【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 輸入功率 1 Kw? （略大于小齒輪的實(shí)際功率），小齒輪的轉(zhuǎn)速為：1 1720 minrn ?，大齒輪的轉(zhuǎn)速為2 m inrn ?，傳動(dòng)比3i? ，由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，工作壽命（設(shè)每年工作 300 天），兩班制，帶式輸送，平穩(wěn)，轉(zhuǎn)向不變。 計(jì) 算 及 說(shuō) 明 結(jié)果 、精度等級(jí)、材料及齒數(shù) 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū) —— 圓錐 — 圓柱齒輪減速器 12 （ 1） 由以上計(jì)算的數(shù)據(jù)可得圓錐齒輪的傳動(dòng)在 Ⅱ軸的軸向力 2 1 9 . 5 9 1 0 0 0 ta n 2 0 c o s 1 8 . 4 3 5 2 0 4 . 9 8 766aFN?? ??? ? ? ?錐 此軸向力較小，故二級(jí)變速裝置選用直齒圓錐齒輪。 （ 2）、運(yùn)輸機(jī)為一般工作機(jī)器，速度不高，故選用 8 級(jí)精度。 （ 3）、材料選擇，小齒輪材料為 40Cr（調(diào)質(zhì)），硬度為 280HBS，大齒輪材料為 45 剛（調(diào)質(zhì)），硬度為 240HBS，二者材料硬度相差 40HBS。 （ 4）、選小齒輪齒數(shù) 1 2 123 , 23 96z z u z? ? ? ? ? ?則 公式： 1td ≥ ? ?3 EdHK T Zuu??????? ???? （ 1）、確定 公式內(nèi)的各計(jì)算值 1）試選載荷系數(shù) ? 2）計(jì)算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩 5 5 421 2 . 7 9 69 5 . 5 1 0 9 5 . 5 1 0 5 . 6 4 1 04 7 3 . 3 3PT N m mn ?? ? ? ? ? ? ? ? 3）選取齒寬系數(shù) 1d?? 4）查得材料彈性影響系數(shù) 1218 MPa? 。 5）按齒面的硬度查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限 lim 1 600H MP a? ? ，大齒輪的接觸疲勞極限 lim 2 550H MP a? ? 。 計(jì) 算 及 說(shuō) 明 結(jié)果 6）計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù) 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū) —— 圓錐 — 圓柱齒輪減速器 13 小齒輪： 81 6 0 6 0 4 7 3 .3 3 1 ( 2 8 3 0 0 7 ) 9 .5 4 2 1 0hN n jL? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 大齒輪： 8 812 9 .5 4 2 1 0 2 .2 8 3 1 04 .1 8NN u ?? ? ? ? 7）查得接觸批量壽命系數(shù) 1 ? 2 ? 8）計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力 ? ? 1 l i m11 0 . 9 7 6 0 0 5 8 2H L HH K M P a M P aS?? ? ? ? ? ? ? 2 l i m 22 0 . 9 9 5 5 0 5 4 4 . 5H L HH K M P a M P aS?? ? ? ? ? （ 2） 、計(jì)算 1）試算小齒輪的分度圓直徑，帶入 ? ?H? 中的較小值得 1td ≥ ? ?3 2 EdHK T Zuu??????? ???? 3 96 10 8 18 21 8 54 mm? ? ? ? ???? ???? = 2）計(jì)算圓周速度 v 11 4 2 . 8 8 4 7 3 . 3 3 1 . 0 6 26 0 1 0 0 0 6 0 1 0 0 0tdn mv s? ? ??? ? ??? 3）計(jì)算齒寬 b 1 1 d mm mm?? ? ? ? ? 計(jì) 算 及 說(shuō) 明 結(jié)果 4）計(jì)算齒寬與齒高比 bh 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū) —— 圓錐 — 圓柱齒輪減速器 14 模數(shù)： 1 4 2 . 8 8 1 . 8 6 423tt dm m mz? ? ? 齒高： 5 5 64 94th m m m m m? ? ? ? 4 2 .8 8 1 0 .2 24 .1 9 4b h ?? 5）計(jì)算載荷系數(shù) 根據(jù) s? ， 8 級(jí)精度， 可 查得 動(dòng)載荷系數(shù) ? ， 直齒輪假設(shè) 100AtKF N mmb ??， 查得 ???? 查得使用系數(shù) 1aK? 查得 8 級(jí)精度，消除了相對(duì)支撐為非對(duì)稱(chēng)布置時(shí)， 2 2 31 .1 5 0 .1 8 ( 1 0 .6 ) 0 .3 1 1 0H d dKb? ?? ?? ? ? ? ? = 2 2 5 8 ( 1 1 ) 1 1 10 42. 88?? ? ? ? ? ? ? = 由 1 0 .2 2 1 .4 5 1 3Hb Kh ???， 查 得 ： ? ? 所以 1 1 .1 1 1 .2 1 .4 5 1 3 1 .9 3 3avK K K K K??? ? ? ? ? ? ? ? ?。 6）按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所得的分度圓直徑： 3311 1 . 9 3 34 2 . 8 8 4 6 . 6 61 . 5t tKd d m mK? ? ? ? ? 7） 計(jì)算 模數(shù) 1 1 4 6 .6 6 2 .0 323dm m mz? ? ? 計(jì) 算 及 說(shuō) 明 結(jié)果 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū) —— 圓錐 — 圓柱齒輪減速器 15 公式： m≥ ? ?3 1212 Fa SadFYYKTz??? （ 1）、確定公式內(nèi)的各計(jì)算值 1）查得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限 1 500FE MPa? ? ，大齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度 2 380FE MPa? ? 。 2）查得彎曲疲勞壽命系數(shù) 120. 9 , 0. 93FN FNKK?? 3）計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力 取彎曲 疲勞安全系數(shù) S=，則， ? ? 111 500 321 . FEF K M Pa M PaS?? ?? ? ? ? ? 222 0 . 9 3 3 8 0 2 5 2 . 41 . 4F N F EF K M P a M P aS?? ?? ? ? 4）計(jì)算載荷系數(shù) K 1 1 .1 1 1 .2 1 .4 1 .8 6 5A v F FK K K K K??? ? ? ? ? ? ? ? ? 5）查取齒形系數(shù) , FaYY?? 6）查取應(yīng)力校正系數(shù) 121 .5 7 5 , 1 .7 8 5Sa SaYY?? 7）計(jì)算大、小齒輪的 ? ?Fa SaFYY? ,并加以比較。 ? ?111 2 .6 5 1 .5 8 0 .0 1 3 63 0 7 .1 4F a S aFYY? ??? ， ? ?222 2 . 1 1 5 1 . 8 6 0 . 0 1 6 1 92 4 4 . 2 9F a S aFYY? ??? 大齒輪的數(shù)值大。 計(jì) 算 及 說(shuō) 明 結(jié)果 （ 2）、設(shè)計(jì)計(jì)算 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū) —— 圓錐 — 圓柱齒輪減速器 16 m≥ 3 422 1 . 8 6 5 5 . 6 4 1 0 0 . 0 1 5 4 9 1 . 8 3 31 2 3? ? ? ??? 綜合分析考慮，取 1m = m , z 24?，得 11 24 60d m z mm? ? ? ? ?， 21 24 100 .32z u z? ? ? ? ?，取 2 100z ? （ 1）、分度圓直徑 1 60d mm? 22 1 0 0 2 .5 2 5 0d z m m m? ? ? ? ? （ 2）、中心距 a 12() ( 6 0 2 5 0 ) 15522dda m m? ?? ? ? （ 3）、齒寬 1 1 60 60db d mm mm?? ? ? ? ?，取 2 60b mm? ， 1 65b mm? 4112 2 5 . 6 4 1 0 188060t TFNd ??? ? ? 1 2 3 5 0 3 9 .1 7 1 0 060At NNssKFb ?? ? ? 假設(shè)成立，計(jì)算有效。 計(jì) 算 及 說(shuō) 明 結(jié)果 三、數(shù)據(jù)整理 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū) —— 圓錐 — 圓柱齒輪減速器 17 齒輪類(lèi)型：直齒圓錐齒輪（ 110 60JB ? ,齒形角 20?? ，齒頂高系數(shù) * 1ah? ，頂隙系數(shù) * ? ，螺旋角 0m?? ，不變位 ） 。 精度 8 級(jí)，小齒輪材 40Cr（調(diào)質(zhì)），大 齒輪材料 45 剛（調(diào)質(zhì)），硬度分別為 280HBS 和 240HBS。 大端分度圓直徑：小齒輪 1 69d mm? ，大齒輪 2 207d mm? 節(jié)錐頂距： R= 節(jié)圓錐角： 1 18 .4 25 18 26 39。 6 39。39。? ??， 2 71 .5 65 71 33 39。 54 39。39。? ?? 大端齒頂圓直徑： 1 mm? ， 2 ? 齒寬： 1236b b mm?? 齒數(shù)： 1 23z? ， 2 69z? 模數(shù) m=3 齒輪類(lèi)型：直齒圓柱齒輪 精度 8 級(jí)，小齒輪材 40Cr（調(diào)質(zhì)），大齒輪材料 45 剛（調(diào)質(zhì)），硬度分別為 280HBS 和 240HBS。 分度圓直徑： 1 69d mm? ， 2 207d mm? 中心距： a=155mm 齒寬： 1 65b mm? ， 2 60b mm? 齒數(shù)： 1 24z? ， 2 100z ? 模數(shù)： m= 計(jì) 算 及 說(shuō) 明 結(jié)果 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū) —— 圓錐 — 圓柱齒輪減速器 18 五、軸的計(jì)算 一、減速器高速軸 I的設(shè)計(jì) P? ，轉(zhuǎn)速 n? 和轉(zhuǎn)矩 T? 由前面的計(jì)算可得 Kw? ? 1420 minrn? ? N m? ?? 圓錐小齒輪 11 371 0 . 5 1 0 . 5 6 9 5 7 . 2 9109m bd d m mR? ? ? ?? ? ? ? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ? 12 2 1 8 . 8 9 1 0 0 0 6 5 9 . 4 55 7 . 2 9tmTFNd ? ??? ? ? 11ta n c o s 6 5 9 .4 5 ta n 2 0 c o s 1 8 .4 3 5 2 2 7 .7rtF F N??? ? ? ? ? ? ta n sin 65 9. 45 ta n 20 sin 18 .4 35 75 .9atF F N??? ? ? ? ? ? 圓錐大齒輪 F N?? 21 F N?? 圓柱小齒輪、大齒輪 12 2 5 6 . 4 1 1 0 0 0 1 8 8 0 . 360t TFNd ?? ??? ? ? ta n 18 80 .3 ta n 20 68 4. 4rtF F N?? ? ? ? 計(jì) 算 及 說(shuō) 明 結(jié)果 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū) —— 圓錐 — 圓柱齒輪減速器 19 選取軸的材料為 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理。取 0 105A? ,于是得 3 3m i n 0 1 0 5 1 3 . 4 11420Pd A m mn ?? ? ?? ? ?? ? ? ? 同時(shí)選取聯(lián)軸器型號(hào)，聯(lián)軸器的計(jì)算轉(zhuǎn)矩： ?取 ，則， 198 90 25. 857c a AT T K N m?? ? ? ? ? ? 結(jié)合電動(dòng)機(jī)的參數(shù)，選用凸緣聯(lián)軸器，型號(hào) YL4 聯(lián)軸器 28 6225 62YYB ?? ，即，該端選用的半聯(lián)軸器的孔徑 25d mm? ? ，故取軸徑 25d mm? ? ，半聯(lián)軸器轂孔的長(zhǎng)度 L=62mm。 （ 1）、擬定軸上零件的裝配方案 下圖為 Ⅰ 軸上的裝配方案 （圖 3） （ 2）、根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度，如下圖： （圖 4） 計(jì) 算 及 說(shuō) 明 結(jié)果 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū) —— 圓錐 — 圓柱齒輪減速器 20 1）由聯(lián)軸器尺寸確定 由聯(lián)軸器的轂孔長(zhǎng)度 L 和直徑 d 及相關(guān)要求，可確定 1125 , 60d m m l m m?? 2）初步選擇滾動(dòng)軸承。 軸承同時(shí)承載徑向力和軸向力，但軸向力較小，故選用單列深溝球軸承。參照工作要求，并根據(jù)尺寸，選取 0 基本游隙組、標(biāo)準(zhǔn)精度級(jí)的單列深溝球軸承 6206，其尺寸為 30 62 16d D B m m m m m m? ? ? ? ?。 為了利于固定，一般取 3l 比 b 小 1mm（如圖 3 所示），故可確定3330 , 15d mm l??。 3）由經(jīng)驗(yàn)公式算軸肩高度： 4 0 .0 7 3 0 (1 ~ 2 ) ( 3 .1 ~ 4 .1 )h m m? ? ? ? 取軸肩高為 4mm ，確定 4 38d mm? 。 由《課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)》 P47 圖 46 的要求可得， 14 3 2 ( ) 60l d l mm? ? ? ?，取 4 64mm? 。 4）根據(jù)軸承安裝方便的要求，取 2 4 3 1d d d mm、 均 比 小 ，得 2429d d mm?? 根據(jù)安裝軸承旁 螺栓的要求，取 2 39l mm? 。 根據(jù)齒輪與內(nèi)壁的距離要求，取 4 16l mm? 。 5）根據(jù)齒輪孔的