圓錐斜齒圓柱齒輪減速器

1、用于帶式運輸機上的二級圓錐 斜齒圓柱齒輪減速器 姓名： 學號： 學院： 專業(yè)： 指導(dǎo)老師: 0/49 1 / 49 目錄 一、課程設(shè)計任務(wù) 1.1 設(shè)計題 目1 1.2 工作條 件1 1.3 原始數(shù) 據(jù)1 1.4 設(shè)計工作 量1 二、電 動 機的 選 擇2 三、計算傳動裝置的運動和動力參 數(shù)3 四、傳動件的設(shè)計計算 4.1 圓錐 直齒 輪 設(shè) 計5 4.2 斜 齒 圓 柱 齒 輪 設(shè) 計9 五、軸的設(shè)計計算 5. 1輸入軸設(shè) ii-14 5.2 中間軸的設(shè) 計20 5.3 輸出軸的設(shè) 計27 六、滾動軸承的選擇及計算 , =60 x 960 x1x（1x8 x 300 x10） = 1.382

2、4 xlO9 13824 =39497 x1（）8 3.5 7）由機械設(shè)計（第八版）圖10-19取接觸疲勞壽命系數(shù) Kh.i = 0.91, Aj/.vi = 0.93 8）計算接觸疲勞許用應(yīng)力 取失效概率為1%,安全系數(shù)S二1,得 KhN(TH hm 1 s = 091x600 = 546MP“ 6山也嚴a卩咖 計算 1）試算小齒輪分度圓直徑尙，代入引中較小的值。 5/49 1.8x27655 60.817/7?/? 心 N 2.925 竺=2.92x3 fl耳， 飛 6如(1一05如)2“V 511.5O.33x(1-O.5xO.33)2x3.5 2）計算圓周速度 60 x1000 rx6

3、0.817x960 60 x1000 =3.06/7/ s 3）計算載荷系數(shù)。 根據(jù)u = 3.06s, 7級精度，由機械設(shè)計（第八版）圖10-8查 得動載系數(shù)心=1.12 直齒輪Klla= K=l.l 由機械設(shè)計（第八版）表10-2查得使用系數(shù)K.產(chǎn)1.25 根據(jù)大齒輪兩端支撐，小齒輪作懸臂布置，7級精度，查機械 設(shè)計（第八版）表10-9得軸承系數(shù)K軀=1.25 齒向載荷分布系數(shù) Kg = K“ = 1.5K”, =1.5x1.25=1.875 故載荷系數(shù)K = KKuKg Kli/ = 1.25x1.12x1x 1.875 = 2.8875 4）按實際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑，得

4、% = 4,著=60.817x3=71.194/fmi 5）計算模數(shù)m。 d. 71.194 m = =nun = 2.3nvn Z】 31 3、校核齒根彎曲疲勞強度 、I m 3!_gj Y如（i-厲 （1）確定公式中的各計算數(shù)值 1）確定彎曲強度載荷系數(shù) K = K 苫苫卜店邛= 1.25x1.12x1.1x1.875 = 2.8875 0/49 2）計算當量齒數(shù) cosQ cos 15.9 = 32.2 5 cos 109 cos 74. T = 397.87 3）由機械設(shè)計（第八版）表10-5查得齒形系數(shù) 嗚=2.478 % =2.06 應(yīng)力校正系數(shù) YSal = 1.63 2=1.9

5、7 4）由機械設(shè)計（第八版）圖10-20C查得小齒輪的彎曲疲勞 強度極限6X500MM ,大齒輪的彎曲疲勞強度極限= 5）由機械設(shè)計（第八版）圖10-18取彎曲疲勞壽命系數(shù) =0.83 K用2 = 0.9 6）計算彎曲疲勞許用應(yīng)力 取彎曲疲勞安全系數(shù)S4,得 K 廠 yQe 0.83x500/ crF , = =MPa = 296.43MPa S1.4 9 j 竺習空=9x3）“Pa = 244.29MR/ S1.4 7）計算大、小齒輪的沁并加以比較 刁 7滄_ 11 址址=彳必門切=001661 b244.29 大齒輪的數(shù)值大。 （2）設(shè)計計算 4x2.8875x27655 x 0.0166

6、1 = 1.853/h/m in 31( V 0.33 x (1 - 0.5 x 0.33)2 x 312 x V3.52 +1 對比計算結(jié)果，有齒面接觸疲勞強度計算的法面模數(shù)叫大 于由齒根彎曲疲勞強度計算的法面模數(shù)，取匸2.0”，已可滿足 彎曲強度。但是為了同時滿足接觸疲勞強度，需按接觸疲勞強度 算得的分度圓直徑Q71.1W呦來計算應(yīng)有的齒數(shù) 小齒輪齒數(shù)Zi=7M9436 m 2 大齒輪齒數(shù)Z2 =3.5x36 = 126 4、計算齒輪相關(guān)參數(shù) cl=加Z = 2 x 36 = 72 nun 厶=,必=2 x 126 = 252 nun d加 I = (1 0.5) = 72x(1- 0.5

7、 x 0.33) = 60.12樸 dm2 =乩(1-0.5如)=252 x (10.5 x 0.33) = 210.42 113.5存 c。 o = arccos = arccos= 15.9 J/+iV3.52 + l =90-禹=9015.9 =74.1 J + 3.5 +1 R = d= 72x= 131 04“ 1 2 2 7)圓整并確定齒寬匕=林収=0.33xl31.04=43.24mm 圓整取 /a = 44nvn b、= 50 4. 2斜齒圓柱齒輪設(shè)計 已知輸入功率出=2.67曲，小齒輪轉(zhuǎn)速274. 3r/min,齒數(shù)比u二4. 6, 由電動機驅(qū)動，工作有輕微振動，經(jīng)常滿載、空

8、載起動、不反轉(zhuǎn)、 單班制工作，運輸帶允許誤差為5%,小批量生產(chǎn)，使用期限10 8/49 年（每年工作日300天）。 1、選定齒輪精度等級、材料及齒數(shù) （1）圓錐圓柱齒輪減速器為通用減速器，速度不高，故選用7級 精度（GB10095-88） （2）材料選擇由機械設(shè)計（第八版）表10-1選擇大小齒輪材 料均為40Cr鋼（調(diào)質(zhì)），小齒輪齒面硬度為280HBS,大齒輪齒 面硬度為250HBSo （3）選小齒輪齒數(shù)刀=21,大齒輪齒數(shù)Z2 =21x4.6 = 97 （4）選取螺旋角。初選螺旋角0i4 2、按齒面接觸強度設(shè)計 由設(shè)計計算公式進行試算，即 d （1）確定公式內(nèi)的各計算數(shù)值 1）初選載荷系數(shù)：

9、K=1.6 2）計算小齒輪的轉(zhuǎn)矩 95.5x10出 95.5 xlOx 2.67 274.3 = 92958N 勸 3）選齒寬系數(shù)曲 4）由機械設(shè)計（第八版）圖10-30選取區(qū)域系數(shù)2/= 2.433 5）由機械設(shè)計（第八版）圖1026查得fin = 0.762, al =0.868 , 貝sa = a + sal = 0.762 + 0.868 = 1.63 6）由機械設(shè)計（第八版）表10-6查得材料的彈性影響系數(shù) Z = 189.8MP2 7) 計算應(yīng)力循環(huán)次數(shù) =607 =60 x274.3x1x(1x8x300 x10) = 3.9499 xlO8 3.9499 x10s _46 =

10、8.5868 xlO7 8）由機械設(shè)計（第八版）圖10-21d按齒面硬度查得小齒輪 的接觸疲勞強度極限6! bm 1 = 750MP。,人齒輪的接觸疲勞強度極限 CTH lim 2 = 700MPd 9）由機械設(shè)計（第八版）圖10-19取接觸疲勞壽命系數(shù) K加=0.922=096 10）計算接觸疲勞許用應(yīng)力 取失效概率為1%,安全系數(shù)S二1,得 （ = K 伽嘰I = 92x750 = 690MP。 S1 嚴 K佃6曲2 =（）叱以）=672MP S1 =切+曲=690+672 = 68 XMpa 11 2 2 （2）計算 1）試算小齒輪分度圓直徑尙，由計算公式得 J空乙四 注尸2X1.6X9

11、29尊竺啟433小98 2 “6.7歸 V（f）da u b V 1x1.634.6681 2）計算圓周速度 八 沁 =力46.75274.3仏 “GY伽“ 60 x100060 x1000 3）計算齒寬b及模數(shù) b = ddu = 1 x46.75/wn = 46.15mm （Lt cos0 46.75xcosl4 小“ Z| = =mm = 2.2/mm 20 h = 2.25 mnt = 2.25 x 2.27 mm = 5.1 mm 階=竺Z = 95 5.11 4）計算縱向重合度勺 勺=0.31 喊可 tanZ? = 0.318xlx20 xkuil4 =1.586 5）計算載荷系數(shù)

12、K 根據(jù)0=0.671伽,7級精度，由機械設(shè)計（第八版）S 10-8 查得動載系數(shù)總=1.01 機械設(shè)計 （第八版） 表 10-3 查得 Klla=KFa=.2 機械設(shè)計 （第八版） 表10-2查得使用系數(shù)心=1.25 機械設(shè)計 （第八版） 表 10-4 查得 K 1.417 機械設(shè)計 （第八版） 圖 10-13 查得 K = 1.32 21 / 49 接觸強度載荷系數(shù) K = Ka KvKHaKHp = 1.25 x 1.01 x 1.2 X1.417 = 2.147 6）按實際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑，得 = 亍 =46.75= 51.56mm 7）計算模數(shù)叫 dCos0 51.56cosl4c.（八 21 mn = = 2A0mm 圓整取叫=3mm 8）幾何尺寸計算 （1）計算中心距 =心 + 打皿= (21+97)x3 =82.4呦