轴号 电动轴 理论转速(r/min) 输入功率(kw) 960 4 输入转矩(N2mm) 3.9763104 第Ⅰ轴 960 3.96 3.6703104 第Ⅱ轴 192 3.76 1.873105 第Ⅲ轴 53 3.57 6.4333105 三、传动零部件的总体设计
1 高速级齿轮传动设计
1.1原始数据
输入转矩——T?=3.670?10 N2mm
4小齿轮转速——nI=960 r/min 齿数比——μ=
ih'?5.02
由电动机驱动机,工作有轻振,经常满载,空载起动,单向运转。减速器小批量生产,使用期限5年,单班制工作。(设每年工作日为300天) 1.2设计计算
一 选齿轮类、精度等级、材料及齿数
1为提高传动平稳性及强度,选用斜齿圆柱齿轮;
2 因为运输机为一般工作机器,速度不高,故选用7级精度; 3 为简化齿轮加工工艺,选用闭式软齿面传动 小齿轮材料:45号钢调质 HBS1=220 接触疲劳强度极限?Hlim1?570MPa 弯曲疲劳强度极限?FE1?440 Mpa 大齿轮材料:45号钢正火 HBS2=190 接触疲劳强度极限?Hlim2?400 MPa 弯曲疲劳强度极限?FE2?330 Mpa
1 7
4 初选小齿轮齿数Z1?24 大齿轮齿数Z2 = Z15 初选螺旋角?t?ih'=2435.02=120.48取120
?14?
二 按齿面接触强度设计 计算公式:
d1t?32KtT1u?1?ZEZH???d??u????H????? mm
2
1.确定公式内的各计算参数数值 初选载荷系数Kt?1.6
4T?T?3.670?10?小齿轮传递的转矩1 N2mm
齿宽系数?d?0.8
材料的弹性影响系数 ZE?189.8 Mpa1/2 区域系数ZH?2.43
??1?0.78,??2?1?2 ?应力循环次数
?0.87
??????1.65
N1?60n1jLh?60?960?1?(1?8?300?5)
?0.69?109
N10.6912?109N2???0.17?1094.18ih 接触疲劳寿命系数
KHN1?1.02 KHN2?1.11
(由[1]P207图10-19) 接触疲劳许用应力 取安全系数SH?1
[?]H1?KHN1??Hlim11.02?570??581.4MPaS1
1 8
[?]H2?[?]H?KHN2??Hlim21.11?400??444MPaS1
[?]H1?[?]H2581.4?444??512.7MPa22?1.23[?]H2?546.12MPa
∴ 取??H??512.7 MPa 2.计算
(1)试算小齿轮分度圆直径
d1t?3d1t
2KtT?μ?1ZH?ZE2??()?d??μ[?]H42?1.6?3.670?105.02?12.43?189.82?3??()0.8?1.655.02512.7
=44.2mm
(2)计算圆周速度
v??d1tn60?1000???44.2?96060?1000?2.22m/s
(3)计算齿宽b及模数mnt
b??d?d1t?0.8?44.2?35.36 mm
mnt?d1t?cos?44.2?cos14???1.79Z124
h?2.25mnt?4.02mm
b/h=8.78
(4)计算纵向重合度
??
???0.318?dZ1tg?t?0.318?0.8?24?tg14??1.52(5) 计算载荷系数 ①使用系数KA
KH?KA?KV?KH??KH?
<由[1]P192表10-2> 根据电动机驱动得KA?1.35 ②动载系数
KV
1 9
<由[1]P194图10-8> 根据v=2.25m/s、 7级精度
KV?1.09
③按齿面接触强度计算时的齿向载荷分布系数
KH?
<由[1]P196表10-4> 根据小齿轮相对支承为非对称布置、7级精度、?d=0.8、
b?35.36 mm,得 KH? =1.288
④ 按齿根弯曲强度计算时的齿向载荷分布系数<由[1]P197图10-13> 根据b/h=8.78、
KF?
KH??1.288KF??1.252
⑤ 齿向载荷分配系数KH?、KF? <由[1]P195表10-3> 假设KA?Ft得
KH??KF??1.4 ∴
/b?100N/mm,根据
7级精度,软齿面传动,
KH?KA?KV?KH??KH?=1.3531.0931.431.288=2.653
(6) 按实际的载荷系数修正所算得的分度圆直径 d1
三 按齿根弯曲强度设计
d1?d1t3KH/Kt?44.2?32.653/1.6?52.31mm????max
mn?32KT?Y?cos2??YFa?YSa??2?[?]?dZ1??F?1 确定计算参数
(1)计算载荷系数K
K?KA?KV?KF??KF??1.35?1.09?1.4?1.252?2.579(2)螺旋角影响系数
Y?
<由图10-28> 根据纵向重合系数
???1.52,得
Y??0.88
(3)弯曲疲劳系数KFN <由[1]P206图10-18> 得
KFN1?0.9 KFN2?0.92
10 1
相关推荐: