【正文】 00 kW等大功率的要求。 立磨減速機(jī)的工作原理圖21 立磨減速機(jī)剖示圖如圖21所示，通過電機(jī)、聯(lián)軸器和鍵聯(lián)的結(jié)帶動水平布置的螺旋錐齒輪軸轉(zhuǎn)動，這樣螺旋錐齒輪副就改變了傳動的方向，被動錐齒輪安裝在圓柱齒輪軸1上面。齒輪軸2通過雙聯(lián)齒套帶動行星輪系的傳動，行星傳動類型為ZKH，其中的太陽輪為兩端有齒的齒輪軸，太陽輪的布置是浮動形式，這樣可以使行星輪間載荷分配均勻。圖22 三維裝配圖 序號 名稱。由齒輪接觸應(yīng)力公式可知:由此分析可知，齒輪節(jié)圓直徑d，和傳動要求一定的情況下，小齒輪的齒數(shù)與齒輪的彎曲應(yīng)力成正比，所以在低速重載傳動中，由于其能力主要是由輪齒的彎曲強(qiáng)度所決定，故減少齒數(shù)，增大模數(shù)總體上對傳動是有利的。另一方面，所以要達(dá)到齒輪輪齒接觸強(qiáng)度和彎曲強(qiáng)度的等強(qiáng)度條件，在實(shí)際的設(shè)計(jì)中也要求齒輪選用較大的模數(shù)和盡量減少齒數(shù)，以提高輪齒的彎曲強(qiáng)度。錐齒輪副的齒形為螺旋齒，由于國內(nèi)只能加工模數(shù)小于6，因此我們將齒形改成格里森制，但由于模數(shù)較大，磨齒不易實(shí)現(xiàn)，我們采取調(diào)質(zhì)精加工后氮化處理的辦法，這樣齒輪的表面硬度得到了保證，但齒輪的硬化層不如滲碳淬火的齒輪深，裝配的精度就不夠高，所以齒輪材料選為為38CrMoAI。第一級錐齒輪的設(shè)計(jì)，可根據(jù)計(jì)算數(shù)據(jù)、實(shí)驗(yàn)結(jié)果及實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)，初步選擇齒輪分度圓直徑，再驗(yàn)算其承載能力。在實(shí)際的設(shè)計(jì)中，可按以上兩圖選擇各自的小輪分度圓直徑，然后取其中的較大值。對于相同直徑的齒輪:齒數(shù)少有利于增強(qiáng)輪齒的彎曲強(qiáng)度。在初步確定第一級速比時(shí)，其中本級錐齒輪傳動主要起換向作用，應(yīng)綜合考慮設(shè)計(jì)與制造的相互影響。強(qiáng)度計(jì)算中，其疲勞強(qiáng)度校核計(jì)算方法是以錐齒輪齒寬中點(diǎn)處當(dāng)量圓柱齒輪為計(jì)算基礎(chǔ)。2）計(jì)算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩。4）查得材料的彈性影響系數(shù)。6) 計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)。8）計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力。2）計(jì)算圓周速度v。4）計(jì)算載荷系數(shù)。 按齒根彎曲強(qiáng)度計(jì)算 （1）確各定公式內(nèi)的各計(jì)算值1）查得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限，齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限；2) 取彎曲疲勞壽命系數(shù)，；3）計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力。5）查取齒形系數(shù)。由以上數(shù)據(jù)可查得齒形系數(shù)。查得應(yīng)力校正系數(shù)。 取數(shù)值大的。大齒輪齒數(shù) 分度圓直徑。 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及錐齒輪三維建模圖錐齒輪作為通用零件采用了參數(shù)化建模設(shè)計(jì) 小錐齒輪軸建模圖（1） 輪齒的參數(shù)化建模圖通過草繪錐齒輪輪齒兩個(gè)界面，利用混合掃描工具形成一個(gè)輪齒。則輸入軸強(qiáng)度剛度計(jì)算如下:截面總數(shù)=7功率(Kw)=轉(zhuǎn)速(rpm)=彈性模量(Mpa)=抗扭模量(Mpa)=支承間距 (mm)=彎曲疲勞極限(MPa)=扭轉(zhuǎn)疲勞極限(Mpa)=拉伸強(qiáng)度極限 (MPa)=允許最大撓度 (mm)=允許最大偏轉(zhuǎn)角(rad)=0 .00100允許最小疲勞強(qiáng)度安全系數(shù)=截面號 鍵槽寬度 鍵槽深度1 0 0 2 0 0 3 0 0 4 0 0 5 0 0 6 0 0 7 0 0 截面號 截面直徑 距離 圓角半徑 1 190 366 2 2 211 101 3 3 220 0 0 4 220 374 3 5 300 654 0 6 300 734 3 7 423 864 0Ⅰ FH MH FV MV 1 0 0 0 0 2 0 0 0 0 3 0 0 0 0 4 0 0 0 0 5 0 0 0 06 0 0 0 0 7 0 0輸出數(shù)據(jù)RHA= RHB=RVA= RVB=I 軸慣性矩 極慣性 矩抗彎模量 抗扭模量1 2 3 4 5 6 7 ************* ************ 軸疲勞強(qiáng)度與剛度計(jì)算結(jié)果:截面號 撓度偏 轉(zhuǎn)角(rad) 1 2 3 4 5 6 7 總扭轉(zhuǎn)變形(扭轉(zhuǎn)角)=截面號 SC ST S 1 2 3 4 5 6 7 軸最大撓度計(jì)算結(jié)果:最大撓度 : 位于截面7DEF= 通過最大轉(zhuǎn)角 : 位于截面7DEG=0 .0010rad 通過軸疲勞強(qiáng)度安全系數(shù)計(jì)算結(jié)果:最小安全系數(shù): 位于截面 5SAF= 通過 小錐齒輪軸的建模設(shè)計(jì)草繪圖如下圖所示圖35 小錐齒輪軸草繪圖小錐齒輪軸旋轉(zhuǎn)拉伸后建模圖圖36小錐齒輪軸建模圖 第二軸的強(qiáng)度及剛度計(jì)算 第二軸的設(shè)計(jì)計(jì)算將第二軸受力簡化后，如圖37所示:圖37 第二軸受力簡截面8為受外力面，截面10為支點(diǎn)。軸最大撓度計(jì)算結(jié)果:最大撓度: 位于截面 5DEF= 通過最大轉(zhuǎn)角:0 .000212rad 位于截面 10DEG= 通過軸疲勞強(qiáng)度安全系數(shù)計(jì)算結(jié)果:最小安全系數(shù): 位于截面 7SAF= 通過 第二軸的建模設(shè)計(jì)繪制第二軸的草繪圖如下38 第二軸草繪圖通過旋轉(zhuǎn)拉伸后的建模圖如下39拉伸后第二軸建模圖通過繪制漸開線，鏡像與陣列操作產(chǎn)生第二軸上的輪齒，其建模圖如下310 第二軸完整建模圖輸入軸鍵的強(qiáng)度校核:鍵材料為42CrMo，=850Mpa。 輸入軸已知小錐齒輪受軸向力 Fa=177KN，徑向力F=147KN，從結(jié)構(gòu)上看，輸入軸作為輸入軸，分別設(shè)計(jì)了一個(gè)調(diào)心滾子軸承(小錐齒輪端)和一個(gè)圓柱滾子軸承(電機(jī)端)，在其之間設(shè)計(jì)兩個(gè)推力調(diào)心滾子軸承。②調(diào)心滾子軸承壽命按軸的支反力計(jì)算，調(diào)心滾子軸承承擔(dān)徑向力Fr= 161KN(不承擔(dān)軸向力)，則其當(dāng)量動負(fù)荷 P=161KN，按其壽命計(jì)算公式計(jì)算Lh=76660h，滿足設(shè)計(jì)使用要求。 二軸已知錐齒輪受軸向力 Fa=102KN，徑向力Fr=147KN，圓柱齒輪受軸向力Fa=87KN，徑向力Fr=182KN。軸向力主要由雙列圓錐滾子軸承承擔(dān)，而徑向力主要由雙列圓錐滾子軸承和圓柱滾子軸承共同承擔(dān)，從而簡化計(jì)算如下:①雙列圓錐滾子軸承壽命按軸的支反力計(jì)算，雙列圓錐滾子軸承承擔(dān)軸向力Fa=15KN,徑向力Fr= 291KN，則其當(dāng)動負(fù)荷P=321KN，按其壽命計(jì)算公式計(jì)算Lh=40084h，滿足設(shè)計(jì)使用要求。4第二級傳動部分的設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)總體要求。②傳動效率高，單對齒輪可達(dá)到98%%，比且精度越高，其效率就越高。④能夠容易的進(jìn)行變位切削其他修緣和修形，這樣就適應(yīng)了高傳動質(zhì)量的要求。這里選得齒輪副為斜齒圓柱齒輪，齒輪材料為17CrZNiZMo，進(jìn)行滲碳淬火處理，齒輪精度設(shè)定為6級以上。漸開線圓柱齒輪傳動具有的主要特點(diǎn)有:①傳動的功率和范圍很大。③對中心距敏感性小，裝配和維修相對簡便。⑤易于進(jìn)行精確加工。、三級考慮因素較多，因此在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)確定第一、三級要求后再確定第二級參數(shù)，因要求結(jié)構(gòu)緊湊，該級采用硬齒面斜齒圓柱齒輪傳動。第二級圓柱齒輪傳動強(qiáng)度計(jì)算如下:漸開線圓柱齒輪疲勞強(qiáng)度計(jì)算**************************基本輸入?yún)?shù)******************************傳遞功率(kw) p=4300 使用系數(shù) KA=小輪轉(zhuǎn)速(rpm) N1= 壓力角(176。) β=分度圓直徑 (mm) 齒頂圓直徑 (mm) 中心距(nnn A=齒根圓直徑 (mm) 實(shí)際齒數(shù)比 u=基圓直徑 (mm) 齒輪精度等級 IQ=6全齒高 (mm) 節(jié)圓線速度(m/s) Vt=節(jié)圓直徑(mm) 寬徑比 B/D1=齒頂厚 (mm) 端面重合度 epa=最大滑差率 軸向重合度 epb=*************************材料及熱處理等參數(shù)************************小齒輪 大齒輪熱處理質(zhì)量等級 2 2熱處理方式 滲碳淬火 滲碳淬火齒面硬度 試驗(yàn)齒輪的接觸疲勞極限應(yīng)力 試驗(yàn)齒輪的彎曲疲勞極限應(yīng)力 嚙合型式: 外嚙合溫度40度潤滑油粘度 允許少量點(diǎn)蝕修型方式:不修形*****************************應(yīng)力分析******************