二級(jí)展開(kāi)式減速器課程設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)

1、目錄一減速器設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 5二傳動(dòng)方案的分析 5三電動(dòng)機(jī)選擇，傳動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算. 6一、電動(dòng)機(jī)的選擇 6二、傳動(dòng)裝置總傳動(dòng)比的確定及各級(jí)傳動(dòng)比的分配 . 7三、運(yùn)動(dòng)參數(shù)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算 . 7四 傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算 8一、V 帶傳動(dòng)設(shè)計(jì) 8二、漸開(kāi)線(xiàn)斜齒圓柱齒輪設(shè)計(jì) . 12（一）高速級(jí)斜齒圓柱齒輪設(shè)計(jì)計(jì)算表. 12（二）低速級(jí)斜齒圓柱齒輪設(shè)計(jì)計(jì)算表. 17（三）斜齒輪設(shè)計(jì)參數(shù)表 . 21五軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 22一、I軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 22二、H軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 25三、川軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 27四、校核n軸的強(qiáng)度 29六軸承的選擇和校核 33七鍵聯(lián)接的選擇和校核 35一、n軸大齒輪鍵的選擇 35二. n

2、軸大齒輪鍵的校核 35八 聯(lián)軸器的選擇 36九 減速器的潤(rùn)滑、密封和潤(rùn)滑牌號(hào)的選擇 . 36一、傳動(dòng)零件的潤(rùn)滑 36二、減速器密封 37十 減速器箱體設(shè)計(jì)及附件的選擇和說(shuō)明 . 37一、箱體主要設(shè)計(jì)尺寸 . 37二、附屬零件設(shè)計(jì) 40十一 設(shè)計(jì)小結(jié) 44十二 參考資料 44一 減速器設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)一、題目：設(shè)計(jì)一用于帶式運(yùn)輸機(jī)上的兩級(jí)圓柱齒輪減速器。二、已知條件：輸送機(jī)由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，經(jīng)傳動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)輸送帶移動(dòng)，整機(jī)使用壽 命為6年，每天兩班制工作，每年工作300天，工作時(shí)不逆轉(zhuǎn)，載荷平穩(wěn)，允許 輸送帶速度偏差為 5%工作機(jī)效率為0.96，要求有過(guò)載保護(hù)，按單位生產(chǎn)設(shè) 計(jì)。; 1;kliF-vpiii

3、1546113-”口z 1r1111才11-,1 .,L FJ11當(dāng)21-電動(dòng)機(jī)2-帶傳動(dòng)3-減速器4-聯(lián)軸器5-滾筒6-傳送帶二、設(shè)計(jì)內(nèi)容：設(shè)計(jì)傳動(dòng)方案；a）減速器部件裝配圖一張（0號(hào)圖幅）；b）繪制軸和齒輪零件圖各一張；c）編寫(xiě)設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)一份。二 傳動(dòng)方案的分析三電動(dòng)機(jī)選擇，傳動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算一、電動(dòng)機(jī)的選擇1. 確定電動(dòng)機(jī)類(lèi)型按工作要求和條件，選用y系列三相交流異步電動(dòng)機(jī)。2. 確定電動(dòng)機(jī)的容量（1）工作機(jī)卷筒上所需功率PwPw = Fv/1000 =4200*1.2/1000=5.04kw（2）電動(dòng)機(jī)所需的輸出功率為了計(jì)算電動(dòng)機(jī)的所需的輸出功率Pd,先要確定從電動(dòng)機(jī)到工作機(jī)

4、之間的 總功率n總。設(shè)n i、n 2、n 3、n 4、n 5分別為彈性聯(lián)軸器、閉式齒輪傳動(dòng)（設(shè)齒 輪精度為7級(jí)）、滾動(dòng)軸承、V形帶傳動(dòng)、工作機(jī)的效率，由2表1-7查得n 1= 0.99 , n 2 = 0.98 , n 3 = 0.99 , n 4 = 0.95 , n 5 = 0.96，則傳動(dòng)裝置的總效率為2323M = 0.99 x 0.98 x 0.99 x 0.95 x 0.96=0.8414總 12345Pw5.04Pd-5.59 kw總 0.84143. 選擇電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速由傳動(dòng)裝置總傳動(dòng)比i總二皿二妙025.75nw 55.93式中nm-電動(dòng)機(jī)滿(mǎn)載轉(zhuǎn)速：1440 r/min;n工作機(jī)

5、的轉(zhuǎn)速:55.93 r/min 。 分配傳動(dòng)裝置各級(jí)傳動(dòng)比i 總=i帶x i齒1 x i齒2分配原則： （1） i帶v i齒（2） i 帶=24 i齒=35 i 齒 1= （1.3 1.5 ） i 齒 2根據(jù)2表2-3 , V形帶的傳動(dòng)比取i帶=2.6，貝U減速器的總傳動(dòng)比為i =9.90表13-2推薦的傳動(dòng)副傳動(dòng)比合理范圍普通V帶傳動(dòng) i帶=24圓柱齒輪傳動(dòng)i齒=35則傳動(dòng)裝置總傳動(dòng)比的合理范圍為i總=）帶x i齒1 x i齒2i 總=（24）x（ 35）X（ 35） = （18100）電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的可選范圍為60 1000 1.2 60 1000 1.2 / .nd=i 總 x nw = （

6、18100）= （18100）r/minD3.14 410=1006.685592.67r/mi n601000v6010001.2,.門(mén)，nwr /min 54.60r / minD420根據(jù)電動(dòng)機(jī)所需功率和同步轉(zhuǎn)速，查2表12-1，符合這一范圍的常用同步加速有 1500r min、1000r. min 。選用同步轉(zhuǎn)速為：1500 r/min選定電動(dòng)機(jī)型號(hào)為:Y112M-4二、傳動(dòng)裝置總傳動(dòng)比的確定及各級(jí)傳動(dòng)比的分配雙級(jí)圓柱齒輪減速器高速級(jí)的傳動(dòng)比為i齒 i = 3.59低速級(jí)的傳動(dòng)比i齒 2 = i/i齒 i =2.76三、運(yùn)動(dòng)參數(shù)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算1. 各軸轉(zhuǎn)速計(jì)算n0 nm 1440 r/

7、mi nni = nm / i 帶=1440/2.6 r/min =553.85 r/minn n= n i / i 齒i = 553.85/3.59 r/min =154.28 r/min nm = n n / i 齒2 = 154.28/2.76r/min=55.90 r/min2. 各軸輸入功率P o= Pd=5.99 KWPi = Pd n 4 = 5.990.95 KW=5.69KWP n = P in 2n 3 =5.690.980.99 KW=5.52 KWPm = P nn 2 n 3 =5.520.980.99 KW=5.36 KW3.各軸輸入轉(zhuǎn)矩To = 9550P d/n

8、 0 =39.73 NmTi = 9550P i /n i =98.11N mT n = 9550P n/n n =341.69 NmTm = 9550P m/n m = 915.71 N m表1傳動(dòng)裝置各軸運(yùn)動(dòng)參數(shù)和動(dòng)力參數(shù)表J目 軸號(hào) j、_功率kw轉(zhuǎn)速n r/min轉(zhuǎn)矩T N m傳動(dòng)比0軸5.99144039.732.6i軸5.69553.8598.113.59n軸5.52154.28341.692.76m軸5.3655.90915.71四傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算一、V帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)1.設(shè)計(jì)計(jì)算表項(xiàng)目計(jì)算(或選擇)依據(jù)計(jì)算過(guò)程單位計(jì)算(或確定)結(jié)果(1)確定計(jì) 算功率PeaPea= K A P d

9、查1表8-7取KAP ca1.21.2 5.997.91kwPca7.91選擇帶 的型號(hào)查圖8-11Pca 7.91 n01440r / min選用A型帶選擇小帶輪直徑dd1d円M d min查 表8-6及8-8mmdd1 90dd1確定大 帶輪直徑dd2 =帶d d1dd 22.6 90234mmdd2 =236dd2查 表 8-8 dd2=236驗(yàn)算傳 動(dòng)比誤差I(lǐng)_dd2i dd1i -“ 2362.6 902.6100%0.85%i = 0.85%iii驗(yàn)算帶dd1 n1v90 1440 一。嘰=6.78速vv60 100060 10005 1 O初定中心距aoao (0.7 2)(dd

10、1dd2)a0 =(0.72)(90+236)=228.2652mma 0 =360L02a(8)初算帶(dd1dd2)L=2360+3.14/2長(zhǎng)Lo222(90+236)+(236-90)/(4mmL=1246(dd2dd1丿360)=1246.34a(9)確定帶 的基準(zhǔn)長(zhǎng)查表8-2因?yàn)長(zhǎng)0=1246，選用A型帶mmLd =1250度Ld取 Ld=1250(10)計(jì)算實(shí)際中心距離a (取整)詳細(xì)DWG圖紙請(qǐng)加：三二1爸爸 五四0六3231885406,毎竝舅19啟 縣7月日(公歷)巨蟹座 屬虜111 曲 & b X 討 X匚 魚(yú)色口邯子掏與穿的空間LdL。aa。2a 3601250 124

11、6 “c362mm2a =362mm(11)安裝時(shí)所需最小中心距amin (取整)a mina0.015Ldamin =362+0.015 1250 343.25 343mmamin =343(12)張緊或補(bǔ)償伸長(zhǎng)量所需最大中心距amaxamaxa 0.03 Lda max3620.03 1250399.5400mmamax=400mm(13)驗(yàn)算小帶輪包角11180 蟲(chóng)1 57.5a180 90a118057.3156.89362a1 =156.89 (14)單根V帶的基本額定功率P。查表8-4a插值法1.07 F01450 1440F0 0.93 1450 1200F0=1.O6kw詳細(xì)D

12、WG圖紙請(qǐng)加：三二1爸爸五四0六3231885406| 碧竝男19歲總？月山日(公巨壁座屋虎揶子軻與穿心為空間F0=1.06(15)單根V帶額定功率的增量P0查表8-5b插值法0.15 F01450 1440R 0.13 1400 1200P=0.17kwP=0.17(16) 長(zhǎng)度系數(shù)Kl查表8-2由 Ld 1250 得 Kl0.93Kl 0.93(17) 包角系數(shù)K查表8-5插值法156 89155k 0.93 工689(0.95 0.93)0.94160 155K = 0.94(18) 單位帶長(zhǎng)質(zhì)量q查表8-3q=0.10kgmq=0.10Z3.35ZPea-1.060.1460.98 0

13、.96(19)確定V帶根數(shù)ZF0Fea2.96根Z 7IMPoPo KKlZ(1.060.17)0.94 0.936.657(20)計(jì)算F。500FCa ,2.5 r (1)F0500(2.50.94)初拉力F02vZ K0.94 76.78NF0=130.31qv7.190.16.78130.31(21)計(jì)算F02 7130.31.156.89sin帶對(duì)軸的d2Fp 1787.37Fp2ZF0 sin1N壓力Fp21787.372.帶型選用參數(shù)表帶型dd1(mm)dd2(mm)v(m/s)a(mm)1()Z(根數(shù))Fp(N)帶輪寬(mm)B (Z 1)e 2fA902366.78362159

14、.8971787.37B=(7-1)15+210=1103 帶輪結(jié)構(gòu)相關(guān)尺寸項(xiàng)目計(jì)算(或選擇)依據(jù)計(jì)算過(guò)程單位計(jì)算(或確 定)結(jié)果(1)帶輪基準(zhǔn)寬bd查1表 8-10因選用A型，故取bd 11mmbd 11(2)帶輪槽寬bb bd2ha tan 2b 11 2 2.8tan38 /2mmb =12.93(3)基準(zhǔn)寬處至齒 頂距離ha查1表 8-10ha min2.75mmha2.80(4)基準(zhǔn)寬處至槽 底距離hf查1表 8-10h f min 8.7mmhf9兩V槽間距e查1表 8-10e 15 0.3mme15.0 ：(6)槽中至輪端距離f查表8-10fmin10mmf =10(7)輪槽楔角

15、查表8-10因?yàn)?da118,所以 =38度38(8)輪緣頂徑dada dd2 2hada236 2 2.8241.6mmda241.6(9)槽底直徑dfd fd d22 h fd f =236-29.0=218mmdf218查1表 8-10, 得(10)輪緣底徑DD1 df 2min6,取6D1218 2 6 200mmD1200(11)板孔中心直徑D0D 0 0.5(D)D=0.5(200+60)=130mmD0130(12)板孔直徑d0d0(0.2 0.3) (D1 djd0(0.2 0.3) (200 6(2842)mmd40(13)大帶輪孔徑d查3表 12-1-12根據(jù) dd2=23

16、6 , Z= 7,所以取d=30mmd=30(14)輪轂外徑d1d1(1.82)dd1(1.8 2)3054 60mmdi60(15)輪轂長(zhǎng)LL (1.52)dL (1.5 2) 3045 60mmL=60(16)輻板厚S查3表 12-1-12S= (0.50.25)B=15.7127.5mmS= 25D03.14 130(17)孔板孔數(shù)查3表 12-1-12nS d025 406.28 6個(gè)n6、漸開(kāi)線(xiàn)斜齒圓柱齒輪設(shè)計(jì)（一）高速級(jí)斜齒圓柱齒輪設(shè)計(jì)計(jì)算表項(xiàng)目計(jì)算（或選擇）依 據(jù)計(jì)算過(guò)程單位計(jì)算（或確 定）結(jié)果1 .選齒輪精 度等級(jí)查1表 10-8選用7級(jí)精度級(jí)72.材料選擇查1表 10-1小齒

17、輪選用45號(hào)鋼（調(diào)質(zhì)處理）硬度為250HBS大齒輪選用45號(hào)鋼（調(diào)質(zhì)處理）硬度為220HBS小齒輪250HBS大齒輪220HBS3.選擇齒數(shù)ZZ1(2040)乙乙Z2 U 乙取乙 24Z23.59 24 82.57取乙 8383U 3.45824個(gè)乙=22Z291U 3.4584 .選取螺旋 角3=820取 =14度=145.按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)(1)試選KtKt=1.3 1.7取 Kt= 1.6Kt= 1.6區(qū)域系數(shù)Zh由1圖 10-30Zh =2.43Zh =2.43(3) &由1圖10-26查得&1=0.77&2=0.87121.641.64（4）計(jì)算小齒 輪傳遞的轉(zhuǎn) 矩Ti查表14T1

18、9.811 10Nmm1T19.811 10齒寬系數(shù)d由1表 10-7d 0.7 1.15d 1.0材料的彈 性影響系數(shù)Ze由1表 10-6Ze 189.812MPaZe 189.8(7)齒輪接 觸疲勞強(qiáng)度 極限Hlim由1圖 10-21C 由1圖 10-21 dH lim 1550H lim 2540MPaH lim1550H lim2540(8)應(yīng)力循 環(huán)次數(shù)N由1式 10-13N160m j Lh60553.85 1 (2 8 3006)9.57 1088N2 N1 /U 2.77 108N,9.57 10N22.77 108(9)接觸疲 勞強(qiáng)度壽命 系數(shù)Khn由1圖 10-19Khn1

19、 = 1.05KhN2 = 1.12Khn1 = 1.05KhN2 =1.12(10)計(jì)算接 觸疲勞強(qiáng)度 許用應(yīng)力b H取失效概率為1%,安全系數(shù)為S=1,由1式 10-12得K HN1H lim1H 1S5 550577.51K HN2H lim 2H 2S1.12 540604.81MPaH=(577.5+604.8)=591.15(11 )試算小 齒輪分度圓直徑d1t按1式(10 21)試算d1mmd 1t =53.032KT u 1(ZhZe、2 ( dU ( h)3312 1.6 9.811 104 3.59 11 1.643.59(2.43 189.8)2(591.15 )53.0

20、3(12)計(jì)算圓 周速度v小汕1v60 1000v60 10003.14 53.03 553.85 ,.m/sv 1.541.5460 1000(13)計(jì)算齒寬Bbdd1t1 53.03 53.03B1=60B2=55mmB1=60B2=55(14 )模數(shù)mntd1t cos mint zZ153.03 cos14h = 2.25m nt =2.25 X 2.14=4.815b/h =53.03/4.815=11.01度mnt =2.14 h = 4.815 b/h =11.01242.14(15)計(jì)算縱向重合度e 3 = 0.318 dZ1tan B0.318 1 24 tan141.903

21、1.903由1表10-2查得使用系數(shù) KA 1根據(jù)v=1.54 m/s ,7級(jí)精度，由1圖10 8查得動(dòng)載荷系數(shù)KV 1.08由1表10 4查得Kh 3=1.12+0.18(1+0.6 d2) d2+0.23 X 10-3b(16)計(jì)算載=1.420K=2.15荷系數(shù)K由1圖10 13查得 Kfb =1.33K f假定 A t 100N / mm ,由1表1 o 3查得 d1KhKf1.4故載 荷系數(shù) K=KaKvKh a kh b =1 X 1.08 X 1.4 X1.42=2.15(17)按實(shí)際的載荷系數(shù) 校正分度圓 直徑由1式 10-10 ad1 d1t %K/Kt 53.03mmd15

22、8.52V2.15/1.658.52(18)計(jì)算模數(shù)mnd1 cos mnZ158.52 cos14 小“ mn2.3724mmmn 2.376.按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)(1)計(jì)算載 荷系數(shù)kK=K aKvKfa KfbK=1X 1.08 X 1.4X 1.33=2.01K=2.01(2)螺旋角 影響系數(shù)Y根據(jù)縱向重合度e b=1.903,從1圖10-28Y 0.88Y 0.88(3)計(jì)算當(dāng)量齒數(shù)ZVzZv3cosz-i24Zv13326.30coscos 14Zv1 =26.30z283Zv2丄丄一刁90.94coscos 14Zv2 =90.94(4)齒形系數(shù)YFa由1表10 5YFa1=2.5

23、91YFa2=2.198YFa1=2.591YFa2=2.198(5)應(yīng)力校 正系數(shù)Ysa由1表10 5Ysa1=1.597Ysa2=1.781Ysa1=1.597Ysa2=1.781(6)齒輪的 彎曲疲勞強(qiáng)度極限 FE由1圖 10-20b由1圖 10-20CFE1 400FE2 350MPaFE1 400FE2 350(7)彎曲疲 勞強(qiáng)度壽命系數(shù)KFN1由1圖 10-18利用插值法可得K fn 10.90Kfn2 0.95K fn 10.90K fn2 0.95(8 )計(jì)算彎曲 疲勞許用應(yīng)力b F取彎曲疲勞安全系 數(shù)S = 1.3 ,由式10-12 得riK FN1 FE10-90400F

24、1cS1.3276.92r 1K FN2 FE2 0.95 350MPaf 1276.9F 2255.7F 2S1.3255.77(9)計(jì)算大 小齒輪的Y YYFaYsa并加F以比較YFa1Ysa12.591 1.5970.015 F 1276.92YFa2Ysa22.198 1.781 門(mén)YFaYsaf0.01530.0153 f 2255.77結(jié)論：大齒輪的YFaYa系數(shù)較f大，以大齒輪的計(jì)算(10)齒根彎 曲強(qiáng)度設(shè)計(jì) 計(jì)算由1式 10-17m 3|2KTY cos2 Yf Ys =1.7437dZ2 fmmmn 1.743結(jié)論：對(duì)比計(jì)算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù)mn大于由齒根

25、彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù)，取mn = 2 mm，已可滿(mǎn)足彎曲強(qiáng)度。但為了冋時(shí)滿(mǎn)足接觸疲勞強(qiáng)度，須按接觸疲勞強(qiáng)度算得的分度圓直徑di=58.52 mm來(lái)計(jì)算應(yīng)有的齒數(shù)。于是由d1 cos58.52 cos14z128 39取乙 29 則乙=Z 1 x i齒1=29x 3一59=104一11 取 Z2mn2=1043 幾何尺寸計(jì)算(1)計(jì)算中(乙 Z2)mn(29 104)2a=137.1a2 cos14mma=137心距aQ2 cos將中心距圓整為 137(2)按圓整arccos(29 104)2 13.88 因值2 137后的中心距 修正螺旋角十Z2)garccos2a改變不多，故參數(shù)、K、

26、度13.883Z h等不必修正。(3)計(jì)算齒,292小d159.74輪的分度圓zmndcosd 159. 7 4cos13.88mm直徑d,104 2“d2214.26Ho *14 ORd 22 14.26cos13.88(4)計(jì)算齒d f1d1 2.5mn 59.74df154.74輪的齒根圓直徑df由 d f d2.5mn2.5 254.74mmdf 2df2 d2 2.5mn214.26209.262.5 2209.26(5)計(jì)算齒 輪寬度Bb = $ dd1圓整后?。築1 =65b=1.0 x 59.74=59.74B1 =65mmB2 =60B2 =602T 2 9.811 104匚

27、KQOQ4 OKFtN 3284.6Nd159.74(6)驗(yàn)算KAFt1 3284.6N/mm 54.98N / mm 100N/mmb59.74所以合適(二)低速級(jí)斜齒圓柱齒輪設(shè)計(jì)計(jì)算表項(xiàng)目計(jì)算(或選擇)依據(jù)計(jì)算過(guò)程單位計(jì)算(或確 定)結(jié)果1.選齒輪精度等查1表 10-8選用7級(jí)精度級(jí)7級(jí)2.材料選擇查1表 10-1小齒輪選用45號(hào)鋼(調(diào)質(zhì)處理)，硬度為250HBS小齒輪250HBS大齒輪選用45號(hào)鋼(調(diào)質(zhì)處大齒輪理)硬度為220HBS220HBSZ3(20 40)Z325Z3253.選擇齒數(shù)ZZ4 iZ3乙 2.76 25 69,取 70個(gè)Z470.Z470U U 2.8U-2.8Z325

28、4.選取螺旋角3=8 20取 =14度=145.按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)(1)試選KtKt=1.2 1.8取 Kt= 1.6Kt= 1.6(2 )區(qū)域系數(shù)Zh由1圖 10-30Zh = 2.43Zh =2.43由1圖10-26查得(3)a3 0.78-0.78+0.88-1.661.66 a4=0.88計(jì)算小齒輪查表15T3.42 10NmmT3.42 105傳遞的轉(zhuǎn)矩Tn(5)齒寬系數(shù)d由1表 10-7d 0.7 1.15d 1.0材料的彈性由1表 10-6Ze 189.8MPa1/2Ze 189.8影響系數(shù)Ze(7)齒輪接觸疲 勞強(qiáng)度極限由1圖 10-21C 由1圖 10-21 dH lim 1

29、550MPaH lim 1550H limH lim 2540H lim 2540N 360n3 j LhN32.67(8)應(yīng)力循環(huán)次數(shù)N由1式 10-1382.67 10N37108N49.54N49.54 10107i齒2(9)接觸疲勞強(qiáng)由1圖 10-19Khn1 1.08Khn1 1.08度壽命系數(shù)KhnKhN2 1.14KhN2 1.14(10 )計(jì)算接觸取失效概率為1%,r1 no_ KHN 3 H lim3疲勞強(qiáng)度許用應(yīng)安全系數(shù)為 S-1，由d H3SMPaH -604.8力d H1式10 12得594K HN 4 H lim 4 H 4S615.6r, H 3H 2h4594 6

30、15.62604.8(11 )試算小齒按1式(10 -21)試算輪分度圓直徑d3t = 80.53d3td3t 3 2ktT2U 1 (ZhZe3t V du( h)280.53mm(12 )計(jì)算圓周d3t n23.14 80.53154.28vm/sv=0.65速度vv60 100060 10000.65(13 )計(jì)算齒寬Bb d d380.53B3=85B4=80mmB3=85B4=80d 3t cosh = 2.25m nt =2.253.13mnt = 3.13(14)模數(shù) mntmntZ33.13=7.04b/h =80.53/7.04=11.44度h = 7.04b/h =11.4

31、4(15 )計(jì)算縱向重合度e 0 = 0.318 cZ3tan B=0.318 1.025an14=1.98=1.98由1表10-2查得使用系數(shù)KA 1根據(jù)v=0.65s,7級(jí)精度，由1圖10 8查得動(dòng)載荷系數(shù)KV1.1由1表104查得Kh b =1.12+0.18(1+0.6 d2) d2+0.23 X 10-3b(16 )計(jì)算載荷系數(shù)K=1.43由1圖10 13查得Kfb =1.35K=2.20假定 A t 100N / d1mm，由1表103查得KhKf1.4故載荷系數(shù)K=KaKvKh“ Khb =11.11.4 1.43=2.20（17 ）按實(shí)際的 載荷系數(shù)校正分 度圓直徑d3由1式

32、10-10 arKd3 d3t3l80.533J 2.20 cc#3!89.55Y 1.6mmd389.55（18 ）計(jì)算模數(shù)mnd3cosmn Z3d3 cosmn =3.48Z3mmmn =3.486.按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)（1）計(jì)算載荷系數(shù)KK=K aKvKf“ KfbK=1.01.11.4 1.35=2.079K=2.079（2）螺旋角影響系數(shù)Y根據(jù)縱向重合度3=1.981圖 10-28Y 0.88Y 0.88zZv3cosz3Zv3 一一 27.37 coszv4z：76.63cosZv3 =27.37zv476.63（3）計(jì)算當(dāng)量齒數(shù)Zv（4）齒形系數(shù)YFa由1表10 5YFa3=2.

33、563YFa4=2.227YFa3=2.563YFa4=2.227（5）應(yīng)力校正系數(shù)Ysa由1表10 5Y Sa3=1.604 Ysa4=1.763Y Sa3=1.604Ysa4=1.763（6）齒輪的彎曲 疲勞強(qiáng)度極限FE由1圖10 20 b 由1圖10 20cFE3 400FE 4350MPaFE3 400FE 4350（7）彎曲疲勞強(qiáng) 度壽命系數(shù)Kfn由1圖10 18K FN 30.92K fn4 0.96Kfn 30.92Kfn4 0.96（8）計(jì)算彎曲疲勞 許用應(yīng)力b f取彎曲疲勞安全系數(shù)S= 1.3，由式10 12得K FN 3 FE3 F 3s0.92 4003681K FN 4

34、 FE 4F 4s0.96 3503361MPaF 3368f4336(9)計(jì)算大小齒Y YYFa3Ysa32.563 1.6040 0112YFaYsa F 3368YFa4YSa42.227 1.763。計(jì)結(jié)輪的Fa Sa并f 】4336Ff加以比較論：大齒輪的Fa Sa系數(shù)較0.0117f大，以大齒輪的計(jì)算(10 )齒根彎曲由1式10 17強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)算3|2KT2Y cos2YfYsmn _2.37mn 3|2 ”,2.37、dZ3 F結(jié)論：對(duì)比計(jì)算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù)mn大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù)，取mn=2.5已可滿(mǎn)足彎曲強(qiáng)度。但為了冋時(shí)滿(mǎn)足接觸疲勞強(qiáng)度，

35、須按接觸疲勞強(qiáng)度算得的分度圓直徑d3_89.55應(yīng)有的齒數(shù)。于是由d3 cos89.55 cos14Z334.76mn2.5取 Z335，則 Z4_ Z 3X i 齒 2 =35*2。8_98 取 Z4 _983 幾何尺寸計(jì)算(1)計(jì)算中心距(Z3乙4皿(35 98)2.5“a 171.34a2 cos14mma _171a2 cos將中心距圓整為 171(35 98)2.5arccos中2 171因(2)按圓整后的(Z3 Z4)mn13.54中心距修正螺旋arccos2a度13.54角3值改變不多，故參數(shù)、K 、Zh等不必修正。35* 2.5(3)計(jì)算齒輪的d390.00d390.00分度圓

36、直徑dd Zmncos14mmcos.98* 2.5d4252.00d4252.00cos14d f3d3 2.5mn90.00(4)計(jì)算齒輪的2.5* 2.583.75d f 383.75齒根圓直徑dfd f d 2mnmmd f4 d42.5mn 252.00d f4_245.752.5* 2.5245.75(5)計(jì)算齒輪寬度Bb =$ dd3=1.0*90.00=90.00圓整后?。築3 =95B4 =90mmB3 =95B4 =90匚2T22*3.42*1057600Nt d390.00(6)驗(yàn)算KaR 1 * 7600 M / N / mm b90.0080.44N / mm 100

37、N / mm故合適(二)斜齒輪設(shè)計(jì)參數(shù)表傳動(dòng)類(lèi)型模數(shù)齒數(shù)中心距齒寬螺旋角高速級(jí) 斜齒圓柱齒輪mn 2乙 29Z2104a 137 mmB165mmB2 60mm13.88低速級(jí) 斜齒圓柱齒輪mn 2.5Z335Z498a 171mmB395B49013.54五軸的設(shè)計(jì)計(jì)算一、I軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1 .選擇軸的材料及熱處理方法查表15-1選擇軸的材料為優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼 45;根據(jù)齒輪直徑100mm，熱處理方法為正火。2 .確定軸的最小直徑查P370的扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度估算軸的最小直徑的公式：d 3 9.55 10 3 PA03 P (126 103)#5.6927.39 22.39 mm0.2n仃1G 553.8

38、5再查表 15-3 , A0126 103考慮鍵：因?yàn)殒I槽對(duì)軸的強(qiáng)度有削弱作用，開(kāi)有一個(gè)鍵槽，所以軸的軸徑要相應(yīng)增大5% 7%d (29.03 23.73) mm3 確定各軸段直徑并填于下表內(nèi)名稱(chēng)依據(jù)單位確定結(jié)果d1d (29.03 23.73)mm且由前面的帶輪的設(shè)計(jì)可得，帶輪的孔徑為30，d (29.03 23.73)mmd1 = 30mmd1 = 30d2d2d1 2(0.07 0.1)d130 2* (0.07 0.1)* 3032.4 34查 I2】表 7-12 d235mmd235d3因?yàn)閐3處裝軸承，所以只要 d3 d2 即可，選取7類(lèi)軸承，查2表6-6，選取 7208AC，故

39、d3 = 40mmd3 = 40d4d4 d3 2(0.07 0.1)d345.6 48mmmmd446ds由于是齒輪軸所以等于高速級(jí)小 齒輪的分度圓直徑：d559.74mmmmd559.74mmd6d6d3 40mmd6404 選擇軸承潤(rùn)滑方式，確定與軸長(zhǎng)有關(guān)的參數(shù)。查2 P20 (2) “潤(rùn)滑方式”，及說(shuō)明書(shū)“(12)計(jì)算齒輪圓周速度v” v= 1.54V 2ms , 故選用脂潤(rùn)滑將與軸長(zhǎng)度有關(guān)的各參數(shù)填入下表名稱(chēng)依據(jù)單位確定結(jié)果箱體壁厚查2 P|58 表 11-10.025a38mm8地腳螺栓直徑df及數(shù)目n查2 R58 表 11-1df 0.036a 120.036查【2表 3-13

40、,取 df = 20,123a1216.43250,故 n4dfn=164查2 P58表 11-1軸承旁聯(lián)接螺栓直徑d1d10.75df 0.75 1612mmd1=12查2表 3-9，取 d1 = 16軸承旁聯(lián)接螺查2 p表11-1C20栓扳手空間mmC216C1、C2C1min20； C2min16查2 R58表 11-2軸承蓋聯(lián)接螺(0.40.5)df 6.8 8.5mm釘直徑d3mmda8查I2】表11-10,得當(dāng)取當(dāng) D 70100 時(shí)，d38查2表 11-10當(dāng)D70100時(shí)軸承蓋厚度e當(dāng) D 70 100 時(shí)，e 1.2d31.2* 89.6mm9ee 9小齒輪端面距箱體內(nèi)壁距離

41、2查2P20421 0mm2=10軸承內(nèi)端面至箱體內(nèi)壁距離3查2 P208因?yàn)檫x用脂潤(rùn)滑，所以38 12mm3=10軸承支點(diǎn)距軸 承寬邊端面距查2表6-6，選取7208AC軸承,故a 23mma23離a5計(jì)算各軸段長(zhǎng)度。名稱(chēng)計(jì)算公式單位計(jì)算結(jié)果由于與大帶輪配合，則:lili65 (23)62 63mmmmh 63由公式LC1C2(58)820 16取852I2I2L4B7208 AC2e25mm12 = 565210 18292556由公式1313B7208AC4221810 2232 mmmmI332由公式I4I410B3輪轂2(65 60)/ 22110。5mmI4 = 110.515齒輪1輪轂寬度：IsB1輪轂65mmmmI 5 = 65由公式6l6B7208AC4221810 10 240 mmmmI 6 = 40L （總長(zhǎng)）LI1 I2I3I415I 6365.5mmmmL = 365.5I （支點(diǎn)距離）I32I3 J110.5I5I665(2602)42a2*23197.5mmmmI = 197.5、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1 .選擇軸的材料及熱處理方法查表15-1選擇軸的材料為優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼 45;根據(jù)齒輪直徑100mm，熱處理方法為正火回火。2 .確定軸的最小直徑查P370的扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度估算軸的最小直徑的公式：d 3 9.55 103PAo3 Pn =(1261