机械设计基础课程设计模板(减速器设计)

第五节、传动零件的设计计算 查《机械设计基础》表11-9 =1.0 （单班制、每天工作 8小 Pc =2.4KW 普通A型带 =90mm =200mm V=6.74m/s 1.Ｖ带传动的设计 ⑴ 确定计算功率 工作情况系数时） Pc?KA?P⑵ 选择带型号 =1.0×2.4=2.4KW 根据Pc =2.4，n＝1430r/min，查图初步选用 普通A型带． ⑶ 选取带轮基准直径 查《机械设计基础》表11-12选取小带轮基准直径轮基准直径=90mm，则大带 1430÷622×90（1-0.02）=202.9mm 式中ξ =200mm 为带的滑动率，通常取（1%～2%），查表后取⑷ 验算带速v π?90?1430 =6.74m/s 60?1000在5～２０m/s范围内，Ｖ带充分发挥。 （5）V带基准长度Ld和中心距a a0 =1.5（90+200）=435mm 取a0 =435，符合0.7（ +由式（13-2）带长 ）< a0<2（2 +） ??2a0?L0?2(dd1?dd2)?(dd2?dd1)=1332.3mm 4a0a?a0? 按表13-2定相近的基准长度Ld=1400mm，再由式（13-16）计算实际中心距 Ld=1400mm Ld?L02=435+（1400-1332）/2=469mm a=469mm （6）验算包角?1，由式（13-1）得 ?1?180??因dd2?dd1?57.3?=165.5?>120?，合适 a（7）求确定v带根数z =90mm，n＝1430r/min，带速v=6.74m/s，得实际传动比 i?dd2n1?=2.28 n2dd1(1??)Po=1.07kw 查表得单根v带功率增量?P0=0.17KW，包角修正系数K?=0.96，带长修正系数KL=0.96，则由公式得 Z? 故选2根带。 （8）确定带的初拉力F0（单根带） 查表13-1得q=0.10kg/m，故可由式（13-17）得单根V带的初拉力 =146.157N 作用在轴上的压力 ?1 FQ?2zF0sin=2×5×146.157×sin164?/2=1447N 2 （9）带轮的结构设计 查《机械设计基础课程设计》GB-10412-89得带轮缘宽度B=80mm 2、齿轮传动的设计 （1）选择材料与热处理 根据工作要求,采用齿面硬度<=350HBS，查《机械设计基础》表11-1得 小齿轮选用40Cr,调质,硬度为250HBS 大齿轮选用ZG35SiMn,调质,硬度为220HBS 由《机械设计基础》图11-7C得＝680 MPa ， 由《机械设计基础》表11-4得SH =1.1，所以 [ [ 由《机械设计基础》图11-10C得]＝＝680/1.1MPa＝618MPa ]＝＝510/1.1MPa＝539MPa Pc ?1.53(P0??P0)K?KL ＝510MPa， ＝240 Mpa，＝160Mpa。 由《机械设计基础》表11-4得SF =1.4，所以 [ [ （2）按齿面接触强度计算 设齿轮按8级精度制造。取载荷系数K=1.2（表11-3），齿换系数?a=0.4。 小齿轮上的扭距 T1＝9550 P1/ n1=9550×6.38/626=35.47 N·m 按式（11-5）计算中心距 ]＝240/1.4MPa＝171MPa ]＝160/1.4MPa＝114.3MPa ?305?KT13a?(u?1)3????????u=(5.7?1)?H?a 2?305?1.2?9.77?10000=109mm ??4630.4?5.7??2取a=110mm 齿数 取z＝36，z＝5.18×36＝186.5，则取z =186，实际传动比imn=2a·cos β /(Z1+Z2)=2×190×cos15?/（36+205）=1.25mm 按表4-1，取mn=1.5，去定螺旋角β β = arccos [mn · (Z1+Z2) / 2a]= 17.9519? 齿宽b=?aa=0.4×190=76mm，取b2=76mm，b1=84mm （3）验算弯曲强度 当量齿数:Zv1=Z1/cos3 β=41.8 ，Zv2=Z2/cos3 β=238.1 查图11-9得YF1=2.44 , YF2=2.13，所以 =5.16 1.6KT1YFcos?1.6?1.2?9.733?104?2.44?cos??F1???70.4Mpa2276?36?1.5 bz1mn???F1??171Mpa σF2= σF1 ·YF2/ YF1 = 61.5Mpa< [σF2] =114.3Mpa （4）求圆周速度V V=πd1n1/(60×1000)=1.86m/S 对照表11-2可知选8级精度是合宜的。 （5）齿轮结构参数 分度圆直径 mnZ1?56.76mmcos? mnZ2??d2?d2?323.23mmcos?d1?d1??齿顶圆直径 da1?d1?2ha?58.26mm,da2?d2?2h2?324.73mm齿根圆直径 df1?d1?ha?c*df2?d2 大齿轮齿宽b2=76mm 小齿轮齿宽b1=84mm a*???h*?m?54.885mm, ?c?m?321.355mmn*n中心距a=190mm 通过对减速器结构的分析，可知小齿轮左旋，大齿轮右旋比较合适。 1、 初步确定轴的最小直径 第六节、轴的设计计算 1轴的材料选择，45钢，调质处理，由表14-2查得C=110，1轴的最小直径 p=6.38KW，n＝626 r/min初步确定11d≥ C13pn1＝ 23.8㎜ 1由于轴端开键槽，会削弱轴的强度，故需增大轴径5%~7%取ddim1=25mm 22轴的材料也选45钢，调质处理，由表14-2查得C=110，2轴的最小直径 p=6.13KW，n＝111 r/min初步确定2d2??C?3pn2=41.9mm, 2由于轴端开键槽，会削弱轴的强度，故需增大轴径5%~7%，取ddim2=45㎜ 2．由齿轮的旋向分析2轴受力情况 （1）由以上计算分析可知道，大齿轮右旋，径向力、圆周力、轴向力大小如下： Ft2?Fr22T2?Fd?22?527.4?3260N ?3323.23?103260?tg20???1247N ?cos17.9519?t2cos?tg?nFa2?Ft2tg??3260?tg17.9519?1056N （2）2轴受力情况如（3-1）图所示 （3）求垂直面的支承反力 F2v?Fr?L?Fa?d222?1247?143/2?1056?323.23/2??570N L143FF1v?Fr?F1v?1817N ?F2H?（4）求水平面的支承反力 1HF2t2?3260/2?1630N （5）绘制垂直面的弯距图（3-2） Mav?F2v?'L=1817×0.142/2=129.9Nm 2M avL?F1v?=-570×0.143/2=-40.8 2（6）绘制水平面的弯距图（3-2）