课程设计 二级展开式减速器讲解 下载本文

2) 由图10-18取疲劳寿命系数KFN1?0.85,KFN2?0.90 3) 计算弯曲疲劳许用应力

取弯曲疲劳安全系数S=1.4,由式10-12得

[σF]1=KFN1σFE10.85?500??303.57Mpa S1.4Kσ0.90?380[σF]2=FN2FE2??244.29Mpa

S1.4 4)计算载荷系数K

K?KAKvKF?KF??1?1.05?1?1.35?1.418 5)查取齿形系数

由表10-5查得YFa1?2.65,YFa2?2.184 6)查取应力校正系数

由表10-5查得YS?1?1.58,YS?2?1.788 7)计算大、小齿轮的

YFaYSa并加以比较 [?F]

YFa1YSa12.65?1.58??0.01379 [?F]1303.57YFa2YSa22.184?1.788??0.01599 [?F]2244.29

大齿轮的数值大

(2) 设计计算

42KT2YFaYSa2?1.418?2.647?10()=3 m?3?0.01599?1.58mm 2?dz1[?F]1?242 对比计算结果,由齿面接触疲劳强度计算的模数m大于由齿根弯曲疲劳强度计算的模数,由于齿轮模数m的大小主要取决于弯曲强度所决定的承载能力,而齿面接触疲劳强度所决定的承载能力,仅与齿轮直径(及模数与齿数的乘积)有关,可由弯曲强度算得的模数1.58并就近圆整为标准值m=2mm,按接触强度算得的分度圆直径d1?40.305mm,算出小齿轮齿数 z1?40.305?21 2 大齿轮齿数 z2?i??z1?3.29?21?69.09 取z2?70

这样设计出的齿轮传动,既满足了齿面接触疲劳强度,又满足了齿根弯曲疲劳强度,并做到结构紧凑,避免浪费。 4.几何尺寸计算 (1)计算分度圆直径

d1?z1m?21?2?42mm d2?z2m?70?2?140mm

(2)计算中心距 a?d1?d242?140??91mm 22 取中心距为91mm

(3) 计算齿轮宽度 b??dd1?1?42?42mm 取B2?42mm,B1?48mm。 则低速级齿轮数据

低速级齿轮传动 材料 硬度(HBS) 模数m(mm) 齿数z 齿宽b(mm) 小齿轮 40Cr(调质) 280 2 21 48 大齿轮 45钢(调质) 240 2 70 42 140 144 135 分度圆直径d(mm) 42 齿顶圆直径da(mm) 46 齿底圆直径df(mm) 37 中心距a(mm) 91 大齿轮采用腹板式锻造圆柱小齿轮,具体参数如下

d1 l 51.2 48 124 87.6 1

D1 D0 n

高速级大小齿轮的设计

1.选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数

(1)按简图所示的传动方案,选用直齿圆柱齿轮传动。

(2)压盖机为一般工作机器,速度不高,故选用7级精度(GB/T10095--88)。 (3)材料选择。由《机械设计》表10-1选择小齿轮材料为45钢(调质),硬度为280HBS,大齿轮为45钢(调质),硬度为240HBS,二者材料硬度差为40HBS。 (4)选小齿轮齿数z1?24,则大齿轮齿数z2?i?z1?110.4,取Z2=111 2. 按齿面接触强度设计

由设计计算公式《机械设计》式10-9a进行试算

i?1ZE2?() d1t?2.323?i[?]dH(1)确定公式内的各计算数值

1)试选载荷系数Kt?1.3 2)计算小齿轮传递的转矩

KT95.5?105P95.5?105?0.566?? T??5.939?103NBmm

1n910?3)由表10-7选取齿宽系数?d?1

4)由表10-6查得材料的弹性影响系数ZE?189.8Mpa

5)由图10-21d按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限

12σHlim1?600MPa;大齿轮的接触疲劳强度极限σHlim2?550MPa

6)由式10-13计算应力循环次数。

N?60njL?60?910?1?(2?8?10?300)?2.62?109

1h?N2.620?1091 N???5.70?108 2i4.60?7)由图10-19取接触疲劳强度系数KHN1?0.90;KNH2?1.05。 8)计算接触疲劳许用应力。

取失效概率为1%,安全系数S=1,由式10-12得

KHN1σlim1?0.90?600?540Mpa SKσ[σH]2=HN1lim2?1.05?550?577.5Mpa

S[σH]1=(2)计算

1)试算小齿轮分度圆直径d1t,代入[σH]中较小的值。

45.6189.8KT1i?1ZE231.3?5.93?10d1t?2.323?()?2.32??()2?24.372mm?di[?H]14.65402)计算圆周速度v。 v?

?d1tn?60?1000???24.372?91060?1000?1.16m/s

3)计算齿宽b。 b??dd1t?1?24.372?24.372mm