二級減速器課程設計指導

1、機械交通學院機械設計課程設計 5511 設計任務書設計任務書2 電動機選擇電動機選擇3 傳動比分配傳動比分配4 帶傳動設計帶傳動設計5 齒輪傳動設計齒輪傳動設計6 傳動比校核傳動比校核7 軸的結構設計軸的結構設計8 聯(lián)軸器選擇聯(lián)軸器選擇9 軸的強度校核軸的強度校核10 鍵的強度校核鍵的強度校核11 軸承的壽命校核軸承的壽命校核12 殼體設計殼體設計課程設計課程設計機械交通學院機械設計課程設計 5521 設計任務書設計任務書設計題目及簡圖：第設計題目及簡圖：第1題題機械交通學院機械設計課程設計 553原始數(shù)據(jù)：第原始數(shù)據(jù)：第1組組組號組號1滾筒直徑（滾筒直徑（mm）300輸送帶速度（輸送帶速度（

2、m/s）1滾筒圓周力（滾筒圓周力（N）2800機械交通學院機械設計課程設計 554設計條件：設計條件：載荷均勻載荷均勻工作場合：工作場合：室內(nèi)室內(nèi)使用年限：使用年限：15年，年，2班工作制班工作制總傳動比誤差：總傳動比誤差：3%工作情況：工作情況：定載荷定載荷生產(chǎn)批量：生產(chǎn)批量：大批量量生產(chǎn)大批量量生產(chǎn)應完成任務：應完成任務：減速器總裝減速器總裝1圖張，圖張，零件零件2圖張圖張，設計說明書設計說明書1份。份。設計日期：設計日期： 年年 月月 日至日至 年年 月月 日日機械交通學院機械設計課程設計 5552 電動機選擇電動機選擇2.2.1 2.2.1 確定滾筒輸入功率確定滾筒輸入功率P0=FvF

3、滾筒圓周力滾筒圓周力2800（N）；v輸送帶速度輸送帶速度1（m/s）；P=2.81=2.8kW2.1 2.1 選擇選擇電動機電動機類型類型2.2 2.2 確定確定電動機電動機額定功率額定功率一般工業(yè)常選擇三相異步電動機，其結一般工業(yè)常選擇三相異步電動機，其結構簡單，價格低。構簡單，價格低。機械交通學院機械設計課程設計 5562.2.2 2.2.2 確定傳動系統(tǒng)輸入功率確定傳動系統(tǒng)輸入功率傳動系統(tǒng)輸入功率：傳動系統(tǒng)輸入功率：P=P0/=12345機械交通學院機械設計課程設計 5571聯(lián)軸器傳動效率，聯(lián)軸器傳動效率，1=0.99；2帶傳動效率，帶傳動效率，2=0.96；3齒輪傳動效率，齒輪傳動效

4、率，3=0.97；4一對軸承傳動效率，一對軸承傳動效率，4=0.99。=0.990.960.970.990.99 =0.904P=P0/ =2.8/0.904 =3.01kW機械交通學院機械設計課程設計 5582.2.3 2.2.3 確定電動機額定功率確定電動機額定功率由電機手冊查得電動機額定功率為由電機手冊查得電動機額定功率為3kW。2.3 2.3 確定電動機轉速范圍確定電動機轉速范圍電動機同步轉速分為電動機同步轉速分為3000 rpm、1500 rpm和和1000 rpm等幾類，綜合考慮選擇同步等幾類，綜合考慮選擇同步轉速為轉速為1500 rpm。由電機手冊查得由電機手冊查得3 kW電動機

5、額定轉速為電動機額定轉速為1420 rpm。機械交通學院機械設計課程設計 5592.4 2.4 確定電動機的型號確定電動機的型號由電機手冊查得：由電機手冊查得：電動機型號為電動機型號為Y100L1-4Y100L1-4，額定功率為，額定功率為3kW3kW，額定轉速為，額定轉速為1420rpm1420rpm。軸頸直徑為軸頸直徑為2828+0.009+0.009-0.004-0.004mmmm機械交通學院機械設計課程設計 55103 傳動比分配傳動比分配3.1 3.1 總傳動比計算總傳動比計算2）總傳動比計算）總傳動比計算1）滾筒轉速計算）滾筒轉速計算ng=601000v/d =6010001/30

6、0 =63.7rpmi0=n0/ng =1420/63.7 =22.3機械交通學院機械設計課程設計 55113.2 3.2 傳動比分配傳動比分配機械交通學院機械設計課程設計 55122）帶傳動比計算）帶傳動比計算1）齒輪傳動比選擇）齒輪傳動比選擇ig=5.5id=i/ig =22.3/5.5 =4.05機械交通學院機械設計課程設計 55133.3 3.3 各軸的運動和動力參數(shù)各軸的運動和動力參數(shù)輸入功輸入功率率P（kW）轉速轉速n（r/min）輸入轉輸入轉矩矩T（Nm）傳動比傳動比i傳動效傳動效率率電動機電動機輸出軸輸出軸31420204.050.96帶傳動帶傳動輸出軸輸出軸2.8835178

7、5.50.93齒輪箱齒輪箱輸出軸輸出軸2.6863.7401機械交通學院機械設計課程設計 55141）確定計算功率）確定計算功率Pc由表由表8.21查得查得1.2，由式（，由式（8.21）得）得PC=KAP=1.23=3.6kW4 V帶傳動設計帶傳動設計工作情況工作情況KA軟啟動（小時數(shù)軟啟動（小時數(shù)/h）硬啟動（小時數(shù)硬啟動（小時數(shù)/h）1010161610101616載荷變動微小載荷變動微小1.01.11.21.11.21.3載荷變動小載荷變動小1.11.21.31.21.31.4載荷變動較大載荷變動較大1.21.31.41.41.51.6載荷變動大載荷變動大1.31.41.51.51.6

8、1.8機械交通學院機械設計課程設計 55152）選取普通）選取普通V帶型號帶型號根據(jù)根據(jù)Pc=3.6 kW,n1=1420 rpm,由由圖圖8.12選用選用A型普型普V通帶。通帶。點擊小圖看大圖點擊小圖看大圖機械交通學院機械設計課程設計 5516大輪帶輪基準直徑大輪帶輪基準直徑dd2為為按表按表8.3，選取標準直徑，選取標準直徑dd2=355mm3）確定帶輪基準直徑）確定帶輪基準直徑dd1、dd2根據(jù)表根據(jù)表8.6和圖和圖8.12選取選取dd1=85mmdd2=dd1id=854.05=344mm4）驗算帶速）驗算帶速V帶速度在帶速度在525m/s范圍內(nèi)。范圍內(nèi)。=6.4m/s機械交通學院機械

9、設計課程設計 55175）確定帶的基準長度）確定帶的基準長度Ld和實際中心距和實際中心距a按結構設計要求初步確定中心距：按結構設計要求初步確定中心距：由式（由式（8.15）得）得021221004)()(22addddaLdddd210212)(7 .0ddddddadd取中心距為：取中心距為：400mm=1536.7mm按表按表8.2，選取標長度，選取標長度L=1600mm機械交通學院機械設計課程設計 5518由表（由表（8.16）的實際中心距）的實際中心距a為為=400+(1600-1536.4)/2432mm6）校驗小帶輪包角）校驗小帶輪包角1由式（由式（8.17）得）得=180-35.

10、8=144.2機械交通學院機械設計課程設計 55197）計算）計算V帶的根數(shù)帶的根數(shù)z由式（由式（8.18）得）得LCKKPPPz00根據(jù)根據(jù)dd1=85mm，n=1420r/min，查表，查表8.4a，用內(nèi)插法得，用內(nèi)插法得P0=0.92kW由式由式8.4b得功率增量：得功率增量：P0=0.168kW機械交通學院機械設計課程設計 5520由表由表8-2查得帶長度修正系數(shù)查得帶長度修正系數(shù)Kl=0.99，由表由表8-5查得包角系數(shù)查得包角系數(shù)Ka=0.91，得普通帶根數(shù)得普通帶根數(shù)取取z=4根根Z=3.6/(0.92+0.168)0.990.91=3.5機械交通學院機械設計課程設計 55218

11、）求初拉力）求初拉力F0及帶輪軸上的壓力及帶輪軸上的壓力FQ由表查得由表查得B型普通型普通V帶的每米質(zhì)量帶的每米質(zhì)量q=0.1kg/m，根據(jù)式，根據(jù)式(8.27)得單根得單根V帶的初拉力帶的初拉力為為機械交通學院機械設計課程設計 5522由式由式(8.20)可的作用在軸上的壓力可的作用在軸上的壓力FQ機械交通學院機械設計課程設計 5523dd19）帶輪的結構設計（設計過程及帶輪）帶輪的結構設計（設計過程及帶輪工作圖略）。工作圖略）。選用選用4根根A-1600GB1171-89V帶，帶，中心距中心距a=432mm，帶輪直徑帶輪直徑dd1=85 mm，10）設計結果）設計結果dd2=355 mm，

12、寬度，寬度Bb=63 mm，軸上壓力，軸上壓力FQ=776N。機械交通學院機械設計課程設計 55245 齒輪傳動設計（直齒軟齒面）齒輪傳動設計（直齒軟齒面）5.1 5.1 齒輪傳動比計算齒輪傳動比計算ig=i/id ig=22.385/355 =5.34nd1=142085/355 =340 rpmT1=9550P/nd1 =95502.88/340 =80.9 Nm機械交通學院機械設計課程設計 55255.2 5.2 齒輪精度、材料、熱處理及齒數(shù)選擇齒輪精度、材料、熱處理及齒數(shù)選擇1）精度選擇）精度選擇運輸機為一般工作機器，速度不高，因運輸機為一般工作機器，速度不高，因此選擇此選擇7級精度。

13、級精度。2）材料與熱處理選擇（軟齒面）材料與熱處理選擇（軟齒面）選擇小齒輪材料為選擇小齒輪材料為40Cr，調(diào)制處理，硬，調(diào)制處理，硬度為度為280HBS；大齒輪材料為大齒輪材料為45，調(diào)制處理，調(diào)制處理，硬度為硬度為240HBS ，兩者硬度差，兩者硬度差40HBS。機械交通學院機械設計課程設計 55263）齒輪齒數(shù)選擇）齒輪齒數(shù)選擇選擇小齒輪齒數(shù)選擇小齒輪齒數(shù)Z1=21計算大齒輪齒數(shù)計算大齒輪齒數(shù)Z2=Z1ig =215.34 =112.14取取Z2=112ig=Z2/Z1=112/21 =5.33機械交通學院機械設計課程設計 55275.3 5.3 按齒面接觸疲勞強度設計齒輪傳動按齒面接觸疲

14、勞強度設計齒輪傳動1）試選載荷系數(shù)）試選載荷系數(shù) K=1.32）齒輪箱輸入扭矩）齒輪箱輸入扭矩 T1=80.9Nm3）由表）由表10-7選擇齒寬系數(shù)選擇齒寬系數(shù)d=14）由表）由表10-6查得材料彈性影響系數(shù)查得材料彈性影響系數(shù)ZE=189.8機械交通學院機械設計課程設計 55285）由圖）由圖10-21d按齒面硬度查得小齒輪按齒面硬度查得小齒輪接觸疲勞強度極限接觸疲勞強度極限Hlim1=750 MPa；大齒輪接；大齒輪接觸疲勞強度極限觸疲勞強度極限Hlim2=550 MPa。6）由公式）由公式10-13計算應力循環(huán)次數(shù)計算應力循環(huán)次數(shù)N1=60n1jLh =6034012822015 =1.

15、077109N2=60n2jLh =6063.712822015 =2.018108機械交通學院機械設計課程設計 55297）由圖）由圖10-19查得小齒輪接觸疲勞壽命查得小齒輪接觸疲勞壽命系數(shù)系數(shù)KHN1=0.95；大齒輪接觸疲勞壽命系數(shù)；大齒輪接觸疲勞壽命系數(shù)KHN2=1.1。機械交通學院機械設計課程設計 55308）選擇接觸疲勞強度安全系數(shù)）選擇接觸疲勞強度安全系數(shù)取失效概率為取失效概率為1%，S=19）計算接觸疲勞需用應力）計算接觸疲勞需用應力H 1=KHN1Hlim1/S =0.95750/1 =713 MPaH 2=KHN2Hlim2/S =1.1550/1 =605 MPa機械交

16、通學院機械設計課程設計 553110）計算小齒輪分度圓直徑）計算小齒輪分度圓直徑d1t48 mm機械交通學院機械設計課程設計 553212）計算齒寬）計算齒寬b=dd1t =152.5=52.511）計算齒輪模數(shù)）計算齒輪模數(shù)m=d1t/z1=48/21=2.3由齒輪模數(shù)系列值取由齒輪模數(shù)系列值取m=2.5d1t=mz1=2.521=52.5 mm機械交通學院機械設計課程設計 553314）計算圓周速度）計算圓周速度v=d1tn1/60000 =2.521340/60000=0.93 m/s13）計算齒高比）計算齒高比b/h=52.5/（2.52.25）=9.3機械交通學院機械設計課程設計 5

17、53415）計算載荷系數(shù)）計算載荷系數(shù)由表由表10-2查得使用系數(shù)查得使用系數(shù)KA=1；根據(jù)圓周速度由圖根據(jù)圓周速度由圖10-8查得查得Kv=1.05；直齒齒輪齒間載荷分布不均勻系數(shù)直齒齒輪齒間載荷分布不均勻系數(shù)KH= KF=1； 機械交通學院機械設計課程設計 5535查表查表10-4并使并使用插值法計算，得用插值法計算，得KH=1.314；查圖查圖10-13并并使用插值法計算，使用插值法計算，得得KF=1.28。機械交通學院機械設計課程設計 553616）分度圓修正）分度圓修正 =49.552.5K=KAKvKHKH=11.0511.314=1.38機械交通學院機械設計課程設計 55375.

18、4 5.4 按齒根彎曲疲勞強度校核齒輪傳動按齒根彎曲疲勞強度校核齒輪傳動1 1）齒輪箱輸入扭矩）齒輪箱輸入扭矩 T T1 1=80.9Nm=80.9Nm2 2）齒寬系數(shù)）齒寬系數(shù)d d=1=14 4）小齒輪齒數(shù)）小齒輪齒數(shù)z z1 1=21=213 3）齒輪模數(shù)）齒輪模數(shù)m=2.5m=2.5機械交通學院機械設計課程設計 55385 5）計算載荷系數(shù)）計算載荷系數(shù)由表由表10-210-2查得使用系數(shù)查得使用系數(shù)K KA A=1=1；根據(jù)圓周速度由圖根據(jù)圓周速度由圖10-810-8查得查得K Kv v=1.05=1.05；直齒齒輪齒間載荷分布不均勻系數(shù)直齒齒輪齒間載荷分布不均勻系數(shù)K KHH= =

19、 K KFF=1=1； 機械交通學院機械設計課程設計 5539查表查表10-410-4并并使用插值法計算，使用插值法計算，得得K KHH=1.314=1.314；查圖查圖10-1310-13并并使用插值法計算，使用插值法計算，得得K KFF=1.28=1.28。K=K=K KA AK Kv vK KFFK KFF =1=11.051.051 11.281.28 =1.34 =1.34機械交通學院機械設計課程設計 55406 6）由圖）由圖10-20d10-20d按齒面硬度查得小齒輪按齒面硬度查得小齒輪齒根彎曲強度極限齒根彎曲強度極限Flim1Flim1=600 =600 MPaMPa；大齒輪；

20、大齒輪齒根彎曲強度極限齒根彎曲強度極限Flim2Flim2=400 =400 MPaMPa。機械交通學院機械設計課程設計 55417 7）彎曲疲勞壽命系數(shù)計算）彎曲疲勞壽命系數(shù)計算N N1 1=1.077=1.07710109 9N N2 2=2.018=2.01810108 8由圖由圖10-1810-18查得小齒輪彎曲疲勞壽命系查得小齒輪彎曲疲勞壽命系數(shù)數(shù)K KFN1FN1=0.95=0.95；大齒輪彎曲疲勞壽命系數(shù)；大齒輪彎曲疲勞壽命系數(shù)K KFN2FN2=1=1。機械交通學院機械設計課程設計 55428 8）選擇彎曲疲勞強度安全系數(shù)）選擇彎曲疲勞強度安全系數(shù)S=1.4S=1.49 9）計

21、算彎曲疲勞需用應力）計算彎曲疲勞需用應力 F F 1 1=K=KFN1FN1Flim1Flim1/S/S =0.95 =0.95600/1.4600/1.4 =407 =407 MPaMPa F F 2 2=K=KFN2FN2Flim2Flim2/S/S =1 =1400/1.4400/1.4 =286 =286 MPaMPa機械交通學院機械設計課程設計 554311）應力校正系數(shù)）應力校正系數(shù)由表由表10-5查得查得YSa1=1.56，YFa2=1.79510）齒形系數(shù)）齒形系數(shù)由表由表10-5查得查得YFa1=2.76，YFa2=2.17512）計算）計算YFaYSaYFa1YSa1=2.

22、761.56 =4.31YFa2YSa2=2.1751.795 =3.9將將4.31代入公式計算代入公式計算機械交通學院機械設計課程設計 554413）計算齒輪模數(shù)）計算齒輪模數(shù)=136min（407、286）所選齒輪模數(shù)所選齒輪模數(shù)m=2.5合適。合適。機械交通學院機械設計課程設計 55455.5 5.5 幾何尺寸計算幾何尺寸計算1）分度圓直徑）分度圓直徑d1=z1m=212.5=52.5 mmd2=z2m=1122.5=280 mm2）中心距）中心距a=（z1+z2）m/2 =（21+112）2.5/2=166.25 mm3）計算齒輪寬度）計算齒輪寬度b2=52.5 mmb1=58 mm機

23、械交通學院機械設計課程設計 55465.6 5.6 齒輪結構設計齒輪結構設計1）小齒輪）小齒輪做成實心結構的齒輪。做成實心結構的齒輪。機械交通學院機械設計課程設計 55472）大齒輪）大齒輪Ld ad wd 做成孔板結構的齒輪。做成孔板結構的齒輪。機械交通學院機械設計課程設計 55485 齒輪傳動設計（斜齒硬齒面）齒輪傳動設計（斜齒硬齒面）5.1 5.1 齒輪傳動比計算齒輪傳動比計算ig=i/id ig=22.385/355 =5.34nd1=142085/355 =340 rpmT1=9550P/nd1 =95502.88/340 =80.9 Nm機械交通學院機械設計課程設計 55495.2

24、 5.2 齒輪精度、材料、熱處理及齒數(shù)選擇齒輪精度、材料、熱處理及齒數(shù)選擇1）精度選擇）精度選擇運輸機為一般工作機器，速度不高，因運輸機為一般工作機器，速度不高，因此選擇此選擇7級精度。級精度。2）材料與熱處理選擇（硬齒面）材料與熱處理選擇（硬齒面）選擇小齒輪材料為選擇小齒輪材料為40Cr，調(diào)制表面淬火，調(diào)制表面淬火處理，硬度為處理，硬度為55HRC；大齒輪材料為；大齒輪材料為45，調(diào)，調(diào)制表面淬火處理，硬度為制表面淬火處理，硬度為50HRC ，兩者硬度，兩者硬度差差5HRC。機械交通學院機械設計課程設計 55503）齒輪齒數(shù)選擇）齒輪齒數(shù)選擇選擇小齒輪齒數(shù)選擇小齒輪齒數(shù)Z1=24計算大齒輪齒

25、數(shù)計算大齒輪齒數(shù)Z2=Z1ig =245.34 =128.16取取Z2=128ig=Z2/Z1=128/24 =5.33機械交通學院機械設計課程設計 55514）齒輪螺旋角選擇）齒輪螺旋角選擇選擇螺旋角選擇螺旋角=14機械交通學院機械設計課程設計 55525.3 5.3 按齒面接觸疲勞強度設計齒輪傳動按齒面接觸疲勞強度設計齒輪傳動1）試選載荷系數(shù)）試選載荷系數(shù) K=1.22）齒輪箱輸入扭矩）齒輪箱輸入扭矩 T1=80.9Nm3）由表）由表10-7選擇齒寬系數(shù)選擇齒寬系數(shù)d=0.64）由表）由表10-6查得材料彈性影響系數(shù)查得材料彈性影響系數(shù)ZE=189.8機械交通學院機械設計課程設計 5553

26、5）由圖由圖10-30查得區(qū)域系數(shù)查得區(qū)域系數(shù)ZH=2.433機械交通學院機械設計課程設計 55546）由圖由圖10-26查得查得1=0.78， 1=0.87，則則=1+2 =1.65機械交通學院機械設計課程設計 55557）由圖）由圖10-21e按齒面硬度查得小齒輪接按齒面硬度查得小齒輪接觸疲勞強度極限觸疲勞強度極限Hlim1=1250 MPa；大齒輪接；大齒輪接觸疲勞強度極限觸疲勞強度極限Hlim2=1200 MPa。8）由公式）由公式10-13計算應力循環(huán)次數(shù)計算應力循環(huán)次數(shù)N1=60n1jLh =6034012822015 =1.077109N2=60n2jLh =6063.71282

27、2015 =2.018108機械交通學院機械設計課程設計 55569）由圖）由圖10-19查得小齒輪接觸疲勞壽命查得小齒輪接觸疲勞壽命系數(shù)系數(shù)KHN1=0.92；大齒輪接觸疲勞壽命系數(shù)；大齒輪接觸疲勞壽命系數(shù)KHN2=0.97。機械交通學院機械設計課程設計 555710）選擇接觸疲勞強度安全系數(shù)）選擇接觸疲勞強度安全系數(shù)取失效概率為取失效概率為1%，S=111）計算接觸疲勞需用應力）計算接觸疲勞需用應力H 1=KHN1Hlim1/S =0.921250/1 =1150 MPaH 2=KHN2Hlim2/S =0.971200/1 =1164 MPa機械交通學院機械設計課程設計 555812）計

28、算小齒輪分度圓直徑）計算小齒輪分度圓直徑d1t39.9 mmH = （H 1+H 2）/2 =（1150+1164）/2 =1157 MPa機械交通學院機械設計課程設計 555914）修正螺旋角大?。┬拚菪谴笮?acos m（ z1 + z2 ） /2a =1313）計算齒輪模數(shù)）計算齒輪模數(shù)mn=d1tcos/z1=39.9cos14/24=1.61由齒輪模數(shù)系列值取由齒輪模數(shù)系列值取m=2at=m（ z1 + z2 ）/2cos =2（24+128）/ 2 cos14 =156.6 mm，取，取156mm機械交通學院機械設計課程設計 556016）計算齒高比）計算齒高比b/h=28.8

29、/（22.25）=6.415）計算齒寬）計算齒寬b=dd1t =0.648=28.8機械交通學院機械設計課程設計 556118）計算載荷系數(shù)）計算載荷系數(shù)由表由表10-2查得使用系數(shù)查得使用系數(shù)KA=1；根據(jù)圓周速度由圖根據(jù)圓周速度由圖10-8查得查得Kv=1.02；由于平均壓力大于由于平均壓力大于100N/mm，斜齒齒輪，斜齒齒輪齒間載荷分布不均勻系數(shù)取齒間載荷分布不均勻系數(shù)取KH= KF=1.4； 17）計算圓周速度）計算圓周速度v=d1tn1/60000 =224340/60000=0.85 m/s機械交通學院機械設計課程設計 5562查表查表10-410-4并使并使用插值法計算，得用插

30、值法計算，得K KHH=1.19=1.19；查圖查圖10-1310-13并并使用插值法計算，使用插值法計算，得得K KFF=1.15=1.15。機械交通學院機械設計課程設計 556319）分度圓修正）分度圓修正 =44.848K=KAKvKHKH=11.021.41.19=1.699機械交通學院機械設計課程設計 55645.4 5.4 按齒根彎曲疲勞強度設計齒輪傳動按齒根彎曲疲勞強度設計齒輪傳動1）齒輪箱輸入扭矩）齒輪箱輸入扭矩 T1=80.9Nm2）齒寬系數(shù)）齒寬系數(shù)d=0.63）小齒輪齒數(shù)）小齒輪齒數(shù)z1=24機械交通學院機械設計課程設計 55654 4）計算載荷系數(shù)）計算載荷系數(shù)由表由表

31、10-210-2查得使用系數(shù)查得使用系數(shù)K KA A=1=1；根據(jù)圓周速度由圖根據(jù)圓周速度由圖10-810-8查得查得K Kv v=1.02=1.02；由于平均壓力大于由于平均壓力大于100N/mm100N/mm，斜齒齒輪，斜齒齒輪齒間載荷分布不均勻系數(shù)取齒間載荷分布不均勻系數(shù)取K KHH= = K KFF=1.4=1.4； 機械交通學院機械設計課程設計 5566查表查表10-410-4并使并使用插值法計算，得用插值法計算，得K KHH=1.19=1.19；查圖查圖10-1310-13并并使用插值法計算，使用插值法計算，得得K KFF=1.15=1.15。K=K=K KA AK Kv vK K

32、FFK KFF =1 =11.021.021.41.41.151.15 =1.642 =1.642機械交通學院機械設計課程設計 55675 5）計算縱向重合度）計算縱向重合度=0.318=0.318d dZ Z1 1tantan =0.318 =0.3180.60.62424tan13tan13 =1.031 =1.0316 6）螺旋角影響系數(shù)）螺旋角影響系數(shù)Y Y，數(shù)值查圖，數(shù)值查圖10102828，取，取0.890.89機械交通學院機械設計課程設計 55687）由圖）由圖10-20d按齒面硬度查得小齒輪按齒面硬度查得小齒輪齒根彎曲強度極限齒根彎曲強度極限Flim1=650 MPa；大齒輪齒

33、；大齒輪齒根彎曲強度極限根彎曲強度極限Flim2=600 MPa。8 8）彎曲疲勞壽命系數(shù)計算）彎曲疲勞壽命系數(shù)計算N N1 1=1.077=1.07710109 9N N2 2=2.018=2.01810108 8機械交通學院機械設計課程設計 5569由圖由圖10-1810-18查得小齒輪彎曲疲勞壽命系查得小齒輪彎曲疲勞壽命系數(shù)數(shù)K KFN1FN1=0.95=0.95；大齒輪彎曲疲勞壽命系數(shù)；大齒輪彎曲疲勞壽命系數(shù)K KFN2FN2=1=1。機械交通學院機械設計課程設計 55709）選擇彎曲疲勞強度安全系數(shù)）選擇彎曲疲勞強度安全系數(shù)S=1.410）計算彎曲疲勞需用應力）計算彎曲疲勞需用應力F

34、 1=KFN1Flim1/S =0.95650/1.4 =441 MPaF 2=KFN2Flim2/S =1600/1.4 =429 MPa機械交通學院機械設計課程設計 557114）應力校正系數(shù)）應力校正系數(shù)由表由表10-5查得查得YSa1=1.595，YFa2=1.8212）計算當量齒數(shù)）計算當量齒數(shù)Zv1=Z1/cos3=25.94Zv2=Z2/cos3=138.3713）齒形系數(shù)）齒形系數(shù)由表由表10-5查得查得YFa1=2.6，YFa2=2.15機械交通學院機械設計課程設計 557215）計算）計算YFaYSa/FYFa1YSa1/F1 =2.61.595/441 =0.0094YF

35、a2YSa2/F2 =2.151.82/429 =0.0091將將0.0091代入公式計算代入公式計算機械交通學院機械設計課程設計 557316）計算齒輪模數(shù)）計算齒輪模數(shù)=1.53所選齒輪模數(shù)所選齒輪模數(shù)m=2大于大于1.53。機械交通學院機械設計課程設計 55745.5 5.5 幾何尺寸計算幾何尺寸計算1）分度圓直徑）分度圓直徑d1=z1m/cos=242/cos13=49.26 mmd2=z2m/cos=1282/cos13=262.74 mm2）中心距）中心距a=（z1+z2）m/2cos =（24+128）2/2 cos13=156 mm3）計算齒輪寬度）計算齒輪寬度b2=30 mm

36、b1=34 mm機械交通學院機械設計課程設計 55755.6 5.6 齒輪結構設計齒輪結構設計1）小齒輪）小齒輪做成實心結構的齒輪。做成實心結構的齒輪。機械交通學院機械設計課程設計 55762）大齒輪）大齒輪Ld ad wd 做成孔板結構的齒輪。做成孔板結構的齒輪。機械交通學院機械設計課程設計 55776 傳動比校核傳動比校核1）實際傳動比）實際傳動比i=idig=（355/85）（128/24） =22.272）傳動比誤差）傳動比誤差=（i0-i）/i0 =（22.3-22.27）/22.3=0.1 %在誤差允許范圍內(nèi)。在誤差允許范圍內(nèi)。機械交通學院機械設計課程設計 55787 軸的結構設計

37、軸的結構設計8.1 8.1 高速軸的結構設計高速軸的結構設計1）設計公式）設計公式8.1.1 8.1.1 軸的最小直徑計算軸的最小直徑計算2）軸的材料選擇）軸的材料選擇軸的材料選用軸的材料選用45鋼，正火回火，鋼，正火回火，A0=120，-1=55。機械交通學院機械設計課程設計 55793）軸的傳動功率與轉速）軸的傳動功率與轉速P=2.88 kW，n=340 rpm。4）軸的最小直徑）軸的最小直徑有一個鍵槽有一個鍵槽有兩個鍵槽有兩個鍵槽軸徑軸徑d100mm軸徑增大軸徑增大3%軸徑增大軸徑增大7%軸徑軸徑d100mm軸徑增大軸徑增大5%7%軸徑增大軸徑增大10%15%軸的最小直徑取軸的最小直徑取

38、d=26 mm。機械交通學院機械設計課程設計 55808.1.2 8.1.2 擬定軸上零件的裝配方案擬定軸上零件的裝配方案軸上主要零件為帶輪和齒輪，兩個軸承軸上主要零件為帶輪和齒輪，兩個軸承為支撐零件，還有軸承通蓋和軸承端蓋。裝為支撐零件，還有軸承通蓋和軸承端蓋。裝配關系如圖。配關系如圖。機械交通學院機械設計課程設計 55818.1.3 8.1.3 軸上零件的軸向定位軸上零件的軸向定位1）帶輪左側使用軸端擋圈定位，右側使）帶輪左側使用軸端擋圈定位，右側使用軸肩定位；用軸肩定位；2）左側軸承左側使用軸承通蓋定位，右）左側軸承左側使用軸承通蓋定位，右側使用套筒定位；、齒輪的、為支撐零件，還側使用套

39、筒定位；、齒輪的、為支撐零件，還有和軸承端蓋。有和軸承端蓋。3）齒輪左側使用套筒定位，右側使用軸）齒輪左側使用套筒定位，右側使用軸肩定位肩定位4）右側軸承左側使用軸肩定位，右側使）右側軸承左側使用軸肩定位，右側使用軸承端蓋定位。用軸承端蓋定位。機械交通學院機械設計課程設計 55828.1.4 8.1.4 軸上零件的周向定位軸上零件的周向定位1）帶輪和齒輪使用單鍵鏈接；）帶輪和齒輪使用單鍵鏈接；2）軸承不需要周向定位。）軸承不需要周向定位。機械交通學院機械設計課程設計 55838.1.5 8.1.5 確定各軸段的直徑確定各軸段的直徑軸段軸段1安裝帶輪，軸段安裝帶輪，軸段2部分有軸承通蓋，部分有軸

40、承通蓋，軸段軸段3安裝軸承，軸段安裝軸承，軸段4安裝齒輪，軸段安裝齒輪，軸段5為軸為軸環(huán)，軸段環(huán)，軸段6安裝軸承。安裝軸承。軸肩軸肩1、4、5為定位軸肩，軸肩為定位軸肩，軸肩2、3為非定位軸肩。為非定位軸肩。機械交通學院機械設計課程設計 55841）d1=26 mm；2）d2=d1+2（0. 070.1）d1 =29.631.4 mm；d2取取32 mm3）由于軸段）由于軸段3安裝的是軸承，選擇深溝安裝的是軸承，選擇深溝球軸承，軸承代號為球軸承，軸承代號為6207，因此，因此d3= 35 mm4）d4=d3+2h3 =36 mm；機械交通學院機械設計課程設計 55855）d5=d4+2（0.

41、070.1）d4 =4143.2 mm；d5取取42 mm6）由于軸段）由于軸段6安裝的是軸承，并且應與安裝的是軸承，并且應與軸段軸段3的軸承同型號，因此的軸承同型號，因此d6=d3= 35 mm由軸承手冊查得定位軸肩對應直徑為由軸承手冊查得定位軸肩對應直徑為42mm。機械交通學院機械設計課程設計 55868.1.6 8.1.6 確定各軸段長度確定各軸段長度l2是軸承內(nèi)端面到箱體內(nèi)是軸承內(nèi)端面到箱體內(nèi)壁的間隙，一般取壁的間隙，一般取510mm；l3是軸承端蓋的厚度，根是軸承端蓋的厚度，根據(jù)齒輪箱大小不同一般為據(jù)齒輪箱大小不同一般為2040mm；l4是軸承端蓋到帶輪的間是軸承端蓋到帶輪的間隙，一

42、般為隙，一般為2040mm；B1是齒輪寬度；是齒輪寬度；B2是軸承寬度；是軸承寬度；B3是帶輪寬度。是帶輪寬度。機械交通學院機械設計課程設計 55871）L1=B3-（35）=63-3=60 mm；2）d2=d1+2（0. 070.1）d1 =29.631.4 mm；d2取取32 mm3）由于軸段）由于軸段3安裝的是軸承，選擇深溝安裝的是軸承，選擇深溝球軸承，軸承代號為球軸承，軸承代號為6207，因此，因此d3= 35 mm4）d4=d3+2h3 =36 mm；機械交通學院機械設計課程設計 5588機械交通學院機械設計課程設計 5589機械交通學院機械設計課程設計 55901）設計公式）設計公式8.2 8.2 軸的最小直徑計算軸的最小直徑計算2）軸的材料選擇）軸的材料選擇軸的材料選用軸的材料選用45鋼，正火回火，鋼，正火回火，A0=120，-1=55。機械交通學院機械設計課程設計 55918 軸的結構設計軸的結構設計8.1 8.