二级展开式减速器说明书
二级展开式圆柱齿轮减速器设计说明书

设计计算及说明主要结果1 引言(1)运输带工作拉力:NF1900=;(2)运输带工作速度:smv/4.1=(5%)±;(3)滚筒直径:mmD300=;(4)工作寿命:10年单班制工作;(5)工作条件:连续单向运转,工作时有轻微振动。
2 传动装置设计2.1 传动方案展开式二级圆柱齿轮减速器,如图1所示。
图1 减速器传动方案展开式二级圆柱齿轮减速器传动路线如下:采用二级圆柱齿轮设计,其效率高,工作耐久,且维修简便。
高,低速级均采用直齿齿轮,传动较平稳,动载荷也较小,可以胜任工作要求。
但其齿轮相对于支承位置不对称,当轴产生弯扭变形时,载荷在齿宽上分布不均匀,因此在设计时应将轴设计的具有较大的刚度。
同时由于减速传动,使输出端扭矩较大,在选择轴和轴承的时候要特别注意。
电动机联轴器减速器联轴器带式运输取a aa a功率kw P 79.23= 转速min /175.893r n = 转矩mm N T ⋅=29916034.1.2 初步确定轴的最小直径mm mm n P A d 29.35175.8979.211233330min =⨯== 输出轴的最小直径是安装联轴器处的直径。
选取轴的材料为45钢调质处理。
为使所选轴的直径1d 与联轴器的孔径相适应,故需同时选取联轴器型号。
联轴器计算转矩3T K T A ca =由文献[1]表14-1,考虑到转矩变化很小,取3.1=A Kmm N mm N T K T A ca ⋅=⋅⨯==3889082991603.13转矩 ca T 应小于联轴器公称转矩,选用LT7型弹性套柱销联轴器,其 mm N ⋅⨯310988.388,半联轴器孔径mm d 401= ,故取mm d 401= ,半联轴器长度mm L 112= ,半联轴器与轴配合的毂孔长度mm L 841=。
4.1.3 轴的结构设计(1)拟定方案如下图所示(2)根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度mm d 29.35min =mmN T ca ⋅=388908LT7转矩 ca T 应小于联轴器公称转矩,选用LT3型弹性套柱销联轴器,其 mm N ⋅⨯31065.26,半联轴器孔径mm d 161= ,故取mm d 161= ,半联轴器长度mm L 42= ,半联轴器与轴配合的毂孔长度mm L 301=。
二级减速器课程设计说明书

二级减速器课程设计说明书一、设计任务设计一个用于特定工作条件的二级减速器,给定的输入功率、转速和输出转速要求,以及工作环境和使用寿命等限制条件。
二、传动方案的拟定经过对各种传动形式的比较和分析,最终选择了展开式二级圆柱齿轮减速器。
这种方案结构简单,尺寸紧凑,能够满足设计要求。
三、电动机的选择1、计算工作机所需功率根据给定的工作条件和任务要求,计算出工作机所需的功率。
2、确定电动机的类型和型号综合考虑功率、转速、工作环境等因素,选择合适的电动机类型和型号。
四、传动比的计算1、总传动比的计算根据电动机的转速和工作机的转速要求,计算出总传动比。
2、各级传动比的分配合理分配各级传动比,以保证减速器的结构紧凑和传动性能良好。
五、齿轮的设计计算1、高速级齿轮的设计计算根据传动比、功率、转速等参数,进行高速级齿轮的模数、齿数、齿宽等参数的设计计算。
2、低速级齿轮的设计计算同理,完成低速级齿轮的相关设计计算。
六、轴的设计计算1、高速轴的设计计算考虑扭矩、弯矩等因素,确定高速轴的直径、长度、轴肩尺寸等。
2、中间轴的设计计算进行中间轴的结构设计和强度校核。
3、低速轴的设计计算完成低速轴的设计计算,确保其能够承受工作中的载荷。
七、滚动轴承的选择与计算根据轴的受力情况和转速,选择合适的滚动轴承,并进行寿命计算。
八、键的选择与校核对连接齿轮和轴的键进行选择和强度校核,以确保连接的可靠性。
九、箱体结构的设计考虑减速器的安装、润滑、密封等要求,设计合理的箱体结构。
包括箱体的壁厚、加强筋、油标、放油螺塞等的设计。
十、润滑与密封1、润滑方式的选择根据齿轮和轴承的转速、载荷等因素,选择合适的润滑方式。
2、密封方式的选择为防止润滑油泄漏和外界灰尘进入,选择合适的密封方式。
十一、设计总结通过本次二级减速器的课程设计,对机械传动系统的设计过程有了更深入的理解和掌握。
在设计过程中,充分考虑了各种因素对减速器性能的影响,通过计算和校核确保了设计的合理性和可靠性。
二级展开式圆柱齿轮减速器设计说明书

二级展开式圆柱齿轮减速器设计说明书一、课程设计书设计一个螺旋输送机传动装置,用普通V带传动和圆柱齿轮传动组成减速器。
输送物料为粉状或碎粒物料,运送方向不变。
工作时载荷基本稳定,二班制,使用期限10年(每年工作日300天),大修期四年,小批量生产。
题号输送机主轴功率Pw/KW 输送机主轴转速n(r/min)7 4.2 115二、设计要求一A0装配图零件图3-4不少于30页设计计算说明书三、设计步骤计算及说明计算结果1.传动装置总体设计方案:(1)传动方案:传动方案如图1-1所示,外传动为V带传动,减速器为二级展开式圆柱齿轮减速器。
123图1-1 传动装置总体设计图(2)方案优缺点:展开式由于齿轮相对于轴承为不对称布置,因而沿齿向载荷分布不均,故要求周有较大的刚度。
该工作机属于小功率,载荷变化不大,可以采用V带这种简单的结构,并且价格便宜,标准化程度高,大幅减低了成本。
图5-1 腹板式带轮图5-2 轮辐式带轮图5-3 轮槽6.齿轮的设计(一)高速级齿轮传动的设计计算20=α22352132212][08.1163621674.058.101.2106734.168.122FdSaFaFFMPazmYYYTKσφσε<=⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯==齿根弯曲疲劳强度满足要求。
7.传动轴的设计和轴承的选用(一)低速轴的设计图7-1低速轴的结构方案图7-2 二级直齿轮减速器【1】初步确定轴的最小直径选取轴的材料为45钢,调质处理。
根据《机械设计》表15-3,取120=A,于是得49.4208.11511.51203333min=⨯==npAd计算及说明计算结果【3】求轴上的载荷 (1)求作用在齿轮的力N N d T F t 26.44491904226802223=⨯==N F F n t r 40.161920tan 26.4449tan =︒⨯==α(2)首先根据轴的结构图(图7-3)做出轴的计算简图(图7-4)。
机械设计二级圆柱齿轮减速器

机械设计减速器设计说明书系别:专业:学生姓名:学号:指导教师:职称:目录第一部分设计任务书 (1)一、初始数据 (1)二. 设计步骤 (1)第二部分传动装置总体设计方案 (2)一、传动方案特点 (2)二、计算传动装置总效率 (2)第三部分电动机的选择 (2)3.1 电动机的选择 (2)3.2 确定传动装置的总传动比和分配传动比 (3)第四部分计算传动装置的运动和动力参数 (4)(1)各轴转速: (4)(2)各轴输入功率: (5)(3)各轴输入转矩: (5)第五部分 V带的设计 (6)5.1 V带的设计与计算 (6)5.2 带轮结构设计 (8)第六部分齿轮的设计 (10)6.1 高速级齿轮的设计计算 (10)6.2 低速级齿轮的设计计算 (18)第七部分传动轴和传动轴承及联轴器的设计 (26)7.1 输入轴的设计 (26)7.2 中间轴的设计 (31)7.3 输出轴的设计 (37)第八部分键联接的选择及校核计算 (43)8.1 输入轴键选择与校核 (43)8.2 中间轴键选择与校核 (44)8.3 输出轴键选择与校核 (44)第九部分轴承的选择及校核计算 (45)9.1 输入轴的轴承计算与校核 (45)9.2 中间轴的轴承计算与校核 (46)9.3 输出轴的轴承计算与校核 (46)第十部分联轴器的选择 (47)第十一部分减速器的润滑和密封 (47)11.1 减速器的润滑 (47)11.2 减速器的密封 (48)第十二部分减速器附件及箱体主要结构尺寸 (49)12.1 减速器附件的设计与选取 (49)12.2 减速器箱体主要结构尺寸 (54)设计小结 (55)参考文献 (55)第一部分设计任务书一、初始数据设计二级展开式斜齿圆柱齿轮减速器,初始数据T = 650Nm,V = 0.85m/s,D = 350mm,设计年限(寿命): 5年,每天工作班制(8小时/班):2班制,每年工作天数:300天,三相交流电源,电压380/220V。
二级展开式圆柱齿轮传动减速器设计说明书Ⅰ

课程设计任务书2009—2010学年第一学期机械工程学院(系、部)机械设计制造及其自动化专业机设071 级课程名称:机械设计设计题目:二级圆柱斜齿轮减速器完成期限:自2009 年12 月21日至2010年01 月03 日共 2 周指导教师(签字):2010年 1 月目录1.选择电动机 (3)2.确定传动装置的总传动比和分配传动比 (5)3.齿轮的设计 (6)3.1 高速级减速齿轮的设计 (6)3.2 低速级减速齿轮的设计 (12)4.轴的设计 (18)4.1 高速级轴的设计 (18)4.2 中间轴的设计 (22)4.3 低速级轴的设计 (27)4.4 精确校核轴的疲劳强度 (32)5、轴承的校核 (35)5.1 输出轴的轴承计算 (36)5.2 中间轴的轴承计算 (36)5.3 高速轴的轴承计算 (37)6、键联接的选择及校核计算 (38)6.1 输出轴的键计算 (38)6.2 中间轴的键校核 (39)6.3 输入轴的键校核 (39)7.箱体结构的设计 (39)8. 润滑密封设计 (42)9.箱体及其附件的结构设计 (43)10.设计总结 (44)一设计题目:带式运输机的传动装置的设计题号2 1带式运输机的工作原理(二级展开式圆柱齿轮减速器带式运输机的传动示意图)2工作情况:已知条件1)工作条件:三班制,使用10年,连续单向运转,载荷较平稳,小批量生产,;2)动力来源:电力,三相交流电,电压380/220V;3)运输带速度容许误差:±5%;4)制造条件及生产批量:一般机械厂制造,小批量生产。
3原始数据2题号参数运输带工作拉力F/KN 2200运输带工作速度v/(m/s) 2卷筒直径D/mm 300注:运输带与卷筒之间卷筒轴承的摩擦影响已经在F中考虑。
100060v D π⨯=由机械设计手册可知,电动机转速的可选范围为'(8~40)a i n ==符合这一范围的同步转速有19—1,查得电动机数据及计算出的总传动比列于下表(2.确定传动装置的总传动比和分配传动比 (1) 总传动比 由选定的电动机满载转速n 和工作机主动轴转速n ,可得传动装置总传动比为a i =n /n =1440/127.4=11.30因为分配传动比是一项复杂的工作,往往需要经多次改动,现在只做初步设计。
二级展开式斜齿圆柱齿轮减速器设计说明

机械设计课程设计计算手册设计题目:两级圆锥圆柱齿轮减速机一、设计数据及要求1.1 传输方案示意图图 1 传输方案示意图1.2 原始数据表 1:原始数据输送带张力 F(N) 输送带速度 V(m/s) 滚筒直径 D (mm)1000 2.6 4001.3 工作条件二班制,使用寿命10年,连续单向运转,负载相对稳定,小批量生产,输送链速允许误差为链速的5%。
2、电机选型及传动运动动态参数计算、齿尖高度系数0、等位。
输送机为通用工作机,速度不高,故选用佛商学院大齿轮:45质)3.初步确定轴的最小直径 初步估计轴的最小直径。
所选轴的材料为45钢(调质),根据《机械设计(第八版)》表15-3,0112A =得mm 4.141440061.3112n P A d 33I I 0min === 输入轴的最小直径是安装联轴器的直径12d 。
为了使所选12d 的轴径与联轴器的直径相适应,需要同时选择联轴器型号。
联轴器的计算扭矩见2ca A T K T =《机械设计(第八版)》表14-1。
由于扭矩变化很小,因此将5.1A=K 其视为m 4515.30203015.12ca ⋅=⨯==N T K T A查阅《机械设计课程设计》表14-1,选用Lx2型弹性销联轴器,其工作扭矩为560N.m ,电机轴径为28mm ,联轴器直径不宜过小。
Take 12d = 20mm ,半联轴器长度L = 112mm ,半联轴器与轴配合的轮毂孔长度为62mm 。
4、轴结构设计(1) 拟定轴上零件的装配图(见图2)图 3 输入轴上的零件组装(2)根据轴向定位的要求确定轴各段的直径和长度1)为了满足半联轴器的轴向定位,需要在12段轴的右端做一个台肩,所以取23段的直径mm 23d 23=。
左端与轴端挡圈定位,12段长度应适当小于L ,取12L =60mm2)滚动轴承的初步选择。
由于轴承同时承受径向力和轴向力,单列找到圆锥滚子轴承,参考工作要求,根据mm 23d 23=《机械设计课程设4.14d min =2ca A T K T ==30.45m ⋅N12d =20L=112N F F N F F Nd T F t a nt r t 58.577tan 79.868cos tan 73.231521======I Iββα已知锥齿轮的平均节圆直径()mm 10.1585.01d d 22m =-=R ϕNF F N F F N F n t a n t r t 20.250sin tan 38.83cos tan 59.724d 22222222m 2=====T =δαδα圆周力1t F , 2t F , 径向力1r F ,2r F 和轴向力1a F ,2a F 如下图所示:25.22=ca σ57279min/48088.2===I I I I I I T r n kw Pmm d 47.49= NF NF N F a r t 58.57779.86873.2315===mm10.158d 2m =图 4. 弯矩和扭矩图3.初步确定轴的最小直径初步估计轴的最小直径。
二级展开式圆柱齿轮减速器设计计算说明书精选全文完整版

可编辑修改精选全文完整版机械设计课程设计计算说明书设计题目带式运输机传动装置设计目录一课程设计任务书 2 二设计要求2三设计步骤21. 传动装置总体设计方案 32. 电动机的选择 43. 确定传动装置的总传动比和分配传动比 54. 计算传动装置的运动和动力参数 65. 齿轮的设计97. 滚动轴承和传动轴的设计148. 键联接设计289. 箱体结构的设计2910.润滑密封设计3111.联轴器设计32四设计小结32 五参考资料32111一课程设计任务书课程设计题目:设计带式运输机传动装置(简图如下)1——二级展开式圆柱齿轮减速器2——运输带3——联轴器(输入轴用弹性联轴器,输出轴用的是齿式联轴器)4——电动机5——卷筒原始数据:数据编号 1 2 3 4 5 6 71500 2200 2300 2500 2600 2800 3300运送带工作拉力F/N数据编号8 93500 3800运送带工作拉力F/N运输带工作速度 1.1 1.1 1.1 1.1 1.1 1.4 1.22、电动机的选择1)选择电动机的类型2)选择电动机的容量3)确定电动机转速1)减速器为二级展开式圆柱齿轮减速器。
2)方案简图如下图3) 该方案的优缺点:二级展开式圆柱齿轮减速器具有传递功率大,轴具有较大刚性,制造简单,维修方便,使用寿命长等许多优点,在工业上得到广泛应用。
2、电动机的选择1)选择电动机的类型按工作要求和工作条件选用Y系列全封闭自扇冷式笼型三相异步电动机,电压380V。
2)选择电动机的功率工作机的有效功率为:kWFvPw96.310002.133001000=⨯==从电动机到工作机传送带间的总效率为:5423421ηηηηηη⋅⋅⋅⋅=∑由《机械设计课程设计手册》表1-7可知:1η:卷筒传动效率0.962η:滚动轴承效率0.99(深沟球轴承)3η:齿轮传动效率0.98 (7级精度一般齿轮传动)4η:联轴器传动效率0.99(弹性联轴器)kWPw96.3=87.0=∑ηkWPd55.4=6. 滚动轴承和传动轴的设计 (一).齿轮轴的设计Ⅰ.输出轴上的功率I P 、转速I n 和转矩I T由上可知kw P 45.12=I ,m in 1460r n =I ,mm N T ⋅⨯=I 41014.8 Ⅱ.求作用在齿轮上的力因已知高速小齿轮的分度圆直径mm mz d 5.62255.211=⨯==而 N d T F t 8.260421==IN F F t r 1.948cos tan ==βα0=a FⅢ.初步确定轴的最小直径材料为45钢,调质处理。
二级减速器说明书详细版

机械设计基础课程设计计算说明书设计课题:卷扬机的减速器学校成都理工大学工程技术学院专业自动化系机械工程及自动化专业班级 2009级学号 xxxxxxxxx设计者 xxxxxxxxx指导老师董仲良谢欣然2011年12月2日机械设计课程设计是高等工业学校多数专业第一次全面的机械设计训练,是机械设计课的最后一个重要教育环节,其目的是:(1)培养学生综合运用机械设计及相关课程知识解决机械工程问题的能力,并使所学知识得到巩固和发展;(2)学习机械设计的一般方法和步骤;(3)进行机械设计基本技能的训练,如计算、绘图(其中包括计算机辅助设计)和学习使用设计资料、手册、标准和规范。
此外,机械设计课程设计还为专业课设计和毕业设计奠定了基础。
此书是我在完成此次课程设计之后对整个设计计算过程的整理和总结,主要包括整个设计的主要计算及简要说明,对于必要的地方,还有相关简图说明。
对于一些需要的地方,还包括一些技术说明,例如在装配和拆卸过程中的注意事项;传动零件和滚动抽成的润滑方式及润滑剂的选择。
使我们图纸设计的理论依据。
当然,由于我是第一次进行机械设计,还有很多考虑不到或不周的地方,有很多零件尺寸,材料选择的时候考虑不周全,希望老师在审阅时予以指正。
编者2011年12月2日一、设计任务书二、传动方案拟定三、电动机的选择四、计算传动装置的总传动比i并分配传动比五、高速级齿轮传动计算六、低速级齿轮传动计算七、齿轮传动参数表八、轴的结构设计九、轴的校核计算十、滚动轴承的选择与计算十一. 端盖的尺寸设计十二. 键联接选择及校核十三. 联轴器的选择与校核十四. 减速器附件的选择十五. 润滑与密封〃十六. 设计小结十七. 参考资料一 设计任务书(一)设计题目:原始数据:卷扬机起吊的重物为W=15KN,起吊为匀速提升,其提升速度为V=0.65m/s;卷筒与其制动装臵(mm 550Φ)一起用离合器与减速器输出轴相联。
卷筒直径为mm 400Φ。
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目录设计任务书 (1)传动方案的拟定及说明 (4)电动机的选择 (4)计算传动装置的运动和动力参数 (5)传动件的设计计算 (5)轴的设计计算 (8)滚动轴承的选择及计算 (14)键联接的选择及校核计算 (16)连轴器的选择 (16)减速器附件的选择 (17)润滑与密封 (18)设计小结 (18)参考资料目录 (18)机械设计课程设计任务书题目:设计一用于带式运输机传动装置中的同轴式二级圆柱齿轮减速器一.总体布置简图1—电动机;2—联轴器;3—齿轮减速器;4—带式运输机;5—卷筒;6—联轴器二.工作情况:传送带要求空载启动,输送带误差在±5%之内,室内工作,有碎屑,载荷平稳、单向旋转。
工作时间为两班制,每班8小时,寿命10年,大修期3年。
三.原始数据卷筒的直径D(mm):400运输带速度V(m/s):1.5带速允许偏差(%):5使用年限(年):10工作制度(班/日):2四.设计内容1.电动机的选择与运动参数计算;2.斜齿轮传动设计计算3.轴的设计4.滚动轴承的选择5.键和连轴器的选择与校核;6.装配图、零件图的绘制7.设计计算说明书的编写五.设计任务1.减速器总装配图一张2.齿轮、轴零件图各一张3.设计说明书一份六.设计进度1、第一阶段:总体计算和传动件参数计算2、第二阶段:轴与轴系零件的设计3、第三阶段:轴、轴承、联轴器、键的校核及草图绘制4、第四阶段:装配图、零件图的绘制及计算说明书的编写传动方案的拟定及说明由题目所知传动机构类型为:同轴式二级圆柱齿轮减速器。
故只要对本传动机构进行分析论证。
本传动机构的特点是:减速器横向尺寸较小,两大齿轮浸油深度可以大致相同。
结构较复杂,轴向尺寸大,中间轴较长、刚度差,中间轴承润滑较困难。
电动机的选择1.电动机类型和结构的选择因为本传动的工作状况是:载荷平稳、单向旋转。
所以选用常用的封闭式Y (IP44)系列的电动机2.电动机容量的选择1) 工作机所需功率P wP w =4.35kW2) 电动机的输出功率 Pd =Pw/ηη=’联2齿3轴承联ηηηη=0.927 Pd =4.7kW3.电动机转速的选择nd =(i1’²i2’…in’)nw初选为同步转速为1000r/min 的电动机4.电动机型号的确定由表20-1查出电动机型号为Y132M2-6,其额定功率为5.5kW ,满载转速960r/min 。
基本符合题目所需的要求。
计算传动装置的运动和动力参数传动装置的总传动比及其分配1.计算总传动比由电动机的满载转速nm 和工作机主动轴转速nw 可确定传动装置应有的总传动比为: i =nm/nw nw =v/D=72i =13.332.合理分配各级传动比由于减速箱是同轴式布置,所以i1=i2。
因为i =13.33,i1=i2=3.65 速度偏差<5%,所以可行。
各轴转速、输入功率、输入转矩项目 电动机轴 高速轴I 中间轴II 低速轴III工作轴 转速(r/min ) 960 960 263 72 72 功率(kW ) 5.5 5.445 5.309 5.177 5.125 转矩(N ²m )54.7154.17192.78686.67 679.77 传动比 1 3.65 3.65 1 效率 0.990.9750.9750.99传动件设计计算 齿轮设计1.选精度等级、材料及齿数1) 材料及热处理;选择小齿轮材料为40Cr (调质),硬度为280HBS ,大齿轮材料为45钢(调质),硬度为240HBS ,二者材料硬度差为40HBS 。
2) 精度等级选用7级精度; 3) 试选小齿轮齿数z1=24,大齿轮齿数z2=i ³z1=88的; 4) 选取螺旋角。
初选螺旋角β=14° 5) 压力角为20°。
2.按齿面接触强度设计因为低速级的载荷大于高速级的载荷,所以通过低速级的数据进行计算 按式(10—21)试算,即dt ≥[]32εβσ1²φ2⎪⎪⎭⎫⎝⎛+H E H d t Z Z Z Z u u T K 1) 确定公式内的各计算数值(1) 试选Kt =1. (2) 由图10-30选取区域系数ZH =2.433 (3) 由表10-7选取尺宽系数φd =1 (4) 由图10-26查得εa=1.647,εβ=1.905,Z ε=0.668(5) 由表10-6查得材料的弹性影响系数Z E =189.8Mpa (6) 由图10-21d 按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限σHlim1=600MPa ;大齿轮的解除疲劳强度极限σHlim2=550MPa ; (7) 由式10-13计算应力循环次数N1=60n1jLh =60³263³1³(2³8³250³3)=1.894×108N2=N1/3.65=5.19³107(8) 由图10-19查得接触疲劳寿命系数KHN1=0.97;KHN2=1 (9) 计算接触疲劳许用应力取失效概率为1%,安全系数S =1,由式(10-12)得 [σH ]1==0.97³600MPa =582MPa[σH ]2==1³550MPa =550MPa 取两者中较小者作为该齿轮副的解除疲劳许用应力 [σH]=[σH ]=550MPa(10) 由式(10-21)可得螺旋角系数Z β= cosβ=0.985 (11)试算小齿轮分度圆直径d1td1t ≥[]32εβσ1²φ2⎪⎪⎭⎫⎝⎛+H E H d t Z Z Z Z u u T K =3235050.6680.9858.189433.23.654.65²110192.781.32⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯⨯⨯⨯⨯=57.98 mm及相应的齿轮模数m n =d 1cosβz 1=57.98×cos 14°24=2.344mm 2) 调整小齿轮分度圆直径计算(1) 计算圆周速度v=10006021⨯n d t π=10006026357.98π⨯⨯⨯=0.798m/s(2) 计算齿宽b 及模数b=φdd1t=1³57.98mm=57.98mm(3) 计算载荷系数K已知载荷平稳,所以取K A =1根据v=0.798m/s,7级精度,由图10—8查得动载系数KV=1.05;由表10—4查的KH β的计算公式和直齿轮的相同, 故 KH β=1.422由表10—3查得KF α=KH α=1.2。
故载荷系数K=KAKVKF αKF β=1³1.05³1.2³1.422=1.7917 (4) 按实际的载荷系数校正算得分度圆直径和齿轮模数d 1=d 1t K HK Ht 3=57.98× 1.79171.33=64.52mmm n =d 1cosβz 1=2.61mm3.按齿根弯曲强度设计由式(10—17)m n ≥[]3212εβσ²φβcos 2F SaFa d Y Y z Y KTY 3) 确定计算参数(1) 试取载荷系数K Ft =1.3(2)由式(10-18),可得计算弯曲疲劳强度的重合度系数Y εY ε=0.682 (3) 由式(10-19),可得计算弯曲疲劳强度的螺旋角系数Y βY β=1−εββ120°=0.778(4) 由表10-5查得Yfa1=2.62;Yfa2=2.2 Ysa1=1.6;Ysa2=1.79计算[σF] σF1=500Mpa σF2=380MPa KFN1=0.87 KFN2=0.9[σF1]=310.71Mpa [σF2]=244.29MPa 计算大、小齿轮的[]F SaFa Y Y σ并加以比较 []111F Sa Fa Y Y σ=213569.157.2⨯=0.0135[]222F Sa Fa Y Y σ=.1463278.1222.2⨯=0.0161大齿轮的数值大。
所以取[]1016.0σ=F SaFa Y Y(5)设计计算m n ≥32321610.0²42110192.780.682778.014cos 3.12⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=1.91mma) 计算 i. 计算圆周速度d 1=mzcosβ=47.29mm v=10006021⨯n d t π=10006096030.22π⨯⨯⨯=0.65m/sii.计算齿宽b 及模数b=φdd1t=1³30.22mm=47.29mm mnt=1.91h=2.25mnt=2.25³1.91mm=4.2975mm b/h=47.29/4.2975=11iii. 计算载荷系数K 已知载荷平稳,所以取K A =1根据v=0.65m/s,7级精度,由图10—8查得动载系数KV=1.03;由表10—4查的KH β的计算公式和直齿轮的相同, 故 KH β=1.42 由表10—13查得KF β=1.36由表10—3查得KF α=1.2。
故载荷系数K=KAKVKF αKF β=1³1.03³1.2³1.36=1.68096iv. 按实际的载荷系数校正算得齿轮模数m n =m nt K FK Ft 3=1.91× 1.680961.33=2.08mm对比计算结果,由齿面接触疲劳强度计算的法面模数m n 大于由齿根弯曲疲劳强度计算的法面模数。
从满足弯曲疲劳强度出发,从标准中就近取m n =2.5mm ;为了同时满足接触疲劳强度,需按照接触疲劳强度算得的分度圆直径d 1=57.98mm 来计算小齿轮齿数,即z 1=d 1cosβm n=57.98×cos 14°2.5=22.5.取z 1=23,则z 2=84。
两者互为质数。
4.几何尺寸计算a) 计算中心距z1nm d βcos 1==23, z2=84 a ()βcos 221nm z z +==137.84mma 圆整后取140mmb) 按圆整后的中心距修正螺旋角β=arcos()am z z n221+=17.18°=17°11’3”c) 计算大、小齿轮的分度圆直径d1βcos 1nm z ==60.185mm d2βcos 2nm z ==219.807mmd) 计算齿轮宽度b=φd×d1b=60.185mmB4=60mm ,B3=65mme) 结构设计大齿轮齿顶圆直径在200mm~400mm 之间,适合采用腹板式。
具体结构及尺寸见零件图。
参考资料目录[1]《机械设计课程设计》,浙江大学出版社,陈秀宁,施高义主编,2010年11月第四版; [2]《机械设计(第九版)》,高等教育出版社,濮良贵,陈国定主编,2013年5月第八版;。