【正文】 生產(chǎn)條件：中等規(guī)模機械廠，可加工 7— 8 級精度齒輪及渦輪。 運輸帶速度允許誤差：土 5% 原始數(shù)據(jù)： 輸送機工作帶扭矩 W=800 N 21電動機的選擇 1．電動機容量選擇 根據(jù)已知條件由計算得知工作機所需有效功率 kwpvP w ???? 設(shè)： 軸? — 對滾動軸承效率。 01? = 齒? — 為 7 級齒輪傳動的效率。 筒? = 估算傳動系統(tǒng)的總效率： 24224201 ????????? 筒齒軸 ????? 工作機所需的電動機功率為： kwpp wr ??? ? Y 系列三相異步電動機技術(shù)數(shù)據(jù)中應(yīng)滿足： 。 22傳動比的分配 帶式輸送機傳動系統(tǒng)的總傳動比： ??? wm nni ??? ii ??? iii 傳動系統(tǒng)各傳動比為： 1,1 43201 ???? iiii 湖南工學(xué)院 （天行） 機械工程學(xué)院 展開式二級圓柱齒輪減速器的設(shè)計 課程設(shè)計 7 167。 一、選定齒輪類型、 精度等級、材料及齒數(shù)。 4)選取小齒輪齒數(shù) Z1=24，大齒輪齒數(shù)： Z2=iZ1= 24= 取 Z2=83。 31按齒面強度設(shè)計 由設(shè)計計算公式（ 109a）進行試算， 即： 確 定公式內(nèi)的各計算數(shù)值 軸號 電動機 減速器 工作機 0 軸 1 軸 2 軸 3 軸 4 軸 轉(zhuǎn)速 r/min 960 960 功率 kw 3． 33 轉(zhuǎn)矩 N?m 聯(lián)接、傳動件 聯(lián)軸器 齒輪 齒輪 聯(lián)軸器 傳動比 1 1 傳動效率 湖南工學(xué)院 （天行） 機械工程學(xué)院 展開式二級圓柱齒輪減速器的設(shè)計 課程設(shè)計 9 試選 Kt= （ 2）計算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩： =N mm 由表 107選取齒寬系數(shù)。 由圖 1021d按齒面硬度差得小齒輪的接觸疲勞強度極限 600M； 大齒輪的接觸疲勞強度極限 =550M。取失效概率為 1%，安全系數(shù) S=1，由式（ 1012） 得：===528M 計算 試算小齒輪分度圓直徑，代入中較小的值。 vm/3)計算齒寬 b。 模數(shù) =mm= 齒高 h=== == 5)計算載荷系數(shù)。 由 =， 1013得 ； 故載荷系數(shù) K== 6）按實際的載荷系數(shù)校正所算的分度圓直徑，由式（ 1010a）得 = 7)計算模數(shù) m。 32 按齒根彎曲強度設(shè)計 由式（ 105）得彎曲強度的設(shè)計公式為 m 1)確定公式內(nèi)的各計算數(shù)值 由圖 1020c 查得小齒輪的彎曲疲勞強度極限 500 M；大齒輪的彎曲疲勞強度極限 380 M； 由圖 1018取彎曲疲勞壽命系數(shù) =， =； 計算彎曲疲勞許用應(yīng)力，取彎曲疲勞安全系數(shù) S=，由式（ 1012）得 =M= =M= 計算載荷系數(shù) K= K=== 查取齒形系數(shù)。 查取應(yīng)力校正系數(shù)。 計算大、小齒輪的并加以比較。 ２ )設(shè)計計算 對比計算結(jié)果，由齒面接觸疲 勞強度計算的模數(shù) m大于由齒根彎曲疲勞強度計算的模數(shù)，由于齒輪模數(shù) m的大小主要取決于彎曲強度決定的承載能力，而齒面接觸疲勞強度所決定的承載能力，僅與齒輪直徑（即模數(shù)與齒數(shù)的乘積）有關(guān)，可取由彎曲強度算的得模數(shù) ，并就近圓整為標準模數(shù) ，按接觸強度算得的分度圓直徑 =， 算出小齒輪齒數(shù) = 大齒輪齒數(shù) 34=，取 這樣設(shè)計出來的齒輪傳動，即滿足了齒面的接觸疲勞強度，又滿足了齒根彎曲疲勞強度，并做到結(jié)構(gòu)緊湊，避免浪費。 第四章低速級齒輪傳動設(shè)計 已知條件為輸入功率 ，小齒輪轉(zhuǎn)速 =，傳動比 動機驅(qū)動，工作壽命 10年，一班制，載荷平穩(wěn)，連續(xù)單向運轉(zhuǎn)。 運輸機為一般工作機器，速度不高，故選用 7級精度（ GB1009588） . 材料選擇 。 選小齒輪齒數(shù) 24， =，取 64。 41按齒面強度設(shè)計 設(shè)計公式為： 1)確定公式內(nèi)的各計算數(shù)值 試選載荷系數(shù)： 2）計算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩： = N mm 由表 107選取齒寬系數(shù)。 由圖 1021d按齒面硬度差得小齒輪的接觸疲勞強度極限 600M；大齒輪的接觸疲勞強度極限 =550M。取失效概率為 1%，安全系數(shù) S=1，由式（ 1012）得：===546M === 2)計算 試算小齒輪分度圓直徑，代入中較小的值。 vm/ 3)計算齒寬 b。 模數(shù) =mm= 齒高 h=== == 5)計算載荷系數(shù)。 由 =， 1013得 ； 故載荷系數(shù) K== 6）按實際的載荷系數(shù)校正所算的分度圓直徑，由式（ 1010a）得 湖南工學(xué)院 （天行） 機械工程學(xué)院 展開式二級圓柱齒輪減速器的設(shè)計 課程設(shè)計 12 7)計算模數(shù) m。 42 按齒根彎曲強度設(shè)計 由式（ 105）得彎曲強度的設(shè)計公式為 m 1）確定公式內(nèi)的各計算數(shù)值 由圖 1020c 查得小齒輪的彎曲疲勞強度極限 500 M；大齒輪的彎曲疲勞強度極限 380 M； 由圖 1018取彎曲疲勞壽命系數(shù) =， =； 計算彎曲疲勞許用應(yīng)力，取彎曲疲勞安全系數(shù) S=，由式（ 1012）得 =M= =M= 計算載荷系數(shù) K= K=== 查取齒形系數(shù)。 查取應(yīng)力校正系數(shù)。 計算大、小齒輪的并加以比較。 2)設(shè)計計算 mmm= 對比計算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強度計算的模數(shù) m大于由齒根彎曲疲勞強度計算的模數(shù)，由于齒輪模數(shù) m的大小主要取決于彎曲強度決定的承載能力，而齒面接觸疲勞強度所 決定的承載能力，僅與齒輪直徑（即模數(shù)與齒數(shù)的乘積）有關(guān)，可取由彎曲強度算的得模數(shù) 3mm，按接觸強度算得的分度圓直徑 = 算出小齒輪齒數(shù) = 大齒輪齒數(shù) =，取 這樣設(shè)計出來的齒輪傳動，即滿足了齒面的接觸疲勞強度，又滿足了齒根彎曲疲勞強度，并做到結(jié)構(gòu)緊湊，避免浪費。 第五章各軸設(shè)計方案 167。硬度為 217~255HBS查表取 A0=112 根據(jù)公式 mmmmAd 30 ???計算軸的最小直徑，并加大 3%以考慮鍵槽的影響。 1 2 3 4 5 6 7 圖 321 輸入軸 軸段①主要用于安裝聯(lián)軸器，其直徑應(yīng)于聯(lián)軸器的孔徑相配合，因此要先選擇聯(lián)軸器。半聯(lián)軸器輪轂總長度 湖南工學(xué)院 （天行） 機械工程學(xué)院 展開式二級圓柱齒輪減速器的設(shè)計 課程設(shè)計 14 mmL 52? ，（ J型軸孔），與軸配合的輪轂孔長度為 mmL 381 ? 。為保證定位要求，半聯(lián)軸器右端用需制出一軸肩，軸段①的長度應(yīng)比半聯(lián)軸器配合段輪轂孔長度略短 mm，軸段①總長為 mmL 36? 。對于軸承端蓋的寬度有取軸承端蓋的寬度為，取端蓋的外端面與半聯(lián)軸器右端面間的距離，故取。預(yù)選軸承型號為 6305深溝球軸承。所以軸段③直徑應(yīng)為軸承內(nèi)圈直徑 mmd 252 ? ；為保證軸承的軸向定位用擋油盤定位。 軸段 7：為支撐軸頸，用來安裝軸承。 52中間軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計 1）、求 2軸上的功率 KWp ? 轉(zhuǎn)速 min/ ?n 轉(zhuǎn)矩 m in/ ?T 2）、計算作用在齒輪上的力： 轉(zhuǎn)矩：2262 nPT ?? 湖南工學(xué)院 （天行） 機械工程學(xué)院 展開式二級圓柱齒輪減速器的設(shè)計 課程設(shè)計 15 圓周力： NdTF t 32 ????? ? 徑向力： NFF tr 4383 6 3 9 ?????? 3）、初步估算軸的直徑： 選取 45號鋼作為軸的材料，調(diào)質(zhì)處理。 1 2 3 4 5 圖 322 中間軸 4）、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計： （ 1）根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度。 軸段 1 為支撐軸頸，用來安裝軸承。寬度 mmB 17? 。 軸段 2：為安裝齒輪部分 mmd 362 ? ，齒輪的左端與軸承之間采用擋油盤定位，已知齒輪輪轂寬度為 51mm,為了使擋油盤的端面可靠地壓緊齒輪，此軸段應(yīng)略短于輪轂寬度，取其長度 mmd 362 ? 。 軸段⑤為支撐軸頸，用來安裝軸承。長度 mmL 455 ? 167。硬度為 217~255HBS查表取 A0=112 根據(jù)公式 mmmmAd 30m in ???計算軸的最小直徑，并加大 3%以考慮鍵槽的影響。 7 6 5 4 3 2 1 圖 323 輸出軸 選擇聯(lián)軸器。 那么： mNTKT Aca ?????? 5 7 根據(jù)工作要求選用彈性柱銷聯(lián)軸器，型號為 HL3,與輸出軸聯(lián)接的半聯(lián)軸器孔徑 mmd 401