13.3　传动装置总传动比的计算及各级传动比的分配

1.总传动比的计算

由电动机的满载转速nm和工作机所需转速nw可确定传动装置应有的总传动比为

传动装置总传动比是各级传动比的连乘积，即

2.各级传动比的合理分配

各级传动比的分配直接影响传动装置的外形尺寸、重量、润滑条件和整个机器的工作能力。因此分配各级传动比时，应考虑以下几个方面：

（1）各级传动机构的传动比应在表1-9推荐的范围内选取，在特殊情况下也不得超过所允许的最大值，以利于发挥其性能，并使结构紧凑。

（2）各级传动比应使传动装置尺寸协调、结构匀称，避免互相干涉碰撞。如图13-2a所示的二级圆柱齿轮减速器中，由于高速级传动比选得过大，致使高速级大齿轮的齿顶圆与低速轴相干涉。又如图13-2b所示，在V带和齿轮减速器组成的二级传动中，由于带传动的传动比取得过大，使得大带轮外圆半径大于减速器中心高，造成尺寸不协调，安装时需要将地基挖坑。再如图13-2c所示，在运输机械装置中，由于开式齿轮的传动比取得过小，造成传动滚筒与开式小齿轮轴相干涉。

图13-2　结构尺寸不协调及干涉现象

（a）高速级大齿轮与低速轴干涉；（b）带轮过大与底座相碰；（c）传动滚筒与小齿轮轴干涉

（3）应使各级大齿轮浸油深度合理，传动装置的外廓尺寸紧凑。如图13-3所示的二级圆柱齿轮减速器，在相同的总中心距和总传动比情况下，由于图13-3b中高速级传动比i1大于低速级传动比i2，并且高、低速两级大齿轮的直径相近，从而避免低速级大齿轮浸油过深而增加搅油损失，并且还具有较为紧凑的外廓尺寸。

3.非标准齿轮减速器传动比分配方法

各类标准减速器的传动比均有规定，这里推荐一些传动比的分配方法，供课程设计时设计非标准齿轮减速器参考。

图13-3　传动比不同的分配对外廓尺寸的影响

（a）i1＜i2，两大齿轮直径相差大的情况；（b）i1＞i2，两大齿轮直径相近的情况

（1）对于V带-单级齿轮传动装置，总传动比i=i带·i齿，一般应使i带＜i齿，以使整个传动装置的尺寸较小，结构紧凑。

（2）对于卧式二级圆柱齿轮减速器，为使两个大齿轮具有相近的浸油深度，应使两个大齿轮具有相近的直径，为此高速级传动比i1和低速级传动比i2可按下列方法分配。

展开式

同轴式

式中　i——二级齿轮减速器的总传动比。

（3）对于圆锥-圆柱齿轮减速器，为使大圆锥齿轮直径不致过大，高速级圆锥齿轮传动比可取i1≈0.25i，且使i1≤3。

（4）对于蜗杆-圆柱齿轮减速器，为使传动效率较高，低速级圆柱齿轮传动比可取i2=（0.03～0.06）i。

以上分配的各级传动比只是初始值，待有关传动零件参数确定后，再验算传动装置实际传动比是否符合设计任务书的要求。对于一般用途的传动装置，如带式运输机的减速器，其传动比一般允许有±（3%～5%）的误差。另外，为了获得更为合理的结构，有时仅从传动比分配这一点出发还不能得到满意的结果，此时还应调整其他参数，如齿数、齿宽系数等，或适当改变齿轮材料来满足预定的设计要求。