一級圓柱齒輪減速器設計說明書(模板)(編輯修改稿)
2025-08-30 07:48 本頁面
【文章內容簡介】 傳動的設計：(1)、選定齒輪傳動類型、材料、熱處理方式、精度等級。小齒輪選硬齒面，大齒輪選軟齒面，小齒輪的材料為45號鋼調質，齒面硬度為197~286HBS，大齒輪選用45號鋼正火，齒面硬度156~217HBS。齒輪精度初選8級，則取齒寬系數φd=(2)、初選主要參數 小齒輪:σHlim1=600MpaσFE1=450Mpa大齒輪σHlim2=380MpaσFE2=300Mpa最小安全系數SH= ,SF=由教材表113取載荷系數K=由教材表114取彈性系數ZE=188（3）按齒面接觸疲勞強度計算則小齒輪上的轉矩T1=106P/n1=106 =104 Nmm計算小齒輪分度圓直徑 d1≥ =66mm又求得許用應力 (4)確定模數 取小齒輪齒數Z1=32,則大齒輪齒數Z2==127 m=d1/Z1≥66/32= 取標準模數值 m=(5) 按齒根彎曲疲勞強度校核計算 校核式中 小輪分度圓直徑d1=mZ1=32=80mm大齒輪分度圓直徑d2=mZ2=127= mm齒輪嚙合寬度b=Φdd1 =66=所以取大齒輪齒寬b2=55mm,小齒輪齒寬b1=60mm.則可得齒輪中心距a=(d1+d2)/2=由教材表118取復合齒輪系數 YFa1= YFa2=④由教材表119取重合度系數 YSa1= YSa2== ==[σF2 ]=240Mpa安全，故滿足齒根彎曲疲勞強度要求（6） 齒輪幾何尺寸計算由教材可知ha*=1,c*=齒根高：hf=(ha*+c*)m=(1+) =齒頂高：ha=ha*m= =齒根圓直徑:df1=d12hf==df2=d22hf==齒頂圓直徑:da1=d1+2ha1=80+=85mm da2=d2+2ha2=+=（7）驗算初選精度等級是否合適齒輪圓周速度圓周速度V= n1d1π/（100060）=由表23可知選擇8級精度合適。七 軸的設計1， 齒輪軸的設計 (1) 確定軸上零件的定位和固定方式 （如圖） 1，5—滾動軸承 2—軸 3—齒輪軸的輪齒段 4—套筒 6—密封蓋 7—軸端擋圈 8—軸承端蓋 9—帶輪 10—鍵(2)按扭轉強度估算軸的直徑選用45調質，硬度217~255HBS軸的輸入功率為PⅠ= KW 轉速為nⅠ= r/min根據課本并查表142，取C=113則軸徑d≥(3)確定軸各段直徑和長度 從大帶輪開始右起第一段，由于帶輪與軸通過鍵聯(lián)接，則軸應該增加5%，取D1=Φ20mm，又帶輪的寬度 B=（Z1）e+2f =（31）18+26=48 mm 則第一段長度L1=48mm右起第二段直徑，由于此處存在定位軸肩由設計書表51可得D2=D1+4=,取D2=27mm根據軸承端蓋的裝拆以及對軸承添加潤滑脂的要求則取第二段的長度L2=30mm. 右起第三段，該段裝有滾動軸承，選用深溝球軸承，則軸承有徑向力，而軸向力為零，選用6207型軸承，其尺寸為dDB=357217，由于此處為非定位軸肩，則D3=D2+22=31mm，長度為L3=B+13=30mm(擋油環(huán)處須留10~15mm)右起第四段，該處存在定位軸肩, 由設計書表51可得D4=D3+42=39mm, L4=10mm 右起第五段，該段為齒輪軸段，由于齒輪存在定位軸肩，則該段軸徑D5=D4+42=47mm由于齒輪的寬度為60mm，長度為L5=60mm.右起第六段，為滾動軸承的定位軸肩,其直徑應小于滾動軸承的內圈外徑，則D6=D5+42=55mm 又因為定位軸肩寬度b=(h為定位軸肩高度，h=(+3)~(+5)mm),所以長度取L6= 13mm 右起第七段，該段為滾動軸承安裝出處，取軸徑為D7=31mm，長度L7=30mm(4)軸的強度校核 小齒輪分度圓直徑：d1=80mm作用在齒輪上的轉矩為：T1 =104 Nmm 求圓周力：FtFt=2T1/d1=2104/80= 求徑向力FrFr=Fttanα=tan200=因為直齒輪，所以軸向力=0Ft，F(xiàn)r的方向如下圖所示 K=75mm L=100mm（5）軸長支反力根據軸承支反力的作用點以及軸承和齒輪在軸上的安裝位置，建立力學模型。 水平面的支承反力：F1H=F2H=Ft/2 = 垂直面的支承反力：F1v=F2v== F力在支點產生的反力：F1F=FK/L=29075/100=F2F=290+=（6）畫彎矩圖 右起第四段剖面C處的彎矩： 水平面的彎矩：MC= 100/1000= 垂直面的彎矩：MC1’= MC2’== F力產生的彎距：McF=F1FL/2== 合成彎矩： （7）畫轉矩圖： T= Ftd1/2== （8）畫當量彎矩圖 因為是單向回轉，轉矩為脈動循環(huán)，α= 可得右起第四段剖面C處的當量彎矩： （9）判斷危險截面并驗算強度右起第四段剖面C處當量彎矩最大，而其直徑與相鄰段相差不大，所以剖面C為危險截面。已知MeC2=45Nm , 軸的材料選用45鋼調質處理，由課本表143有:［σ1］=60Mpa，則d≥ 考慮到鍵槽對軸的削弱，將d值加大5%,故d==20mm 所以確定的尺寸是安全的 。在前面帶輪的計算中已經得到Z=3其余的數據手冊得到D1=Φ20mmL1=48mmD2=L2=30m
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