減速箱設(shè)計與運動仿真40二級圓柱圓錐41畢業(yè)論文設(shè)計.doc

1、( 此文檔為 word 格式，下載后您可任意編輯修改！)摘要齒輪減速器是一種廣泛應(yīng)用在各行各業(yè)，是一種非常普遍的機械裝置?，F(xiàn)在的減速機械裝置通常體積很龐大，或者還有的機械傳動效率低下的問題。本設(shè)計講述了帶式運輸機的傳動裝置 二級圓錐圓柱齒輪減速器的設(shè)計過程。首先進行了傳動方案的評述，選擇齒輪減速器作為傳動裝置，然后進行減速器的設(shè)計計算（包括選擇電動機、設(shè)計齒輪傳動、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計、選擇并驗算滾動軸承、選擇并驗算聯(lián)軸器、校核平鍵聯(lián)接、選擇齒輪傳動和軸承的潤滑方式九部分內(nèi)容） 。運用 AutoCAD 軟件進行齒輪減速器的二維平面設(shè)計，完成齒輪減速器的二維平面零件圖和裝配圖的繪制。并且運用 Solid

2、Works 三維軟件對各零件進行建模并裝配，最后進行了運動仿真模擬減速機工作過程本次設(shè)計綜合運用機械設(shè)計、機械制圖、機械制造基礎(chǔ)、幾何精度、理論力學(xué)、材料力學(xué)、機械原理等知識，進行結(jié)構(gòu)設(shè)計，并完成帶式輸送機傳動裝置中減速器裝配圖、零件圖設(shè)計。本論文電動機通過減速器輸出功率的計算選擇。通過齒面接觸疲勞強度計算齒輪，齒根彎曲疲勞強度計算的許用彎曲應(yīng)力；計算方法檢查軸直徑。關(guān)鍵詞：電動機；減速器；齒輪AbstractThe gear reducer is a kind of widely used in all walks of life, is a very common mechanical d

3、evice. Deceleration mechanical device now usually volume is very large, or mechanical transmission efficiency is low and the problems.The design process of the design on the transmission of two conical cylindrical gear reducer of conveyor belt. First review of the transmission scheme, selectionof ge

4、ar reducer as the driving device, and then calculate the design of speed reducer (including the selection of electric motor, gear shaft design structure design, selection and calculation of rolling bearing selection and checking, checking, coupling flat key connection, selectionof gear and bearing l

5、ubrication of nine parts). Planar design using AutoCAD software for gear reducer gear reducer, completed the 2D part drawings and assemblydrawings. And the use of 3D SolidWorks software modeling and assembly of parts, the motion simulation of the reducer work process.The design of the integrated use

6、 of mechanical design, mechanical drawing, mechanical manufacturing base, geometric accuracy, theoretical mechanics, material mechanics, mechanical principles, structural design, and completes the design of the reducer assembly drawing and part drawing belt conveyor device.In this paper, through the

7、 selection and calculation of the motor reducer output power. Through the calculation of gear tooth surface contact fatigue strength of the tooth root bending fatigue strength, the calculation of the allowable bending stress calculation method to check the shaft diameter.Keywordsmotorreducergear目錄摘要

8、1Abstract2目錄3緒論5第 1 章 設(shè)計任務(wù)101.1 設(shè)計要求101.2 電動機的選擇101.3 各部分傳動比的選擇11第 2 章 齒輪傳動的設(shè)計計算132.1 高速級圓錐齒輪傳動設(shè)計132.2 斜圓柱齒輪的設(shè)計與計算162.3 齒輪上作用力的計算20第 3 章 減速器軸的設(shè)計計算223.1 減速器高速軸設(shè)計計算223.2 減速器中間軸設(shè)計計算273.3 減速器低速軸設(shè)計計算32第 4 章 減速器附件39第 5 章 減速器主要部件的建模405.1 斜齒輪建模405.2 圓錐齒輪建模405.3 低速軸建模405.4 端蓋建模415.5 箱體建模425.6 滾動軸承的繪制42第 6 章

9、減速器的裝配仿真446.1 基于 solidworks 的減速器裝配仿真446.2 減速器的二維裝配圖46總結(jié)48參考文獻49致謝50緒論齒輪減速器是一種廣泛應(yīng)用在各行各業(yè)，是一種非常普遍的機械裝置?，F(xiàn)在的減速機械裝置通常體積很龐大，或者還有的機械傳動效率低下的問題。國外的減速器，目前仍屬于三德國國家，丹麥和日本處于領(lǐng)先地位，特別是在材料和制造工藝的優(yōu)勢，減速器可靠性好，使用壽命很長。但其傳遞運動的方式依然以不動軸齒輪之間的轉(zhuǎn)動，體積龐大，還有重量等的這些問題，也未解決好。最近報道， FA 高精度重工業(yè)株式會社住友減速機， X-Y 型發(fā)展美國揚牛頓公司減速機，相似或類似項目的傳動原理和結(jié)構(gòu)，無

10、論是目前先進的齒輪減速器。大功率的減速器，傳動比大，體積小，機械效率高，壽命長的方向發(fā)展。因此，除了材料質(zhì)量的持續(xù)改進，提高技術(shù)水平，或傳輸原理和傳輸和創(chuàng)新的深入研究結(jié)構(gòu)，是為了突出平動齒輪傳動結(jié)構(gòu)的一個很好的例子。該減速機與電機的連接結(jié)構(gòu)，而且還大力發(fā)展形式，并產(chǎn)生了多種結(jié)構(gòu)形式和不同功率，不同類型的產(chǎn)品。目前，超緩凝劑不顯眼的小研究成果。在醫(yī)藥，生物工程，機器人等領(lǐng)域，微型發(fā)動機已基本形成，美國和荷蘭最近開發(fā)的納米分子如減速電機尺寸的納米尺度，應(yīng)用前景。20 世紀 70-80 年代，世界上減速器技術(shù)有了很大的發(fā)展，且與新技術(shù)革命的發(fā)展緊密結(jié)合。通用減速器的發(fā)展趨勢如下：高水平、高性能。圓柱

11、齒輪普遍采用滲碳淬火、磨齒，承載能力提高 4 倍以上，體積小、重量輕、噪聲低、效率高、可靠性高。積木式組合設(shè)計?；緟?shù)采用優(yōu)先數(shù)，尺寸規(guī)格整齊，零件通用性和互換性強，系列容易擴充和花樣翻新，利于組織批量生產(chǎn)和降低成本。型式多樣化，變型設(shè)計多。擺脫了傳統(tǒng)的單一的底座安裝方式，增添了空心軸懸掛式、浮動支承底座、電動機與減速器一體式聯(lián)接，多方位安裝面等不同型式，擴大使用范圍。促使減速器水平提高的主要因素有：理論知識的日趨完善，更接近實際（如齒輪強度計算方法、修形技術(shù)、變形計算、優(yōu)化設(shè)計方法、齒根圓滑過渡、新結(jié)構(gòu)等） 。采用好的材料，普遍采用各種優(yōu)質(zhì)合金鋼鍛件，材料和熱處理質(zhì)量控制水平提高。結(jié)構(gòu)設(shè)計

12、更合理。加工精度提高到ISO5 6 級。軸承質(zhì)量和壽命提高。1.1 國內(nèi)齒輪減速機發(fā)展現(xiàn)狀自 20 世紀 60 年代以來，我國先后制訂了 JB1130-70圓柱齒輪減速器等一批通用減速器標準，除主機廠自制配套使用外，還形成了一批減速器生產(chǎn)廠。我國現(xiàn)有齒輪生產(chǎn)企業(yè) 613 家 (其中國有與集體所有的大中型企業(yè) 110 家，國有、集體所有的小企業(yè)435 家，私有企業(yè) 48 家，三資企業(yè) 25 家) 。生產(chǎn)減速器的廠家有數(shù)百家，年產(chǎn)通用減速器75 萬臺左右，年生產(chǎn)總值約250 億元。這些企業(yè)和廠家對發(fā)展我國的機械產(chǎn)品作出了貢獻。20 世紀 60 年代的減速器大多數(shù)是參照前蘇聯(lián)20 世紀 40 50

13、年代的技術(shù)制造的，后來雖有所發(fā)展，但限于當時的設(shè)計、工藝及裝備條件，其總體水平與國際水平有較大差距。改革開放以來，我國引進了一批先進的加工裝備。通過不斷引進、消化和吸收國外先進技術(shù)以及科研攻關(guān)，開始掌握了各種高速和低速重載齒輪裝置的設(shè)計制造技術(shù)。材料和熱處理質(zhì)量及齒輪加工精度都有較大的提高，通用圓柱齒輪的制造精度可從 JB179-60 的 8 9 級提高到 GB10095-88 的 6 級，高速齒輪的制造精度可穩(wěn)定在 45 級。部分減速器采用硬齒面后， 體積和重量明顯減小，承載能力、使用壽命、傳動效率有了大幅度的提高，對節(jié)能和提高主機的總體水平起到明顯的作用。從 1988 年以來，我國相繼制定

14、了 5060 種齒輪和蝸桿減速器的標準，研制了許多新型減速器，這些產(chǎn)品大多數(shù)達到了 20 世紀 80 年代的國際水平。目前，我國可設(shè)計制造 2800kW 的水泥磨減速器、 1700mm 軋鋼機的各種齒輪減速器。各種棒材、線材軋機用減速器可全部采用硬齒面。但是，我國大多數(shù)減速器的水平還不高，老產(chǎn)品不可能立即被替代，新老產(chǎn)品并存過渡會經(jīng)歷一段較長的時間。1.2 齒輪減速機發(fā)展趨勢隨著我國市場經(jīng)濟的推進“，九五 ”期間，齒輪行業(yè)的專業(yè)化生產(chǎn)水平有了明顯提高，如一汽、二汽等大型企業(yè)集團的齒輪變速箱廠、車轎廠，通過企業(yè)改組、改制，改為相對獨立的專業(yè)廠，參與市場競爭；隨著軍工轉(zhuǎn)民用，農(nóng)機齒輪企業(yè)轉(zhuǎn)加工非農(nóng)

15、用齒輪產(chǎn)品，調(diào)整了企業(yè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)；私有企業(yè)的崛起，中外合資企業(yè)的涌現(xiàn)，齒輪行業(yè)的整體結(jié)構(gòu)得到優(yōu)化，行業(yè)實力增強，技術(shù)進步加快。近十幾年來，計算機技術(shù)、信息技術(shù)、自動化技術(shù)在機械制造中的廣泛應(yīng)用，改變了制造業(yè)的傳統(tǒng)觀念和生產(chǎn)組織方式。一些先進的齒輪生產(chǎn)企業(yè)已經(jīng)采用精益生產(chǎn)、敏捷制造、智能制造等先進技術(shù)，形成了高精度、高效率的智能化齒輪生產(chǎn)線和計算機網(wǎng)絡(luò)化管理。在產(chǎn)品設(shè)計階段，就同時進行工藝過程設(shè)計及安排產(chǎn)品整個生產(chǎn)周期的各配套環(huán)節(jié)。市場的快速反應(yīng)大大縮短了產(chǎn)品投放市場的時間。零部件企業(yè)正向大型化、專業(yè)化、國際化方向發(fā)展。齒輪產(chǎn)品將成為國際采購、國際配套的產(chǎn)品。適應(yīng)市場要求的新產(chǎn)品開發(fā)，關(guān)鍵工藝技術(shù)

16、的創(chuàng)新競爭，產(chǎn)品質(zhì)量競爭以及員工技術(shù)素質(zhì)與創(chuàng)新精神，是21 世紀企業(yè)競爭的焦點。在21 世紀成套機械裝備中，齒輪仍然是機械傳動的基本部件。由于計算機技術(shù)與數(shù)控技術(shù)的發(fā)展，使得機械加工精度、加工效率大為提高，從而推動了機械傳動產(chǎn)品多樣化，整機配套的模塊化、標準化，以及造型設(shè)計藝術(shù)化，使產(chǎn)品更加精致、美觀。CNC 機床和工藝技術(shù)的發(fā)展，推動了機械傳動結(jié)構(gòu)的飛速發(fā)展。在傳動系統(tǒng)設(shè)計中的電子控制、液壓傳動，齒輪、帶鏈的混合傳動，將成為變速箱設(shè)計中優(yōu)化傳動組合的方向。在傳動設(shè)計中的學(xué)科交叉，將成為新型傳動產(chǎn)品發(fā)展的重要趨勢。汽車的自動變速器已成為高檔轎車不可缺少的裝備。眾多廠家都在尋找適合中國國情，具有

17、中國特色的效率高，成本低，結(jié)構(gòu)簡單，容易制造，能適應(yīng)中低擋轎車及城市客車需要的自動變速器。自動變速器 (Automatic Transmission)簡稱AT ，目前在轎車上普遍采用的是液力機械式AT2HMT(HydrodynamicMechanical Transmission ) 。AT 的發(fā)展主要有以下動向 :1) 變矩器的高效率化；2) 多檔位化； 3)變矩器閉鎖離合器的打滑控制； 4)換檔點控制的智能化； 5) 換擋過渡過程的高品質(zhì)化； 6) 保留手動模式。 摩托車齒輪生產(chǎn)的專業(yè)化、規(guī)?；?、標準化已基本形成。今后市場競爭的焦點是質(zhì)量、品牌與新產(chǎn)品的開發(fā)。臨近中國加入世貿(mào)組織 (WTO

18、) ，工程機械齒輪必須跟上整機產(chǎn)品升級換代的要求。隨著我國大功率工程機械的研制開發(fā)，中國工程機械齒輪傳動產(chǎn)品液力傳動裝置和動力換擋變速箱以及靜壓傳動裝置，將有較大的發(fā)展。我國農(nóng)用運輸車經(jīng)過20 年的成長與高速發(fā)展， 現(xiàn)已進入穩(wěn)定發(fā)展期， 各型輪式拖拉機有向大功率發(fā)展的趨勢。因此與之配套的拖拉機齒輪企業(yè)的新產(chǎn)品開發(fā)，將會緊緊跟上發(fā)展的步伐。工業(yè)通用變速箱是指為各行業(yè)成套裝備及生產(chǎn)線配套的大功率和中小功率變速箱。國內(nèi)的變速箱將繼續(xù)淘汰軟齒面，向硬齒面 (5060HRC) 、高精度 (45 級 ) 、高可靠度軟啟動、運行監(jiān)控、運行狀態(tài)記錄、低噪聲、高的功率與體積比和高的功率與重量比的方向發(fā)展。中小功

19、率變速箱為適應(yīng)機電一體化成套裝備自動控制、自動調(diào)速、多種控制與通訊功能的接口需要，產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)與外型在相應(yīng)改變。矢量變頻代替直流伺服驅(qū)動，已成為近年中小功率變速箱產(chǎn)品 (如擺輪針輪傳動、諧波齒輪傳動等 )追求的目標。隨著我國航天、航空、機械、電子、能源及核工業(yè)等方面的快速發(fā)展和工業(yè)機器人等在各工業(yè)部門的應(yīng)用，我國在諧波傳動技術(shù)應(yīng)用方面已取得顯著成績。同時，隨著國家高新技術(shù)及信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，對諧波傳動技術(shù)產(chǎn)品的需求將會更加突出。船用齒輪箱在某些指標方面與國際先進水平尚有一定差距，但在制造精度方面及某些產(chǎn)品性能方面已接近國際水平。隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展和人民生活水平的提高，游艇、高速艇齒輪箱將會有較大的

20、發(fā)展。面臨 21 世紀，齒輪先進制造技術(shù)的全過程實現(xiàn)計算機信息技術(shù)與現(xiàn)代管理技術(shù)的結(jié)合，將會飛速發(fā)展。隨著我國改革開放，世界級的跨國大公司已開始大舉進軍中國市場，并以獨資、合資、合作制造等形式在我國生產(chǎn)汽車、工程機械、大型成套設(shè)備的齒輪及齒輪裝置，齒輪產(chǎn)品在我國將會有大量國際品牌加入，這必將促使我國零部件結(jié)構(gòu)的大調(diào)整，車輛齒輪生產(chǎn)的專業(yè)化集中度將繼續(xù)提高。目前齒輪行業(yè)存在的低水平制造能力過剩，高水平制造能力不足的局面必須改變。中國齒輪行業(yè)在20 世紀 90 年代的快速發(fā)展，已基本完成了由賣方市場到買方市場的轉(zhuǎn)變。隨著我國體制改革的深入，充分發(fā)揮行業(yè)協(xié)會作用，加強行業(yè)自律性市場約束，形成有序競爭

21、的市場機制，是當前市場發(fā)展的迫切任務(wù)?？傊?，當今世界各國減速器及齒輪技術(shù)發(fā)展總趨勢是向六高、二低、二化方面發(fā)展。六高即高承載能力、高齒面硬度、高精度、高速度、高可靠性和高傳動效率；二低即低噪聲、低成本；二化即標準化、多樣化。減速器和齒輪的設(shè)計與制造技術(shù)的發(fā)展，在一定程度上標志著一個國家的工業(yè)水平，因此，開拓和發(fā)展減速器和齒輪技術(shù)在我國有廣闊的前景。第1章設(shè)計任務(wù)1.1 設(shè)計要求1.傳動系統(tǒng)示意圖雙級展開式圓錐 -圓柱齒輪減速機傳動簡圖如圖所示：2.原始的設(shè)計數(shù)據(jù)傳送帶拉力F(N)傳送帶速度V(ms)鏈輪直徑D（ mm）60000.93003.設(shè)計條件1. 工作條件：機械零件安裝車間；雙班倒；空

22、載啟動、連續(xù)、單方向運行，載荷無明顯波動；2. 使用設(shè)備的年限：使用設(shè)備的年限為 10 年；3. 生產(chǎn)車間：減速機廠。1.2 電動機的選擇1、電動機類型的選擇：對于三相的異步電機，選擇電機的類型，額定電壓為 380V 交流電，考慮到傳動裝置的功率損耗，根據(jù)公式計算電動機的輸出功率PWF V ，F(xiàn) 為滾筒牽引力， V 為滾筒運轉(zhuǎn)線速度。由此得出：1000PW6000 0.9 Kw 5.4Kw 由于電源通過一個傳動副或運動副經(jīng)歷過虧損，所以多1000級串聯(lián)的總效率12w本題中：取一對軸承運轉(zhuǎn)時的效率10.9 9，錐齒輪嚙合運轉(zhuǎn)時的效率20. 9 ，6圓柱齒輪運轉(zhuǎn)時的效率 30. 9，7聯(lián)軸器效率

23、4 0. 9 ，9得到電動機到工作機間的效率：420.881234所以電動機效率P5.46.1kWPoW0.88根據(jù)表 8-2 選取電動機的額定功率 Pedkw7.52、確定電動機轉(zhuǎn)速nw6 0 1 0 v0 060 1000 0.9m i nd3005 7 . 3r 2由表 2-2 可知錐齒輪傳動傳動比為 i123，圓柱齒輪傳動傳動比 i23 6 ，則總傳動比范圍為 ii1 i223(3 6)6 18。電機的額定轉(zhuǎn)速范圍為：nonwi57.32(618)r / min343.921031.76r / min由表 8-2 可知，符合這一范圍的電機轉(zhuǎn)速為750rmin，1000rmin 1000

24、rmin，考慮到接近其上限， 所以本文選擇為 750rmin 電機轉(zhuǎn)速，負荷為 720rmin，電機模型 Y160L-8 。1.3 各部分傳動比的選擇1、減速器總傳動比為no720i12.56nw57.322、選擇各級分傳動比對錐齒輪傳動比的高水平的傳動比應(yīng)小一點，約 i10.25i ，低速部分為圓柱齒輪傳動，它的傳動比可以選擇大一點的。所以可以選擇i12.95i2i / i14.263、動力裝置運動參數(shù)的計算1、各傳動軸的運轉(zhuǎn)參數(shù)n07 2 0r / m i nn1n0720r / minn2n1720 r / min 244.07r / mini12.95n3n2244.07 r / mi

25、n 57.29r / mini14.26nwn357.29r / min2、各傳動軸的輸入功率P1P016. 10.9k9w6. k0w4P2P1126.0 40.9 90k. w9 6k5.w 7 4P3P2235.7 40.9 90k. w9 7k5w. 5 1PwP33 w5.510.990.99 kw5.4kw3、各傳動軸的扭矩T0P06 . 1mm8N0 m.9 195509550 Nn0720T19550 P195506.04 Nmm80.11 N mn1720T2P25.74m m2 4N4 . 6m95509550Nn2244.07T39550P395505.51 N mm91

26、8.41Nmn357.29Tw9550Pw95505.4Nmm900.16 Nmnw57.29將以上的計算結(jié)果整理并且匯總在以下列表中表 3傳動軸的各項參數(shù)項目電動機高速級軸中間軸 II低速級軸工作機軸軸IIIIIV轉(zhuǎn)速720720244.0757.2957.29（ rmin ）功率（）7.56.045.745.515.4kw轉(zhuǎn)矩 ( N m)80.9180.11244.6918.41900.16第 2 章 齒輪傳動的設(shè)計計算2.1 高速級圓錐齒輪傳動設(shè)計1，選定齒輪類型，精度等級，材料及齒數(shù)（ 1）通用減速器錐齒輪減速器，它的速度不高， 8 級精度的選擇。（ 2）從“機械設(shè)計材料的選擇（第八

27、版） 表 10-1 選擇小齒輪用 45 鋼進行淬火和回火熱處理材料，調(diào)制后硬度 250HBS，大齒輪材料選擇 45 鋼調(diào)質(zhì)的，加工后硬度 220HBS。2，根據(jù)齒面間的接觸疲勞強度設(shè)計1 因為它是軟齒面封閉傳動，根據(jù)齒面間的接觸的疲勞的強度來進行計算，其計算的公式如下：d14KT1(ZE ZH)230.85 R (1 0.5 R )2H2.小齒輪傳遞的扭矩為 T180110N mm3.因 v 的數(shù)值不知道， K 的數(shù)值也不能確定，所以可先選擇載荷系數(shù)Kt1.34.由表 8-19，查得彈性系數(shù) ZE189.8 Mpa5.從圖 9-3 查表得到的節(jié)點區(qū)域系數(shù)ZH2.56.齒輪比值為i12.957.

28、以齒輪為寬度系數(shù)R 0.38.最大的接觸疲勞度可用下式計算Z N H limHSH對圖 10-21390MPa 齒面硬度大，接觸疲勞強度極限580MPa 齒輪接觸疲勞極限。周期數(shù)應(yīng)與小齒輪和大齒輪分別N1 60n1aLh607201.02 8250 10 1.728 109N2N11.7281095.8588i12.9510由圖 8-5 查得壽命系數(shù) ZN 11.0 ，ZN 21.05；由表 8-20 取安全系數(shù) SH 1.0，則有H 1Z N1H lim11.0580 Mpa 580MpaSH1Z N 2H lim21.05 390H 2SHMpa 409.5Mpa1取 H409.5Mpa初

29、算小齒輪的分度圓直徑d1t ，有d1t 34KT12 ( ZEZH )20.85 R(10.5 R)H341. 3 801102 (1 8 9.)28 2. 50.850.32.95(10.50.3)409.51 0 0 . 9mm61（ 1）設(shè)計計算（ 1）計算載荷系數(shù)：由表 8-21 查得使用系數(shù) KA 1.0齒寬中點分度圓直徑為dm1t d1t (1 0.5 R )100.961 (1 0.5 0.3) 85.817mm故dm1t n185.817 7203.23m/ svm1100060100060由圖 8-6 降低 1 級精度，按 9 級精度查得動載荷系數(shù) KV 1.24 ，由圖 8

30、-7 查得齒向載荷分配系數(shù) K 1.13，則載荷系數(shù) K K A KV K 1.4 。（ 2） 對 d1t 進行修正：因 K 與 K t 有較大的差異，故需對 Kt 計算出的 d1t 進行修正，即：d1 d1t 3K1.4103.486mm100.96131.3Kt（ 3）確定齒數(shù)：選齒數(shù) z123， z2z1 2.95 2367.85，取 z268 ，則68，2. 962.9 52.960. 3%232.9 5，在允許范圍內(nèi)。（ 4）大端模數(shù) m ： md1103.4864.499mm ，查表，取標準模數(shù) m5 。z123（ 5）大端分度圓直徑為：d1mz1523115mm 103.486d

31、2mz2568340mm（ 6）錐頂距為： Rd1211152.9621 179.650mm22（ 7）齒寬為： bR R0.3179.65053.895mm。取 b 55mm（ 8） 對 d1t 進行修正：因 K 與 K t 有較大的差異，故需對 Kt 計算出的 d1t 進行修正，即：d1 d1t 3K100.961 31.4103.486mmK t1.3（ 9）確定齒數(shù)：選齒數(shù) z123， z2z1 2.95 23 67.85，取 z268 ，則68，2.9 62.9 5，在允許范圍內(nèi)。232.962. 950. 3%（ 10）大端模數(shù) m ： md1103.4864.499mm，查表，取

32、標準模數(shù)m 5 。z123（ 11）大端分度圓直徑為：d1mz1523115mm 103.486d2mz2568340mmd121152（ 12）錐頂距為： R12.96 1 179.650mm22（ 13）齒寬為： b R R 0.3 179.650 53.895mm 。取 b 55mm3、按齒根彎曲疲勞強度設(shè)計齒根彎曲疲勞強度條件為：KFtFYFYSF0.85bm(1 0.5 R)（ 3） K / b / m / R 同前（ 4）圓周力為 Ft2T1280110(1 0.5 R)115 (11639.1Nd10.5 0.3)（ 5） 齒形系數(shù) YF 和應(yīng)力修正系數(shù) YScos 12.960

33、.9474212.9621cos 2110.3201212.9621則當量齒數(shù)為z123zv 124.3cos 10.9474z268zv 2212.4cos 20.3201由圖 8-8 查得 YF12.65 ， YF 22.13；由圖 8-9 查得 YS11.58 ， YS 21.88 。（ 6）許用彎曲應(yīng)力 ：FYNF limSF由圖 8-4 查得彎曲疲勞極限應(yīng)力F lim1215Mpa ， F lim2170Mpa 。由圖 8-11 查得壽命系數(shù) YN1YN 21，由表 8-20 查得安全系數(shù) SF1.25，故：YN 1F lim11215Mpa172MpaF 1SF1.25YN 2F

34、lim21 170Mpa136MpaF 2SF1.25F 1KFtYF 1YS10.85bm(10.5 R)1.41639.12.651.580.85555(10.50.3)48.4MpaF1F 2YF 2YS248.42.131.88MpaYF1YS12.651.5849.9MpaF 24、計算錐齒輪傳動其他幾何尺寸ham5 m mhf1.2m6mmc0.2m1mm122.96arccosarccos18.667212.962111arccosarccos71.333212.9621da1d12mcos 1115 25 0.9474mm 124.474mmda2d22mcosd f 1d12

35、.4mcosd f 2d22.4mcos212340250.3201mm343.201mm115 2.4 5 0.9474mm 103.631mm340 2.4 5 0.3201mm336.159mm2.2 斜圓柱齒輪的設(shè)計與計算1、選定圓柱齒的類型、尺寸加工等級、選擇材料及指標大、小齒輪均采用45 鋼，對小齒輪進行調(diào)質(zhì)熱處理，對于大齒輪則采用正火熱處理，由表8-17 得齒面的硬度 HBW1217255 ， HBW2162217。平均硬度 HBW1 236， HBW2 190。HBW1HBW246。在 3050HBW 之間。選擇八級加工精度。2、初步計算齒輪傳動的主要尺寸因為軟齒的面封閉的傳遞

36、，根據(jù)的齒面的接觸的疲勞強度進行計算，該計算公式：2KT31 ZEZHZ Z2d3 3()dH1）小號的齒輪它傳遞的扭矩T3224600 N mm2）因 v 的數(shù)值還不能確定， K 的數(shù)值也不能確定，所以可以初步選擇載荷系數(shù)K t1.43）由表 8-19，查得彈性系數(shù) ZE189.8 Mpa4）初選螺旋角12 ，查得節(jié)點區(qū)域系數(shù) ZH2.465）齒數(shù)比i 24.266）取齒寬系數(shù) d1.17）初選 z323，則 z4z34.26 2397.98 ，取 z498，則端面重合度為a 1.8811cos111.672.3()1.88 3.2() cos12z3z42398軸向重合度為0.318 d

37、z3 tan0.318 1.1 23 tan121.71由圖 8-3 查得其重合度的系數(shù)為 Z0.7758）查得其螺旋角的系數(shù)為 Z 0.999）許用接觸應(yīng)力可以用下式進行計算ZNH limHSH查圖 10-21 小齒輪的齒面硬度得到接觸疲勞強度Hlim3580Mpa ，大齒輪的接觸疲勞強度Hlim4390Mpa小齒輪與大齒輪之間的應(yīng)力循環(huán)次數(shù)分別為N360n aLh60 244.07 1.02 8250105.86 1082N4N35.8681088i21.38104.26由圖 8-5 查得壽命系數(shù)ZN31.05ZN 41.13；由表 8-20 取安全系數(shù)SH1.0，則有ZN 3H lim3

38、1.05580609MpaH 3SH1MpaZ N 4H lim41.13390440.7MpaH 4SH1Mpa取 H 440.7Mpa小齒輪節(jié)圓直徑的初步計算d3t ，得2KT31ZEZH Z Z)277.553mmd3 3(dH3、確定傳動尺寸1）計算載荷系數(shù)：由表8-21 查得使用系數(shù) K A1.0因 vd3t n277.553 244.070.99m / s，由圖8-6 查得動載荷系數(shù) K V1.1，由100060100060圖 8-7 查得齒向載荷分配系數(shù) K1.11，由表 8-22 查得齒間載荷分配系數(shù) K1.2 ，則載荷系數(shù)為 KK A KV K K1.452）對 d3t 進行

39、修正：因 K 與 K t 有較大的差異， 故需對Kt 計算出的 d3t 進行修正，即：d3 d3t 3K77.553 3 1.4578.465mmKt1.43）確定模數(shù) mn ：d3 c o s7 8. 4 6 5 c o s 1 24 。mn233. 3mm4 ，取 mnz3mn (z3z4 )4(23 98)4）計算傳動尺寸 ：中心距為 a2247.4 mm2coscos12圓整， a250mm ，螺旋角為arccosmn (z3 z4)arccos4(23 98)14.5342a2250因 值與初選值相差較大，故對與有關(guān)的參數(shù)進行修正，由圖9-2 查得節(jié)點區(qū)域系數(shù) ZH2.43 ，端面重

40、合度為：a 1.88 2.3( 11 ) cos1.883.2( 11 ) cos14.5341.65z3z42398軸向重合度為0.318 d z3 tan0.318 1.1 23 tan14.5342.08。由圖 8-3 查得重合度系數(shù) Z0.78，由圖 11-2 查得螺旋角系數(shù) Z 0.9842KT31 ZEZHZ Z2d3 3() 77.845mmdH因 vd3tn277.845244.07查得動載荷系數(shù)KV1.1，載1000600.99m / s ，由圖 8-6601000荷系數(shù) K 值不變。mnd3 cos78.465 cos14.5344mm，則中心距為z33.28mm，取 mn

41、23amn (z3 z4 )4(23 98)2cos2250 mmcos14.534螺旋角為修正完畢，故arccosmn ( z3 z4 )arccos4 (23 98)14.5342a2250d3mn z342 39 5. 0 4mm1c o sc o s 1 4. 5 3 4d4mn z4498404.959mmcoscos14.534bd d31.1 95.041104.5mm，取 b4105mm， b3 110mm4、校核齒根彎曲疲勞強度齒根彎曲疲勞強度為F2KT3 YF YSY YFbmnd3（ 1） K / T3 / mn / d3 同前（ 2） 齒寬 b b3 105mm（ 3）

42、 齒形系數(shù) YF 和應(yīng)力修正系數(shù) YS ，當量齒數(shù)為：z32325.4zv 3cos314.534cos3z498108zv 4cos314.534cos3由圖 8-8 查得 YF 32.61， YF 42.23；由圖 8-9 查得 YS11.59 ， YS 2 1.81。（ 4）由圖 8-10 查得重合度系數(shù) Y 0.72（ 5）由圖 11-3 查得螺旋角數(shù) Y 0.875 （6）許用彎曲應(yīng)力YNF limFSF由圖 8-4 查得彎曲疲勞極限應(yīng)力F lim3215Mpa ，F(xiàn) lim4170Mpa由圖 8-11 查得壽命系數(shù) YN 3YN 4 1 ，由表 8-20 查得安全系數(shù) SF1.25，故F 3YN3F 3lim1215172MpaSFMpa1.25F 4YN 4F 4lim1170 Mpa 136MpaSF1.25F 32KT3 Y Y YY2 1.452246602.61 1.590.72 0.875Mpa 42.66MpaF 3F 3S3105 495.041bmnd3F 4F 3YF 4YS442.662.231.81Mpa41.99MpaYF 3YS32.611.59F 45、計算齒輪傳動其他幾何尺寸端面模數(shù)mtmn44. 1 3 2 m35mc o sc o s 1 4. 5 3 4齒頂高