【正文】 42070 r/min = 分配傳動比 根據(jù)帶傳動比范圍，取 V帶傳動比為 i帶 =，則 減速器的傳動比為 i= ii總帶= wP =2200KW ?總 = 0P = edP =3000KW wn =70r/min mn =1420r/min i總 = i帶 = i= i高 = 高速級傳動比為 i高= ( ~)*i =~。 的設(shè)計計算 選擇 材料、熱處理方式和公差等級 考慮到帶式運輸機為一般機械，故大、小齒輪均選用 45 鋼，小齒輪調(diào)質(zhì)處理，大齒輪正火處理，由 【 3】表 817 的齒面平均 1HBW =236, 2HBW =190HBW， HBW 2HBW =46HBW，在 30~50HBW 之間。由 【 3】圖 92 查得 查得節(jié)點系數(shù) HZ =。kk =* = 確定模數(shù) nm = 11*cosd z ? = 取整 nm =2 中心距 1a = 122coszz??= 23 762cos12? ? = 圓整 1a =100mm 螺旋角為 β =arcos 121*( )2nm z za? = 因 β 值與初選值相差較大，故對與 β 有關(guān)的參數(shù)進行修正， 由【 3】圖 92查得 ， HZ = 端面重合度系數(shù) ?? =[,(1211ZZ? )]cosβ = 軸向重合度為 ?? = d? 1Z tan? = 186。 mm轉(zhuǎn)速 2n =右旋，大齒輪左旋，小齒輪分度圓直徑為 3d = ①齒輪 3 的作用力 圓周力 3 232 2 1 3 3 7 7 08 6 .6 4t TF d ??? = 徑向力 32 ta n 30 88 .0 ta n 20 11 23 .9 4r t nF F x ?? ? ? ? ②齒輪 4 的作用力 從動齒輪 4 各個力與主動齒輪 3上相應(yīng)的力大小相等，作用力方向相反。暫取軸承為 6208，經(jīng)過驗算，軸承 6208的壽命符合減速器的預(yù)期壽命要求。 1 1 0 .5 6 6 1 6 7 4 4 .1 6b x xM R l N m m N m m? ? ? ? ? ? 2239。 2 2 2 26 7 4 4 . 1 6 1 4 6 9 5 3 . 8 81 4 7 1 0 8 . 5 5b b x b zM M M N m mN m m? ? ? ? ??? （ 4）畫轉(zhuǎn)矩圖， 2 133770T N m m?? 校核軸的強度 aa 剖面彎矩大，且作用有轉(zhuǎn)矩，其軸頸較小，故 aa 剖面為危險截面 求當(dāng)量彎矩：一般認(rèn)為低速軸傳遞的轉(zhuǎn)矩是按脈動循環(huán)變化的。 r3F =，a3F =0N 因為徑向力方向相反，則選最大的徑向力計算壽命。根據(jù)第三步初算的結(jié)果，考慮到如該段軸徑取得太小，軸承的壽命可能滿足不了減速器預(yù)期壽命的要求，初定軸段 ① 的軸徑 1d =25mm,帶輪輪轂的寬度為（ ~ ） 1d = （ ~ ） *25mm=33mm~42mm, 結(jié) 合 帶 輪 結(jié) 構(gòu)L帶 輪 =~50mm，取帶輪輪轂的寬度 L帶 輪 =42mm,軸段 ① 的長度略小于轂孔寬度，取 1L =40mm （ 3）密封圈與軸段 ② 在確定軸段 ② 的軸徑時，應(yīng)考慮帶輪的軸向固定及密封圈的尺寸。軸段 ③ 上安裝軸承，其直徑應(yīng)符合軸承內(nèi)徑系列。軸段 ④ 的長度為4 1 1 1xL B b B? ? ? ? ? ? ?=(180+12。軸承采用脂潤滑，需要用檔油環(huán)阻止箱體內(nèi)潤滑油濺入軸承座。軸段② 的軸徑 2d = 1d +2*（ ~3） mm=~31mm,其最終由密封圈確定。L ,故軸承壽命足夠 已知條件 高速軸傳遞的功率 1p =，轉(zhuǎn)速 1n =，小齒輪分度圓直徑1d =,齒輪寬度 1b =60mm 選擇軸的材料 因傳遞的功率不大，并對重量及結(jié)構(gòu)尺寸無特殊要求，故由 [3]表 826 選用常用的材料 45 鋼，調(diào)制處理 初算最小軸徑 查 [3]表 98 得 C=106~135，考慮軸端既承受轉(zhuǎn)矩，又承受彎矩，故取中間值 C=120，則 mind =C 131pn =120* 3 = 軸與帶輪連接，有一個鍵槽，軸徑應(yīng)增大 3%~5%，軸端最細處直徑為 1d +*(~) mm=~ 取 mind =21mm 結(jié)構(gòu)設(shè)計 45 鋼，調(diào)制處理 mind =21mm 軸的結(jié)構(gòu)構(gòu)想 如圖 所示 （ 1）軸承部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計 為方便軸承部件的裝拆，減速器的機體 采用剖分式結(jié)構(gòu)，該減速器發(fā)熱小、軸不長，故軸承采用兩端固定方式。由教材表 101 查出其強度極限265 0 /B N mm? ? ，并由表 103 中查出與其對應(yīng)的 ? ? 21 60 /b N m m? ? ? ，取 ? = ? ? 22 2 22 0 0 8 6 9 . 2 1 ( 0 . 5 8 1 3 3 7 7 0 )2 1 5 3 3 2 . 5 8v a aM M T N m mN m m?? ? ? ? ? ??? 根據(jù) aa 剖面的當(dāng)量彎矩求直徑 ? ? 332 1 2 1 5 3 3 2 . 5 8 3 2 . 9 90 . 1 0 . 1 6 0va bMd m m m m? ?? ? ?? 在結(jié)構(gòu)設(shè)計中該處的直徑 2 42d mm? ，故強度足夠。 2 2 2 21 3 1 5 . 6 6 1 6 9 5 3 . 8 81 4 6 9 5 9 . 7 7b b x b zM M M N m mN m m? ? ? ? ??? bb 剖面右側(cè)為 39。由于齒輪 3的直徑比較小，采用實心式，取其輪轂寬度與齒輪寬度 3b =95mm 相等，其右端采用軸肩定位，左端采用套筒固定。然后，按軸上零件的安裝順序，從mind 處開始設(shè)計 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理 mind ? ⑵ 軸承的選擇與軸段 ①及軸段⑤的設(shè)計 該段軸段上安裝軸承，其設(shè)計應(yīng)與軸承的選擇同步進行，選擇深溝球軸承。kk =* = nm = 11*cosd z ? =,取標(biāo)準(zhǔn)值 nm =2 1d = 1*cosnmz? = 2*? mm= 2d = 1*cosnmz? = 2*? mm= b= d? * 1d =*=，取整 2b =50mm 1b = 2b +（ 5~10） mm 取 1b =60mm 校核齒根彎曲疲勞強度 齒根的疲勞強度條件 ? ?12 * * ***F F S B FnkT Y Y Y Yb m d ????? 其中 k=， 1T =42190N?mm， nm =2， 1d =， b= 50mm 齒形系數(shù) FY 和應(yīng)力修正系數(shù) SY ，當(dāng)量齒數(shù)為 1vZ = 1 3cosz? = 323cos12? = 2vZ = 2 3cosz? = 376cos12? = nm =2 1d = 2d = 2b =50mm 1b =60mm 由 [3]圖 88 查得 FY =， SY = 由 [3]圖 89 查得 1SY=，2SY= 由 [3]圖 810 查得 重合度系數(shù) Y? = 由 [3]圖 113 查得 螺旋角系數(shù) Y? = 許用彎曲應(yīng)力 lim*[] NFF FY S?? ? 由 [3]表 811 查得 彎曲疲勞極限應(yīng)力為 lim1F? ==425MPa lim2F? ==342 MPa 由 [3]圖 811 查得 壽命系數(shù) 1NY = 2NY =1 由 [3]表 820 查得 安全系數(shù) FS = 1 lim 11 *[] NFFFY S?? ? = 2 lim 22 *[] NFFFY S?? ? = 11 1 112 * * ***F F SnkT Y Y Y Yb m d ??? ? = 2 * 1 . 5 8 * 4 2 1 9 0 * 2 . 6 8 * 1 . 5 7 * 0 . 7 2 * 0 . 9 35 0 * 2 * 4 5 . 2 4 = MPa 1F? 1[]F? ,則 2F? = 2 2111*SFFSFYYYY? = * * * = MPa 2[]F?? 計算齒輪傳動其他幾何尺寸 滿足齒根彎曲疲勞強度 端面模數(shù) tm = cosnm?= 2?= 齒頂高 ah = *ah nm =1*2=2 齒根高 fh =（ **ahc? ） nm =（ 1+） *2= 全齒高 h= ah + fh =2+= 頂隙 c= * ncm =*2= 齒頂圓直徑 1ad = 1 2 4 6 .4 6 2 * 2 5 0 .4 6adh? ? ? ? 22 2 153 .53 2 * 2 157 .53aad d h? ? ? ? ? 齒根圓直徑 11222 ( 4 6 . 4 6 2 * 2 . 5 ) 4 1 . 4 62 ( 1 5 7 . 5 3 2 * 2 . 5 ) 1 5 2 . 5 3ffd d h m m m md d h m m m m? ? ? ? ?? ? ? ? ? 選擇齒輪的材料 同前小齒輪調(diào)質(zhì) ， 236HBW 大齒輪正火 ， 190HBW 確定 齒輪 許用應(yīng)力 ① 許用接觸應(yīng)力： 由 [1]表 839 知 H? = limHbHLH KS? 由 [1]表 810 查得 li m 1li m 22 2 3 6 6 9 5 4 12 1 9 0 6 9 4 4 9HHM P aM P a?? ? ? ? ?? ? ? ? 故應(yīng)按接觸極限應(yīng)力較低的計算，只需求出大齒輪 2[]H? 對于正火的齒輪 H? = 由于載荷穩(wěn)定，故按 [1]表 841，求輪齒應(yīng)力循環(huán)次數(shù) HN HN =60 2nt=60 2 8 365 8= 810 循環(huán)基數(shù) HLN 由 [1]圖 841 查得當(dāng) HBS 為 300 時， 70 10HN ??因tm = ah =2 fh= h= c= 1ad = 2ad = 1fd = 2fd = 45 鋼 小齒輪調(diào)質(zhì)處理 大齒輪正火處理 8 級精度 0HHNN? 06 HHLHNK N? =1 2[]H? = 449 4491 .0 M P a M P a? ② 許用彎曲應(yīng)力 由 [1]式 846 知 lim[] FbF Fc FlF kkS?? ? 由 [1]表 811 知 lim 1lim 21 .8 4 2 4 .81 .8 3 4 2FbFbH B SH B S?? ? ? ?? ? ? 取 2FS ? 單向傳動取 1Fck ? 同 0FV FNN? ,所以 1Fck ? 得 12[ ] 21 2. 42342[ ] 17 12FFM P a M P aM P a M P a?????? 根據(jù)接觸強度，求小齒輪分度圓直徑 由 [1]式 838 31 2 1[]VBddHFk udk u?? ?? 初步計算 3284 mind Nk ? 1d?? （表 89） ? ? 33 21 3 3 7 7 1 .1 8 3 .4 98 4 8 6 .6 4 41 4 4 9 2 .