一级直齿圆柱齿轮减速器
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机械设计一级直齿圆柱齿轮减速器设计一级直齿圆柱齿轮减速器设计一级直齿圆柱减速器是一种非常常见的减速器类型,它可以有效地降低机械系统的动力。
它通常有两个输入轴,一个旋转轴,一个固定轴,与此同时,它也可以用来带动机械装置,以及用于转换输入的转速和出力的动力。
这种技术的最大优点是可以有效地降低转动轴的转速,同时还可以有效地增加动力。
一级直齿圆柱齿轮减速器一般由同心轴、支轴、旋转轴组成,它们将紧凑地安装在机械系统中,以满足其运行过程中的转速及动力需求。
在减速器的设计过程中,最重要的是要确定减速器的尺寸和结构,以确保满足机械性能和安全性标准。
一般来说,减速器的结构应尽可能减小,以免影响动力的性能。
减速器的机械性能取决于其结构,当计算机模型完成之后,必须根据实际使用条件,测量尺寸大小和重量。
结构设计既要考虑机械性能,又要考虑到减速器的制造工艺,以确保其性能达到规定的标准。
为了确保准确、可靠,可以使用符合机械设计标准的计算机软件来确定减速器的几何尺寸和其他特性参数。
一级直齿圆柱减速器的制造通常采用焊接法或结构紧固件,以确保其结构的牢固、可靠。
减速器的内部可以使用各种型号的润滑油,以保证减速器的滑动、散热和抗热失效性,减少结构性能的损耗。
润滑油根据不同使用环境需要使用不同的特性,以保持减速器的高效率和可靠性。
此外,在使用一级直齿圆柱齿轮减速器时,应注意维护,必要时更换润滑油;此外,维护时检查齿轮等部件,以及结构圆柱度,都是大功告成的关键。
只要控制减速器的设计尺寸、组合结构,并保持正常的润滑和维护,一级直齿圆柱齿轮减速器就可以正常运行,达到设计的效果。
机械基础课程设计说明书设计题目:一级直齿圆柱齿轮减速器班级学号学生:指导老师:完成日期:所在单位:设计任务书1、题目设计用于带式输送机的机械传动装置——一级直齿圆柱齿轮减速器。
2、参考方案(1)V带传动和一级闭式齿轮传动(2)一级闭式齿轮传动和链传动(3)两级齿轮传动3、原始数据4、其他原始条件(1)工作情况:两班制,输送机连续单向运转,载荷较平稳。
(2)使用期限:5年。
(3)动力来源:三相交流(220V/380V)电源。
(4)允许误差:允许输送带速度误差5%±。
5、设计任务(1)设计图。
一级直齿(或斜齿)圆柱齿轮减速器装配图一,要求有主、俯、侧三个视图,图幅A1,比例1:1(当齿轮副的啮合中心距110a≤时)或1:1.5(当齿轮副的啮合中心距110a>时)。
(2)设计计算说明书一份(16开论文纸,约20页,8000字)。
目录一传动装置的总体设计 (3)二传动零件的设计 (7)三齿轮传动的设计计算 (9)四轴的计算 (11)五、箱体尺寸及附件的设计 (24)六装配图 (28)设计容:一、传动装置的总体设计1、确定传动方案本次设计选用的带式输送机的机械传动装置方案为V带传动和一级闭式齿轮传动,其传动装置见下图。
2,选择电动机(1) 选择电动机的类型按工作要求及工作条件选用三相异步电动机,封闭自扇冷式结构,电压380V ,Y 系列。
(2) 选择电动机的额定功率① 带式输送机的性能参数选用表1的第 6组数据,即:表一工作机所需功率为:kW sm N Fv w 44.51000/7.132001000P =⨯==②从电动机到工作机的传动总效率为:212345ηηηηηη=其中1η、2η、3η、4η、5η分别为V 带传动、齿轮传动、滚动轴承、弹性套柱销联轴器和滚筒的效率,查取《机械基础》P 459的附录3 选取1η=0.95 、2η=0.97(8级精度)、3η=0.99(球轴承)、4η=0.995、5η=0.96 故22123450.950.970.990.9950.960.8609664143520.862ηηηηηη==⨯⨯⨯⨯=≈ ③ 电动机所需功率为kW sm N Fv d 33.6852.0*1000/7.1*32001000P ===η 又因为电动机的额定功d ed P P ≥(3) 确定电动机的转速 传动滚筒轴工作转速:min r/2.814007.1100060v 100060=⨯⨯=⨯⨯=ππD n 滚筒查《机械基础》P 459附录3, V 带常用传动比为i 1=2~4,圆柱齿轮传动一级减速器常用传动比围为i 2=3~5(8级精度)。
一级直齿圆柱齿轮减速器设计说明书、传动方案说明第一组:用于胶带输送机转筒的传动装置1、工作环境:室,轻度污染环境;2、原始数据:(1)运输带工作拉力F= 3800 KN ;(2)运输带工作速度v= 1.6 m/s ;(3)卷筒直径D= 320 mm ;(4)使用寿命:8年;(5)工作情况:两班制,连续单向运转,载荷较平稳;电动机带运输机传#简国(6)制造条件及生产批量:一般机械厂制造,小批量;、电动机的选择1、选择电动机类型1)电动机类型和结构型式按工作要求和条件,选用一般用途的丫系列全封闭自扇冷鼠笼型三相异步电动机。
2)电动机容量(1)卷筒轴的输出功率P W(2)电动机输出功率P rPw传动装置的总效率n式中:1,2…为从电动机至卷筒轴之间的各传动机构和轴承的效率。
由表2-4查得:角接触轴承n 1=0.99; 圆柱齿轮传动n 2=0.97;联轴器n 3=0.99; 运输卷筒n 4=0.96 V带传动5 0.95;贝y3n =0.99 x 0.97 x 0.99 x 0.96 x 0.95 〜0.85故滚筒轴的转速是n w=60v/3.14D=60 x 1.6 x 1000/(3.14 x 320)=95.54 r/mi n(3) 电动机额定功率RP0= (1~1.3) Pr=7.15~9.295查手册选取电动机的额定功率为F b=7.5 K w。
按设计手册推荐的传动机传动比围,取V带传动比i 1=2~4,单级圆柱齿轮传动Pw 6.080kwP wFv10003800 1.610006.080 kwP rP w 6.080 7.15kWn =0.85Pr 7.15kwn w 95.54r / minR)=7.5K W比i 2=3~6,贝U总传动比围是ia = (2X 3)~ (4X 6) =6~24则电动机可选择的转速围相应为nd=ia X n w = (6~24)X 95.5=573~2292 r/min根据表2-1查出,电动机同步转速符合这一围的有 750、100、1500 r/min 。
机械设计基础课程设计计算说明书设计题目:学院班级学号:设计者:指导教师:完成日期:年月日目录一、传动方案的分析 (1)二、电动机的选择 (1)三、带传动设计 (4)四、齿轮传动设计 (7)五、减速器结构、润滑和密封的设计 (9)六、轴的设计与计算 (10)七、滚动轴承的选择与计算 (18)八、键联接的选择及校核计算 (19)九、联轴器的选择 (21)十、减速器附件的选择 (21)十一、润滑与密封 (25)十二、课程设计小结 (25)十三、参考资料 (26)《机械设计基础》课程设计任务书设计题目:设计输送机传动装置的一级直齿圆柱齿轮减速器及带传动。
传动简图:1.电动机2.V带3.减速箱4.联轴器5.输送带6.滑动轴承7.滚筒原始数据:题号滚筒圆周力(N)输送带速(m/s)滚筒直径(mm)传动比误差(%)使用期限(年)37 3800 1.6 340 ±5 7(注)按指导教师标有“√”符号的题号进行设计。
说明:1.单向运转,有轻微振动;2.每年按300个工作日计算,每日工作二班。
设计工作量1.减速器总装图一张(A1)2.零件图二张(A3)3.设计说明一份(A4)。
完成日期:________年_____月____日设计指导教师:_________ ______年____月____日任课教师:__________ __________年____月____日评分与评语:___________________________________________设计计算及说明结果一、传动方案的分析机器一般是由原动机、传动装置和工作装置组成。
传动装置是用来传递原动机的运动和动力、变换其运动形式以满足工作装置的需要,是机器的重要组成部分。
传动装置是否合理将直接影响机器的工作性能、重量和成本。
合理的传动方案除满足工作装置的功能外,还要求结构简单、制造方便、成本低廉、传动效率高和使用维护方便。
本设计中原动机为电动机,工作机为输送机。
机械设计基础课程设计题目单级直齿圆柱齿轮减速器学生姓名小樊指导教师xx专业班级完毕时间2023.01.07设计题目:用于胶带运送的单级圆柱齿轮减速器, 传送带允许的速度误差为±5%。
双班制工作, 有轻微振动, 批量生产。
运动简图:61— 电动机 2—联轴器 3—单级齿轮减速器4—链传动 5—卷筒 6—传送胶带原始数据:目录:一、传动方案的拟定及说明 (1)二、电动机的选择和计算 (4)三、传动装置的运动和动力参数计算 (5)四、传动件的设计计算 (6)五、初选滚动轴承 (9)六、选择联轴器 (9)七、轴的设计计算 (9)八、键联接的选择及校核计算 (17)九、滚动轴承校核 (18)十、设计小结 (20)十一、设计任务书 (20)十二、参考资料 (24)3456 DFv211.传动方案的分析说明:2.方案中采用链传动。
避免了带传动中出现的弹性滑动和打滑;并且作用在轴上的压力小, 可减少轴承的摩擦损失;制造和安装的精度低, 有效减少生产成本。
由于链传动的润滑至关重要, 应选择合宜的润滑方式。
方案中采用单级圆柱齿轮减速器。
此类减速器工艺简朴, 精度易于保证, 适宜批量生产。
由题目数据可知, 载荷较小, 传动速度也较低。
总体来说, 该传动方案满足工作机的性能规定, 适应工作条件、工作可靠, 此外结构简朴、尺寸紧凑、成本低传动效率高。
二、电动机的选择和计算1.电动机类型的选择:2.分析工作机工作条件及电源, 选用Y系列三相交流异步电动机。
电动机功率的选择:工作机所需功率2335minr393.4minr=由以上可以拟定电动机的型号为: Y2-132M-4d) 按弯矩复合强度校核已知小齿轮分度圆直径 , 轴的转矩 。
则圆周力22238.182t TF N d== 径向力tan 814.63r t F F N α==①. 轴受力分析简图(a )407.4152r AY BY FF F N === 1119.0912t AZ BZFF F N === 由于轴承两轴承关于齿轮对称, 故②. 垂直面弯矩图(b )截面a-a 在垂直面的弯矩为117.5a AY A M F l N m =⋅≈⋅③. 水平面弯矩图(c )截面a-a 在水平面的弯矩为248.1a AZ A M F l N m =⋅≈⋅④. 合弯矩图(d )221251.2a a a M M M N m=+≈⋅⑤. 扭矩图(e )22d mm =2. 低速轴(即前述Ⅱ轴)1) 根据扭矩初算轴颈材料选用45#钢, 调质解决, 硬度 取轴的C 值为110。
一级直齿圆柱齿轮减速器设计减速器是一种常用的机械传动装置,用于调整输出轴的转速和扭矩。
在工程设计中,常使用一级直齿圆柱齿轮减速器。
一、设计要求在进行一级直齿圆柱齿轮减速器的设计之前,首先需明确设计要求,包括输入轴的转速与扭矩、输出轴的转速与扭矩、减速比、齿轮材料和尺寸等。
1.输入轴的转速与扭矩:输入轴的转速与扭矩由所连接的驱动装置决定,例如电机的输出特性。
2.输出轴的转速与扭矩:输出轴的转速与扭矩由所连接的从动装置决定,例如机械设备的工作要求。
3.减速比:减速比是输入轴转速与输出轴转速的比值,用于实现所需的减速功能。
减速比的选择应该符合输出轴的工作要求,同时注意减速比的范围。
4.齿轮材料:齿轮材料应具有足够的强度和韧性,承受预期的载荷和工作条件,并保证齿轮的寿命和可靠性。
5.尺寸:减速器的尺寸应根据具体的工作环境和安装要求进行设计,包括减速器的外形尺寸、轴心距、齿轮尺寸等。
同时,减速器的设计应尽量简洁紧凑、易于制造和安装。
二、设计步骤在满足设计要求的前提下,进行一级直齿圆柱齿轮减速器的设计,具体步骤如下:1.根据输入轴和输出轴的转速与扭矩,计算减速比。
减速比的选择一般为整数,可以根据具体情况进行调整。
2.根据减速比,计算输出轴的转速与扭矩,同时考虑传动效率的损失。
3.根据输出轴的扭矩,计算齿轮的强度。
齿轮的强度计算涉及到材料的强度性能和齿轮的几何参数。
齿轮的强度应满足强度和韧性的要求。
4.根据齿轮的强度要求,选择合适的齿轮材料。
齿轮材料的选择应综合考虑强度、韧性、耐磨性等性能。
5.根据齿轮材料和减速比,计算齿轮的尺寸和齿数。
齿轮的尺寸和齿数的选择应满足一定的设计原则,例如齿宽与模数的比值、齿数的整数关系等。
6.进行齿轮轮廓的设计,包括齿根、齿顶、齿侧等参数的确定,以及齿轮齿面的加工和磨削方式。
7.进行减速器的总体布置和组合,确定输入轴和输出轴的位置和轴心距。
8.进行减速器的传动效率计算和装配配合的设计。
一级直齿圆柱齿轮减速器课程设计
以下是一级直齿圆柱齿轮减速器的课程设计,包括装配图和零件图。
设计任务是设计带式输送机传动装置中的一级圆柱齿轮减速器,工作条件为使用年限 10 年,每年按 300 天计算,两班制工作,载
荷平稳,滚筒圆周力 F=1.7KN,带速 V=1.4ms,滚筒直径 D=220mm。
一、传动方案拟定
1. 设计要求:根据已知工作要求和条件,选用 Y 系列三相异步电动机,电动机类型和结构型式的选择按已知的工作要求和条件进行。
2. 确定电动机的功率和转速:根据滚筒轴的工作转速
Nw=601000V,计算得到电动机的额定功率 Pd=3KW,额定转速
N=1420r/min。
3. 合理分配各级传动比:根据总传动比 i 总=11.68,取 i 带
=3,分配各级传动比:i 齿=11.68,i 总=3*11.68=39.36,i 带=3-1=2。
二、电动机选择及装配图
1. 电动机选择:选用 Y100L2-4 型电动机,其主要性能:额定
功率:3KW,满载转速 1420r/min,额定转矩 2.2N·m。
一级直齿圆柱齿轮减速器课程设计一级直齿圆柱齿轮减速器课程设计一、介绍一级直齿圆柱齿轮减速器是由齿轮、轴承以及机架组成,把传动从来源中传输到装置所需正确动作,在工业上很常用,特别是重要用途减速器,例如船舶、汽车等减速机构,也可用作安全限速器。
二、本课程分析本课程设计主要涉及一级直齿圆柱齿轮减速器的设计分析。
减速器主要构成是:1.输入轴、输出轴和安装孔;2.齿轮的材料和模数;3.齿轮的位置和间隙;4.轴承的类型、尺寸和弹性支撑;5.轴承的可靠性;6.齿轮驱动分配器;7.齿形加工和复形检查;8.传动效率;9.减速机负荷试验;10.运转稳定性及噪声试验;11.机架的材料和结构的设计;12.电路的负载调节;13.油路设计;14.减速器的安装和调试。
四、课程实施策略将本课程设计分为理论和实验两部分,理论部分介绍相关知识,具体内容由教师统一指定,教师领导学生小组一起完成一级直齿圆柱齿轮减速器的设计分析。
学生提交的任务论文将由评委对作品进行打分,教师依据评分标准给予学生得分。
实验部分由学生团队实施,实验实施之前将由教师提供设计实施知识和技能训练,故实验及设计环节由小组成员完成,经由统一的评价考核,由学生积极参与共同完成任务,小组成员间磨合合作,发挥优秀的创新思维。
本课程java语言编程软件完成编程实验,实验室采用机械材料、齿轮减速器实验设备等。
五、总结&结论本课程设计让学生深入了解一级直齿圆柱齿轮减速器的设计及分析,提高学生分析问题和解决问题能力,提高学生关于机械设计与分析的综合能力。
学生通过理论学习了解减速器结构及设计的原理,通过实践训练掌握减速器设计实施的技能,加深对减速器的理解,培养有创新精神、具有实践能力的机械工程技术人才。
机械设计课程设计说明书设计题目:一级直齿圆柱齿轮减速器班级学号:学生姓名:指导老师:完成日期:设计题目:一级直齿圆柱齿轮减速器一、传动方案简图二、已知条件:1、有关原始数据:运输带的有效拉力:F=1.47 KN运输带速度:V=1.55m/S鼓轮直径:D=310mm2、工作情况:使用期限8年,2班制(每年按300天计算),单向运转,转速误差不得超过±5%,载荷平稳;3、工作环境:灰尘;4、制造条件及生产批量:小批量生产;5、动力来源:电力,三相交流,电压380/220V。
三、设计任务:1、传动方案的分析和拟定2、设计计算内容1) 运动参数的计算,电动机的选择;3) 带传动的设计计算;2) 齿轮传动的设计计算;4) 轴的设计与强度计算;5) 滚动轴承的选择与校核;6) 键的选择与强度校核;7) 联轴器的选择。
3、设计绘图:1)减速器装配图一张;2)减速器零件图二张;目录一、传动方案的拟定及说明 .................................................................................... 错误!未定义书签。
二、电机的选择 ........................................................................................................ 错误!未定义书签。
1、电动机类型和结构型式............................................................................... 错误!未定义书签。
2、电动机容量 .................................................................................................. 错误!未定义书签。
目录第一章:设计任务书第一章设计说明书1.1 设计题目用于带式运输机的一级圆柱齿轮减速器。
传动装置简图如下图1所示图1题目原始数据:物理量参数运输带主动轴所需力矩N.m运输带工作速度v(m/s)卷筒直径D/mm第8组900 0.75 3201.2 已知条件1)工作条件:两班制,连续单向运转,载荷较平稳,室内工作,有粉尘,环境最高温度35°C;2)使用折旧期:8年;3)检修间隔期:四年大修一次,两年一次中修,半年一次小修;4) 动力来源:电力,三相交流,电压380/220V ; 5) 运输带速度允许误差:±5%;6)制造条件及生产批量:一般机械厂制造,小批量生产。
1.3 设计工作量1)完成手工绘制减速器装配图1张(A1)(手绘); 2)编写设计计算说明书1份。
4、设计主要内容 1) 基本参数计算:传动比、功率、扭矩、效率、电机类型等,; 2)基本机构设计:确定零件的装配形式及方案(轴承固定方式、润滑和密封方式等); 3) 零件设计及校核(零件受力分析、选材、基本尺寸的确定) 4)画装配图(总体结构、装配关系、明细表);5) 写设计说明书第二章 选择电动机2.1选择电动机类型按工作要求及工作条件选用三相异步电动机,封闭自扇冷式结构,电压380V ,Y 系列。
2.2选择电动机容量运输带的有效拉力:)(56251000/3209002D 2N N T F = ==工作机功率:)(22.4w 100075.05625w 1000Kw K K FV P w =⨯==传动装置总效率:542321ηηηηηη=按《简明机械零件设计实用手册第二版》表1-15确定各部分效率为:闭式齿轮传动效率为97.0η1=; V 带传动效率为95.0η2=;一对滚动轴承(球轴承)的效率为99.0η3=; 齿轮联轴器效率为99.0η4=(暂定齿轮精度为8级); 传动卷筒效率为96.0η5=代入得总传动比:86.096.099.099.095.097.0ηηηηηη2542321=⨯⨯⨯⨯==所得电动机功率:kW kWP P w d91.486.022.4η===卷筒轴工作转速:min)/(76.44min /r 32075.0100060π100060r D v n w =⨯⨯⨯=⨯=π 综合考虑各种设计要求,查《简明机械零件设计实用手册第二版》表4-3可选Y 系列三相异步Y132M2-6型,额定功率KW P d 5.5=,均满足电动机额定功率ed P 略大于d P 。
Y132M2-6电动机数据和安装尺寸额定功率/kW 5.5 电动机外伸直径D/mm 38 满载转速/(r/min) 960 电动机外伸轴长度E/mm 80 起动转矩/额定转矩2.0电动机中心高度/H/mm1322.4传动比分配总传动比:45.2176.44960===w m n n i 取V 带传动比41=i (V 带传动比4~2=i ),由36.5445.21221=⇒⨯=⇒=∑i i i i i 。
第三章 计算传动装置的运动和动力参数计算3.1 0轴:(电动机轴)mN n P M r n n kW P P m ed ⋅=⨯======71.549605.595509550min/9605.5000003.2 Ⅰ轴:(减速器高速轴)--从0轴到Ⅰ轴,经过V 带传动和1个联轴器mN n P M r i n n kW P P ⋅=⨯======⨯==11.20824023.595509550min /240496023.595.05.5η1111011013.3 Ⅱ轴:(减速器低速轴)--从Ⅰ轴到Ⅱ轴,经过一对联轴器,一对齿轮传动,一对齿轮啮合传动m N n P M r i n n kW P P ⋅=⨯======⨯⨯==35.108178.4407.599509550min /78.4436.524007.598.099.023.5ηη22221231123.4 Ⅲ轴:(传动卷筒轴)—从Ⅱ轴到Ⅲ轴经过一对轴承,一个联轴器m N n P M r i n n kW P P ⋅=⨯======⨯⨯==93.105978.4497.499509550min /78.4436.524097.499.099.007.5ηη2222124123将上述计算结果列表如下: 输入功率(kw ) 转速(r/min )输入转矩(Nm )传动比传动效率0轴(电动机轴) 5.5 960 54.71 4 0.95Ⅰ轴(减速器高速轴) 5.23 240 208.11 5.360.9405Ⅱ轴(减速器5.0744.781081.35参数 轴 名低速轴) 10.9702Ⅲ轴(滚动轴) 4.971059.93第四章 V 带的设计1) 计算设计功率根据V 带的载荷平稳,两班制工作(16小时),查《简明机械零件设计实用手册》(第二版)表10-22可知:2.1~1=A K ,取2.1=A K , 即:kw P K P ed A d 6.65.52.1=⨯=⋅=2) 选择带型普通V 带的带型根据传动的设计功率P d 和小带轮带速n 1,按照《简明机械零件设计实用手册》(第二版)表图11-3,得140~112=d d ,应选择A 型V 带。
3) 确定带轮的基准直径并验证带速a) 由《简明机械零件设计实用手册》(第二版)表11-11c 查得,小带轮基准直径为mm 180~75(mm d 75min =)根据《简明机械零件设计实用手册》(第二版)表11-13,取min 125d d d >= b) 由mm d d d i 500412542121=⨯=⇒==,根据《简明机械零件设计实用手册》(第二版)表11-14,取5002=d 。
c) 带速:s m n d v /93.510006096011810006011=⨯⨯⨯=⨯=ππ满足s m v s m /30~25/5<<,故带速验算合适。
4) 确定中心距离、带的基准长度并验算小带轮包角a) 中心距离:()()⇒+⨯≤≤+⨯2102127.0d d a d d ()()50012525001257.00+⨯≤≤+⨯a 12505.4370≤≤⇒a 选取mm a 6000=。
b) 带的基准长度:()()()()mma d d d d a L d 34.224060045001255001252600242222212100=⨯++++⨯=++++=ππ查《简明机械零件设计实用手册》(第二版)表11-2取mm L d 2240=c) 实际中心距离:mm L L a a d d 17.6002224034.2240600200=-+=-+≈ d) 小带轮包角:()()o o ooooad d a 12020.14417.6007.531255001807.53180121>=⨯--=⨯--=小带轮包角符合要求。
5) 确定带的根数Za) 由mmd 1251=,min /9600r n =,根据《简明机械零件设计实用手册》(第二版)表11-11c 查得,单根V 带基本额定功率kw P 37.11=。
b) 由min /9600r n =,41=i 和A 型带,根据《简明机械零件设计实用手册》(第二版)查得额定功率增量kw P 11.01=∆。
c) 根据《简明机械零件设计实用手册》(第二版)表11-8,根据o 20.1441=α,查得90.0=αKd) 根据《简明机械零件设计实用手册》(第二版)表11-10查得,06.1=L K e) 根数()()62.406.191.011.037.16.611=⨯⨯+=∆+=L d K K P P P Z α,整圆为5根。
6) 单根V 带的预紧力根据《简明机械零件设计实用手册》(第二版)表11-9查得m kg q /105.0=,预紧力Nqv zv P K F d 55.20193.5105.093.556.619.05.250015.2500220=⨯+⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯⎥⎦⎤⎢⎣⎡-⨯=+⎪⎭⎫ ⎝⎛⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=α7)计算轴压力N Z F F r 94.1917220.144sin 555.20122sin 20=⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯⨯=⎪⎭⎫ ⎝⎛=α第五章 齿轮的设计5.1.1 齿轮材料、热处理及精度:a) 因载荷皮革纹,传动速度不高,传动尺寸无特殊要求,故选用8级精度。
b) 考虑此减速器的功率及现场安装的限制,故选用一级圆柱直齿轮减速器,小齿轮选硬齿面,大齿轮选软齿面。
c) 材料:小齿轮选用45号钢(调质),齿面硬度为280HBS ,硬齿面。
大齿轮选用45号钢(调质),齿面硬度为250HBS ,软齿面。
d) 在闭式传动中,取小齿齿数通常为Z 1=20~40:取Z 1 = 30,则:Z 2 = i 1×Z 1 = 5.36×30 = 160.8 取:Z 2 = 161。
5.1.2 按齿面接触强度确定参数小齿轮传递的扭矩:mm N ⋅⨯=⋅=51102.08m N 208.11M 5.1.3选择齿宽系数Ψd根据《简明机械零件设计实用手册》(第二版)表10-21查得齿宽系数4.1~8.0=ψd ,取2.1=ψd 。
5.1.4 确定载荷系数K根据《简明机械零件设计实用手册》(第二版)表10-22,查得2.1~1=k ,由于齿轮对称布置,所以取K=1.1。
5.1.5 接触疲劳极限MPa H 6201lim =σ,MPa H lin 5802=σ5.1.6 应力循环次数N :一年按365天计算,一天两班制16小时,故816365××=h L 所以 ()8h Ⅱ11073.6163658124060jL 60⨯=⨯⨯⨯⨯⨯==n N88121068.141073.6⨯=⨯==u N N5.1.7接触疲劳强度寿命系数HN K :92.01=HN K ,92.02=HN K ;最小安全因素:S Hlim =1 则接触疲劳许用力为:MPa S H H P 6201620min1lim 1===σσ MPa S H H P 5801580min2lim 2===σσ 计算式时取最小值,[σH ]=580MPa 小带轮直径:[])(33.684142.11008.21.158********d 3523121mm u u KT d H =+⋅⨯⨯⋅⎪⎭⎫ ⎝⎛=+⋅⋅⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=ψσ 圆周速度:s m s m d n v /6/86.010006033.6824010006011<=⨯⨯⨯=⨯=ππ,故该齿轮选用8级精度。
14.模数28.23033.6811===z d m 标准模数应大于或等于计算出的模数⇒选取标准模数m=3mm15.分度圆直径dmm mz d 9030311=⨯== mm mz d 483161322=⨯==16.中心距 mm d d a 5.286)48390(21)(2121=+=+= 17.齿轮密度b大齿轮 mm d b d 108902.112=⨯==ψ小齿轮 mm b b 118-113)10~5(21=+= 取mm b 1131=18.其他尺寸计算(正常齿轮1=a h 25.0=*C )齿顶高 mm m h h a a 331=⨯=⨯=*齿根高 mm m C h h a f 75.3325.03=⨯⨯=⋅+=**全齿高 mm m C h h a 75.63)5.012()2(=⨯+⨯=⋅+=**齿顶圆直径 mm h d d a a 963290211=⨯+=+= mm h d d a a 11932113222=⨯⨯=+= 齿根圆直径 mm h d d f f 5.8275.3290211=⨯-=-= mm h d d f f 5.10575.32113222=⨯-=-= 19 齿根校核齿根弯曲疲劳强度校核公式FP F F Y bmd kT σσ≤=112 ①齿形系数 图10-2 68.31=F Y 92.32=F Y ②弯曲疲劳极限应力 MPa Fl 2401min =σ M P aFl 1802min =σ(图10-4) ③弯曲疲劳寿命系数N Y6311031073.6⨯>⨯=N 1,11031068.121682==⇒⨯>⨯=N N Y Y N弯曲疲劳强度最小安全系数1lim =F S⇒弯曲疲劳许用应力MPa Y S N F Fl FP 240112401min1min 1=⨯=⋅=σσMPa Y S N F Fl FP 180111802min2min 2=⨯=⋅=σσ ⇒齿轮弯曲疲劳强度校核15111175.5768.39031031008.21.122FP N F MPa Y bmd KT σσ<=⨯⨯⨯⨯⨯⨯=⋅= 25211252.6192.39031031008.21.122FP N FN MPa Y bmd KT σσ<=⨯⨯⨯⨯⨯⨯=⋅= 因此齿轮齿根的抗弯强度是安全的。