电子元件目检设备设计

??本科毕业设计说明书（论文）

4 减速器的确定

4.1减速器的分类

减速器是原动机和工作机之间的独立的闭式传动装置，用来降低转速和增大转矩，以满足工作需要，在某些场合也用来增速，称为增速器。减速器的类别、品种、型式很多，目前已制定为行（国）标的减速器有40余种。减速器的类别是根据所采用的齿轮齿形、齿廓曲线划分；减速器的品种是根据使用的需要而设计的不同结构的减速器；减速器的型式是在基本结构的基础上根据齿面硬度、传动级数、出轴型式、装配型式、安装型式、联接型式等因素而设计的不同特性的减速器。[4]

4.2 减速器齿轮的计算

4.2.1原动机参数

P=24*3=72w n=360/0.36=1000

各级传动比分配初定

i?4

1i传动装置总效率：

a2?3.04

232?????????12324

3?1?0.99? (弹性联轴器)

?0.99? （滚动轴承）

?0.97(圆柱齿轮传动)

各轴转速

n0=nm=1000r/min n1=nm=1000r/min n2=n1/i1=250 r/min n3=n2/i2=82.236r/min

各轴输入功率

p0=ped=72w p1=p0*η1=71.27 w p2=p1*η2*η3=68.45w p3=p2*η2*η3=65.73w

各轴转矩

6

??本科毕业设计说明书（论文）

T0=9550P0/n0=0.6876N.m T1=9550P1/n1=0.681N.m T2=9550P2/n2=2.615 N.m T3=9550P3/n3=6.633 N.m

4.2.2高速级减速齿轮设计（直齿圆柱齿轮）

1.齿轮的材料，精度和齿数选择，因传递功率不大，转速不高，，小齿轮采用40Cr，大齿轮采用45号钢，锻造毛坯，大、小齿轮均调质处理，均用软齿面。齿轮精度用7级，轮齿表面精糙度为Ra1.6，软齿面闭式传动，失效形式为点蚀。[5]

2.设计

（1）设计准则，按齿面接触疲劳强度计算，再按齿根弯曲疲劳强度校核。考虑传动平稳性，齿数宜取多些，初步取Z1=23Z2=72

（2）按齿面接触疲劳强度设计，

2d确定公式的各计算数值 1）试选载荷系数kt=1.3

1tE?KT1u?1?Z??3?2.32??u????h???d

T1=9550P/n=681 N·mm

2) 小齿轮转矩T2=2615N·mm 3) 选取齿宽系数φd=1

4）查得材料的弹性影响系数zE=189Mpa 5）选取材料的接触疲劳，极限应力为 б

HILim

=600MPa б

HILin

=550MPa

N1=60n1jLh=0.504×109 N2= N1/i2=0.166×109

6）应力循环次数N

7）查得接触疲劳寿命系数；KHN1 =0.93；KHN2 =0.95 8）取接触疲劳安全系数：SFmin=1

KHN1?lim1?558MPas

??H?1???H?2?3.计算

KHN2?lim2?522.5MPas

7

??本科毕业设计说明书（论文）

1）试计算小齿轮分度圆直径将有关值代入得

D1t=19.58

2）计算圆周速度

V1=πd1tn1/(60×1000)=0.51m/s

3）计算齿宽b b=φd*d1t=19.58mm 4)计算齿宽与齿高之比

模数mt= d1t/z1=2.00 齿高h=2.25mt=4.50mm

b/h=10.67

5) 计算载荷系数

根据V1=0.51m/s,7级精度,查得KV=1.04; 直齿轮,KHα=KFβ=1; 使用系数kA=1.00

用插值法查得7级精度小齿轮相对支承非对称布置时kHβ=1.419 由b/h=10.67,kHβ=1.419查得KFβ=1.34 所以K=KAKVKHαKHβ=1.476

6）按实际的载荷系数校正所得的分度圆直径：

d1=d1t37）计算模数m=d1/z1=2.09mm

按齿轮根弯曲强度设计得弯曲强度的设计公式

k=20.4 kt2kT2?YFaYSa?m?????dz22????F??3 确定公式内的各计算数值 小齿轮的弯曲疲劳强度极限σ大齿轮的弯曲疲劳强度极限σ取弯曲疲劳安全系数S=1.4

FE1FE1

=500MPa =380MPa

KFN1=0.90 KFN1=0.93

????KSF1FN1?FE1?0.90?500/1.4?321.43MPa

8

??本科毕业设计说明书（论文）

????KSF2FN2?FE2?252.43MPa

计算载荷系数k=KAKVKFαKFβ=1.394 齿形系数YFa1=2.65 Ysa1=1.58 YFa2=2.246 Ysa2=1.756 代入数据得

2kT2?YFaYSa?m?3?2.94????dz12????F??

取标准模数：m=3mm

按接触强度算得分度圆直径d1=16.86mm

Z1= d1/m=17 Z2=z1×i1=52

计算几何尺寸

d1=mZ1=16mm d2=mZ1=52mm a=m(d1＋d2)/2=34.84mm

b=φddt=17mm

取B2=17mm B1=19mm

4.2.3低速级减速齿轮设计（直齿圆柱齿轮）

1.齿轮的材料，精度和齿数选择，因传递功率不大，转速不高，材料按表7-1选取，小齿轮采用40Cr，大齿轮采用45号钢，锻选项毛坯，大、小齿轮均调质处理，均用软齿面。齿轮精度用7级，轮齿表面精糙度为Ra1.6，软齿面闭式传动，失效形式为点蚀。考虑传动平稳性，齿数宜取多些，取Z1=24 [7]

则Z2= Z1*i2=73

E?KT1u?1?Z??3?2.32?d1t?u????h???d

2T2=9550P2/n2=38910N·mm

选取材料的接触疲劳，极限应力为

б

HILim

=600MPa б

9

HILin

=550MPa