【正文】 二級圓柱斜齒輪減速器說明書 機械設計課程設計 目 錄 一、 機械設計課程設計 任務 書 機械設計課程設計的目的 ………………………………………………………………… 3 機械設計課程設計的題目 ………………………………………………………………… 3 機械設計課程設計的內(nèi)容及要求 ………………………………………………………… 4 機械設計課程設計的時間安排 …………………………………………………………… 4 二、 設計步驟 ………………… ………………………………… ……………… 4 電動機的選擇…………… ……… ……… …… … ……………………… … ……………… 5 確定傳動裝置的總傳動比和分配傳動比…………… ……… …… …… … ……………… 6 計算傳動裝置的運動和動力參數(shù)…………… ………… …… …… ……… ……………… 6 …………… ………………………………… ………… …… … ……………… 7 及校核 ……… …………………………… …………… ……………… …… 14 的 設計及校核 …………………………………………………………………… 23 …………… ……………………………………… …………… ……………… 25 …………… ……… … ………………………… ………… ……………… 26 …………… ……… … …………………………… ………… ……………… 28 …………… ………………………………… ……… …… …… ……………… 28 三 ．設計小結 … …………… ……… … ………………………… …… …… ………… ………… …… 29 四 ．參考資料 … … …… …………………………………… …… … … …… ………… ……………… 29 機械設計課程設計 嘉興學院機電工程學院 2 二、 設計步驟 傳動裝置總體設計方案 根據(jù)工作工作條件、制造的經(jīng)濟性，選擇齒輪減速器作為傳動裝置。同時考慮原動機轉速較高，而工作要求轉速又較低，因此傳動比較大，故采用二級展開式圓柱齒輪減速器（圖 21）。此類減速器齒輪相對軸承不對稱，要求軸具有較大的剛度。 圖 21 傳動裝置簡圖 選擇電動機 齒輪的設計計算 齒輪實 用期限為 10 年（每年工作 300 天），兩班制。 （一）高速級齒輪傳動的設計計算 選 齒輪材料，熱處理及精度 等級及齒數(shù) 1） 考慮此減速器的功率及現(xiàn)場安裝的限制，選用漸開線斜齒輪 2）根據(jù)表 2有關數(shù)據(jù)， 按 GB/T10095－ 1998，選擇 7級，齒根噴丸強化。 3）材料選擇。根據(jù) [2]表 101選擇 小齒輪 材料為 40Cr（ 調質 ） ，齒面硬度為 280HBS， 大齒輪 材料為 45號 鋼 （ 正火 ） ，齒面硬度為 200HBS 4） 取 小齒輪齒數(shù) 181?z ，故大齒輪齒數(shù) ??? izz ，取 952?z 。 機械設計課程設計 嘉興學院機電工程學院 3 5）選取螺旋角。初選螺旋角 o14?? 按齒面接觸強度設計 由 [2]設計計算公式 109a進行計算，即 ? ? 2131 )(12 H EHd tt ZZuuTKd ?? ? ??? φ （ 1） 確定公式內(nèi)的各個計算數(shù)值 1) 試選載荷系數(shù) ?tk 。 2) 計算小齒輪傳遞的轉矩。由表 2可知： ?1T mN? 3) 由表 107 選取尺寬系數(shù) dφ =1。 4) 由表 106 查得材料的彈性影響系數(shù) aE MPZ ? 。 5) 由圖 1030 選取區(qū)域系數(shù) ?HZ 6) 由圖 1021d 按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強度極限 aH MP7501lim ?? ；大齒輪的接觸疲勞強度極限 a2lim 380 MPH ?? 。 7) 由圖 1026 查 得 ??? ； ??? ；則： ??? ??? ??? 8）由式 1013 計算應力循環(huán)次數(shù)。 911 ????????????? hLjnN 8922 4 7 ???????? hLjnN 9） 由圖 1019 取接觸疲勞壽命系數(shù) ?HNK 。 ?HNK 。 10）計算接觸疲勞許用應力，取安全系數(shù) S=1，由式 1012 得 ? ? aaHHNH MPMPSK ????? ?? ? ? aaHHNH MPMPSK ????? ?? ? ? ? ? ? ? aHHH MP518221 ??? ）（ ??? (2) 計算 1）試算小齒輪分度圓直徑 td1 ，代入 ? ?H? 中較小的值。 ? ? mmZZuuTKd H EHd tt )518 ( )(12 23 42131 ???? ??????? ?? ?φ2）計算圓周速度。 smndv / 11 ?? ????? ? 3）計算齒寬 b b及模數(shù) ntm 。 機械設計課程設計 嘉興學院機電工程學院 4 mmdb td ????? φ mmzdm otnt ????? ? mmmh nt ???? ??hb 4）計算縱向重合度 ?? 4 2 a n1813 1 a n3 1 o1 ??????? ?? ? zdφ 5）計算載荷系數(shù) K 使用系數(shù) AK =1,根據(jù) smv /? ,7 級精度 , 由 [1]圖 108 得 ： 動載系數(shù) KV =,由 [2]表 104得 K ?H = 查 [2]表 1013得 : K?F = 查 [2]表 103 得 : K ?H = ?FK =. 故載荷系數(shù) : 6 2 0 ????????? ?? HHVA KKKKK 6)按實際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑 ，由式 1010a得： d1 =d t1 tkk/3 = = 7）計算模數(shù) nm mmzdm on ???? ? （ 3） 按齒根彎曲強度設計 由 [2]式 1017 ? ?32121 c o s2FSaFadnYYzYKTm ??? ??? ?? 1） 確定計算參數(shù) ① 計算載荷 參數(shù)。 ????????? ?? FFVA KKKKK ② 根據(jù)縱向重合度 ??? ，從《機械設計》圖 1028 查得螺旋角影響系數(shù) ??Y ③ 計算 當量齒數(shù)。 o s19c o s 3311 ??? ov zz ? 9 9 0 314c o s95c o s 3322 ??? ov zz ? ④ 查取齒形系數(shù)。 由 [2]表 105 查得 ： 機械設計課程設計 嘉興學院機電工程學院 5 ?FaY ?FaY ?SaY ?SaY ⑤ 計算大小齒輪的][ FSaFaYY?,并加以比較。 由圖 1020c 得，小 齒輪的彎曲疲勞強度極限 MPaFE 6301 ?? ， MPaFE 3202 ?? ，由圖1018 得，取 ?FNK , ?FNK 。 取安全系數(shù) S=.，計算彎曲疲勞許用應力。 ? ? aaFEFNF MPMPSK ????? ?? ? ? aaFEFNF MPMPSK ????? ?? 01 ][ 1 11 ???F SaFa YY ? ][ 2 22 ???F SaFa YY ? 大齒輪的數(shù)值大。 2）設計計算 ? ? mmYYzYKTm oF SaFadn 1 9 4 )14c o o s2 3 2 243 21 21 ???? ???????? （??? ??? 對 此 計算結果，由齒面接觸疲勞強度計算的法面模數(shù) mn 大于由齒根彎曲疲勞強度計算的法面模數(shù)，按 GB/T13571987 圓整為標準模數(shù) ,取 mn = 但為了同時滿足接觸疲勞強度，需要按接觸疲勞強度算得的分度圓直徑 d1 = 來計算應有的齒數(shù) .于是由 : 14c os11 ????? onmdz ? 取 191?z ，則 ????? ziz f ，取 1002 ?z 。 （ 4）幾何 尺寸計算 1） 計算中心距。 a=?cos2 )( 21 nmzz ?=?? ?? 14cos2 2)10019(=，將中心距圓整為 123mm 。