【例1】设计一电动机驱动的带式运输机的两级减速器高速级的直齿圆柱齿轮传动。已知传递的功率P 1=5.5kW ，小轮转速n 1=960r/min ，齿数比u =4.45。
解：
1．轮齿部分主要几何尺寸的设计与校核
① 选定材料、齿数、齿宽系数 由表10-7选择常用的调质钢 小轮：45调质 HB 1=210～230， 大轮：45正火 HB 2=170～210，
取小轮齿数Z 1=22，则大轮齿数Z 2=uZ 1=4.45×22≈98， 对该两级减速器，取φd =1。 ②确定许用应力： 许用接触应力
N Hlim H H min []Z S σσ=
许用弯曲应力
Flim ST NT
F Fmin
[]Y Y S σσ=
式中 σHlim1=560MPa ，σHlim2=520MPa （图8-7（c ）），
σFlim1=210MPa ，σFlim2=200MPa （图8-7（c ））。
σFlim 按图8-26查取，应力修正系数Y ST =2，而最小安全系数σHlim =σFlim =1（表8-5），故
H11560
[]5601σ⨯== MPa H21520
[]5201σ⨯== MPa F12102
[]4201σ⨯== MPa F22002
[]4001
σ⨯=
= MPa ③ 按齿面接触强度设计 由式
d 1
计算小轮直径。
载荷系数K =K A K V K β
取K A =1（表8-2），K V =1.15，K β=1.09（表8-3），故
K =1×1.15×1.09=1.25
小轮传递的转矩
T 1=9.55×106p /n =9.55×106×5.5/960=54713.5N ⋅mm
弹性变形系数Z E =189.8（表10-5）。 节点区域系数Z H =2.5。 将以上数据代入上式得
d 1
51.86mm
④确定主要参数
求中心距a
a =(d 1+d 2)/2=d 1(1+i /2)=51.86×(1+4.45)/2=141.32 mm
圆整后，取a=145mm ，则d 1的计算值变为53.2mm 。 计算模数
m =d 1/z 1=53.2/22=2.4mm
按表10-1取标准模数m =2.5mm 。 求z 1、z 2
总齿数 z c =z 1+z 2=2a /m =2×145/2.5=116
若Z c 不等于整数时，可改变模数值使之成为整数。因
z c =z 1(1+i )
故 z 1=z c /(1+i )=116/(1+4.45)=21.28
取z 1=22（因最后d 1必须大于接触强度公式所求d 值）。则
z 2=z c -z 1=116-22=94
实际 i =z 2/z 1=94/22=4.27 传动比的变动量为
4.45 4.27
0.045%4.45
i -∆=
=<
可用。
求小齿轮工作宽度
d 1=z 1m =22×2.5=55mm>51.86mm
计算齿轮的工作宽度
b=φd d=1×55=55mm
取b 2=55mm ，b 1=60mm.
⑤ 校核弯曲强度 由式
t
F1Fa1sa1KF Y Y bm
σ=
，ps2sa 2F2F1
Fa1sa1Y Y Y Y σσ= 分别验算两轮齿根弯曲强度。
计算圆周力
1t 12254713.51989.655T F D ⨯=== N
齿形系数Y Fa 、应力修正系数Y sa
可由图8-23、10-24查得，当
z 1=22，Y Fa1=2.78，Y sa1=1.61， z 2=94，Y Fa2=2.22，Y sa2=1.87， 则
F1F11.251989.6
2.78 1.6180.95[]55 2.5
σσ⨯=
⨯⨯=<⨯ MPa
F2F22.22 1.87
80.9575.08[]2.78 1.61
σσ⨯=⨯
=<⨯ MPa
⑥ 主要几何尺寸
m =2.5mm ，z 1=22，z 2=94， d 1=55mm ，d 2=z 2m=94×2.5=235mm ， d a1=m (z 1+2)=2.5×(22+2)=60mm ， d a2=m (z 2+2)=2.5×(94+2)=240mm ， d f1=m (z 1-2.5)=2.5×(22-2.5)=48.75mm d f2=m (z 2-2.5)=2.5×(94-2.5)=228.75mm b =55，取b 1=60mm ，b 2=55mm ， a =(d 1+d 2)/2=(55+235)/2=145mm
2．结构设计
上述齿轮轮齿部分的主要几何尺寸设计完成后、尚需根据工艺要求，材料特性等，按经验公式和资料来确定齿轮各部分的结构和尺寸。
3．绘制齿轮工作图（略）
【例2】 设计一闭式直齿圆柱齿轮传动。已知传递的功率P 1=20kW ，小齿轮转速n 1=1000r/min ，传动比i=3，每天工作16h ，使用寿命5年，每年工作300天，齿轮对称布置，轴的刚性较大，电机带动，中等冲击，传动尺寸无严格限制。
【例3】设计一闭式斜齿圆柱齿轮传动。已知传递的功率P1=20kW，小齿轮转速n1=1000r/min，传动比i=3，每天工作16h，使用寿命5年，每年工作300天，齿轮对称布置，轴的刚性较大，电机带动，中等冲击，传动尺寸无严格限制。
