機(jī)械方案同軸式圓柱齒輪減速器

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1、 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)說 明 書 目 錄 3 1 3 2 3 3 4 5 6 6 7 7 12 16 20 21 21 26 31 35 37 39

2、 2 設(shè)計(jì)任務(wù)書 1. 傳動(dòng)裝置總圖 電 動(dòng) 機(jī) 開 式 齒 輪 傳 動(dòng) 螺旋輸送機(jī) 減 速 器 2.設(shè)計(jì)要求： 1） 選擇電動(dòng)機(jī)類型和規(guī)格； 2） 設(shè)計(jì)減速器和開式齒輪傳動(dòng)； 3） 選擇聯(lián)軸類型和型號(hào)； 4） 繪制減速器裝

3、配圖和零件圖； 5） 編寫設(shè)計(jì)說明書。 3 3.已知條件 1） 輸送機(jī)主軸功率 P＝10 Kw，輸送機(jī)主軸轉(zhuǎn)速 n＝90 /min； 2） 輸送機(jī)效率 ηf＝0.96； 3） 工作情況 單向轉(zhuǎn)速，連續(xù)工作，工作平穩(wěn)； 4） 機(jī)械公用 輸送散裝物料，如砂、灰、谷物、煤粉等； 5） 運(yùn)動(dòng)要求 輸送機(jī)主軸轉(zhuǎn)速誤差不超過 7%； 6） 使用壽命 5 年，每年 300 天，每天 8 小時(shí)； 7） 檢修周期 半年小修；兩年大修； 8） 生產(chǎn)批量 中批生產(chǎn)； 9） 生產(chǎn)廠型 中小型械

4、制造廠。 4 項(xiàng)目內(nèi)容及計(jì)算說明： 計(jì)算結(jié)果： 一、電動(dòng)機(jī)的選擇： 1） 輸送機(jī)主軸效率功率： Pw 10 Kw Pw 10Kw 2） 輸送機(jī)主軸轉(zhuǎn)速： 90 r/min nw 90 r/min 3） 傳動(dòng)裝置總效率： ① 選取 彈性柱銷聯(lián)軸器效率： 聯(lián) 0.99 聯(lián) 0.99

5、 球軸承效率： 承 0.99 承 0.99 圓柱齒輪嚙合效率： N 0.97 N 0.97 ② 總效率： 2 2 3 a 聯(lián) N 承 0.992 0.993 0.972 =0.9 4） 電動(dòng)機(jī)輸出功率： Pw 10 11.18 Kw Pd 0.8947865 a 所以： 選擇

6、電動(dòng)機(jī)型號(hào)為 :Y160M2--2 型三相 異步電 動(dòng) 機(jī) , 同 步 轉(zhuǎn) 速 n0 3000 r/min ， 異 步 轉(zhuǎn) 速 n 2930 r/min 。 二、分配傳動(dòng)比： 1. 估算傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比： n 2930 32.56 i總 90 nw 2. 根據(jù)公式： i柱1 i柱 2 i開 i總 試分配傳動(dòng)比：  a 0.8947865 Pd 11.18 Kw

7、 i總 32.56 5 第一級(jí)齒輪傳動(dòng)： i柱1 4.42 第二級(jí)齒輪傳動(dòng)： i柱 2 3.25 第三級(jí)（開式）齒輪傳動(dòng)： i開 2.27 則： i帶 i柱1 i柱 2 4.42 3.25 2.27 32.60855 三、傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算： 1.計(jì)算各軸轉(zhuǎn)速： n1 n 2930 r/min n2 n1 2930 662.90 r/min i1 4.42

8、 n3 n2 662.9 i2 3.25 203.97 r/min n4 n3 203.97 89.85 r/min i開 2.27 2.計(jì)算各軸輸入功率： P1 Pd 聯(lián) 承 11.18 0.992 10.96 Kw P P 柱 1 承 j 10.96 0.97 0.99 10.52 Kw 2 1 P3 P2

9、齒 2 承 j 10.52 0.97 0.99 10.10 Kw 3齒 2 承 4f 10.10 0.99 P4 P 10.0 2. 計(jì)算各軸輸入轉(zhuǎn)矩： T1 9550 P1 9550 10.96 Nm n1 35.72 2930 T2 9550 P2 9550 10.52 n2 151.56 Nm 662.9  i柱1 4.42 i柱 2 3.25 i開 2.27 合適！

10、 n1 2930 r/min n2 662.9 r/min n3 203.97 r/min n4 89.85 r/min P 10.96 Kw 1 P2 4.706069 Kw P3 10.10 Kw P4 10.0 Kw T1 35.72 Nm T2 151.56 Nm 6 T3 P3 9550 10.1 N

11、m 9550 472.89 n3 203.97 T4 9550 P4 9550 10 1061.1 Nm n4 90 將上述結(jié)果列于表中： 軸 轉(zhuǎn) 速 n 功 率 P 轉(zhuǎn) 矩 T 號(hào) 1 2930 r/min 10.96 Kw 35.72 Nm 2 662.9 r/min 10.52 Kw 151.56 Nm 3 203.97 r/min 10.10 Kw 472.89 Nm 4 89.85r/min 10.0 K

12、w 1061.1 Nm 四、傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算： （一） 直齒圓柱齒輪的基本參數(shù)及強(qiáng)度計(jì)算： 1.選擇齒輪的材料： 小齒輪選用 40Cr 調(diào)質(zhì) 大齒輪選用 45 正火 許用接觸應(yīng)力［ H ］由式［ H ］ = H lim Z N SH min 確定齒輪精度等級(jí)，按 vm ( 0.013 ~ 0.022) n1 3 P 估計(jì)齒 n1 寬中點(diǎn)分度圓上的圓周速度 vm 8 m/s。查表?。?  T3 472.89 Nm T4 1061.1 Nm

13、 HBS 260HBS 1 HBS2 210HBS Ⅱ組公差 8 級(jí) 小輪大端分度圓 d1 由式： 2KT1 u 1 Z E ZH Z ) 2 計(jì)算： d1 3 u ( H ] d [ 齒寬系數(shù) d 按齒輪相對軸承為非對稱布 d =0.8

14、 置： 小輪齒數(shù) Z1 在推薦值 20~ 40 中選： Z1 26 大輪齒數(shù) Z2 Z2 i Z1 4.42 26 115 Z2 35 7 齒數(shù)比 u u Z2 / Z1 4.42 傳動(dòng)比誤差 u / u u / u 在 5% 范圍內(nèi)， 小輪轉(zhuǎn)矩 T1 載荷系數(shù) K K K A KV K K 使用系數(shù) K A 查表得： 動(dòng)載荷系數(shù) K V 查 得： 齒向載荷分布系數(shù)

15、K 齒間載荷分布系數(shù) K 由推薦值 1.0 ~ 1.2 載荷系數(shù) K 的初值 K t K t K A KV K K 1 1.2 1.1 1.1 彈性系數(shù) Z E 查表得： 節(jié)點(diǎn)影響系數(shù) Z H 查表得： 許用接觸應(yīng)力 [ H ] [ H ] H lim ZN / SH min 接觸疲勞極限 H lim 接觸壽命系數(shù) Z N 應(yīng)力循環(huán)次數(shù) N 由式： N1 60 n1 jL h 60 2930 1 (5 300 8) N2 N1 / u

16、2.11 109 / 4.42 則：查表 得 ZN 1 ， ZN2 （不允許有點(diǎn)蝕） 硬化系數(shù) ZW 查表得： 接觸安全系數(shù) SH 查表得： 則： [ H 1 ] 700 1 / 1 [ H 2 ] 500 1.05 /1 故： d1 的值為： 3 2 1.452 35723 189.8 2.45 0.8 0.99 2 4.42 1 d1t 0.8 (

17、 577.5 ) 4.42  u 4.42 合適！ T1 35.723 Nm K A 1 K V 1.2 K 1.1 K =1.1 K t 1.452 Z E 189.8 N mm2 ZH 2.45 700 2 H lim N/mm 1 2 550 2 H lim N/mm N1 2.11 109 N2 4.77 108 Z N 1 1

18、 Z N 2 1.05 ZW 1 SH min 1 [ H1 ] 2 700 N/mm [ H 2 ] 2 577 .5 N/mm d1 40.14 mm 8 齒輪法面模數(shù) m m d1 cos / Z1 40.14 cos12 / 26 1.51 圓整： mn 2 n 齒輪嚙合中心距為 ： a m ( z z ) / (2cos ) 2

19、 (26 115) / (2 cos12) 144.1 n 1 2 取圓整得 a 145mm 分度圓螺旋角 為 arccos( m ( z z ) / (2 a)) arccos(2 (26 115) / 2 /145) 13.49 13 29'24'' n 1 2 小輪分度圓直徑 d1 為：

20、 d1 mn Z1 / cos 2 26/ cos13.49 53.48mm 大輪分度圓直徑 d 2 d2 mn Z2 / cos 2 115/ cos13.49 236.52mm 圓周速度 vm vm d1n1 / 60000 3.14 53.48 2930/ 60000 齒寬 b d d1 0.8 40.14 32.112 圓整 : 大輪齒寬 b2 b 小輪齒寬 b1 b2 (5 ~ 10) 3.齒根彎曲疲勞

21、強(qiáng)度校核計(jì)算： 由式 F 2KT1 YF a YSa Y [ F ] bd1m 當(dāng)量齒數(shù) Zv ： Zv1 Z1 / cos3 26 / cos3 13.49 28.27 Zv2 Z2 / cos3 115/ cos3 13.49 125.06 齒形系數(shù) YF a 查表得： 小輪 YF a1 大輪 YF a 2 應(yīng)力修正系數(shù) YS a 查表得 :  dt 53.48 mm d

22、2 236.52 mm vm 8.2 m/s b 49 mm b2 49 mm b1 54 mm Zv1 29 Zv2 126 YF a1 2.55 YF a 2 2.16 9 小輪 YS a1 大輪 YS a2 重合度系數(shù) Y 由式 Y 0.25 0.75/ 0.25 0.75/1.662 0.644 許用彎曲應(yīng)力 [

23、 F ] [ F ] F lim YN Yx SF 彎曲疲勞極限應(yīng)力 F lim 查表得： 彎曲壽命系數(shù) YN 查表得： 尺寸系數(shù) Yx 查表得： 安全系數(shù) SF 查表得： 則： [ F1] F lim 1YN 1Yx1 / SF 540 1 1/1.4 [ F 2 ] F lim 2YN 2Yx2 / SF 420 1 1/1.4 所以： F 1 2 1.452 3572

24、3 2.55 1.61 0.644 0.9 49 53.48 2 69.84 N/mm 2 [ F 1 ] F 2 2 1.452 35723 2.16 1.81 0.644 54 53.48 2 54.87 N/mm 2 [ F 1 ] 4.齒輪的其他基本幾何參數(shù)與結(jié)構(gòu)圖 模數(shù) m 齒數(shù) Z1，Z2 壓力角 齒頂高系數(shù) ha* 

25、 YS a1 1.61 YS a 2 1.81 Y 0.644 F lim 1 540 N/mm 2 2 F lim 2 420 N/mm YN 1 YN2 1 Y x 1 SF 1.4 2 [ F 1 ] 385.71 N/mm [ F 2 ] 2 300 N/mm 2 F 1 69.84 N/mm F 2 54.87 N/mm 2 齒根彎曲強(qiáng)度足夠 m 2

26、 Z1 26 ， Z2 115 200 ha* 1 10 頂隙系數(shù) c* 傳動(dòng)比 i 分度圓直徑 d  c* 0.25 i 4.42 d1 53.48 mm d2 236.52 mm 齒頂高 ha 齒根高 hf 齒全高 h 齒頂圓直徑 da 齒根圓直徑 d f 基圓直徑 db 齒距 p 齒厚、槽寬 s ,e 頂隙 c 中心距 a 齒寬 b

27、  ha ha* m hf (ha* c* )m h ha h f da 1 d1 2ha da 2 d 2 2ha d f 1 d1 2h f d f 2 d 2 2hf db d cos p m s e p / 2 c c* m  ha 2 mm hf 2.5 mm h 5 mm da1 57.48 mm da2 240.52mm d f 1 48.48 mm d f 2 231.52 mm

28、 db1 50.25 mm db2 222.26 mm p 6.28 mm s e 3.1415 mm c 0.5 mm a 145 mm b1 49 mm b2 54 mm 11 （二） 直齒圓柱齒輪的基本參數(shù)及強(qiáng)度計(jì)算： 1.選擇齒輪的材料： 查表： 小齒輪選用 40Cr 調(diào)質(zhì)小齒輪選用 45 正火  HBS 260HBS 1 HBS2 210HBS 2.按齒

29、面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)算： 確定齒輪精度等級(jí)，按 vt (0.013 ~ 0.022) n2 3 P， n1 Ⅱ組公差 8 級(jí) 估取圓周速度 vt 3 m/s。查表取： 小輪大端分度圓直徑 d1 由式： d1 2KT1 u 1 Z E Z H Z 2 計(jì)算： 3 u ( H ] ) d [

30、 齒寬系數(shù) d 按齒輪相對軸承非對稱布置，取： d 0.8 Z1 23 小輪齒數(shù) Z1 在推薦值 20~ 40 中選： Z2 75 大輪齒數(shù) Z2 Z2 i Z1 3.25 23 98 u 3.25 齒數(shù)比 u u Z2/Z1 98/23 3.25 合適！ 傳動(dòng)比誤差 u / u u / u 誤差在 5% 范圍內(nèi)： 小輪轉(zhuǎn)矩 T1 T

31、1 151555Nmm 載荷系數(shù) K K KAKV K K K A 1 使用系數(shù) K A 查表得： K V 1.2 動(dòng)載荷系數(shù) K V 值 查 得： K 1.1 齒向載荷分布系數(shù) K 查 表： K 1.1 齒向載荷分布系數(shù) K 由 0 及式 [1.88 3.2( 1

32、 1 )] cos Z1 Z 2 [1.88 3.2( 1 1 )] 1.73 取： 1.73 23 75 載荷系數(shù) K 的初值 K t K t 1.452 K t 1 1.2 1.1 1.1 彈性系數(shù) Z E 查表得： 12

33、節(jié)點(diǎn)影響系數(shù) Z H （0, x1 x2 0) 查表得： 重合度系數(shù) Z （ 0 ） 查表得： 許用接觸應(yīng)力 [ H ] [ H ] H lim Z N ZW / SH 接觸疲勞極限應(yīng)力 H lim 應(yīng)力循環(huán)次數(shù) N1 60 njLh 60 662.9 1 (5 300 8) N2 N1 / u 4.77 108 / 3.25 則：查表 得接觸壽命系數(shù) ZN1 ZN2 （不允許有點(diǎn)蝕） :

34、 硬化系數(shù) ZW 查表得： 接觸強(qiáng)度安全系數(shù) SH 按一般可靠度查 SH min 1.0 ~ 1.1 ?。? [ H 1] 700 1 1.05 /1 [ H 2 ] 550 1.15 1/1 故： d1 的值為： 3 2 1.452 151555 3.25 1 189.8 2.5 0.88 2 d1 0.8 3.25 ( ) 6

35、32.5  Z 189.8 N / mm 2 E 2.5 Z H Z 0.87 700 2 H lim 1 N/mm 500 2 H lim 2 N/mm N1 4.77 108 N2 7.9 107 ZN1 1.05， ZN 2 1.15 ZW 1 SH 1 [ H1] 735N/mm 2 [ H 2] 2 632.5N/mm 齒輪模數(shù) m d1 67.89 mm m

36、 d1t / Z1 67.89/ 23 2.951 圓整： m 4 小輪分度圓直徑的值為： d1 m Z1 4 23 d1 92 mm 圓周速度 v vd1n2 / 60000 3.14 92 662.9/ 60000 v 3.19 m/s 大輪分度圓直徑 d 2 d2 m Z2 4 75 d2 300 mm m(Z1 Z2 ) 4(23 75) 中心距 a a 196 mm a 2 2

37、 齒寬 b d d1t min0.8 92 73.6 mm b 74 mm 13 大輪齒寬 b2 b 小輪齒寬 b1 b2 (5 ~ 10) 3.齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核計(jì)算： 由式 F2KT1 YF aYSa Y [ F ] bd1 m 齒形系數(shù) YF a 查表得： 小輪 YF a1

38、 大輪 YF a 2 應(yīng)力修正系數(shù) YS a 查表得 : 小輪 YS a1 大輪 YS a2 重合度系數(shù) Y 由式 Y 0.25 0.75/ 0.25 0.75/1.73 0.68 許用彎曲應(yīng)力 [ F ] [ F ] F lim YN Yx SF 彎曲疲勞極限應(yīng)力 F lim 查表得： 彎曲壽命系數(shù) YN

39、 查表得： 尺寸系數(shù) Yx 查表得： 安全系數(shù) SF 查表得： 則： [ F 1 ] F lim 1YN 1Yx1 / SF 540 1 1/1.4 [ F 2 ] F lim 2YN 2Yx2 /SF 420 1 1/1.4 所以： 2 1.452 151555 2.69 1.575 0.68 F 1 80 92 4 43.0 N/mm

40、 2 [ F 1 ] 2 1.452 151555 2.24 1.775 0.68 F 2 74 92 4  b2 74 mm b1 80 mm YF a1 2.69 YF a 2 2.24 YS a1 1.575 YS a 2 1.75 Y 0.68 540 2 F lim 1 N/mm 420 2 F lim 2 N/m

41、m YN 1 YN2 1 Y x 1 SF 1.4 2 [ F 1 ] 385.71 N/mm [ F 2 ] 2 300 N/mm F 1 43.0 N/mm 2 2 F 2 43.0 N/mm 14 43.0 N/mm 2 [ F1] 4.齒輪的其他基本幾何參數(shù)與結(jié)構(gòu)圖  齒根彎曲強(qiáng)度足夠 1） 基本幾何尺寸計(jì)算： 模數(shù) m 齒數(shù) Z1，Z2 壓力角 * 齒頂高系數(shù)

42、 ha * 頂隙系數(shù) c 傳動(dòng)比 i 分度圓直徑 d 齒頂高 ha 齒根高 hf 齒全高 h 齒頂圓直徑 da 齒根圓直徑 d f 基圓直徑 db 齒距 p 齒厚、槽寬 s ,e 基圓齒距 pb 法向齒距 pn 頂隙 c  ha ha* m hf (ha* c* )m h

43、ha h f da 1 d1 2ha da 2 d 2 2ha d f 1 d1 2h f d f 2 d 2 2hf db d cos p m s e p / 2 pb p cos pn pb c c* m  m 4 Z 1 23 Z 2 75 200 h a* 1 c* 0.25 i 3.25 d1 92 mm d2 300 mm ha 4 mm hf 5 mm h 9 mm da1 100 m

44、 da 2 308 mm d f 1 82 mm d f 2 290 mm db1 86.45 mm db2 281.91 mm p 12.56 mm s e 6.28 mm pb 11.8mm pn 11.8 mm c 1 mm 15 中心距 a a 196 mm 齒寬 b b1 80 mm b2 74 mm （三） 開式齒輪的基本參數(shù)及強(qiáng)度計(jì)算： （一） 直齒圓錐齒輪的基本參數(shù)及強(qiáng)度計(jì)算：

45、 1.選擇齒輪的材料： HBS 260HBS 小齒輪選用 40Cr 調(diào)質(zhì) 1 大齒輪選用 45 正火 HBS2 210HBS 許用接觸應(yīng)力［ H ］由式［ H ］= H lim Z N SH min 確定齒輪精度等級(jí)，按 vm (0.018 ~ 0.028) n1 3 P 估 n1 計(jì)齒寬中點(diǎn)分度圓上的圓周速度 vm 2.0

46、214 。查表?。? Ⅱ組公差 7 級(jí) m/s 小輪大端分度圓 d1 由式： d1 1 dm 2KT1 u 2 1 ZEZH ) 2 3 u ( [ H ] u 2 1 dm 計(jì)算： 齒寬系 dm 在推薦值 1/4~1/3 中選： 小輪齒數(shù) Z1 在推薦值 20 ~ 40 中選： 大齒數(shù) Z 2 i Z1 2.62445

47、8 30 78.734 齒數(shù)比 u u Z2 /Z1 i 錐 2.63 傳動(dòng)比誤差 u / u u / u 在 5% 范圍內(nèi)， 小輪轉(zhuǎn)矩 T1 載荷系數(shù) K K KA KV K 使用系數(shù) K A 查表得： 動(dòng)載荷系數(shù) K V 值 查 得： 齒向載荷分布系數(shù) K  dm 0.25 Z1 30 Z2 79 u 1.8 合適！ T1 186853.385 Nm

48、 16 載荷系數(shù) K 的初值 K t K t K A K Vt 彈性系數(shù) Z E 節(jié)點(diǎn)影響系數(shù) 許用接觸應(yīng)力 接觸疲勞極限  K 1.25 1.14 1.20 查表得： Z H 查表得： [H] [H] H lim ZN / SH H lim  K A 1.25 K V 1.14 Z 189.8 N / mm2 K E 1.20 K t 1.71 ZH 2.5 接觸壽命系數(shù) Z N 應(yīng)力循環(huán)次數(shù) N 由式： N1

49、 60 n1 jL h 60 288.04762 1 (5 350 8) N 2 N1 / u 2.4196 107 / 2.65  2 H lim 700 N/mm 1 2 H lim 2 550 N/mm 則：查表 得 ZN1， ZN2 （不允許有點(diǎn)蝕） 接觸安全系數(shù) SH 查表得： 則： [ H 1 ] 700 1/1.2 [ H 2 ] 550 1/ 1.2

50、 故： d1 的設(shè)計(jì)值為： d1 1 0.25 3 2 1.71 186853 2.632 1 189.8 2.5 ) 2 2.632 1 0.25 2.63 ( 583.3 齒輪模數(shù) m m d1 / Z1 132.6888/ 30 4.423 圓整： 小輪大端分度圓直徑 d1 為： d1 m Z1 4 30 120 小輪平均

51、分度圓直徑 dm1  N1 2.4196 108 N2 9.13 107 Z N 1 ZN2 1 SH 1.2 [ H1 ] 2 583.3 N/mm [ 2 H 2 ] 458 .3 N/m d1 132.6888 mm m 4 d m1  d1  d1 120 mm 1 dm u 2 1 17 圓周速度 vm vmd m1 n1 / 60000 3.1

52、4 110.2079 288.04762/ 60000 動(dòng)載荷系數(shù) K V 查表得： 載荷系數(shù) K K 1.25 1.15 1.2 大輪大端分度圓直徑 d2 d2 m Z2 4 79 錐距 R R m Z12 Z22 4 302 79 2 2 2 齒寬 b dm dm1 0.25 110.2076 27.552 圓整 : 3.齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核計(jì)算：

53、 由式 F 2KT1YF aYS a 1 dm [ F ] bd1m 1 u 2 齒形系數(shù) YF a 由當(dāng)量齒數(shù) ZV1 Z1 u2 1 / u 30 2.632 1 / 2.63 32.0954 ZV 2 ZV 1 u 2 32.0954 2.632 220.0001 查表得 YF a1 和 YF a 2 應(yīng)力修正系數(shù) YS a 查表得 YS a1 和 YS a2 許用彎曲應(yīng)力

54、 [ F ] [ F ] F lim YN Yx SF 彎曲疲勞極限應(yīng)力 F lim 彎曲壽命系數(shù) YN 查得： 尺寸系數(shù) Yx 查得： 安全系數(shù) SF 查得：  d m1 110.2079 mm vm 1.6622 m/s K V 1.15 K 1.725 d 2 316 mm R 169.0089 mm b 28 mm ZV1 32.0954 ZV2 220

55、 YF a 1 2.52 YF a 2 2.22 YS a1 1.63 YS a 2 1.77 F lim 1 540 N/mm 2 420 2 F lim 2 N/mm YN 1 YN2 1 Y x 1 18 則： [ F 1 ] 540 1 1/1.4 [ F 2 ] 420 1 1/1.4 2 1.725 186853.385 2.52 1.63 0.25 F 1 28 120

56、 4 1 1 2.632 100.1081 N/mm 2 [ F 1 ] 2 1.725 186853.385 2.22 1.77 0.25 F 2 28 120 4 1 1 2.632 95 .7651 N/mm 2 [ F 2 ] 4.齒輪的其他基本幾何參數(shù)與結(jié)構(gòu)圖 模數(shù) m 齒數(shù) Z1，Z2 壓力角 * 齒頂高系數(shù) ha 傳動(dòng)

57、比 i 分度圓錐角 1 arc tan Z1 Z 2 2 900 1 分度圓直徑 d 齒頂高 ha ha ha* m 齒根高 hf hf (ha* c* )m 齒全高 h h ha h f 齒頂圓直徑 da da 1 d1 2ha cos 1 da 2 d 2 2ha cos 2  SF 1.4 [ F 1 ] 2 385.71 N/mm [ F 2 ] 2 300 N/mm 2 F1 100.1081N/mm

58、 F 2 95.7651 2 N/mm 齒根彎曲強(qiáng)度足夠 m 4 Z1 30 Z2 79 200 ha* 1 c* 0.2 i 2.624458 1 20.79410 2 69.20590 d1 120 mm d 2 316 mm ha 4 mm hf 4.8 mm h 8.8 mm d a1 127.4789 mm d a 2 318.84 mm 19 齒根圓直徑 d f d f 1

59、 d1 2hf cos d f 2 d 2 2hf cos 錐距 R 齒頂角 a a arc tanha R 齒根角 f f arc tan hf R 齒寬 b  1 d f 1 111.0253 mm 2 d f 2 312.592 mm R 169.0089 mm a 1.35580 f 1.62680 b 28 mm 2）大圓錐齒輪外觀圖： 五、齒輪公差組的確定： 1.

60、高速軸齒輪的精度等級(jí)： 小齒輪分度圓直徑 d1 d1 100 大齒輪分度圓直徑 d2 d 2 140 公稱中心距 a a 120 齒輪的圓周速度 vd1 n1 v 50.789 r 綜合考慮三項(xiàng)精度要求，確定齒輪傳遞運(yùn)動(dòng)準(zhǔn)確性、 min 傳動(dòng)平穩(wěn)性、輪齒載荷分布均勻性的精度等級(jí)為 8 級(jí)、8 級(jí)、8 級(jí)。 2.確定齒輪的應(yīng)檢精度指標(biāo)的公差或極限偏差： 查表得齒輪軸上的齒輪的四項(xiàng)應(yīng)檢精度指標(biāo)的公差或 極限偏差為：齒距累積總公差 Fp 55 μm，單個(gè)齒距極限偏差 f pt 18 μ

61、m，齒廓總公差 F 27 μm，螺旋線總公差 F 28 μm，齒輪徑向跳動(dòng)公差 Fr 44 μm。  8級(jí)、8 級(jí)、7級(jí) F p 55 μm f pt 18 μm F 27 μm F 28 μm Fr 44 μm 查表得輸出軸上的大齒輪的四項(xiàng)應(yīng)檢精度指標(biāo)的公差 F p 70 μm 或極限偏差為：齒距累積總公差 Fp 70 μm，單個(gè)齒距極 20 限偏差 f pt 18 μm，齒廓總公差 F 25 μm，螺旋線總公差 F 25 μm，齒輪徑向跳動(dòng)公差 Fr 44 μm。 本減速器的齒輪屬于普通齒輪，不

62、需要規(guī)定 k 個(gè)齒距 累積極限偏差。 六、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及強(qiáng)度計(jì)算： （一） 輸入軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和強(qiáng)度計(jì)算： 1.計(jì)算作用在齒輪上的力： 轉(zhuǎn)矩： T1 9.55 106 P1 n1 圓周力： Ft 2T1 / d 2 35723 2930 徑向力： Fr Ft tan n / cos 1355.94 tan200 / cos13.49 軸向力： Fa Ft tan 1355.94 tan13.49 2.初步估算軸的直

63、徑： 選取 45 號(hào)鋼作為軸的材料，調(diào)質(zhì)處理 根據(jù)公式 d A3P1 n1 計(jì)算軸的最小直徑， 并加大一 些以考慮鍵槽等因素的影響。 查表取 A=112 則： dmin 1.7 115 3 5.0006368 29.56 mm 970 3.軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)： （1）確定軸的結(jié)構(gòu)方案： 該軸（輸入軸）的軸承分別從兩端裝入，由擋油盤定 位。  f pt 18 μm F 25 μm F 25 μm Fr 56 μm T1 3

64、5723 Nmm Ft1 1355.94 N Fr 500.04N Fa 325.28 N dmin 29.56 mm 21 軸段①主要用于安裝聯(lián)軸器， 其直徑應(yīng)于聯(lián)軸器的孔徑相配合，因此要先選擇聯(lián)軸器。另外還由于聯(lián)軸器那一側(cè)接電動(dòng)機(jī)，則應(yīng)先選電動(dòng)機(jī)。有電動(dòng)機(jī)的型號(hào)可得 D d 32mm 則聯(lián)軸器應(yīng)選擇為 D

65、l 32 40mm 系列中的一個(gè)。又 由于聯(lián)軸器的計(jì)算轉(zhuǎn)矩為 Tca K A T1 ，根據(jù)工作情況選取 K A 1.5 ，則： Tca 1.5 35723 53584.5 Nm。 根據(jù)工作要求選用彈性柱銷聯(lián)軸器，型號(hào)為 TL6,許用轉(zhuǎn)矩 [T ] 250 Nm。 與輸入軸聯(lián)接的半聯(lián)軸器孔徑 d1 40 mm，因此選 取軸段 ① 的直徑 為 d1 40 mm 。 半 聯(lián)軸器 輪 轂總長 度 L 82 mm ，（ J 型軸 孔），與軸配合的輪轂孔長 度為 L1 80 mm。 （2）確定各軸段的直徑和長度： 軸段①

66、 :為配合軸頸，按半聯(lián)軸器孔徑，選取軸段①直徑為 d1 40 mm。為保證定位要求，軸段①的長度應(yīng)比半聯(lián)軸器配合段輪轂孔長度（ mm）略短 2 ~ 3 mm；半聯(lián)軸器右端用套筒軸向定位， 其長度為扳手的有效活動(dòng)距離和輸入軸軸承蓋長度之和。此處取為 50 mm。所以，軸段①總長為 L 130 。 軸段② :為支撐軸頸，用來安裝軸承。預(yù)選軸承型號(hào) 為 7210AC 角接觸球軸承。寬度 B 19 mm。所以軸段②直徑應(yīng)為軸承內(nèi)圈直徑 d2 45 mm；為保證軸承的軸向定位  Tca 53584.5Nm d1 40 mm L 82 mm d1 40 mm L 130 mm d2 45 mm 22 用