二级减速器展开式说明书(2)

转矩 18.96 18.7704 联轴器 1 0.99 95.29 齿轮 5.45 0.9603 379 齿轮 4.15 0.9603 371 联轴器 1 0.9801 联接、传动件 传动比 传动效率 (单位：n??rmin； P——kW; T——Nm) 第三章 高速级齿轮设计 一、选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数。 1)选用斜齿圆柱齿轮传动 2)运输机为一般工作机，速度不高，故用7级精度（GB10095-88） 3)材料选择。 由文献【一】表10-1得可选小齿轮材料为40Cr（调质），硬度为280HBS，二者材料硬差为40HBS。 4)选取小齿轮齿数Z1=17，大齿轮齿数：Z2=iZ1=5.45×17=92.65 取Z2=93。 5)选取螺旋角。初螺旋角为β=14 §1按齿面强度设计 即：d1t?30 2ktT1u?1ZHZE2?() ?d?au?H 1） 确定公式内的各计算数值 （1） 试选Kt=1.6 （2） 由文献【一】图10-30得ZH=2.433 （3） 由文献【一】图10-30得：（4） 计算小齿轮传递的转矩 ?a1?0.725;?a2?0.87 ?a??a1??a2?1.595T1?95.5?10×P1/n1=95.5×10×3.7818/1440=2.5×10Nm 545T1=2.5×10Nm 3 (5) 文献【一】表10-7得： ?d?1 1 (6) 文献【一】表10-6得：材料弹性影响系数ZE?189.6MPa2

(7)由图10-21d按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限 ?Hlim1?600MPa；大齿轮的疲劳强度极限?Hlim2?550MPa。 (8)设每年工作时间按300天计算 N1?60n1jLH?60?970?1?(2?8?300?10)?2.7965?10 9 N2?2.7965?1094.56?0.61?109 (9)由文献【一】图10-19查得接触疲劳寿命系数 KHN1?0.91;KHN2?0.95 (10)疲劳许用应力 取失效概率为1%，安全系数为S=1。 K??Hlim1[?H]1?HN1?0.9?600MPa?540MPa SK??Hlim2[?H]2?HN2?0.95?550MPa?465.02MPa S[?]?[?H]2[?H]?H1?502.51MPa 22)计算 (1)小齿轮分度圆直径d1t d1t?32?1.6?2.5?105.45?12.433?189.82??()?35.83mm 1?1.5955.45531.253(2)计算圆周的速度：v?(3)计算齿宽b及模数mnt ?d1tn160?1000???35.83?144060?1000?2.7m s b??dd1t?1?35.83mm?35.83mmd1tcos?35.83?cos140mnt???2.045mm Z117 H=2.25mnt=2.045mm b/h=35.83/4.6=7.789 (4)计算重合度

???0.318??dZ1tan??0.318?1?17?tan140?1.35 (5)计算载荷系数K 根据v=2.7m/s、7级精度，由文献【一】图10-8查得动载系数Kv=1.10;由查得：KHβ=1.41;KFβ=1.3;KHa=KFa=1.4 K?KAKVKHaKH??1?1.1?1.4?1.41?2.17 (6)按实际的载荷系数校正所算得的 K?2.17mm d1?39.66mm d1?d1t3kkt?35.83?32.171.6mm?39.66mm (7)计算模数Mn d1cos?39.66?cos140 mn??mm?2.26mm Z1172kT1Y?cos2?YFaYSa?§2 按齿根弯曲强度设计： mn?3 2?dZ1??[?F]1）确定计算参数 (1)计算载荷系数 mn?2.26mm K?KAKVKHaKF??1?1.10?1.4?1.3?2.002 (2)根据纵向重合度1.35,从图10-28查得Y??0.89 K?2.002mm Zv1?18.61mm Z117??18.61 (3)计算当量齿数：Zv1?330cos?cos14 Zv2?Z280??87.58 330cos?cos14(4)查取齿形系数，由表10-5查得：YFa1?2.97;YFa2?2.22 (5)查取应力校正系数，由表10-6得： YSa1?1.52;Ysa2?1.77 (6)由图10-20C得小齿轮的弯曲疲劳强度极限σ大齿轮的弯曲疲劳强度极限?FE2?380MPa. (7)由图10-18查得弯曲疲劳强寿命系数KFN1=0.85,KFN2=0.88 (8)计算弯曲疲劳许用应力 FE1=500MPa Zv2?87.58mm

取弯曲疲劳安全系数Ｓ＝1.4 mn?1.44mm KFN1?FE10.85?500?MPa?303.57MPa s1.4K?0.88?380[?F]2?FN2FE2?MPa?238.86MPa s1.4[?F]1?(9)计算大、小齿轮下面的值，并加以比较。 YFa1ySa12.97?1.52??0.01487 [?F]1303.57YFa2ySa22.22?1.77??0.01645 大齿轮的数值大 [?F]2238.86２)设计计算 4202?2.002?2.5?10?0.89?cos14mn?3?0.01645mm?1.44mm 21?17?1.595对比计算结果，由齿面接触疲劳强度计算的法面模数Mn大于由齿根弯曲疲劳强度计算的法面模数，取Mn=2.0mm,已可满足弯曲强度。但为了同时满足接触疲劳强度，需按接触强度极限算得分度圆直径d1=39.66mm来计算应有的齿数。于是由 Z1?d1cos?66.62?cos14??25.86 取Z1?19 mn2.50 Z1?19 Z2?91 则Z2?Z1i12?19?4.75?91 ４)几何尺寸计算 (Z?Z2)mn(19?91)?2??113 １)计算中心距a?12cos?2?cos140将中心距圆整为113mm 2)按圆整后中心距修正螺旋角 a?113mm (Z?Z2)mn(19?91)?2??arccos1?arccos?13.230 2a2?185因?值改变不多，故参数?a1,K?,ZH等不必修正 ３)计算大、小齿轮的分度圆直径 ??13.230

d1?Z1mnZ2mn19?291?2??39mmd???187mm 200cos?cos13.23cos?cos13.23d1?39mmd2?187mm B1?70mm ４)计算齿轮宽度 b??dd1?1?39mm?39mm 圆整后取B2?40mm;B1?45mm 5)结构设计 第四章 低速级齿轮设计 1、选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数。 1)选用斜齿圆柱齿轮传动 2)运输机为一般工作机器，速度高，故用7级精度（GB10095-88） 3)材料选择。 由文献【一】表10-1得可选小齿轮材料为40Cr（调质），硬度为280HBS，二者材料硬差为40HBS。 4)选取小齿轮齿数Z1=17，大齿轮齿数：Z2=iZ1=4.15×17=71 取Z2=71。 5)选取螺旋角。初螺旋角为β=14 §1按齿面强度设计 即：d1t?30B2?65mm 542ktT1u?1ZHZE2?() ?d?au?H2） 确定公式内的各计算数值 （5） 试选Kt=1.6 （6） 由文献【一】图10-30得ZH=2.433 （7）由文献【一】图10-30得：(8)计算小齿轮传递的转矩 ?a1?0.725;?a2?0.89 ?a??a1??a2?1.615T2?95.5?10×P2/n2=95.5×10×3.7818/1440=25.0767×10Nm (9) 文献【一】表10-7得： 5 T1??d?1 125.0767?10Nm4 (10) 文献【一】表10-6得：材料弹性影响系数ZE?189.6MPa2

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