機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)---二級(jí)圓柱齒輪減速器的設(shè)計(jì)-展示頁
2025-01-21 05:45本頁面
【正文】 40Cr(調(diào)質(zhì) ) 大齒輪 45 鋼 (調(diào)質(zhì) ) 小齒輪 280HBS,大齒輪 240HBS 3．選擇齒數(shù) Z )40~20(1 ?Z 12 iZZ ? 12ZZU? Z1=24 Z2= = U=117/24= 個(gè) 1Z ＝ 24 2Z ＝ 117 U＝ 5．按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì) （ 1）試選 Kt 試選 Kt= (2)計(jì)算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩 T1 T=9550XP1/n1 T=9550x3161/1440= Nmm T1= 104 (3)齒寬系數(shù) Ф d 由 [1]P201 表107 d=~ Ф d=1 (4)材料的彈性 由 [1] P198 表 鍛鋼 MP1/2 ZE= 8 影響 系數(shù) ZE 106 (5) 齒輪接觸疲勞強(qiáng)度極限 limH? 由 [1]P207 圖 １０－２１ｄ ?1limH? 600 ?2limH? 550 MPa ?1limH? 600 ?2limH? 550 （ 6）應(yīng)力循環(huán)次數(shù) N 由 [1]式１０－１３ N1=60n1jLh= 60X1440X16X300X15 ＝ 112 / 齒iNN ? = N1= N2= （ 7）接觸疲勞強(qiáng)度壽命系數(shù) KHN 由 [1]P203 圖1019 KHN1 = KHN2 = KHN1 = KHN2 = （ 8）計(jì)算接觸疲勞強(qiáng)度許用應(yīng)力[σ H] 取失效概率為１％，安全系數(shù)為 S=1，由 [1]式１０－１２得 [σ H]1= SK HHN 1lim1? =[σ H]2= SK HHN 2lim2? = MPa [σ H]1= 540 [σ H]2= （ 9）試算小齒輪分度圓直徑 td1 按 [1]式（ 10－21）試算 3 211 )][( HEdtt ZuuTkd ?????＝ mm （ 10）計(jì)算圓周 100060 11?? ndv t? V= 9 速度 v （ 11）計(jì)算齒寬 B b = φ dd1t B1=1 mm B1= （ 12）模數(shù) ntm 11zdm tnt ? ntm ＝ ＝ h = = b/h =9 度 ntm = h = b/h= （ 13）計(jì)算載荷系數(shù) K 由 [1]表 102 查得使用系數(shù) 1?AK 根據(jù) v= 級(jí)精度，由 [1]P190 圖108 查得動(dòng)載荷系數(shù) ?VK 由 [1]表１０－４ P194 查得 KHβ =+(1+ d2) φ d2+ 103b=+(1+ )21 + = 由 [1]圖１０－１３ P195 查得 KFβ= 假定 mmNd FK tA /1001 ?，由[1]P193 表 103 查得 ?? ?? FH KK 故載 荷 系 數(shù) K=KAKVKH α KH β== K= （ 14） 按實(shí)際的載荷系數(shù)校正分度圓直徑 由 [1]式 1010ａ d1=d1t 3 / tKK = mm d1= 10 （ 15）計(jì)算模數(shù)nm 11zdmn ? ＝mm mn= 6．按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì) （ 1）計(jì)算載荷系數(shù) K K=KAKVKFα KFβ K＝= K＝ (2)齒形系數(shù) Fsa 由 [1]P197 表105 Fsa1= Fsa2=+(8)(117100)/(150100)= Fsa1= Fsa2= （ 3）應(yīng)力校正系數(shù) YSa 由 [1] P197 表１０－５ YSa1= YSa2=+(.79)(117100)/(150100)= YSa1= YSa2= （ 4）齒輪的彎曲疲勞 強(qiáng)度極 限FE? 由 [1]P204 圖１０－２０ｃ ?1FE? 500 ?2FE? 380 MPa ?1FE? 500 ?2FE? 380 （ 5）彎曲疲勞強(qiáng)度壽命系數(shù) 1FNK 由 [1]P202 圖１０－１８ ?1FNK ?2FNK ?1FNK ?2FNK （ 6）計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力 [σF] 取彎曲疲勞安全系數(shù) S＝ ，由式 1012 得 [σ F]1= SK FEFN 11? ＝ [σ F]2= SK FEFN 22? ＝ MPa [σ F]1= [σ F]2= （ 7）計(jì)算大小齒 111 ][FSaFaYY? ＝ 11 輪的][ FSaFaYY?并加以比較 222 ][FSaFaYY? ＝4= 結(jié)論：取 111 ][FSaFaYY? ＝ 222 ][FSaFaYY? =大齒輪值大 （ 8）齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)算 由 [1]式１０－ 5 3 211 ][2FSFdnYYZKTm ? ????? 3 211 ][2FSFdnYYZKTm ? ????? =298 mm 結(jié)論：對(duì)比計(jì)算結(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 nm ＝ 2mm，已可滿足彎曲強(qiáng)度。于是由nmdz 11? =， 取 Z1=21,Z2 = Z1 i 齒 1 == 取 Z2 =102 3．幾何尺寸計(jì)算 （ 1）計(jì)算中心距a 2 )( 21 nmzza ?? A=(21+102)2/2= 123 mm a=123 （ 2）計(jì)算齒輪的 d=zmn d1=2x21=42 d2=2x102=204 mm d1=42 d2=204 12 分度圓直徑 d 3）計(jì)算齒輪的齒根圓直徑 df nf mdd ?? nf mdd ?? =425=37 nf mdd ?? =2045=199 mm df1=37 df2=199 （ 4）計(jì)算齒輪寬度 B b = φ dd1 圓整后?。? B1 = 50 B2 = 45 mm B1 = 50 B2 = 45 （ 5）驗(yàn)算 112dTFt ? =2x20960/42N = bFK tA =＜ 100N/mm 合適 （二）低速級(jí)直齒圓柱齒輪設(shè)計(jì)計(jì)算表 項(xiàng)目 計(jì)算（或選擇）依據(jù) 計(jì)算過程 單位 計(jì)算（或確定）結(jié)果 1．選齒輪精度等級(jí) 查 [1]表 108 傳輸機(jī)為一般工作機(jī)速度不高 級(jí) 7 2．材料選擇 小齒輪 40Cr(調(diào)質(zhì) ) 大齒輪 45 鋼 (調(diào)質(zhì) ) 小齒輪280HBS,大齒輪 240HBS） 13 3．選擇齒數(shù)Z )40~20(3 ?Z 34 iZZ ? 34ZZU? 3Z =23 4Z ==86.3U=86/23= 個(gè) 3Z =23 4Z =86 U= 5．按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì) （ 1 ）試選Kt Kt= (2) 計(jì) 算 小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩 TⅡ TⅡ= 9550P/n TⅡ =9550x3067/29= Nmm TⅡ= (3)齒寬系數(shù)Ф d 由 [1]P203 表107 d=~ Ф d=1 (4) 材 料 的彈性影響系數(shù) ZE 由 [1]P198 表106 鍛鋼 MPa1/2 ZE= (5) 齒輪接觸疲勞強(qiáng)度極限 limH? 由 [1]P207 圖1021ｄ ?3limH? 600 ?4limH? 550 MPa ?3limH? 600 ?4limH? 550 （ 6）應(yīng)力循環(huán)次數(shù) N 由 [1]式 1013 N3=60n3jLh=60x295.26x16x300x15=55x109 N4 = N3/ i 齒 2 =34x109
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