二级展开式圆柱直齿轮减速器设计说明书

计算项目 7调整中心距后的强度校核 计算及说明 ①计算啮合角、齿数和、变位系数和、中心距变动系数和齿顶高系数。 ?'?arccos[(acos?/a')] =arccos[(148cos20o)/150]=22.215o z∑?z1?z2?31?117?148 x∑?x1?x2?（inv?'?inv?）z∑/(2tan?) =（inv22.215o-inv20o）×133/（2tan20o）=0.513 inv??tan?-? Y?（a'?a）/m?（135?133）/2?1 ?y?x∑?y?0.513?1??0.487 从《机械设计》图10-21b中可知，当前的变位系数和 提高了齿轮强度，但重合度有所下降 ②分配变位系数x1和x2 由《机械设计》图10-21b可知，坐标点（z∑/2， x∑/2）=（66.5,0.2435）位于L12线和L13线之间，按这两条线作射线，再从横坐标的z1和z2处作垂直线，与射线交点的纵坐标分别是x1=0.356，x2=0.157 9.齿根弯2KFT1YFa1Ysa1Y??? 曲疲劳强F132?dmz1度校核 - 21 -

计算项目 计算及说明 2×1.85×9.908?104×2.11?1.85×0.60 =MPa 321?2×31 =111.6MPa＜[?F]1 9.齿根弯2KFT1YFa2Ysa2Y? 曲疲劳强?F2?2?dm3z2度校核 2×1.85×9.908?104×2.05×1.93×0.60= 1?23×312=112.2 MPa 齿根弯曲疲劳强度满足要求，并且大齿轮抵抗弯曲疲劳破坏的能力大于大齿轮。 10.结构图小齿轮和大齿轮的结构设计如图6-1和图6-2 设计 齿数z1?31，z2?90；模数m=2mm；压力角??20o； 11.要设计中心距a=148mm；齿宽b1?68mm，b2?62mm；小齿结论 轮选用40Cr（调质），大齿轮选用45钢(调质)；齿轮按7级精度设计。

6.2低速级圆柱直齿轮的设计计算

低速级圆柱直齿轮的设计计算。已知低速轴Ⅲ的输入功率PⅢ?4.73Kw，转速

nⅢ?128rmin，齿数比i2?2..85，使用期为10年（每年300个工作日），两班制。

表6-2 速级圆柱直齿轮的设计计算

详见表6-2

计算项目 1.选定齿轮类型、精计算及说明 ①按图2-1所示的传动方案，选用直齿圆柱齿轮传动，压力角取20o； ②带式输送机为一般的工作机器，参考《机械设计》表10-6，选用7级精度。 ③材料选择。由《机械设计》表10-1，选择小齿轮- 22 -

度等级、材材料为40Cr（调质），齿面硬度280HBS。大齿轮材料及齿数 料选45钢（调质），齿面硬度240HBS。 ④选小齿轮齿数Z1?24，大齿轮齿数Z2?iⅠZ1?2.85?24?68.4，取Z2?69 2.初步计主要尺寸 1.按齿面接触疲劳强度设计 ⑴计算小齿轮分度圆直径，即 d1t?32KHtT1?du?1ZHZEZ?2??（） u[?H]1）确定公式中的个参数值 ①试选KHt?1.3。 算传动的②计算小齿轮传递的转矩。 9.55?106PⅢ9.55?106?4.73TⅢ??N?mm?3.529nⅢ128×105N·mm ③由《机械设计》表10-7选取齿宽系数?d?1。 ④由《机械设计》图10-20查得区域系数ZH?2.5

计算项目

计算及说明 ⑤由《机械设计》表10-5查得材料的弹性影响系数ZE?189.8MPa12。 ⑥计算接触疲劳强度用重合度系数Z?。 *?a1?arccos[Z1cos?/(Z1?2ha)] o=arccos{ [24?cos20o（/24＋2×1）]?29.841*?a2?arccos[Z2cos?/(Z2?2ha)] =arccos{[69?cos20o（/69＋2×1）]?24.035o ???[Z（?﹣?'）?Z（?2﹣tan?'）]/2? 1tan1tan2tan- 23 -

=[24tan29.841o－tan20o)+69(tan24.035o－ tan20o)]/2π=1.626 4－??4－1.626 Z????0.89 332.初步计算传动的⑦计算接触疲劳需用应力[?H] 主要尺寸 由《机械设计》图10-25d查得小齿轮和大齿轮的接触疲劳极限分别为?Hmin1?600MPa，?Hmin2?550MPa。计算应力循环次数： N1?60n1jLh=60×128×1×（2×8×300×10）=3.686×108 N2?N1/i1?3.686×108/2.85?1.293×108 由《机械设计》图10-23查取接触疲劳寿命系数KHN1?0.96，KH2?0.98。取失效概率为1%，安全系数S=1，得 K?0.96×600MPa?576MPa [?H]1=HN1Hmin1?S1

计算项目 2.初步计算传动的主要尺寸 [?H]2=KHN2?Hmin2S计算及说明 0.98×550?MPa?539MPa 1取[?H]1和[?H]2中的较小者作为该齿轮的接触疲劳许用应力，即 [?H]=[?H]2=539MPa 2）计算小齿轮分度圆直径 d1t?32kHtT1u?1ZHZEZ?2??()= ?du[?]32×1.3×3.529×1052.85?12.5×189.8×0.892??（） 12.85539 - 24 -