二级减速箱课程设计草稿
二级减速器课程设计(详细完整样版)
二级减速器课程设计(样版)一、课程简介●介绍二级减速器的基本概念、原理和应用领域。
强调其在机械传动系统中的重要性和作用。
二、原理与结构●详细介绍二级减速器的工作原理，并讲解其内部结构和组成部件。
包括齿轮的种类、齿轮传动的工作原理等。
三、齿轮计算与设计●介绍齿轮传动的计算方法，包括模数、齿轮比、啮合角等概念，并讲解如何进行齿轮的选型和设计。
四、二级减速器的优缺点●分析二级减速器的优势和限制，探讨其适用范围和特点。
同时介绍其他类型减速器的比较。
五、二级减速器的应用案例●展示二级减速器在各种机械传动系统中的实际应用案例，包括工业生产、交通运输、航空航天等领域。
六、选材与制造工艺●介绍二级减速器的常用材料选择原则，以及制造工艺和加工方法。
包括热处理、表面处理等关键技术。
七、维护与故障排除●详细讲解二级减速器的维护方法和注意事项，以及常见故障的排除方式。
强调定期检查和润滑的重要性。
八、创新发展趋势●探讨当前二级减速器领域的创新发展趋势，包括数字化技术的应用、轻量化设计和绿色制造的趋势等。
九、实践操作与实验●提供实际的二级减速器实验环节，让学生能够亲自操作和观察，加深对课程内容的理解和应用能力。
十、课程评估与学习成果●设计课程评估方式，包括考试、实验报告、项目作业等形式，以评估学生对二级减速器知识的掌握和应用能力。
十一、参考资料和资源●提供相关的参考书籍、学术论文和网上资源，供学生进一步学习和深入了解二级减速器的相关知识。
十二、学习支持与辅导●提供学生在学习过程中的支持和辅导，包括答疑时间、学习小组、实验室指导等形式，以促进学生的学习效果。
以上是关于二级减速器课程设计的详细完整版内容。
通过学习这门课程，学生将掌握二级减速器的原理与结构、齿轮计算与设计、应用案例、制造工艺等相关知识，培养他们在机械传动领域中的专业能力和实践技能。
同时，通过实践操作和实验环节，能够加深对所学知识的理解并培养解决问题的能力。
希望以上内容对您有所帮助。
二级减速器课程设计完整版
二级减速器课程设计完整版IntroductionThe two-level reduction gear is a mechanical design used to reduce and control the rotational speed and torque of a machine. The mechanism comprises two sets of gears arranged in a series, where the first set reduces the speed while the second set preserves it. The gearboxes are used in various applications in industries, including power transmission, construction, automotive, and aerospace. The design of the gearbox is critical in ensuring that the machine operates efficiently and effectively. This document presents a comprehensive design of the two-level reduction gear course.ObjectiveThe objective of this course is to provide students with a functional understanding of the two-level reduction gear gearboxes' design and application. The course aims to equip students with the skills and knowledge to design and analyze gear systems for various applications in industry. The course will cover critical topics such as gear ratio calculation, kinematics and dynamics analysis, lubrication, and material selection.Course OutlineThe course will run for ten weeks, with two contact hours per week. The course outline includes:Week 1- Introduction to the Two-level Reduction gear- Gearbox design and applications- Types of gears- Concept of gear ratio and its importance- Difference between a two-level reduction gear and a single-level gearWeek 2- Gear Design Principles- Gearing calculations (Lewis equation, AGMA standard)- Design considerations for gear properties (Strength, wear, and contact stress)Week 3- Design of Gear Train- Gear train configurations (simple, compound, and planetary)- The concept of of gear stage and reduction ratio- Mechanics of gear systems- Optimization of gear arrangement for specific applicationsWeek 4- Gear Quality and Precision- Metrics for evaluating gear quality (Material properties, machining tolerances, manufacturing errors)- Gear noise and vibration analysis- Understanding Gear Quality Charts (AGMA 2000)Week 5- Lubrication and Bearing Design- Lubricants and lubrication mechanisms (Boundary, Elastic, Hydrodynamic)- Bearing selection and designWeek 6- Kinematics and Dynamics Analysis of Gear Systems-Learn various kinematic and Dynamic analysis techniques- Familiarize yourself with software used for gear analysisWeek 7- Basic Gear Finite Element Analysis- Applying finite element method to gear design- Objective of FEM Simulation in Gear DesignWeek 8- Non-Standard Gear Applications- Helical, Hypoid gears, and spiral bevel gears- Selecting gear types for specific applicationsWeek 9- Material selection for Gearbox Components- Designing for strength and durability- Materials used in gearbox manufacturing- Heat treatmentWeek 10- Review of the entire course(wrap-up)The course will include Lab sessions and design projects to support the students learning. The lab sessions will focus on developing the practical skills to measure and analyze gear systems. The design projects will challenge the students to apply the knowledge they have acquired throughout the course and design functional gearboxes for specific industrial applications.ConclusionThis course design provides an in-depth understanding of the two-level reduction gear system, which is essential for engineering students' industrial applications. The course will equip students with the skills, knowledge, and experience to design efficient gear systems used in various industries. The course design is flexible and can be customized to suit various academic levels and professional training contexts.。
二级减速器课程设计完整版
二级减速器课程设计完整版1. 引言减速器是机械传动系统中常见的关键部件之一，用于降低传动装置的转速并提高扭矩输出。
二级减速器作为一种常见的减速器类型，具有广泛的应用范围。
本文旨在通过设计一个完整的二级减速器课程，介绍二级减速器的原理、设计和应用。
2. 二级减速器原理介绍2.1 主要结构组成二级减速器通常由输入轴、输出轴、两级齿轮传动系统和壳体组成。
其中，输入轴将动力源的旋转运动传递给第一级齿轮组，第一级齿轮组再将运动传递给第二级齿轮组，最终通过输出轴输出。
2.2 工作原理当输入轴旋转时，第一级齿轮组将动力传递给第二级齿轮组，通过齿轮的啮合关系实现速度的减速和输出转矩的增大。
第一级齿轮组的齿比用于实现初级减速，第二级齿轮组的齿比则用于实现次级减速。
3. 二级减速器设计步骤3.1 确定设计参数根据具体的应用需求和要求，确定二级减速器的输入转速、输出转矩、减速比等设计参数。
3.2 齿轮选择和设计根据确定的设计参数，选择适当的齿轮材料和规格，并进行齿轮的设计计算。
考虑到齿轮的强度和耐久性，要确保齿轮的模数和齿数满足设计要求，并进行齿形的优化设计。
3.3 轴的设计根据齿轮的参数和要求，设计输入轴和输出轴，并选择适当的材料和尺寸。
在轴的设计过程中，要考虑到扭矩传递和轴的刚度等因素，确保轴能够稳定运行并传递足够的扭矩。
3.4 壳体设计根据齿轮和轴的尺寸，设计适当的壳体结构和外形，并考虑到装配、润滑和散热等因素。
壳体的设计需要保证齿轮和轴可以正确安装和定位，同时提供良好的密封性和机械强度。
4. 二级减速器应用案例以工业搅拌机为例，介绍二级减速器在实际应用中的情况。
工业搅拌机通常需要较大的转矩和较低的转速，因此二级减速器是一种理想的传动选择。
通过连接电动机和搅拌机装置，二级减速器能够将高速低扭矩的电动机输出转换为低速高扭矩的搅拌机运动。
5. 总结通过对二级减速器的课程设计，我们全面了解了二级减速器的原理、设计和应用。
二级减速箱课程设计草稿
已知条件：1．运输带工作拉力：F = 2300 kN ； 2．运输带工作速度：v = 1.95 m/s ； 3．卷筒直径： D = 360 mm ； 4．使用寿命： 8年；5．工作情况：两班制，连续单向运转，载荷较平稳； 6．制造条件及生产批量：一般机械厂制造，小批量。
传动结构分配：η齿=0.97 η带=0.95 η滚=0.99 η联=0.99 η工作机=0.96 （1）工作机所需功率：P w =KW FV 1000=10002300*95.1=4.485KW 电动机所需功率：P d =工联齿滚带总η*η*η*η*ηη23ww P P ==5.223kw所以选Y132S1-2，P=5.5KW n m =2900 r/min（2）工作机转速 n w =46.103360*14.395.1*1000*60v 1000*60==D πr/min （3）总的传动比16.2845.1032900n n i w m ===（5）取i 带=2 i 高=1.5*i 低因为i=i 带*i 高*i 低所以i 低=3.22 i 高=4.35（6）计算各轴的转速m in/r 2900n n m 0==min /r 1450i n n 01==带（7）计算各轴功率KW P P 5.5d 0==KW 225.595.0*5.5η*01===带P P KW P P 018.5ηη*12==齿联 4.818KW η*η*23==齿联P P （8）计算各轴的扭矩mm N T /344131= mm N T /1437552=mmN T /4444743=一、V 带设计1.确定计算功率P ca 查表得K A =1.1 KW P K P A ca 05.65.5*1.1*===2.根据P ca 、n ，可知，选用A 型皮带3.（1）取小带轮的基准直径mm 100d 1d = （2）验算带速v5m/s<15.18<30m/s 合适（3）计算大带轮的基准直径mm 200100*2d *i d 12d d ===带4.确定V 带的中心距a 和基准长度L d （1）初定中心距a=300mmKW K K P P L a 07.2**ΔP 00r =+=）（(2)计算V 带的根数Z7.计算单根V 带的初拉力F 0主要设计结论选用A 型普通V 带3根，取基准长度1100mm ，带轮基准直径d d1=100mm ，d d2=200mm ，单根带初拉力133N二、齿轮设计1.选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数（1）选用斜齿圆柱齿轮、压力角取200，螺旋角β=140，Φd =1，选用7级精度 （2）材料选择小齿轮：45号钢，调质处理，280HBS 大齿轮：45号钢，正火处理 200HBS（3）选小齿轮齿数Z 1=20，大齿轮齿数Z 2=uZ 1=4.4.35*20=87 2.按齿面接触疲劳强度设计（1）计算小齿轮分度圆直径，即32d t 1)][***(*1*Φ**2H E H t ht Z Z Z Z u u T K d σβε+≥①确定公式中的各参数值试选载荷系数K ht =1.3 查表区域系数Z H =2.433 计算接触疲劳强度用重合度系数εZ0562.20)cos tan (arctan ==βααnt 408.31)cos **2cos *(arccos *111=+=βααan tat h Z Z 671.23)cos **2cos *cos(arc *222=+=βααan tat h Z Z 625.12)tan (tan *tan tan *2211=-+-=π）（t at t at a Z Z ααααε587.1tan **1b =Φ=πβεZ d719.0)1(*3-4a=+-=aZ εεεεββε 螺旋角系数Z β985.0cos ==ββZ齿宽系数为1②计算小齿轮分度圆直径 试选htK =1.3 查表得材料的弹性影响系数E Z =189.891110*3408.3)8*300*8*2(*1*1450*6060===h jL n N991210*768.035.410*3408.3u ===N N查图得小齿轮和大齿轮的接触疲劳极限分别为σHlim1=600MPa,σHlim2=380MPa 取接触疲劳寿命系数K HN1=0.90，K HN2=0.95，取失效概率为1%，安全系数S=1a 4951550*90.0*][111H MP S K HLIM HN ===σσa 4.3531380*93.0*][222MP S K HLIM HN H ===σσ取较小值，即361MPa ][H =σ，根据32d t 1)][***(*1*Φ**2H E H t ht Z Z Z Z u u T K d σβε+≥506.454.353985.0*719.0*8.189*433.2*35.4135.4*134413*3.1*2d 32t 1=+≥）（（2）调整小齿轮分度圆直径 ①计算实际载荷系数前的数据准备 圆周速度v s m n d t /455.31000*601450*506.45*1000*60**v 11===ππ齿宽b506.45*1=Φ=t d d b ②计算实际载荷系数K H使用系数K A =1 根据v=3.455m/s ，7级精度，查得动载系数K v =1.20 齿轮的圆周力15122111==t t d T F ，mm N mm N bFK t A /100/23.33*1<= 所以K Ha =1.2 用插值法查得K HB =1.418则载荷系数382.2418.1*1*4.1*20.1***===βαH A H V H K K K K K 可得按实际载荷系数算得的分度圆直径 685.55*311==HTHt K K d d 相应的齿轮模数701.2cos *d m 11n ==Z β3.按齿根弯曲疲劳强度设计 （1）算齿轮模数，即 32121)][*(**cos *****2F saFa d FT nt Y Y Z Y Y T K m σββεΦ≥ ①确定公式中的各参数值试选载荷系数K FT =1.3试算弯曲疲劳强度的重合度系数Y ε140.13)cos *(tan arctan ==t b αββ 714.1cos b2aav ==βεε687.075.025.0av=+=εεY可得计算弯曲疲劳强度的螺旋角系数βY815.0120*1=-=βεββY计算][*saa F F Y Y σ 由当量齿数89.21cos 211==βZ Z V 23.95cos 222==βZ Z v ，查图得齿形系数Y Fa1=2.68，Y Fa2=2.20查图得应力修正系数Y sa1=1.52，Y sa2=1.8查得小、大齿轮的齿根弯曲疲劳极限MPa F 3801lim =σ a 3302lim MP F =σ 弯曲疲劳寿命系数92.01v =F K 95.02v =F K 取弯曲疲劳安全系数S=1.4 MPa SK F Fv 71.291*][1lim 11F ==σσ93.223*][2lim 22==SK F Fv F σσ0163.071.24952.1*68.2][*1sa1a1==F F Y Y σ0177.093.22380.1*20.2][*2sa2a2==F F Y Y σ所以取][*saa F F Y Y σ=0.0177试算模数32121)][*(**cos *****2F saFa d FT nt Y Y Z Y Y T K m σββεΦ≥=1.278 （2）调整齿轮模数①计算实际载荷系数前的数据准备 圆周速度 mm 34.26cos *11==βz m d nt s m /00.21000*601450*34.26*14.31000*60n *d *v 11===π齿宽mm d d 34.26*b 1=Φ= 齿高h 及宽高比8755.2m *c h 2h nt *n *an =+=）（16.9=hb②计算实际载荷系数K F根据v=2.00m/s ，7级精度，查得K v =1.05 由261334.2634413*2d 2111t ===T F mm N FK t A /10020.99b1<= 查得齿间载荷分配系数K Fa =1.4查表得K HB =1.410，结合宽高比查得，K FB =1.33 则载荷系数为955.1***a ==FB F V A F K K K K K 所以464.1*3==FtFnt n K K m m 对比计算结果，由齿面接触疲劳强度计算的法面模数m n 大于齿根弯曲疲劳强度计算的法面模数。
二级减速箱体课程设计
二级减速箱体课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解二级减速箱体的基本结构及其在机械设备中的作用。
2. 学生能够掌握二级减速箱体的工作原理，包括齿轮传动、轴承支承等关键概念。
3. 学生能够描述并分析二级减速箱体的主要设计参数，如齿轮模数、齿数、减速比等。
技能目标：1. 学生能够运用CAD软件绘制二级减速箱体的三视图，提高空间想象能力和绘图技能。
2. 学生能够通过计算和分析，确定二级减速箱体的主要尺寸，培养解决实际工程问题的能力。
3. 学生能够运用所学知识，对二级减速箱体进行简单的故障分析和维修建议，提高实践操作能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对机械设计的兴趣，激发创新意识，提高学习积极性。
2. 培养学生的团队协作精神，使学生学会在讨论和合作中共同解决问题。
3. 增强学生的环保意识，认识到机械设备在设计、制造和使用过程中应关注节能、减排。
本课程针对高年级学生，结合学科特点，注重理论知识与实践操作的结合，旨在提高学生的综合运用能力。
课程目标具体、可衡量，便于教师进行教学设计和评估，同时符合学生的认知发展水平和教学要求。
通过本课程的学习，学生将能够掌握二级减速箱体的设计原理，为未来从事相关工作打下坚实基础。
二、教学内容1. 二级减速箱体的基本概念与结构：- 介绍二级减速箱体的定义、分类及其在机械传动系统中的应用。
- 分析二级减速箱体的结构组成，包括齿轮、轴、轴承、箱体等。
2. 二级减速箱体工作原理：- 阐述齿轮传动原理，包括齿轮啮合、受力分析等。
- 讲解轴承支承作用，分析轴承的类型及选用原则。
3. 二级减速箱体设计参数：- 介绍齿轮模数、齿数、压力角等设计参数的计算方法。
- 讲解减速比、传动效率等性能参数的确定。
4. 二级减速箱体CAD绘图：- 教授运用CAD软件绘制二级减速箱体三视图的步骤与方法。
- 指导学生完成二级减速箱体的CAD绘图实践。
5. 二级减速箱体故障分析与维修：- 分析二级减速箱体常见故障原因及维修方法。
二级减速箱机械课程设计
高速级齿轮2受力:（1）垂直平面支反力（3）水平平面支反力mmN l F M M NF F F F N F l l F l F F M BH t t AH BH t t BH A ⋅⨯=⨯='⨯===-+=-+==⇒'+'-'-∴=∑5323231210384.14841.288247.288282.446337.524686.209982.4463)(931·,0（5）合成弯矩图（6）扭矩图2135.2/⨯92⨯=≈⨯=2099=86TT·FNmm1025106.96.2.（2）求轴承径向支反力1r F 、2r F （a ）垂直平面支反力v F 1、v F 2N F F 77.664==箱体结合面的密封通气塞和通气器减速器工作时，箱体内的温度和气压都很高，通气器用于通气，能使热膨胀气体及时排出，保证箱体内，外气压平衡一致，以避免由于运转时箱内油温升高，内压增大，而引起减速器润滑油沿接合面、油塞、封油垫为了排除油污，更换减速器箱体内的污油，在箱座底部油池的最低设置有排油孔。
排油孔设置在箱吊耳环： mm b d 16==mm mm b ,20~4.148)5.2~8.1()5.2~8.1(1=⨯=≈ δa 、 Ⅰ轴的端盖的设计，］表11-10得mmmm d D D mm mm d D D mmmm d d mm mm d 11285.925.29285725.218172*********=⨯=+==⨯=+=+=+=== mm d e 82.12.13⨯==注：1、文中单位名称可采用国际通用符号或中文名称，但全文应统一，不可混用。
2、字数一般不少于2000字，可另加同规格纸张。
二级减速器课程设计
二级减速器课程设计引言本文档介绍了一个关于二级减速器的课程设计。
二级减速器是机械工程中常用的装置，用于降低旋转运动的速度并增加输出转矩。
通过本课程设计，学生可以深入了解二级减速器的原理、设计和应用。
课程目标本课程设计旨在使学生掌握以下知识和技能：•了解二级减速器的基本原理和工作方式•掌握二级减速器的设计流程和计算方法•学会使用仿真软件进行二级减速器的虚拟设计和分析•理解二级减速器在机械工程中的应用场景和优势课程内容1.二级减速器简介–介绍二级减速器的定义和作用–解释二级减速器的基本原理和工作方式2.二级减速器的设计流程–介绍二级减速器设计的基本步骤–解释二级减速器的相关参数和计算方法–演示二级减速器设计的案例3.二级减速器的仿真设计–学习如何使用常见的仿真软件进行二级减速器的虚拟设计–通过仿真软件对不同设计方案进行分析和比较4.二级减速器在机械工程中的应用–介绍二级减速器在各种机械传动系统中的应用–分析二级减速器相比其他减速器的优势和适用性实验设计为了帮助学生更好地理解和掌握二级减速器的设计和应用，本课程设计还包括以下实验项目：1.二级减速器构件制作实验：学生通过制作和组装二级减速器的构件，加深对其结构和工作原理的理解。
2.二级减速器装配实验：学生在指导下，进行二级减速器的装配操作，学习如何正确组装和调整减速器。
3.二级减速器性能测试实验：学生使用测试设备对组装好的二级减速器进行性能测试，验收其设计的合理性和工作稳定性。
评估方式为了评估学生对二级减速器课程设计的掌握程度，采用以下评估方式：1.实验报告：学生需提交实验报告，详细描述实验过程、结果和分析。
2.设计作业：学生需完成指定的设计作业，包括二级减速器的计算和仿真设计。
3.答辩：学生需参加答辩环节，回答相关问题并展示对二级减速器课程设计的理解。
参考资料•。
二级减速器课程设计完整版
目录1. 设计任务 (3)2. 传动系统方案的拟定 (3)3. 电动机的选择 (4)3.1选择电动机的结构和类型 (4)3.2传动比的分配 (8)3.3传动系统的运动和动力参数计算 (8)4. 减速器齿轮传动的设计计算 (13)4.1高速级斜齿圆柱齿轮传动的设计计算 (13)4.2低速级直齿圆柱齿轮传动的设计计算 (26)5. 减速器轴及轴承装置的设计 (40)5.1轴的设计 (41)5.2键的选择与校核 (55)5.3轴承的的选择与寿命校核 ................... 错误!未定义书签。
6. 箱体的设计 (60)6.1箱体附件 (60)6.2铸件减速器机体结构尺寸计算表 (63)7. 润滑和密封 (66)7.1润滑方式选择 (66)7.2密封方式选择 (66)参考资料目录 (67)带式输送机由电动机驱动。
电动机1通过联轴器2将动力传入两级齿轮减速计算及说明器3，再经联轴器4将动力传至输送机滚筒5带动输送带6工作。
传动系统中采用两级展开式圆柱齿轮减速器，高速级为斜齿圆柱齿轮传动，低速级为直齿圆柱齿轮传动，高速级齿轮布置在远离转矩输入端，以减轻载荷沿齿宽分布的不均匀。
展开式减速器结构简单，但齿轮相对于轴承位置不对称，因此要求轴有较大的刚度。
3.电动机的选择3.1选择电动机的结构和类型Pw=2.16kW传动总效率η=0.8680 Pr=2.488（1）画轴的受力简图在确轴承的支点位置时，从手册中查得7205AC型角接触球轴承轴承25d=，16.4mmα=。
因此，作为简支架的轴的支承距由图可知作为支梁的轴的支承跨距：108.639.6148.2L mm mm mm=+=。
根据轴的计算简图做出轴的弯矩图和扭矩图如下所示。
计算及说明结果（1）计算支反力（2）计算弯矩M（3）计算总弯矩（4）计算扭矩T116340T T N mm==•。
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已知条件：1．运输带工作拉力：F = 2300 kN ； 2．运输带工作速度：v = 1.95 m/s ； 3．卷筒直径： D = 360 mm ； 4．使用寿命： 8年；5．工作情况：两班制，连续单向运转，载荷较平稳； 6．制造条件及生产批量：一般机械厂制造，小批量。
传动结构分配：η齿=0.97 η带=0.95 η滚=0.99 η联=0.99 η工作机=0.96 （1）工作机所需功率：P w =KW FV 1000=10002300*95.1=4.485KW 电动机所需功率：P d =工联齿滚带总η*η*η*η*ηη23ww P P ==5.223kw所以选Y132S1-2，P=5.5KW n m =2900 r/min（2）工作机转速 n w =46.103360*14.395.1*1000*60v 1000*60==D πr/min （3）总的传动比16.2845.1032900n n i w m ===（5）取i 带=2 i 高=1.5*i 低因为i=i 带*i 高*i 低所以i 低=3.22 i 高=4.35（6）计算各轴的转速m in/r 2900n n m 0==min /r 1450i n n 01==带（7）计算各轴功率KW P P 5.5d 0==KW 225.595.0*5.5η*01===带P P KW P P 018.5ηη*12==齿联 4.818KW η*η*23==齿联P P （8）计算各轴的扭矩mm N T /344131= mm N T /1437552=mmN T /4444743=一、V 带设计1.确定计算功率P ca 查表得K A =1.1 KW P K P A ca 05.65.5*1.1*===2.根据P ca 、n ，可知，选用A 型皮带3.（1）取小带轮的基准直径mm 100d 1d = （2）验算带速v5m/s<15.18<30m/s 合适（3）计算大带轮的基准直径mm 200100*2d *i d 12d d ===带4.确定V 带的中心距a 和基准长度L d （1）初定中心距a=300mmKW K K P P L a 07.2**ΔP 00r =+=）（(2)计算V 带的根数Z7.计算单根V 带的初拉力F 0主要设计结论选用A 型普通V 带3根，取基准长度1100mm ，带轮基准直径d d1=100mm ，d d2=200mm ，单根带初拉力133N二、齿轮设计1.选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数（1）选用斜齿圆柱齿轮、压力角取200，螺旋角β=140，Φd =1，选用7级精度 （2）材料选择小齿轮：45号钢，调质处理，280HBS 大齿轮：45号钢，正火处理 200HBS（3）选小齿轮齿数Z 1=20，大齿轮齿数Z 2=uZ 1=4.4.35*20=87 2.按齿面接触疲劳强度设计（1）计算小齿轮分度圆直径，即32d t 1)][***(*1*Φ**2H E H t ht Z Z Z Z u u T K d σβε+≥①确定公式中的各参数值试选载荷系数K ht =1.3 查表区域系数Z H =2.433 计算接触疲劳强度用重合度系数εZ0562.20)cos tan (arctan ==βααnt 408.31)cos **2cos *(arccos *111=+=βααan tat h Z Z 671.23)cos **2cos *cos(arc *222=+=βααan tat h Z Z 625.12)tan (tan *tan tan *2211=-+-=π）（t at t at a Z Z ααααε587.1tan **1b =Φ=πβεZ d719.0)1(*3-4a=+-=aZ εεεεββε 螺旋角系数Z β985.0cos ==ββZ齿宽系数为1②计算小齿轮分度圆直径 试选htK =1.3 查表得材料的弹性影响系数E Z =189.891110*3408.3)8*300*8*2(*1*1450*6060===h jL n N991210*768.035.410*3408.3u ===N N查图得小齿轮和大齿轮的接触疲劳极限分别为σHlim1=600MPa,σHlim2=380MPa 取接触疲劳寿命系数K HN1=0.90，K HN2=0.95，取失效概率为1%，安全系数S=1a 4951550*90.0*][111H MP S K HLIM HN ===σσa 4.3531380*93.0*][222MP S K HLIM HN H ===σσ取较小值，即361MPa ][H =σ，根据32d t 1)][***(*1*Φ**2H E H t ht Z Z Z Z u u T K d σβε+≥506.454.353985.0*719.0*8.189*433.2*35.4135.4*134413*3.1*2d 32t 1=+≥）（（2）调整小齿轮分度圆直径 ①计算实际载荷系数前的数据准备 圆周速度v s m n d t /455.31000*601450*506.45*1000*60**v 11===ππ齿宽b506.45*1=Φ=t d d b ②计算实际载荷系数K H使用系数K A =1 根据v=3.455m/s ，7级精度，查得动载系数K v =1.20 齿轮的圆周力15122111==t t d T F ，mm N mm N bFK t A /100/23.33*1<= 所以K Ha =1.2 用插值法查得K HB =1.418则载荷系数382.2418.1*1*4.1*20.1***===βαH A H V H K K K K K 可得按实际载荷系数算得的分度圆直径 685.55*311==HTHt K K d d 相应的齿轮模数701.2cos *d m 11n ==Z β3.按齿根弯曲疲劳强度设计 （1）算齿轮模数，即 32121)][*(**cos *****2F saFa d FT nt Y Y Z Y Y T K m σββεΦ≥ ①确定公式中的各参数值试选载荷系数K FT =1.3试算弯曲疲劳强度的重合度系数Y ε140.13)cos *(tan arctan ==t b αββ 714.1cos b2aav ==βεε687.075.025.0av=+=εεY可得计算弯曲疲劳强度的螺旋角系数βY815.0120*1=-=βεββY计算][*saa F F Y Y σ 由当量齿数89.21cos 211==βZ Z V 23.95cos 222==βZ Z v ，查图得齿形系数Y Fa1=2.68，Y Fa2=2.20查图得应力修正系数Y sa1=1.52，Y sa2=1.8查得小、大齿轮的齿根弯曲疲劳极限MPa F 3801lim =σ a 3302lim MP F =σ 弯曲疲劳寿命系数92.01v =F K 95.02v =F K 取弯曲疲劳安全系数S=1.4 MPa SK F Fv 71.291*][1lim 11F ==σσ93.223*][2lim 22==SK F Fv F σσ0163.071.24952.1*68.2][*1sa1a1==F F Y Y σ0177.093.22380.1*20.2][*2sa2a2==F F Y Y σ所以取][*saa F F Y Y σ=0.0177试算模数32121)][*(**cos *****2F saFa d FT nt Y Y Z Y Y T K m σββεΦ≥=1.278 （2）调整齿轮模数①计算实际载荷系数前的数据准备 圆周速度 mm 34.26cos *11==βz m d nt s m /00.21000*601450*34.26*14.31000*60n *d *v 11===π齿宽mm d d 34.26*b 1=Φ= 齿高h 及宽高比8755.2m *c h 2h nt *n *an =+=）（16.9=hb②计算实际载荷系数K F根据v=2.00m/s ，7级精度，查得K v =1.05 由261334.2634413*2d 2111t ===T F mm N FK t A /10020.99b1<= 查得齿间载荷分配系数K Fa =1.4查表得K HB =1.410，结合宽高比查得，K FB =1.33 则载荷系数为955.1***a ==FB F V A F K K K K K 所以464.1*3==FtFnt n K K m m 对比计算结果，由齿面接触疲劳强度计算的法面模数m n 大于齿根弯曲疲劳强度计算的法面模数。
从满足弯曲疲劳强度强度出发，从标准近取m n =2，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=55.685来计算小齿轮齿数即mm Z 015.27214cos *685.55m cos *d 0n 11===β，取2745.117*u 12==Z Z 取118 4.几何尺寸计算 （1）计算中心距m m 53.14914cos *22*)11827(cos 2*a 21=+=+=βm Z Z ）（ 考虑模数从1.464增加到2，将中心距圆整为149mm （2）按圆整后的中心距修正螺旋角 306.132*)(arccos 21=+=am Z Z nβ（3）计算小、大齿轮的分度圆直径 m m 489.55cos *d 11==βnm Z m m 510.242cos *d 22==βnm Z （4）计算齿轮宽度 m m 63.47d *b 1d =Φ=所以b 2=45mm ，b 1=50mm 同理可算得第二组齿轮第一组高速级齿轮：Z 1=27，Z 2=118，m=1.5，ɑ=200，β=13.306，a=149mm ，b 1=60mm ，b 2=55mm第二组低速级齿轮：Z 1=34，Z 2=111，m=2.5，ɑ=200，β=12.976，a=186mm ，b 1=95mm ，b 2=90mm小齿轮用45号钢调质处理，大齿轮用45号钢正火处理第一组齿轮拟用轴齿轮和腹板式齿轮，第二组拟用实心齿轮和腹板式齿轮三、箱体结构设计根据老师经验建议及指导书指导壁厚δ=δ1=8mmmm箱体凸缘厚度：箱座b=1.5δ=12mm,箱盖b1=1.5δ=12mm,箱底座b2=2.5δ=20mm 加强肋厚：箱座m=0.85δ=6.8mm箱盖m1=0.85δ1=6.8mm 地脚螺栓直径df=16mm地脚螺栓数目n=6轴承旁连接螺栓直径d1=0.75df=12mm箱盖、箱座连接螺栓直径d2=8mm轴承盖螺钉直径和数目：d3，n根据后续轴承外径待定d f 、d1、d2至箱外壁距离和至凸缘边缘距离结合标准，因地制宜轴承旁凸台高度和半径：R1=C2=24mm ，h待定轴承座宽度l 2=δ+C1+C2+8=42mm △1>1.2δ=9.6mm ，取13mm △2=10mm>δ △3=4mm△4=10~15mm 取15mm △5>10mm △6=40mm三、求轴和齿轮的受力N d T F t620489.55344132===0506.20)306.13cos /20arctan(tan )cos tan arctan(===βααnt N F F t t r 231tan ==α N F F t 146tan ==βα（3）求低速级齿轮上的力N d T F t 164823.871437552===048.20)976.12cos /20arctan(tan )cos tan arctan(===βααnt N F F t t r 616tan ==α N F F t 379tan ==βα二、轴的结构设计初步确定轴的最小直径按扭转强度条件初估轴的最小直径，所以增大因为考虑键槽的影响，10%~%3)(3nPA d ≥ mmd mm d mm d 167.43075.34943.18321=== 输出轴结构设计输出轴最小直径为安装联轴器处，联轴器的孔径有标准系列，故轴最小直径须与联轴器的孔径相适应。