【正文】 3 1 . 6 3F a S anK T Y Y Y MPab d m ???? ? ? ? ? ??? ? ? ? ??? ? ? 彎曲強(qiáng)度也符合要求，設(shè)計(jì)合理。 11 33 27 o s c o s 1 4v zz ?? ? ?? 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) — 同軸式二級(jí)圓柱齒輪減速器 16 22 33 90 o s c o s 1 4v zz ?? ? ?? 由表 105 查得 1FaY =， 2FaY = 4）根據(jù) 當(dāng)量齒數(shù)， 查取應(yīng)力校正系數(shù)。 齒 根彎曲 疲勞強(qiáng)度計(jì)算 由式（ 1016） ? ?Fn SaFaF dbm YYYKT ??? ? ? ?? 112 （ 1）確定計(jì)算參數(shù) 1）計(jì)算載荷系數(shù) K。 4）由表 107，軟齒面、小齒輪非對(duì)稱布置，選取齒寬系數(shù) d? =1，又1d =，則 ?? 1db d? 1 ≈ 。 高速級(jí) 低速級(jí) 小齒輪 大齒輪 小齒輪 大齒輪 傳動(dòng)比 模數(shù) (mm) 3 螺旋角 中心距 (mm) 181 齒數(shù) 27 90 27 90 齒寬 (mm) 89 84 89 84 直徑(mm) 分度圓 齒根圓 齒頂圓 旋向 右 旋 左 旋 左 旋 右 旋 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) — 同軸式二級(jí)圓柱齒輪減速器 14 由幾何計(jì)算公式 ? ?HEHH ZZuubd KT ??? ? ???? 12 21 1 （ 1）確定公式中的各計(jì)算數(shù)值 1) 計(jì)算載荷系數(shù) K。58 21 60 2lim221lim11?????????????? k) 許用接觸應(yīng)力 ? ? ? ? ? ? M P aHHH 8 52 8 85 8 22 21 ????? ??? ② 計(jì)算 a) 試算小齒輪分度圓直徑 td1 ，由計(jì)算公式得 mmmmd t 8 5 8 94 3 6 231 ??????? ????? ???? b) 計(jì)算圓周速度 smsmndv t 7 3 0 0 060 4 0 0 060 11 ?? ???? ??? ?? c) 齒寬 b及模數(shù) mnt 0 8 0 2 0 2 2414c o o s111????????????????hbmmmmmhmmmmzdmmmmmdbnttnttd?? d) 計(jì)算縱向重合度 ?? 9 0 n2413 1 n3 1 1 ????????? ??? ? zd e) 計(jì)算載荷系數(shù) K 由表 102查得使用系數(shù) 1?AK 根據(jù) smv ? ， 7級(jí)精度，由圖108查得動(dòng)載系數(shù) ?vK ；由表 104查得 ?HK 的值與直齒輪的相 同 ， 故 4241.??HK ；因mmNbFK tA /)]2/(1 0 0 6 4[1/ ???? mm? 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) — 同軸式二級(jí)圓柱齒輪減速器 10 mmN/100? 表 103 查得 ?? ?? FH KK ；圖 1013 查得??FK 321?z 1192 ?z mma ? mma ? 設(shè)計(jì)計(jì)算及說明 結(jié)果 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) — 同軸式二級(jí)圓柱齒輪減速器 11 故載荷系數(shù)： ????????? ?? HHVA KKKKK f) 按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑，由式 (1010a)得 mmmmKKddtt 3311 ???? g) 計(jì)算模數(shù) nm mmmmzdm n 14c os11 ????? ?? （ 3） 按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì) 由式 (1017) 3 2121][c os2FSaFadnYYzYKTm ??? ??? ?? ① 確定計(jì)算參數(shù) a) 計(jì)算載荷系數(shù) ????????? ?? FFVA KKKKK b) 根據(jù)縱向重合度 ??? ，從圖 1028 查得螺旋角影響系數(shù)??Y c) 計(jì)算當(dāng)量齒數(shù) o s79c o s o s24c o s33223311??????????zzzzvv d) 查取齒形系數(shù) 由表 105查得 , 21 ?? FaFa YY e) 查取應(yīng)力校正系數(shù) 由表 105查得 , 21 ?? SaSa YY f) 計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力 由圖 1020c 查得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限 MPaFE 5001 ?? ；大齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限 MPaFE 3802 ?? 12 mmd mm?? ? 128580B mmB mm?? 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) — 同軸式二級(jí)圓柱齒輪減速器 12 設(shè)計(jì)計(jì)算及說明 結(jié)果 由圖 1018查得彎曲疲勞壽命系數(shù) , 21 ?? FNFN KK 取彎曲疲勞安全系數(shù) S=，由式 (1012)得 ? ?? ? M P aSKM P aSKFEFNFFEFNF 222111?????????????? g) 計(jì)算大、小齒輪的][ FSaFaYY?，并加以比較 ? ?? ? 01379..0300 222111????????FSaFaFSaFaYYYY?? 大齒輪的數(shù)值大 ② 設(shè)計(jì)計(jì)算 ? ? mmmmm n 1 6 4 14c o 2 23 ???? ?????? ? 對(duì)比計(jì)算的結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù) nm 大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù)，取 3mmnm ? ，已可滿足彎曲強(qiáng)度。 相應(yīng)的鏈長(zhǎng)節(jié)數(shù) 20 1 2 2 100()2 ( )22pa z z z z pLpa ???? ? ?? 取鏈長(zhǎng)節(jié)數(shù) 114pL ? 節(jié) 查表 97得中心距計(jì)算系數(shù) 1 ? ，則鏈傳動(dòng)最大中心距為 1 1 2[ 2 ( ) ] 0 . 2 4 8 2 5 3 8 . 1 [ 2 1 1 4 ( 1 9 4 9 ) ] 1 5 1 3 . 3pa f p L z z? ? ? ? ? ? ? ? ? ? （ 5） 計(jì)算鏈速 v ，確定潤(rùn)滑方式 11 13 3. 36 19 38 .1 2. 14 53 /60 10 00 60 10 00n z pv m s??? ? ??? 由鏈速和鏈號(hào)查圖 914按鏈速 V=2m/s選用油池潤(rùn)滑或油盤飛濺潤(rùn)滑。 4. 原始數(shù)據(jù) 主動(dòng)星輪圓周力 （ kN） 主動(dòng)星輪 速度（ m/s） 主動(dòng)星輪齒數(shù) 主動(dòng)星輪節(jié)距 （ mm） 14 9 100 5. 設(shè)計(jì)內(nèi)容 (1) 電動(dòng)機(jī)選型 (2) 鏈傳動(dòng)設(shè)計(jì) (3) 減速器設(shè)計(jì) (4) 聯(lián)軸器選型設(shè)計(jì) (5) 繪制裝配圖、零件圖 (6) 編寫設(shè)計(jì)計(jì)算說明書 6. 設(shè)計(jì)任務(wù) (1) 減速器總裝配圖 1張（ 0號(hào)或 1號(hào)圖紙） (2) 齒輪、軸零件圖各一張（ 2號(hào)或 3號(hào)圖紙） (3) 設(shè)計(jì)計(jì)算說明書一份 設(shè)計(jì)計(jì)算及說明 結(jié)果 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) — 同軸式二級(jí)圓柱齒輪減速器 2 一、電動(dòng)機(jī)的選擇： 1） 主動(dòng)星輪圓周力： F 14? KN 2） 主動(dòng)星輪速度 ： V ? m/s 3) 主動(dòng)星輪齒數(shù)： 9z? 4） 主動(dòng)星輪節(jié)距： 100?p mm 5) 傳動(dòng)裝置總效率： ① 選取 彈性柱銷聯(lián)軸器效率： ?聯(lián)? 圓 柱 齒輪傳動(dòng)效率： ? ? 滾動(dòng) 軸承效率： 軸 承 ? ? 鏈傳動(dòng) 效率： ? ?鏈 ② 總效率： 24聯(lián) 柱 鏈 軸 承? ? ? ? ?? ? ? ?a 420 .9 9 0 .9 7 0 .9 9 0 .9 6? ? ? ? = 6） 電動(dòng)機(jī)輸出功率： wdaF 1 4 1 0 0 0 0 .8 1 3 .0 3 81 0 0 0 1 0 0 0 0 .8 5 9 0?? ? ? ?? ? ? ??aP VP Kw 1） 確定電動(dòng)機(jī)型號(hào) 電動(dòng)機(jī)所需額定功率 P 和電動(dòng)機(jī)輸出功率 dP關(guān)系為 dp k p?? 取 K= 則 1. 3 13 .0 38 16 .9 5? ? ? ? ?dp k p k w 所以： 選 擇 電動(dòng) 機(jī) 型號(hào) 為 :Y180M4 型 三相 異 步 電動(dòng) 機(jī) , 額 定功 率0 ?p Kw， 滿載 轉(zhuǎn)速 0 1470?n r/min。 3. 使用壽命 8年，每年 350天，每天 16小時(shí)。 （ 4） 計(jì)算鏈節(jié)數(shù)和中心距 初定中心距 0 ( 3 0 ~ 5 0 ) 9 5 2 . 5 ~ 1 5 8 7 . 5a p m m??，取 0 40ap? 。 ④ 選小齒輪齒數(shù) 241?z ：大齒輪齒數(shù) ????? ziz ⑤ 初選取螺旋角 ??14? （ 2） 按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì) 按式 (1021）試算，即 3 211 )][(12HEHdtt ZZuuTKd ??????? ① 確定公式內(nèi)各計(jì)算數(shù)值 a) 試選載荷系數(shù) ?tK b) 由圖 1030選取區(qū)域系數(shù) ?HZ c) 由圖 1026 查得 , 21 ?? ?? ?? ， ????? ??? ??? d) 小齒輪傳遞的傳矩 mNT ?? e) 由表 107選取齒寬系數(shù) 1??d f) 由表 106查得材料彈性影響系數(shù) MPaZ E ? g) 由圖 1021d 按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限MPaH 6001lim ?? ；大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限 MPaH 5502lim ?? h) 由式 1013計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)： 89112911 )163508(?????????????????iNNLjnN h 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) — 同軸式二級(jí)圓柱齒輪減速器 9 設(shè)計(jì)計(jì)算及說明 結(jié)果 i) 由圖 1019查得接觸疲勞壽命系數(shù) , 21 ?? HNHN KK j) 計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力： 取失效概率為 1%，安全系數(shù) S=1，由式 (1012)得 ? ?? ? M P aM P aSKM P aM P aSKHHNHHHNH 81 55 。 為了使中間軸上大小齒輪的軸向力能夠相互抵消一部分，故高速級(jí)小齒輪采用左旋，大齒輪采用右旋，低速級(jí)小齒輪右旋大齒輪左旋。 3）由圖 1026 查得 2121 ????? ????? ????? ，則， 。 1=517MPa ? ? ? ? ? ?2 21 HHH ??? ??=(534+517)/2= （ 2）計(jì)算 22 2 . 2 9 8 3 . 0 1 1 0 0 0 4 . 3 2 2 . 4 3 3 1 8 9 . 8 3 7 1 . 3 . 5 3 8 3 . 5 3 1 . 6 3HH MPa??? ? ? ??? ? ? ? ? ? ???? 接觸強(qiáng)度滿足要求。 3） 根據(jù) 當(dāng)量齒數(shù)， 查取齒形系數(shù)。 =； ? ??2F? 380247。根據(jù)表 153，取 1150 ?A ,于是得 查表取 A=112 則： mmnPAd ??? ? 1m in ????? dd (4) 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 1）擬訂軸上零件的裝配方案（如圖） 32 2 8 3 . 0 1 8 3 . 5 3 1 0tan 201 9 8 7 . 5 4 7 4 6 . 0 8cos c o s 1 4 . 1 6t a n 7 4 6 . 0 8 2 0 2 7 1 . 5 5ttnratTFNdF tgF F t g N?????? ? ???? ? ? ?? ? ? ? ?機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) — 同軸式二級(jí)圓柱齒輪減速器 18 該軸（輸入軸）的軸承分別從兩端