二級同軸式圓柱齒輪減速器課程設計說明書-機械原理(編輯修改稿)
2025-06-26 17:19 本頁面
【文章內容簡介】 由圖 7－ 15 查得εα 1＝ ，εα 2＝ ，則εα＝εα 1＋εα 2＝ （ 5） 材料的彈性影響系數(shù) ZE＝ （ 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） 由式計算應力循環(huán)次數(shù) N1＝ 60n1jLh＝ 60 1 10 16 300＝ 10^9 N2＝ 10^7 （ 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＝ 612MPa [σ H]2＝ 550MPa＝ 2） 計算 （ 1） 試算小齒輪分度圓直徑 d1t d1t≥ ? ?3 21 12 ?????????HEHdt ZZuuTK σεφα = 3 2612 .54 ?????? ????= 10 （ 2） 計算圓周速度 v=100060 21? ndtπ=100060 ? ??π= （ 3） 計算縱向重合度ε β ε β = βε β 1z = 1 tan14。 = （ 4） 計算載荷系數(shù) K 已知載荷平穩(wěn)，所以取 KA=1 根據(jù) v=,7 級精度，查得動載系數(shù) KV= 由表 7— 8 查得 Kβ = 由表 7— 3 查得 Kɑ=。故載荷系數(shù) K=KAKVKα Kβ =1 = 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= 計算齒寬 b 及模數(shù) mn b=φ dd1=1 = 計算模數(shù) mn mn 11coszd β? = 。? mm= 取 mn= 6． 按齒根彎曲強度設計 mn≥ ? ?3212 c os2FSaFadYYzK TY 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εβ = dz1tanβ =，從圖 7－ 14查得螺旋角影響系數(shù) Yβ ＝ （ 3） 計算當量齒數(shù) Z1=Z1/cos3 β =20/cos3 14。 = Z2=Z2/cos3 β =100/cos3 14。 = （ 4） 查取齒型系數(shù) 由表 7－ 4 查得 YF1=； YF2= 11 （ 5） 查取應力校正系數(shù) 由表 7－ 4 查得 Ys1=； Ys2= （ 6） 計算 [σ F] σ F1=550Mpa σ F2=420MPa YN1= YN2= [σ F1]= σ F1 YN1/SF=550 [σ F2]= σ F1 YN1/SF =420 （ 7） 驗算齒根彎曲疲勞強度 σ F1=KFtYF1YS1Yβ /bmnε ɑ= σ F2=σ F1/YF1YS1 YF2YS2= 計算得彎曲條件滿足 2） 設計計算 mn≥ 322 . ?? ????= 取 mn= 7． 幾何尺寸計算 1） 計算中心距 Z1nmd βcos1? =，取 z1=20 Z2=65 a ? ?βcos2 21 nmzz ?? = a 圓整后取 70mm 2） 按圓整后的中心距修正螺旋角 β =arcos ? ?a mzz n2 21 ? =13。 55’50” 3） 計算大、小齒輪的分度圓直徑 d1 βcos1 nmz? = 12 d2βcos2 nmz?=108mm 4） 計算齒輪寬度 b=φ dd1 b=33mm B1=33mm， B2=30mm 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 。其他有關尺寸參看大齒輪零件圖。 軸的設計計算 中間 軸： 軸材料用 45 鋼，調制處理 ， σ b=650Mp， σ s=360Mp 1． 求作用在齒輪上的受力 Ft1= dT2 =268N Fr1=Ft βαcostann =108N Fa1=Fttanβ =98N； Ft2=2638N Fr2=1067N Fa2=960N 2． 軸的結構設計 1） 擬定軸上零件的裝配方案 i. II 取直徑為 30mm。 ii. IIIII 段軸肩用于固定軸承，查手冊得到直徑為 44mm。 iii. IIIIV段為小齒輪，外徑 35mm。 13 iv. IVV段分隔兩齒輪， 直徑為 55mm。 v. VVI 段安裝大齒輪，直徑為 42mm。 vi. VIVIII 段安裝套筒和軸承，直徑為 35mm。 2） 根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度 1. III 段軸承寬度為 ，所以長度為 。 2. IIIII 段軸肩考慮到齒輪和箱體的間隙 12mm，軸承和箱體的間隙 4mm，所以長度為 16mm。 3. IIIIV段為小齒輪，長度就等于小齒輪寬度 57mm。
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