减速器斜齿圆柱齿轮传动的设计计算

合集下载

圆柱斜齿轮传动的设计计算

圆柱斜齿轮传动的设计计算

1.1.1 圆柱斜齿轮传动的设计计算已知输入功率1 1.5kWP =(略大于小齿轮的实际功率),小齿轮的转速为:12800rpm n =,大齿轮的转速为2560rpm n =,传动比5i =。

1.选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数(1)由于第二级为圆锥齿轮传递,为了平衡锥齿轮传动对第二轴产生的轴向力,第一级传动设计为斜齿轮传动。

(2)叉车车速不高,为一般机械,故选用8级精度。

(3)材料选择,小齿轮材料为40Cr (正火),硬度为280HBW ,大齿轮材料为45钢(调质),硬度为240HBW ,二者材料硬度相差40HBW ,在30~50HBW 范围内。

(4)选小齿轮齿数12117,51785z z u z ==⋅=⨯=则,为了延长齿轮工作寿命,1z 和2z 尽量互质,所以校正2z 值,取284z =, 4.94u =。

2.按齿面接触疲劳强度设计因为是软齿面传动,故按齿面接触疲劳强度进行设计。

公式如下:1d ≥(5-1) 式中各参数为: (1)小齿轮传递的转矩 ()66111 1.5/N mm 9.55109.55105116.12800P T n ⋅=⨯=⨯⋅= (5-2) (2)设计时,因为v 值未知,v K 不能确定,故可初选载荷系数 1.1~1.8t K =,本设计中初选 1.4t K =。

(3)选取齿宽系数 1d φ=。

(4)查得材料弹性影响系数E Z =(5)初选螺旋角12β=︒,由机械手册查得节点区域系数 2.46H Z =。

(6)由选定齿数及齿数比,得端面重合度:121111=1.88 3.2cos 1.88 3.2cos12 1.631784z z αεβ⎡⎤⎛⎫⎡⎤⎛⎫-+=-+︒=⎢⎥ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦⎝⎭⎣⎦ (5-3) 得轴面重合度:10.318tan 0.318117tan12 1.53d z βεφβ==⨯⨯⨯︒= (5-4)由机械手册查得重合度系数0.768Z ε=。

设计一对斜齿圆柱齿轮传动设计

设计一对斜齿圆柱齿轮传动设计

设计一对斜齿圆柱齿轮传动。

已知传递功率P 1=130KW ,转速n 1=11460r/min, z 1=23, z 2=73,寿命L h=100h ,小齿轮做悬臂布置,使用系数K A=1.25解:1.选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数 1) 斜齿圆柱齿轮2) 由10-8 P210 选择6级精度3) 材料选择。

齿轮要求质量小,传动功率大和可靠性高,因此必须选择力学性能高,表面硬化处理的高强度合金钢。

尺寸较小且要求较高,故采用锻造(锻钢)毛坯。

选用材料20Cr2Ni4,该材料的热处理方法是渗碳后淬火,MPa MPa s B1100,1200==σσ,芯部硬度350HBS,齿面硬度58-62HRC.4) 由题小齿轮齿数z 1=23,大齿轮齿数z 2=73,传动比为i=3.175) 初步选择螺旋角β=14°(螺旋角不宜过大,以减小轴向力Fa=Ft*tan β) 2.按齿面接触强度设计 按式试算,即d t 1≥[]231)(12H E H d t Z Z u u T K σεφα± (1) 确定公式内的各计算数值 1) 试选载荷系数βαK K K K K v A t***==1.62) 由表查得齿宽系数d φ=1b d =0.5(小齿轮做悬臂布置)3) 计算小齿轮传递的转矩T=113*10*9550n P =11460130*10*95503=1.08*105 N ·mm4) 由表查得材料的弹性影响系数E Z =189.8 Mpa 21(两个锻钢齿轮配对)5) 由图选取区域系数H Z =2.4336) 由图查得1αε=0.77,2αε=0.87,则αε=1αε+2αε=1.64 7) 由图按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限为1lim H σ=1650Mpa ,大齿轮的接触疲劳强度极限2lim H σ=1650Mpa8) 由式计算应力循环次数h jL n N 1160==60*11460*1*100=6.876*10717.310*876.6712==i N N =2.17*1079) 由图取接触疲劳寿命系数1HN K =1.15,2HN K =1.25(渗碳淬火钢)10) 计算接触疲劳许用应力取失效率为1%,安全系数为S=1,由式10-12 P205得S K HN H 1lim 11][σσ==1.15*1650Mpa=1897.5Mpa SK HN H 2lim 22][σσ==1.25*1650Mpa=2062.5Mpa则许用接触应力为:2][][][21H H H σσσ+==25.20625.1897+Mpa=1890Mpa(2) 计算1) 试算小齿轮分度圆的直径t d 1,由公式得3251)18908.189*433.2(*17.317.4*64.1*5.010*08.1*6.1*2≥t d mm =32mm2) 计算圆周速度 1000*6011n d v t π==19.2m/s3) 计算齿宽b 及模数nt m齿宽 t d d b 1φ==0.5*32mm=16mm模数 11cos z d m tnt β==2314cos *32o mm=1.43mm齿高 h=2.25nt m =2.25*1.43mm=3.2mm 26.505.43.21==hb4) 计算纵向重合度βεβφεβtan 318.01z d ==0.318*0.5*23*o 14tan =0.915) 计算载荷系数K 已知使用系数A K =1.25;由表10-3 P195查得齿间载荷分配系数1.1==ααF H K K ;(mm N mm N RbTK A /100/3.527>=)由表查得接触疲劳强度计算的齿向载荷分布系数βH K =1.1; 根据v=19.2m/s 和6级精度由图10-8 P194查得动载系数12.1=v K ;由图查得弯曲强度计算的齿向载荷分布系数βF K =1.14. 故载荷系数K=A K vK αH K βH K =1.25*1.12*1.1*1.1=1.694K 与t K 相近,故不必按实际的载荷系数校正所算得的分度圆直径。

二级斜齿轮减速器传动零件的设计计算

二级斜齿轮减速器传动零件的设计计算

1. V 带的设计(1) 确定设计功率c P ,选取V 带类型查[1]表7-7得工作情况系数2.1A =K ,根据[1]式(7-17)有: kW 226.2kW 855.12.1mA c =⨯==P K P 依据kW 226.2c =P ,,从[1]图7-9中选用Z 型普通V 带。

(2) 确定带轮基准直径由[1]表7-8查得主动轮的最小直径mm 50d1min=d ,根据带轮的基准直径系列,取mm 90d1=d 。

根据[1]式(7-13),计算从动轮基准直径: mm 180mm 290d1d2=⨯==i d d 根据基准直径系列,取mm 180d2=d 。

(3) 验算带的速度根据[1]式(7-12)有:m/s 735.6m/s 1000601430901000600d11=⨯⨯⨯=⨯=ππn d v 速度在m/s25~5内,合适。

(4) 确定普通V 带的基准长度和传动中心距根据[1]式(7-19),有:()mm 540~189mm )18090)(2~7.0(0=+=a 初步确定中心距mm 4000=a 。

根据[1]式(7-20)计算带的初选长度:()()()()mm96.1128mm 400490180mm 18090214.3mm 400242202d1d2d2d100=⨯-+++⨯=-+++≈a d d d d a L π根据[1]表7-3选取带的基准长度mm 1250d =L 。

根据[1]式(7-21),计算带的实际中心距a 为:mm 52.410mm 296.1228125040020d 0=⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=-+=L L a a 根据[1]式(7-22)可知,中心距可调整范围为:()()mm 02.448mm 031250.052.41003.0mm 5.391mm 0151250.052.410015.0dmax dmin =+=+==-=-=L a a L a a即:mm 448mm 392<<a 。

减速器斜齿圆柱齿轮传动的设计计算

减速器斜齿圆柱齿轮传动的设计计算

减速器斜齿圆柱齿轮传动的设计计算设计和计算减速器斜齿圆柱齿轮传动的步骤如下:1.确定传动比:减速器的传动比是由齿轮的齿数确定的。

假设需要的传动比为n,即输入齿轮的齿数与输出齿轮的齿数之比,可根据应用需求确定。

2.确定输入齿轮和输出齿轮的模数:模数是齿轮齿数与齿轮直径的比值,一般用m表示。

通过传动比和齿轮的齿数可以计算出输入齿轮和输出齿轮的模数。

3.确定输入齿轮和输出齿轮的分度圆直径:分度圆直径是齿轮齿顶和齿底的圆周上的直径。

分度圆直径可通过模数和齿数计算得出。

4.确定输入齿轮和输出齿轮的齿宽:齿宽是齿轮齿廓的宽度,也是齿轮传动中齿轮接触面积的重要参数。

齿宽一般需根据应用负载、传动功率、齿轮材料等因素进行估算和确定。

5.确定输入齿轮和输出齿轮的齿数:通过传动比和齿轮的模数计算出输入齿轮和输出齿轮的齿数。

6.计算输入齿轮和输出齿轮的齿廓曲线:齿轮的齿廓曲线决定了齿轮的传动性能。

常见的齿廓曲线有直线齿廓、渐开线齿廓等,齿轮选择时根据应用需要进行选择。

7.计算输入齿轮和输出齿轮的轴向模数:轴向模数是齿轮齿厚度的参数,可通过齿宽和齿轮的齿数计算得出。

8.校核输入齿轮和输出齿轮的强度:校核齿轮的强度是确保减速器传动可靠性和寿命的重要步骤。

校核齿轮的强度包括弯曲强度校核、接触疲劳强度校核等。

根据应用条件和齿轮材料可进行强度校核。

9.计算输入齿轮和输出齿轮的啮合效率:啮合效率是齿轮传动中能量的转换效率。

齿轮传动的效率取决于齿轮材料、润滑状况、齿轮齿型等因素。

通过计算可确定齿轮传动的啮合效率。

10.校核输入齿轮和输出齿轮的动态性能:校核齿轮的动态性能是确保减速器传动平稳性和减振性的重要步骤。

动态性能校核包括齿轮的动载荷分析、振动分析等。

以上是减速器斜齿圆柱齿轮传动设计计算的基本步骤和内容。

根据具体应用情况,还可进行其他设计计算,例如齿轮材料的选择、润滑方式的选择等。

设计计算的准确性和合理性对减速器的使用寿命和可靠性有重要影响,因此需要在设计过程中严格按照相关规范和标准进行。

机械设计课程设计-二级斜齿圆柱齿轮减速器

机械设计课程设计-二级斜齿圆柱齿轮减速器

机械设计课程设计原始资料一、设计题目热处理车间零件输送设备的传动装备二、运动简图图11—电动机 2—V带 3—齿轮减速器 4—联轴器 5—滚筒 6—输送带三、工作条件该装置单向传送,载荷平稳,空载起动,两班制工作,使用期限5年(每年按300天计算),输送带的速度容许误差为±5%.四、原始数据滚筒直径D(mm):320运输带速度V(m/s):滚筒轴转矩T(N·m):900五、设计工作量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、设计说明书内容1. 运动简图和原始数据2. 电动机选择3. 主要参数计算4. V带传动的设计计算5. 减速器斜齿圆柱齿轮传动的设计计算6. 机座结构尺寸计算7. 轴的设计计算8. 键、联轴器等的选择和校核9. 滚动轴承及密封的选择和校核10. 润滑材料及齿轮、轴承的润滑方法11. 齿轮、轴承配合的选择 12. 参考文献七、设计要求1. 各设计阶段完成后,需经指导老师审阅同意后方能进行下阶段的设计;2. 在指定的教室内进行设计.一. 电动机的选择一、电动机输入功率w P60600.75244.785/min 22 3.140.32w v n r Rn π⨯⨯===⨯⨯90044.785 4.21995509550w w Tn P kw ⨯===二、电动机输出功率d P其中总效率为32320.960.990.970.990.960.833v ηηηηηη=⨯⨯⨯⨯=⨯⨯⨯⨯=带轴承齿轮联轴滚筒4.2195.0830.833wd P P kw η=== 查表可得Y132S-4符合要求,故选用它。

Y132S-4(同步转速1440min r ,4极)的相关参数 表1二. 主要参数的计算一、确定总传动比和分配各级传动比传动装置的总传动比144032.1544.785m w n i n ===总 查表可得V 带传动单级传动比常用值2~4,圆柱齿轮传动单级传动比常用值为3~5,展开式二级圆柱齿轮减速器()121.3~1.5i i ≈。

课程设计:二级斜齿圆柱齿轮减速器

课程设计:二级斜齿圆柱齿轮减速器

目录一.传动装置的运动学和动力学计算二.齿轮传动的设计与计算三.轴的设计与计算四.轴承的选择与验算五.键的选择与验算六.联轴器的选择七.润滑与密封设计八.结束语九.参考文献一.传动装置的运动学计算1.电动机类型选择根据动力的来源和机器的工作条件,选用了Y系列三相交流异步电机。

2.电动机功率选择工作机功率P w= FV/1000 = 1500³1.1/1000 = 1.65 KW查表得弹性联轴器的效率η1= 0.99滚动轴承的效率η2= 0.99齿轮传动的效率η3= 0.98传动装置的总效率η = η12³η23³η33= 0.91电动机所需功率P d= P w/η = 1.81KW电动机额定功率P ed= 2.2KW3.电动机转速选择选择电动机型号Y112M-6电动机型号额定功率满载转速中心高度轴端伸出尺寸装键部位尺寸 KW r²min-1mm mm mmY112M -6 2.2 940 112 28³608³74.传动装置的总传动比及其分配工作机转速 n w = 60³1000/πD = 95.54 r²min-1总传动比 i = n m/n w = 9.84总传动比分配 i = i12²i23取i12 = 3.28 , 则i23 = 35.计算各轴的转速、功率和扭矩各轴的转速 n1 = n m = 940 r/minn2= n1/i12 = 286.62 r/minn3= n2/i23 = 95.54 r/min各轴的功率 P1= P edη1η2η3 = 2.11 KW P2= P1η2η3 = 2.05 KWP3= P2η2η3 = 1.99 KW输入扭矩 T1= 9550P1/n1 = 21.44 N²m T2= 9550P2/n2 = 68.30 N²m T3= 9550P3/n3 = 198.92 N²m轴号输入功率输出扭矩转速传动比η1 2.11KW 21.44Nm940r/min1 0.962 2.05KW 68.30Nm286.62r/min3.28 0.933 1.99KW 198.92 Nm95.54r/min3 0.91二.齿轮传动的设计与计算1.高速级1)选定齿轮类型、精度等级、材料给齿数(1)选用展开式斜齿圆柱齿轮。

【精品】毕业设计---单级斜齿圆柱齿轮减速器设计

【精品】毕业设计---单级斜齿圆柱齿轮减速器设计

【精品】毕业设计---单级斜齿圆柱齿轮减速器设计目录一.设计要求 (4)1.1传动装置简图 (4)1.2原始数据 (4)1.3工作条件 (4)二.传动系统的总体设计 (6)2.1电动机的选择 (6)2.1.1选择电动机类型 (6)2.1.2选择电动机容量 (6)2.1.3确定电动机转速 (6)2.2传动装置运动和动力参数的计算 (7)2.2.1计算总传动比及分配传动比 (7)2.2.2计算传动装置各轴的运动和运动参数 (7)2.2.2.1各轴轴转速 (7)2.2.2.2各轴的输入功率 (8)2.2.2.3各轴的输入转矩 (8)三 V带及带轮结构设计 (10)4.1 一级斜齿轮大小齿轮的设计 (12)4.1.1选精度等级,材料及齿数 (12)4.1.2按齿面接触强度设计 (12)4.1.3 按齿根弯曲强度设计 (14)4.1.3.1确定参数 (14)4.1.3.2 设计计算 (15)4.1.4几何中心距计算 (15)4.1.5齿轮受力分析 (16)五轴的计算 (17)5.1 齿轮轴的设计 (17)5.1.1基本参数 (17)5.1.2初步确定轴的最小直径 (17)5.1.3轴的结构设计 (18)5.1.4轴的受力分析 (19)5.1.5按弯扭合成应力校核轴的强度 (21)5.1.6精确校核轴的疲劳强度 (21)5.2低速轴的设计 (22)5.2.1材料选择及热处理 (22)5.2.2初定轴的最小直径 (23)5.2.3轴的结构设计 (23)5.2.4轴的受力分析 (25)5.2.5精确校核轴的疲劳强度 (27)六轴承、润滑密封和联轴器等的选择及校验计算 (31)6.1轴承的确定及校核 (31)6.1.1对初选高速及轴承7306C校核 (31)6..1.2对初选低速轴承7211AC进行校核 (34)6.2键的校核 (36)6.2.1齿轮轴上的键连接的类型和尺寸 (36)6.2.2大齿轮轴上的键 (36)6.3联轴器的校核 (37)6.4润滑密封 (37)七.箱体端盖齿轮的位置确定 (38)八.设计小结 (39)九、参考文献 (40)一.设计要求1.1传动装置简图带式运输机的传动装置如图所示1.2原始数据带的圆周力F/N 带速V(m/s) 滚筒直径D/mm2400N 2 4001.3工作条件三班制,使用十年,连续单向运载,载荷平稳,小批量生产,运输链速度允许误差为链速度的±5%.传动方案如下图所示二.传动系统的总体设计2.1电动机的选择2.1.1选择电动机类型按工作要求选用Y 型全封闭自扇冷式笼型三相异步电动机,电压为380V 2.1.2选择电动机容量电动机所需工作功率为awdp pη=又wwFVPη1000=根据带式运输机工作机的类型,可取工作机效率96.0=w η传动装置的总效率433221ηηηηη⋅⋅⋅=a 查课本表10-2机械传动和摩擦副的效率概略值,确定各部分效率为:联轴器效率99.01=η,滚动轴承传动效率(一对)99.02=η,齿轮转动效率99.03=η,V 带的传动效率96.04=η;代人得:893.096.099.099.099.032=⨯⨯⨯=a ηW η为工作机效率,96.0=W η所需电动机功率为KWFV P a W d 60.5893.096.01000224001000=⨯⨯⨯==ηη 电动机额定功率cdP 约大于dP ,由课本第19章表19-1所示Y 系列三相异步电动机的技术参数,选电动机额定功率cd P =7.5 2.1.3确定电动机转速卷筒轴工作转速为min 5.95min 4002100060100060r r D n =⨯⨯⨯=⨯=ππ V 带传动的传动比为2~4单级圆柱齿轮减速一般传动比范围为3~6 则总传动比合理范围为i=6~24故电动机转速可选范围min 2292~573min 5.95)24~6(''r r n i n d d =⨯=⋅=,符合这一范围的同步转速有750r/min 、960r/min 、1440r/min ,750r/min 不常用,故选择1440r/min 的电方案优点:结构简单、带传动易加工、成本低,可吸震缓冲,应用较广泛。

二级展开式斜齿圆柱齿轮减速器设计说明

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。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

减速器斜齿圆柱齿轮传动的设计计算————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:ﻩ减速器斜齿圆柱齿轮传动的设计计算一、高速级齿轮1、选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数(1)按图所示的传动方案,选用斜齿圆柱齿轮传动。

(2)运输装置为一般工作机器,速度不高,故选用7级精度。

(3)材料选择:查表可选择小齿轮材料为40Cr (调质),硬度为280HB S;大齿轮材料为45钢(调质),硬度为240H BS ,二者材料硬度差为40HBS 。

(4)选小齿轮齿数120Z =,大齿轮齿数2 4.2432085Z =⨯=,取285Z = (5)选取螺旋角,初选螺旋角14β=2、按齿面接触强度设计,按计算式试算即[]321121t H Et d H k T Z Z u d u αεσ⎛⎫±≥⎪ ⎪Φ⎝⎭(1)确定公式内的各计算数值 ①试选 1.6t k =,由图10-2610.740αε=,20.820αε=则有12 1.560αααεεε=+= ②小齿轮传递转矩187.542T N m=③查图10-30可选取区域系数 2.433H Z = 查表10-7可选取齿宽系数1d Φ=④查表10-6可得材料的弹性影响系数12189.8E Z MP =。

⑤查图10-21d 得按齿面硬度选取小齿轮的接触疲劳强度极限lim1600H a MP σ=,大齿轮的接触疲劳强度极限lim 2550H a MP σ=。

⑥按计算式计算应力循环次数()811606057612830058.29410h N n jL ==⨯⨯⨯⨯⨯⨯=⨯8828.29410 1.95104.243N ⨯==⨯⑦查图可选取接触疲劳寿命系数1 1.02HN k =,2 1.12HN k =。

⑧计算接触疲劳许用应力取失效概率为1%,安全系数1S =,按计算式(10-12)得[]1lim11 1.02600612HN H H a k MP Sσσ==⨯= []2lim22 1.12550616HN H H ak MP Sσσ==⨯=(2)计算相关数值①试算小齿轮分度圆直径1t d ,由计算公式得3212 1.687.5421000 5.24 2.433189.850.071 1.560 4.24614t d mm ⨯⨯⨯⨯⎛⎫≥⨯⨯= ⎪⨯⎝⎭②计算圆周速度1150.075761.509601000601000t d n v m s ππ⨯⨯===⨯⨯③计算齿宽b 及模数nt m1150.0750.07d t b d mm =Φ=⨯=11cos 50.07cos14 2.42920t nt d m mm Z β⨯=== 2.25 2.25 2.429 5.466nt h m mm mm ==⨯=50.079.165.466b h == ④计算总相重合度βε10.318tan 0.318120tan14 1.586d Z βεβ=Φ=⨯⨯⨯=⑤计算载荷系数k查表可得使用系数1A k =,根据 1.509v m s =,7级精度,查表10-8可得动载系数 1.07V k =,由表10-4查得H K β的值与直齿轮的相同,为1.419[][][]1261261661422H H H a MP σσσ++===1.350F k β=, 1.4H F k k αα==故载荷系数1 1.07 1.4 1.419 2.126A V H H k k k k k αβ==⨯⨯⨯= ⑥按实际的载荷系数校正所算得的分度圆直径,按计算式得3311 2.12645.81455.0461.6ttkd d mm k ==⨯= ⑦计算模数n m11cos 55.046cos142.67120n d m mm Z β⨯=== 3、按齿根弯曲强度设计,按计算式(10-17)试算即[]321212cos Fa San F d kT Y Y Y m Z βαβσε≥Φ (1)确定公式内的各计算数值 ①、计算载荷系数1 1.07 1.4 1.35 2.022A V F F k k k k k αβ==⨯⨯⨯=②根据纵向重合度 1.586βε=,查图10-28可得螺旋角影响系数0.88Y β=。

③查图可选取区域系数 2.433H Z =,30.795αε=,40.875αε=则有34' 1.67αααεεε=+=④查表取应力校正系数1 1.569Sa Y =,2 1.783Sa Y =。

⑤查表取齿形系数1 2.724Fa Y =,2 2.194Fa Y =。

(线性插值法)⑥查图10-20C 可得小齿轮的弯曲疲劳强度极限1500FE a MP σ=,大齿轮的弯曲疲劳强度极限2380FE a MP σ=。

⑦查图可取弯曲疲劳寿命系数10.87FN k =,20.90FN k =。

⑧计算弯曲疲劳许用应力 ,取弯曲疲劳安全系数 1.4S =,按计算式(10-22)计算得[]1110.87500310.7141.4FN FE F a k MP S σσ⨯=== []2220.90380244.2861.4FN FE F a k MP S σσ⨯===⑨计算大、小齿轮的[]Fa SaF Y Y σ并加以计算[]1112.724 1.5690.014310.714Fa Sa F Y Y σ⨯==[]2222.194 1.7830.016244.286Fa Sa F Y Y σ⨯==大齿轮的数值较大。

(2)设计计算3222 2.02287.54210000.88cos 140.016 1.979120 1.586n m mm ⨯⨯⨯⨯⨯≥⨯=⨯⨯ 对比计算结果,由齿面接触疲劳强度计算的法面模数大于由齿根弯曲疲劳强度计算的法面模数,故取2n m mm =,已可满足弯曲强度,但为了同时满足接触疲劳强度,需按接触疲劳强度算得的分度圆直径155.046d mm =来计算应有的齿数,于是有11cos 55.046cos1426.7052n d Z m β⨯=== 取127Z =,则211 4.24327115Z i Z ==⨯≈ 4、几何尺寸计算 (1)计算中心距()()12271152146.3472cos 2cos14n Z Z m a mmβ++⨯===⨯将中心距圆整为147a mm =。

(2)按圆整后的中心距修正螺旋角()()12271152arccosarccos14.98622147nZ Z m aβ++⨯===⨯。

因β值改变不多,故参数αε、k β、H Z 等不必修正。

(3)计算大、小齿轮的分度圆直径1127255.901cos cos14.986n Z m d mm β⨯===。

221152238.099cos cos14.986n Z m d mm β⨯===。

(4)计算齿轮宽度1155.90155.901d b d mm =Φ=⨯=圆整后取155B mm =,260B mm =。

二、低速级齿轮1、选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数(1)按图所示的传动方案,选用斜齿圆柱齿轮传动。

(2)运输装置为一般工作机器,速度不高,故选用7级精度。

(3)材料选择,在同一减速器各级小齿轮(或大齿轮)的材料,没有特殊情况,应选用相同牌号,以减少材料品种和工艺要求,故查表可选择小齿轮材料为40Cr (调质),硬度为52HRC ;大齿轮材料为45钢(调质),硬度为45HRC.(4)选小齿轮齿数323Z =,大齿轮齿数423 3.03170.92470Z =⨯=≈(5)选取螺旋角,初选螺旋角14β=2、按齿面接触强度设计,按计算式试算即[]32232'1'''t H E t d H k T Z Z u d u αεσ⎛⎫±≥ ⎪ ⎪Φ⎝⎭(1)确定公式内的各计算数值 ①试选 1.6t k =②小齿轮传递转矩2356.695T N m =③查表10-7可选取齿宽系数1d Φ=, 查图10-26可选取区域系数2.433H Z =,30.765αε=,40.870αε=则有341.635ααεεε=+=④查表可得材料的弹性影响系数12189.8E Z MP =。

⑤查图得按齿面硬度选取小齿轮的接触疲劳强度极限lim3600H a MP σ=,大齿轮的接触疲劳强度极限lim 4550H a MP σ=。

⑥按计算式计算应力循环次数()8326060135.7531283005 1.95510h N n jL ==⨯⨯⨯⨯⨯⨯=⨯874 1.95510 6.450103.031N ⨯==⨯⑦查图可选取接触疲劳寿命系数3 1.12HN k =,4 1.18HN k =。

⑧计算接触疲劳许用应力取失效概率为1%,安全系数1S =,于是得[]3lim33 1.12600672HN H H a k MP S σσ==⨯= []4lim441.18550649HN H H a k MP Sσσ==⨯=[][][]34672649'660.522H H H a MP σσσ++=== (2)计算相关数值①试算小齿轮分度圆直径1t d ,由计算公式得32532 1.6 3.56710 4.031 2.433189.876.8481 1.67 3.031660.5t d mm ⨯⨯⨯⨯⎛⎫≥⨯⨯= ⎪⨯⎝⎭②计算圆周速度3276.848135.753'0.546601*********t d n v m s ππ⨯⨯===⨯⨯③计算齿宽'b 及模数'nt m3'176.84876.848d t b d mm =Φ=⨯=33cos 76.848cos14' 3.24023t nt d m mm Z β⨯===' 2.25' 2.25 3.2407.29nt h m mm ==⨯='76.84810.54'7.29b h == ④计算总相重合度'βε3'0.318tan 0.318123tan14 1.824d Z βεβ=Φ=⨯⨯⨯=⑤计算载荷系数k查表可得使用系数1A k =,根据'0.546v m s =,7级精度,查表可得动载系数' 1.04V k =,' 1.425H k β=,' 1.36F k β=,'' 1.4H F k k αα== 故载荷系数''''1 1.04 1.4 1.424 2.075A V H H k k k k k αβ==⨯⨯⨯= ⑥按实际的载荷系数校正所算得的分度圆直径,按计算式得3333'2.07576.84883.8041.6ttk d d mm k ==⨯= ⑦计算模数'n m33cos 83.804cos14' 3.53523n d m mm Z β⨯=== 3、按齿根弯曲强度设计,按计算式试算即[]322232''cos '''Fa San F d k T Y Y Y m Z βαβσε≥Φ (1)确定公式内的各计算数值 ①计算载荷系数''''1 1.04 1.1 1.36 1.556A V F F k k k k k αβ==⨯⨯⨯=②根据纵向重合度' 1.824βε=,查图可得螺旋角影响系数'0.88Y β=。

相关文档
最新文档