mm) 7） 齿侧凸缘直径：dg （查表：h为链的内连扳高度；h=18.08）

dg=pcot(180°/z2)-1.04h-0.76=19.05×cot(180°/62)-1.04×18.08-0.76=356.071(mm) 8） 齿侧圆弧半径：re

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remax=0.008d1(180+z2)=0.008×11.91×(180+62)=383.407(mm) remin=0.12d1(2+z2)=0.12×11.91×(2+62)=91.469(mm) 9） 滚子定位圆弧半径：ri

rimax=0.505d1+0.069 d=0.505×11.91+0.069×√11.91=6.172(mm) rimin=0.505d1=0.505×11.91=6.015(mm) 10） 滚子定位角：α

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αmax=140°-90°/z2=140°-90°/62=138.548° αmin=120°-90°/z2=120°-90°/25=118.548° 11） 齿宽：bf1 （b1内链节内宽）

bf1=0.95b1=0.95×12.57=11.9415(mm) 12） 齿侧倒角：ba

ba=0.13p=0.13×19.05=2.4765(mm) 13） 齿侧半径：rx

rx=p=19.05(mm) 14） 齿全宽:bfm (m排数)

bfm=(m-1)pt+ bf1=(1-1)pt+11.9415=11.9415(mm) 15） 轴毂厚度：h（假设轴孔为50mm,<152mm范围内取值）

h=K+dk/6+0.01d=9.5+ dk/6+0.01×388.020=19.353(mm) 16） 轮毂长度：l

lmax=3.3h=3.3×19.353=63.866(mm) lmin=2.6h=2.6×19.353=50.319(mm) 17） 轮毂直径：dh

dh=dk+2h=50+2×19.353=88.706(mm) 四、 Z2对应轴的设计计算

7) 材料选45#，30Mp(空心轴)

8) 按需用应力计算轴的直径:d (T=9550P/n=9550×0.24/30=76.4(Nm),M=考虑链传动在轴

上产生的弯矩)

d35T[]31v=2.8×1.3=3.5(mm) 1v查表得1.3。取轴颈直径40mm，空心孔内径

43411do=40×0.85=34(mm)

9) 按弯扭矩合成强度计算轴径：

显然采用合成算法更准确。 10) 若采用实心轴则：

d21.683M2T2d21.683M2T21p1314=47.430×1.279=60.66（mm）,

1p=47.430 (mm),取d=50mm

11) 根据以上计算结果采用空心轴，又轴上有键槽，则d=60.66×1.1=66.728,取值为d=70则

do=70×0.85=59.5

12) 对一反求链轮轴孔dk=70mm，则

轴毂厚度h：h=K+dk/6+0.01d=9.5+70/6+0.01×388.020=22.687(mm)

轮毂长度l： lmax=3.3h=3.3×22.687=74.867(mm);lmin=2.6h=2.6×22.687=58.986(mm)；取中间值l=65mm

轮毂直径dh： dh=dk+2h=70+2×22.687=115.347(mm)

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