带式输送机二级同轴式减速器设计-(1)(3)

机械设计课程设计—带式输送机同轴式二级圆柱齿轮减速器

i) 由图10-19查得接触疲劳寿命系数 KHN1?0.90,KHN2?0.94 j) 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 ???H1?KHN1??Hlim1???H2SK???HN2Hlim2S?0.90?600MPa?540MPa;1 0.94?550?MPa?517MPa1540?517?528.5MPa 2???H????H1????H22②计算 k) 许用接触应力 ?a) 试算小齿轮分度圆直径d1t，由计算公式得 2d1t?32?1.6?422.36?1033.713?1?2.433?189.8?????mm?92.40mm 1?1.663.713?528.5?d1t?92.40mm b) 计算圆周速度 v???d1t?n160?1000???92.40?155.1360?1000ms?0.7505ms v?0.7505ms c) 齿宽b及模数mnt b??d?d1t?1.0?92.40mm?92.40mmd1tcos?92.40?cos14?mnt??mm?3.74mm z124h?2.25mnt?2.25?3.74mm?8.41mmb/h?92.40/8.41?10.76d) 计算纵向重合度?? ???0.318?d?z1?tan??0.318?1?24?tan14??1.903 e) 计算载荷系数K 由表10-2查得使用系数KA?1 根据v?0.7505ms，7级精度，由图10-8查得动载系数Kv?1.04；由表10-4查得KH?的值与直齿轮的相同，故KH??1.321；因KAFt/b?1?[422.36/(92.4/2)]/92.4?98.9N/mm?100N/mm表10-3查得KH??KF??1.4；图10-13查得KF??1.28 10

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设计计算及说明 故载荷系数： K?KA?KV?KH??KH??1?1.04?1.4?1.321?1.92 f) 按实际的载荷系数校正所算得的分度圆直径，由式(10-10a)得 结果 d1?d1t3K1.92?90.40?3mm?98.19mm Kt1.6g) 计算模数mn d1?cos?98.19?cos14?mn??mm?3.97mm z124 （3） 按齿根弯曲强度设计 由式(10-17) mn?3.97mm mn?32KT1Y?cos2?YFaYSa ?2[?]?dz1??F①确定计算参数 a) 计算载荷系数 K?KA?KV?KF??KF??1?1.04?1.4?1.28?1.86 b) 根据纵向重合度???1.903，从图10-28查得螺旋角影响系数Y??0.88 c) 计算当量齿数 zv1?zv2z124??26.27cos3?cos314? z289???97.4333?cos?cos14d) 查取齿形系数 由表10-5查得YFa1?2.592,YFa2?2.185 e) 查取应力校正系数 由表10-5查得YSa1?1.596,YSa2?1.787 f) 计算弯曲疲劳许用应力 由图10-20c查得小齿轮的弯曲疲劳强度极限?FE1?500MPa；大齿轮的弯曲疲劳强度极限?FE2?380MPa 11

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设计计算及说明 由图10-18查得弯曲疲劳寿命系数KFN1?0.84,KFN2?0.88 取弯曲疲劳安全系数S=1.4，由式(10-12)得 结果 ???F1?KFN1??FE1???F2SK???FN2FE2S?0.84?500?300.0MPa1.4 0.88?500??238.9MPa1.4g) 计算大、小齿轮的YFaYSa，并加以比较 [?F]YFa1?YSa1???F1?2.592?1.596?0..01379300YFa2?YSa2???F22.185?1.787??0.01634238.9 大齿轮的数值大 ②设计计算 mn?32?1.86?422.36?103?0.88?cos14?1?242?1.66??2?0.01634mm?2.81mm mn?2.81mm 对比计算的结果，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?3mm，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d1?98.19mm来计算应有的齿数。于是由 z1?d1cos?98.19cos14???31.76 mn3z1?32 z2?119 取z1?32，则z2?uz1?3.713?24?119 （4） 几何尺寸计算 ①计算中心距 a??Z1?Z2?mn2cos???32?119??3mm?233.43mm 2?cos14?将中心距圆整为233mm ②按圆整后的中心距修正螺旋角 a?233.43mm 12

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设计计算及说明 ??arccos结果 ?Z1?Z2?mn2a(32?119)?3?arccos?13?33?55?? 2?233因?值改变不多，故参数??,K?,ZH等不必修正 ③计算大、小齿轮的分度圆直径 Z1?mn32?3?mm?98.75mmcos?cos13?33?55?? Z?m119?3d2?2n?mm?367.24mmcos?cos13?33?55??d1? ④计算齿轮宽度 d1?98.75mm d2?367.24mm b??d?d1?1?98.75mm?98.75mm B1?105mmB2?100mm,B2?100mm 圆整后取B1?105mm 由于是同轴式二级齿轮减速器，因此两对齿轮取成完全一样，这样保证了中心距完全相等的要求，且根据低速级传动计算得出的齿轮接触疲劳强度以及弯曲疲劳强度一定能满足高速级齿轮传动的要求。 为了使中间轴上大小齿轮的轴向力能够相互抵消一部分，故高速级小齿轮采用左旋，大齿轮采用右旋，低速级小齿轮右旋大齿轮左旋。 传动比 模数(mm) 螺旋角 中心距(mm) 齿数 齿宽(mm) 直径齿根圆 (mm) 齿顶圆 旋向 高速级 小齿轮 大齿轮 3 3?55??13?3233 32 105 98.75 91.25 104.75 左旋 119 100 367.24 359.74 373.24 右旋 3.713 低速级 小齿轮 大齿轮 32 105 98.75 91.25 104.75 右旋 119 100 367.24 359.74 373.24 左旋 分度圆 13

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设计计算及说明 结果 七、 轴的设计计算 1. 高速轴的设计 (1) 高速轴上的功率、转速和转矩 转速（r/min） 高速轴功率（kw） 转矩T（N?m） 576 6.91 118.75 (2) 作用在轴上的力 已知高速级齿轮的分度圆直径为d=98.75mm ，根据《机械设计》（轴的设计计算部分未作说明皆查此书）式(10-14)，则 2T2?118.75??2405.06Nd98.75?10?3Ftan?ntg20?Fr?t?2405.06??900.49N???cos?cos13?3355Fa?Fttan??2405.06?tg20??875.37N Ft?Ft?2405.06NFr?900.49N Fa?875.37NFp?1622N Fp?1622N (3) 初步确定轴的最小直径 先按式(15-2)初步估算轴的最小直径。选取轴的材料为45钢，调质处理。根据表15-3， 取A0?112,于是得 dmin?A03(4) 轴的结构设计 P6.91?112?3?25.64mm n576dmin?25.64mm 1）拟订轴上零件的装配方案（如图） Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅵ Ⅶ 14

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