【正文】 B 低速級斜齒圓柱齒輪的設計 6） 材料及熱處理； 由表 71 選擇小齒輪材料為 40Cr（調(diào)質(zhì)），硬度為 280HBS，大齒輪材料為 ZG35CrMo（調(diào)質(zhì)），硬度為 240HBS，二者材料硬度差為 40HBS。? mm= 取 mn=3mm 4． 按齒根彎曲強度設計 mn≥ ? ?3212 2） 精度等級選用 7 級精度； 3） 試選小齒輪齒數(shù) z1＝ 20，大齒輪齒數(shù) z2＝ 100 的； 4） 選取螺旋角。 根據(jù)表１５－３，取 112??A 于是由式１５－２初步估算軸的最小直徑 目的 過程分析 結論 中 間 軸 的 設 計 及 其 軸 承 裝 置、 鍵 的 設 計 mmnPAd 6 9/ 1 2/ 33 22m i n ??? ? 這是安裝聯(lián)軸器處軸的最小直徑 21?d ,取軸段 1 的直徑 mmd 321 ? ４．軸的結構設計 １）擬定軸上零件的裝配方案（見前圖） ２）根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度 （ 1 ）初選型號 6307 的深溝球軸承 參數(shù)如下 218035 ????? BDd mmda 44? mmDa 71? 基本額定動載荷 KNCr ? 基本額定靜載荷 KNC r ?? 故 mmdd 3562 ?? 軸段 7 的長度與軸承寬度相同 ,故取 mml 176 ? ( 2 )軸段 3 上安裝齒輪 ,為便于齒輪的安裝 , 3d 應略大與 2d ,可取mmd 443 ? .齒輪左端用 套筒固定 ,為使套筒端面頂在齒輪左端面上 ,即靠緊 ,軸段 3 的長度 3l 應比齒輪轂長略短 ,若轂長與齒寬相同 ,已知齒寬mmbmmb 100,55 21 ?? ,兩齒輪間的間隙 mmdmml 47,20 ?? ?? 取故取mmblbl 1 7 1982053)2()2( 213 ????????? ? ( 3 )齒輪右端用肩固定 ,由此可確定軸段 4 的直徑 , 軸肩高度dh ~? ,取 mmd 424 ? , hl ? ,故取 mml 64 ? 為減小應力集中 ,并考慮右軸承的拆卸 ,軸段 5的直徑應根據(jù) 6307深溝球軸承的定位軸肩直徑 ad 確定 ,即 mmdd a 445 ?? ( 4 )取齒輪端面與機體內(nèi)壁間留有足夠間距 H,取 mmH 12? ,取軸承上靠近機體內(nèi)壁的端面與機體內(nèi)壁見的距離 S=8mm,取軸承寬度 C=選用 HL１型彈性柱銷聯(lián)軸器 軸的尺寸（ｍｍ）： 321?d 352?d 443?d 424?d 445?d 356?d 171461714351654321??????llllll 22 設計手冊可查得軸承蓋凸緣厚度 e=10mm,取聯(lián)軸器輪轂端面與軸 承蓋間的距離 K=mmlsHlmmlbHsBlmmKeBsCl14)(43)(51)(453121???????????????? 取齒輪齒寬中間為力作用點 ,則可得 mmL 581 ? , mmLL , 32 ?? 目的 過程分析 結論 中 間 軸 的 設 計 及 其 軸 承 裝 置、 鍵 的 設 計 （ 5 ）鍵連接。根據(jù)表 9— 2，取 112?C 于是由式 9－ 2 初步估算軸的最小直徑 mmnPCd ??? 這是安裝聯(lián)軸器處軸的最小直徑 21?d ，由于此處開鍵槽，校正值mmd %)51( ????? ， 聯(lián) 軸 器 的 計 算 轉(zhuǎn) 矩 1TKT Aca ? 查表 121 取 ?AK ，則mmNTKT Aca ?????? 41 查 機械設計 手冊 ， 取 GB/T501420xx 中的 LX1 型 彈性柱銷聯(lián)軸器，其 公稱 轉(zhuǎn)矩為 250N =； （ 4） 查取齒型系數(shù) ： 由表 7－ 4 查得 YF1=； YF2=； （ 5） 查取應力校正系數(shù) ： 由表 7－ 4 查得 Ys1=； Ys2=； （ 6） 計算 [σ F]： 由圖 7— 16 查得彎曲疲勞強度極限： σ Flim1=550Mpa； σ Flim2=440MPa； 由圖 7— 17 查得彎曲疲勞壽命系數(shù)： YN1=； YN2=； 取 SF=； [σ F1]= σ F lim1 YN1/SF=550 ； [σ F2]= σ F lim2 YN1/SF =440 ； 12 幾 何 尺 寸 計 算 （ 7） 驗算齒根彎曲疲勞強度 ： σ F1=KFtYF1YS1Yβ /bmnε ɑ=； σ F2=σ F1/(YF1YS1) YF2YS2=； KAFt/b=2 1 40370/（ ） 2=100 N/mm, 計算得彎曲條件滿足 。 2） 計算 ： （ 1） 試算小齒輪分度圓直徑 d1t： d1t≥ ? ?3 2α1 σ1 21， 53， 3）計算大、小齒輪的分度圓直徑： d1 βcos1 nmz? = d2 βcos2 nmz? = 4）計算大、小齒輪的 齒根圓直徑： mmmdd mmmdd nf nf 1 1 11 ?????? ?????? 5）計算齒輪寬度： b=φ dd1 b= B1=65mm， B2=60mm； 5）結構設計 以大齒輪為例，因齒輪齒頂圓直徑小于 160mm，故以選用實心結構。故載荷系數(shù) K=KAKVKα Kβ =1 = （ 5）按實際的載荷系數(shù)校正所得的分度圓直徑： d1= 31 / tt KKd = 3 ? mm= （ 6）計算齒寬 b： b=φ dd1=1 = （ 7）計算模數(shù) mn： mn 11coszd β? = 。 d1≥ ? ?3 21 由表 23 選取 ， ， ， 4321 ???? 計算得 η =， 則 pd= 3． 電動機轉(zhuǎn)速的選擇 螺旋軸的轉(zhuǎn)速 nw=120r/min，按表 22 推薦的合理范圍，二級圓柱齒輪減速器的傳動比 5 i=8~40。 m） ： 400 螺旋軸轉(zhuǎn)速 n（ r/min）： 120 螺旋輸送機效率 （％）： 使用年限（年）： 10（設每年工作 300 天） 工作制度（小時 /班 ）： 8 4 檢修間隔（年）： 2 生 產(chǎn)批量：小批量生產(chǎn) 四． 設計內(nèi)容 1. 電動機的選擇與運動參數(shù)計算； 2. 斜齒輪傳動設計計算 ； 3. 軸的設計 ； 4. 滾動軸承的選擇 ； 5. 鍵和連軸器的選擇與校核； 6. 裝配圖、零件圖的繪制 ； 7. 設計計算說明書的編寫 ； 五． 設計任務 1． 減速器總裝配圖一張 ； 2． 齒輪、軸零件圖各一張 3． 設計說明 書的編寫 （一） 傳動方案的擬定及說明 ：同軸式二級圓柱齒輪減速器。所以選用常用的封閉式 Y（ IP44）系列的電動機。 軸號 電動機 兩級圓柱減速器 工作機 O 軸 1 軸 2 軸 3 軸 4 軸 轉(zhuǎn)速n(r/min) n0=1440 n1=1440 n2= n3= n4= 功率 P(kw) P0= P1= P2= P3= P4= 轉(zhuǎn)矩T(N （ 6）由圖 7－ 18 按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強度極限σ Hlim1＝600MPa；大齒輪的解除疲勞強度極限σ Hlim2＝ 550MPa； （ 7）由 式 7— 17 計算應力循環(huán)次數(shù) N1＝ 60n1jLh＝ 60 1 10 16 300＝ 109 N2＝ 60n2jLh＝ 60 () 1 10 16 300＝ 108 （ 8）由圖 719 查得接觸疲勞壽命系數(shù) ZN1＝ ； ZN2＝ ； （ 9）計算接觸疲勞許用應力： 取安全系數(shù) SH＝ 1，由式（ 7－ 18）得 [σ H]1＝ 600MPa＝ 588MPa； [σ H]2＝ 550MPa＝ 535MPa； 2）計算： 齒輪精 度等級選用 8級精度； 小齒輪 材料為 40Cr（調(diào)質(zhì)），硬度為280HBS ，大齒輪材 料為ZG35CrMo（調(diào)質(zhì)），硬度為 240HBS 7 按 齒 面 接 觸 強 度 設 計 (1) 試算小齒輪分度圓直徑 d1t: d1t≥ ? ?3 21 1 =； （ 4）查取齒型系數(shù)： 由表 7－ 4 查得 YF1=； YF2=； （ 5）查取應力校正系數(shù)： 由表 7－ 4 查得 Ys1=； Ys2=； （ 6） 計算 [σ F]： 由圖 7— 16 查得彎曲疲勞強度極限： σ Flim1=550Mpa；σ Flim2=440MPa； 由圖 7— 17 查得彎曲疲勞壽命系數(shù)： YN1=； YN2=； 取 SF=； [σ F1]= σ F lim1 YN1/SF=550 ； [σ F2]= σ F lim2 YN1/SF =440 ； （ 7）驗算齒根彎曲疲勞強度： σ F1=KFtYF1YS1Yβ /bmnε ɑ=； σ F2=σ F1/(YF1YS1) YF2YS2=； KAFt/b=2 1 135800/（ ） 2=100 N/mm, 計算得彎曲條件滿足 。 21， 53， 分度圓直徑： d1=， d2=； 齒根圓直徑： mmd mmdff ?? 齒輪寬度： B1=65mm ，B2=60mm； 齒輪 精 度等級選用 8級精度； 小齒輪 材料為 40Cr（調(diào)質(zhì)），硬度為 10 按 齒 面 接 觸 強 度 設 計 d1≥ ? ?3 21c o s2FSaFadYYzKT Y σεφ βαβ 1） 確定計算參數(shù) ： （ 1） 計算載荷系數(shù)： K=KAKVKα Kβ = （ 2）根據(jù)縱向重合度ε β = dZ1tanβ =，從圖 7－ 14 查得螺旋角影響系數(shù) ： Yβ ＝ 。 3） 計算大、小齒輪的分度圓直徑 ： d1 βcos1 nmz? = d2 βcos2 nmz? = 根據(jù)同軸式減速器的要求，可知高速級齒輪的中心距應和低速級齒輪中心距相等，由于低速級小齒輪的分度圓直徑為 ，大于 ，所以，高速級小齒輪的分度圓直徑應取 齒數(shù)： Z1=20， Z2=70； 分度圓直徑： d1=，d2 =； 齒根圓直徑： mmd mmdff ?? 中心距： a=140mm 13 d1=， d2=， Z1=20， Z2=70， a=140mm； 4） 計算齒輪寬度 ： b=φ dd1 b= B1=65mm， B2=60mm 5） 結構設計 ： 以大齒輪為例 ， 因齒輪齒