電動機驅(qū)動帶式運輸減速器設(shè)計與減速器加工工藝畢業(yè)設(shè)計-文庫吧
2025-07-23 14:57 本頁面
【正文】 低速級傳動齒輪的設(shè)計 要求分析（1）使用條件分析傳遞功率：P1= KW；主動齒輪轉(zhuǎn)速：n1=240 rpm；齒數(shù)比u=4；轉(zhuǎn)矩：T= = =151208 Nmm= Nm圓周速度：估計v 4m/s。屬中速、中載，重要性和可靠性一般的齒輪傳動。（2）設(shè)計任務(wù)確定一種能滿足功能要求和設(shè)計約束的較好的設(shè)計方案，包括：齒輪的基本參數(shù)：m,z1,z2,x1,x2,β,Φd齒輪的主要尺寸：d1,d2,a,da1,da2 選擇齒輪的材料、熱處理方式及疲勞極限應(yīng)力（1）齒輪材料及熱處理方式及疲勞極限應(yīng)力按使用條件，屬中速、中載，重要性和可靠性一般的齒輪傳動，可選用軟齒面齒輪，也可選用硬齒面齒輪。本例選用軟齒面齒輪，根據(jù)《機械設(shè)計手冊》（3），具體選用：小齒輪：40Cr，調(diào)質(zhì)處理，硬度為241286HBS；大齒輪：45，正火處理，硬度為217255HBS。：σHlim1=800 MPa σHlim2=650 MPa：σFE1=320 MPa σFE2=240 MPa（2）按接觸強度初步確定中心距，并初選主要參數(shù) a≥476 (u+1) 式中，T1—小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩，Nm。T1= = =151208 Nmm= NmK—載荷系數(shù)，由于載荷較平穩(wěn)，速度較低，取K=齒寬系數(shù)：Φa=齒數(shù)比：u=4許用接觸應(yīng)力σHP，按大齒輪計算，σHP2===541 MPa（，取最小安全系數(shù)SHlim=）則：a≥476 (4+1) = mm取a=210 mm按經(jīng)驗公式：mn=()a=()210= mm取標準模數(shù)mn=4mm初取齒輪螺旋角β=9? cosβ=：z1===取z1=21 則z2=21205。u=21205。4=84精確計算cosβ===1 β=0? 低速級齒輪傳動為直齒圓柱齒輪傳動。d1=mz1=4205。21=84 mmb=Φa205。a==84 mm（3）校核齒面接觸強度 σH=分度圓上的圓周力Ft===3600 N，使用系數(shù)KA=，動載系數(shù)KV=1+（+K2）v== m/s，齒輪的精度等級為8級。，K1= K2= 則：KV=1+（+）=齒向載荷分布系數(shù)，KHβ=KβS+KβM按Φd=，, KβS=。 , KβM=，則：KHβ=+=齒向載荷分布系數(shù)，按KA N/m，KHα=按β=0? ，x=0，節(jié)點區(qū)域系數(shù) ZH=，材料彈性系數(shù)ZE= 按接觸強度計算的重合度及螺旋角系數(shù)zεβ：當量齒數(shù)：zv1=z1=21 zv2=z2=84當量齒數(shù)的端面重合度，εvα=εvⅠ+εvⅡ按β=0?，zv1=21，zv2=84，εvⅠ=，εvⅡ=則：εvα=+=按Φm=，β=0?，縱向重合度εβ=0按εvα=，εβ=0，β=0?，zεβ=1齒面接觸應(yīng)力為：σH==610 MPa計算安全系數(shù)SH： ,SH=求壽命系數(shù)zN:應(yīng)力循環(huán)次數(shù):N1=60γn1t=60205。1205。240205。30000=(滿載工作小時數(shù)t:每的工作300天,每天工作10小時,壽命10年) N2=60γn2t=60205。1205。60205。30000=對調(diào)質(zhì)鋼，允許有一定點蝕，∞=109，zN1=；zN2=潤滑油膜影響系數(shù)zLVR: v= m/s 選90中極壓工業(yè)齒輪油，γ50=90 mm2/s =工作硬化系數(shù)zW:因小齒輪齒面未硬化，取zW=1按接觸強度計算的尺寸系數(shù)zX: =1則：SH1== SH2= =，SHmin=1，SH1，2 SHmin 故安全（4）校核齒根彎曲強度，σF=彎曲強度計算的載荷分布系數(shù)：KFβ=KHβ=，KFα=KHα=復合齒形系數(shù)YFS：由zv1=21，zv2=84，YFS1=，YFS2=彎曲強度計算的重合度與螺旋角系數(shù)Yεβ：按εvα=，β=0? ，Yεβ= 則：σF1==σF2=σF1計算安全系數(shù)SF： ， SF=壽命系數(shù)YN：對調(diào)質(zhì)鋼，∞=3205。106因N1= N∞ N2= N∞ ，取YN1=YN2=1相對齒根圓角敏感系數(shù)YδrelT：，qs1，qs2，YδrelT= YδrelT=1相對齒根表面狀況系數(shù)YRrelT：，齒面粗糙度Ra1=Ra2= ，YRrelT= YRrelT=1尺寸系數(shù)YX：，由m=4得，YX=1則，SF1=SF2= ，SFmin= SF1，SF2均大于SFmin 故安全。（5）主要幾何尺寸m=4mm z1=21 z2=84 d1=z1m=21205。4=84mmd2=z2m=84205。4=336mmda1=d1+2ha=84+2205。4=92mmda2=d2+2ha=336+2205。4=344mma=(d1+d2)/2=210 mmb2=Φaa==84mmb1=90mm大齒輪的零件圖見附圖一。 第3章 軸的設(shè)計 按軸的扭矩初選軸徑和聯(lián)軸器軸的材料：45軸的轉(zhuǎn)速：60rpm軸所傳遞的功率：軸所傳遞的轉(zhuǎn)矩：T= = =604833 Nmm= Nm軸上裝有齒輪，軸端裝有聯(lián)軸器，需開鍵槽。，σb=650 Mpa （抗拉強度）σs=360 Mpa （屈服強度）σ1=270 Mpa（彎曲疲勞極限）τ1=155Mpa（扭轉(zhuǎn)疲勞極限）E=：dmin=A (=118107，取A=115)裝聯(lián)軸器、齒輪的軸開有鍵槽，軸徑增加35%，取軸端直徑為48mm。選聯(lián)軸器，考慮動載荷及過載，取聯(lián)軸器工作情況系數(shù)K=。聯(lián)軸器工作轉(zhuǎn)矩：Tc=KT==907250 Nmm= Nm根據(jù)工作要求選聯(lián)軸器，由d=48mm,Tc選聯(lián)軸器型
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