展开式二级圆柱齿轮减速器说明书

高速级斜齿轮圆柱齿轮传动几何尺寸： 名称 小齿轮 大齿轮 法向模数mn/mm 法向压力角?/(?) 螺旋角? 2.5 2.5 20 13?43'45'' mz20 13?43'45'' 2.5?112d2?n2??288.235mnz12.5?24分度圆直?d???61.76 cos?cos1343'45''径d/mm 1cos?cos13?43'45'' 齿顶高**ha1?hamn?1?2.5?2.5 ha2?hamn?1?2.5?2.5 ha/mm 齿根高hf/mmhf1?(ha?c)mn?(1?0.25)?2.5** hf2?(ha?c)mn?(1?0.25)?2.5?3.125** ?3.125全齿高h/mm 齿顶圆直径da/mm 齿根圆直径df/mm 顶隙c/mm h1?ha1?hf1?(2ha?c)mn?(2?1?0.25)?2.5?5.625** h2?ha2?hf2?(2ha?c)mn?(2?1?0.25)?2.5?5.625** da1?d1?2ha1?61.76?2?2.5?66.76 da2?d2?2ha2?288.235?2?2.5?293.235 df1?d1?2hf1?61.76?2?3.125?55.51 df2?d2?2hf2?288.235?2?3.125?281.985 c?cmn?0.25?2.5?0.6225 *标准中心距a/mm 节圆直径d'/mm 传动比i a?mn(z1?z2)2cos??2.5?(24?112)2?cos1343'45''??175 d1'?d1?61.76 n1n2?z2z1?11224d2'?d2?288.235 i??4.667 齿宽b b1?b?10?72mm b2?b?62mm 9

2、低速级齿轮传动设计

其次计算低速级齿轮传动。

初选材料：小齿轮：17CrNiMo6 ，渗碳淬火，54~62HRC； 大齿轮：37SiMn2MoV ，调质，50~55HRC；

根据小齿轮齿面硬度58HRC和大齿轮齿面硬度52HRC，按轮齿接触疲劳极限应力图MQ线查得齿面接触疲劳极限应力为：

?Hlim3?1500MPa ，?Hlim4?1180MPa 按齿根弯曲疲劳极限应力图MQ线查得轮齿弯曲疲劳极限应力为：

?FE3?850MPa ，?FE4?720MPa

循环次数N3?60?n3th?60?1?206.38?8?365?16?5.8?108

N4?60?n4th?60?1?57.33?8?365?16?1.6?108

按寿命系数图查得接触寿命系数ZN3?0.92,ZN4?0.95 按寿命系数图查得弯曲寿命系数YN3?0.88,YN4?0.9 查表取最小安全系数：SHlim?1.2;SFlim?1.5 于是 ??H3?? ??H4?? ??F3?? ??F4???Hlim3SHZN3?ZN4?15001.211801.2?0.92MPa?1150MPa

?Hlim4SH?0.95MPa?934.17MPa?EF3SFYN3?YN4?8501.57201.5?0.88MPa?498.67MPa?0.9MPa?432MPa

?EF4SF

按齿轮的弯曲疲劳承载能力计算齿轮的主要参数： mn?32KT1cos?2YF?dz12??F?

确定计算载荷：

小齿轮转矩 T3?437.75N?m

KT3?KAK?K?K?T3

查表，考虑本齿轮传动是斜齿圆柱齿轮传动，电动机驱动，轴承相对齿轮不对称布置，取载荷系数K=1.3，则

KT1?KAK?K?K?T1?1.3?437.75N?m?569.075N?m

齿宽系数查表，硬齿面取?d?bd1?1，初选

?z3?30,z4?i2z3?3.6?30?108,??10

?108cos103?则：

30 zv2?3cos??30cos103??31.41 ，

zv4?108cos?3?113.08

查外齿轮复合齿形系数图可得：两轮复合齿形系数为YF3?4.16,YF4?3.96;

10

由于

YF3??F3??4.16498.67?0.00834?YF2??F2??3.96432?0.0092

将二齿轮参数代入计算，于是 mn?32KT3cos?2YF?dz3mn2??F??32?569.075?1000?cos103.961?3022432?2.24mm

取标准模数mn?3mm，则

a?2cos?(z3?z4)?32?cos10??(30?108)mm?210.19mm

取标准中心距a?215mm, 则：

??arccosmn2a(z3?z4)?arccos32?215(30?108)?1540'45''?

选择齿轮精度等级 d3?mnz3cos??3?30cos1540'45''???93.48mm

?1.01m/s

齿轮圆周速度 v??d3n360?1000??93.48?206.3860?1000查表选择7级精度。

精确计算计算载荷 KT3?KAK?K?K?T3 K?KAK?K?K? 查表，KA?1,K??1.13。

齿轮传动啮合宽度b??dd3?1?93.48?93.48mm?94mm

Ft?2T3d3?2?437.7593.48?9.366KN

，K??1.4

查表得

KAFtb?1?9.366?100094?99.63N/mm?100N/mm查表?d?1.0，减速器轴刚度较大，K??1.17

K?KAK?K?K??1?1.4?1.17?1.13?1.851 KT3?KAK?K?K?T3?1.851?437.75?810.275N?m

KFt3?1.851?9.366?17.34KN

KFtu?1()???H? bd3u验算轮齿接触疲劳承载能力 ?H?ZHZEZ?区域系数查图，标准齿轮ZH?2.45,弹性系数查表得ZE?189.8MPa，

Z??cos??cos10?0.99；因大齿轮的许用齿面接触疲劳应力值较小，故将

???H4??934.17MPa带入，于是

?H?ZHZEZ?KFtu?1()?2.45?189.8?0.99?bd3u17.34?10003.6?1()?731MPa???H4?94?93.483.6齿面接触疲劳强度足够。

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验算轮齿弯曲疲劳承载能力 ?F?

???bsin?KFtbmYFY????F?

?2.7

?mn?94?sin1540'45''???3查图得：Y??0.92

?F3?KFtbmKFtbmYF3Y?3?YF4Y?4?1?9.366?100094?31?9.366?100094?3?4.16?0.92?127.11MPa???F3??498.67MPa?3.96?0.92?121MPa???F4??432MPa

?F4?

轮齿弯曲疲劳承载能力足够。

低速级斜齿轮圆柱齿轮传动几何尺寸： 名称 法向模数mn/mm 法向压力角?/(?) 螺旋角? 分度圆直径d/mm 齿顶高ha/mm 齿根高hf/mm小齿轮 大齿轮 3 3 20 1540'45'' ??20 1540'45'' d3?mnz3cos??3?30cos1540'45''*??93.477 d4?mnz4cos??3?108cos1540'45''*??336.518 ha3?hamn?1?3?3 ha4?hamn?1?3?3 hf3?(ha?c)mn?(1?0.25)?3** hf4?(ha?c)mn?(1?0.25)?3?3.75** ?3.75全齿高h/mm 齿顶圆直径da/mm 齿根圆直径df/mm 顶隙c/mm h3?ha3?hf3?(2ha?c)mn?(2?1?0.25)?3?6.75** h4?ha4?hf4?(2ha?c)mn?(2?1?0.25)?3?6.75** da3?d3?2ha3?93.477?2?3?99.477da4?d4?2ha4?336.518?2?3?342.518df3?d3?2hf3?93.477?2?3.75?85.977* df4?d4?2hf4?336.518?2?3.75?329.018 c?cmn?0.25?3?0.75 12