发布时间 : 星期一 文章西南科技大学机械设计课程设计-机械1007黄楷焱更新完毕开始阅读
西 南 科 技 大 学 机械设计课程设计说明书
中心距：a?d1?d22?45?168.32?106.6 mm
圆整中心距为5、0结尾的数，取a=105mm da1?d1?2?m?45?3?48
df1?d1?1.25?m?45?1.25?1.5?43.125da2?d2?2?m?168.3?2?1.5?171.3
df2?d2?1.25?m?168.3?1.25?1.5?166.425
齿轮宽度：因为b=ψdd1=1345=45mm，故取b1=50mm；b2=45mm ④计算圆周速度，确定齿轮精度 V=
?d1n160?1000=
??45?923.5760?1000=2.1751m/s
参考[1]中图6.18（a），取齿轮精度8级。
(3)按齿根弯曲强度校核
由[1]公式（6.15）知弯曲强度校核公式为
?F?2KT1bd1mnYFYSY?Y??[?F]
1)确定校核公式中的计算参数
载荷系数（前面已经得到） K= KAKVK?K?=13131.131=1.1
计算弯曲疲劳许用应力
查[1]中图6.15(b)得小齿轮的弯曲疲劳强度极限σFlim1=280MPa;大齿轮的
弯曲疲劳强度极限σFlim2=220MP
查[1]中图6.17取弯曲疲劳寿命系数YN1= YN2=1，查[1]中表6.5取弯曲疲
劳安全系数S=1.5则
[?F1]=[?F2]=
YN1?SYN2?SFlim2Flim1=1?280=186.67 MPa
1.5=1?220=146.67 MPa
1.542）校核计算
?F1?2KT1bd1mnYFYSY?Y?=
2?1.1?5.7425?103?45?61.8366?2.72?1.55?0.85?0.88?48.18 MPa
?F2?YF2YS2YF1YS1??1?2.16?1.82.72?1.55?33.36?30.76 MPa
因?F1?[?F1]，?F2?[?F2] 故弯曲强度足够。
二、低速机齿轮传动计算
已知条件：小齿轮转速n1?n2?246.94r/min 传动比 i1=2.67,工作寿命为8年（年工作日250天），两班制。 (1)选定齿轮类型、材料和齿数
1）选用直齿圆柱齿轮传动
2）材料选择。由表6.1[1]选择小齿轮材料为40Cr(调质)，硬度为280HBS,大齿轮材料为45钢（调质），硬度为240HBS，二者材料硬度差为40HBS。
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3）选择小齿轮齿数z1=40，大齿轮齿数z2=i2z1=2.76330=110.4,取z2=110。 (2)按齿面接触强度设计
由[1]公式（6.14）知齿面接触强度设计公式为
2d1?3KT1?d?u?1??u???ZZEZHH???EZ??????
1)确定上公式内的各计算数值 ①计算载荷系数K
由[1]表6.2查得使用系数KA=1，由[1]134页得KV=1，K??1，K??1.1。 由[1]公式（6.2）得载荷系数
K= KAKVK?K?=13131.131=1.1 ②计算小齿轮传递的转矩
T2=9.553106p5.6=39.55310=2.2678310N?mm n246.942642③由表6.8 [1]选取齿宽系数?=1。
d④由[1]图6.14按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳极限?=700 MPa;大齿轮的接触疲劳强度极限?Hlim2Hlim1
=550 MPa。
⑤计算应力循环次数
N1=60n2jLh=603246.94313(16325038)=0.47423109 N2=0.4742?109=1.2679?108
3.74⑥由[1]图6.6取接触疲劳寿命系数ZN1=1；ZN2=1.2 ⑦计算接触疲劳许用应力
由[1]表6.5，取失效概率为1%，安全系数S=1，则 ??H?1=ZN1?Slim1=13700=700 MPa =1.23550=660 MPa
??H?2=ZN2?Slim2⑧查[1]中：图6.12,得节点区域系数ZH=2.5。参考[1]中143页,取Zε=0.86；
Zβ=1；由表6.3查得材料的弹性影响系数ZE=189.8 MPa1/2。
⑨许用接触应力
[?H]???H2?= 660 MPa 2）计算
①试算小齿轮分度圆直径d1,由计算公式得
2d1?3KT1?d?u?1??u???ZZEZHH???EZ??????
?32?1.1?2.2678?1014?2.67?1?2.5?0.86?1?189.8???? ≈34.9 mm 2.67660??
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②计算齿轮模数mn mn=
d1cos?z1=
34.9?cos0300=1.16 mm；查手册取标准模数mn=2.5mm
③计算齿轮几何参数
d1?mnZ1cos??2.5?30cos0??75 mm
d2=i2d1=2.67375=198 mm 中心距：a?d1?d22?75?1982?136.5 mm
圆整中心距为5、0结尾的数，取a=135mm da1?d1?2?m?5?75?80
df1?d1-1.25?m?75-3.125?71.875da2?d2?2?m?5?198?203
df2?d2-1.25?m?198-3.125?194.875
齿轮宽度：因为b=ψdd1=1375=75 mm，故取b1=80mm；b2=75mm ④计算圆周速度，确定齿轮精度 V=
?d1n160?1000=
??75?246.9460?1000=0.975m/s
参考[1]中图6.18（a），取齿轮精度8级。
(3)按齿根弯曲强度校核
由[1]公式（6.15）知弯曲强度校核公式为
?F?2KT1bd1mnYFYSY?Y??[?F]
1)确定校核公式中的计算参数
载荷系数（前面已经得到） K= KAKVK?K?=13131.131=1.1
计算弯曲疲劳许用应力
查[1]中图6.15(b)得小齿轮的弯曲疲劳强度极限σFlim1=280MPa;大齿轮的
弯曲疲劳强度极限σFlim2=220MP
查[1]中图6.17取弯曲疲劳寿命系数YN1= YN2=1，查[1]中表6.5取弯曲疲
劳安全系数S=1.5则
[?F1]=[?F2]=
YN1?SYN2?SFlim2Flim1=1?280=186.67 MPa
1.5=1?220=146.67 MPa
1.52）校核计算
?F1?2KT2bd1mnYFYSY?Y?=
2?1.1?2.2678?103?75?61.83664?2.72?1.55?0.85?0.88?10.94MPa
?F2?YF2YS2YF1YS1??1?2.16?1.82.72?1.55?27.36?25.23 MPa
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因?F1?[?F1]，?F2?[?F2] 故弯曲强度足够 三、圆柱齿轮传动参数表
各级大齿轮、小齿轮几何尺寸和参数的计算结果如下表 表2-5 圆柱齿轮传动参数表 名称 中心距 传动比 模数 齿数 分度圆直径 节圆直径 齿顶圆直径 齿根圆直径 齿宽 材料 热处理状态 齿面硬度 代 号 a i mn z d d′ da df b 单 位 mm mm mm mm mm mm mm HBS 高速级 小齿轮 70 3.74 1.5 30 45 45 48 43.125 50 40Cr 调质 280 110 168.3 168.3 171.3 166.425 45 40Cr 调质 280 大齿轮 低速级 小齿轮 70 2.67 1.5 30 75 75 80 71.875 80 40Cr 调质 280 90 198 198 203 194.875 75 40Cr 调质 280 大齿轮 2.4减速器结构设计
表2-6 减速箱机体结构尺寸 名称 箱座壁厚 箱盖壁厚 箱盖凸缘厚度 箱座凸缘厚度 箱座底凸缘厚度 地脚螺钉直径 地脚螺钉数目 轴承旁联接螺栓直径 机盖与座联接螺栓直径 联接螺栓d2的间距 轴承端盖螺栓直径 视孔盖螺钉直径
符号 ? ?1 b1 减速器型式及尺寸关系/mm 16 14 24 24 40 30 6 22 15 180 12 9 16
b b2 d n d1 d2 fl d3 d4