二级圆柱齿轮减速器设计计算说明书(编辑修改稿)

二级圆柱齿轮减速器设计计算说明书(编辑修改稿)内容摘要：

09a）进行计算，即 mm)][( 3 223dHEdtZuuKT  （ 1）确定公式内的个计算数值 1）试选载荷系数 .31tK 2）计算小齿轮传递的转矩。 *9550 42 22  n PT 3） 由表 107选取齿宽系数 1d 4）由表 106查得材料的弹性影响系数 MP aZ E  5）由图 1025d 按齿面硬度查得： 小齿轮的接触疲劳强度极限； MPaH 6003lim  大齿轮的接触疲劳强度极限； MPaH 5504lim  6）由式 1013 计算应力循环次数 823 103 2 )83 0 082( 1 76060  hjLnN88234  iN 7）由图 1023 查得接触疲劳寿命系数 HNK ， 4 HN 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（ 1012）得   M P aM P aSHNH 3l i m33     M P aM P aSHNH 4l i m44   （ 2）计算 西南大学工程技术学院课程设计（论文） 15 1）试算小齿轮分度圆 直径 td3 ，代入中较小的值 ][H td 2）计算圆周速度 v smsmndv t 9 8 0 0 0 0 1 0 0 060 23   3）计算尺宽 b mmmmdb td   4）计算尺宽与齿高比 b/h 模数 mmmmzdm tt  齿高 mmmmmh t 5 5 7  hb 5）计算载荷系数 根据 smv / ， 8 级精度，由图 108 查得动载系数vK 直齿轮 1  FH KK 由表 102 查得使用系数 1KA 由表 104 用插值法查得 8级精度、小齿轮相对支承非对称布置时 HK ， 由 hb ， HK 故载荷系数 5 7 5 F   HHVA KKKK 6)按实际的载荷系数校正所算得的分度圆直径，由式 （ 1012）得 mmmmKKddFtF 1 9 7 33t33  7）计算模数 m mmd t  西南大学工程技术学院课程设计（论文） 16 按齿根弯曲 强度设计 mmmmzdm  由式（ 105）得弯曲强度的设计公式为  3 2322 F SaFad t YYz YTKFm    (1)确定公式内的各计算数值 1 ）由图 1020c 查得小齿轮的弯曲疲劳强度极限MPaFE 5003  ，大齿轮的弯曲强度极限 MPaFE 3804  2）由图 1022取弯曲疲劳寿命系数 FNK ， FNK 3)计算弯曲疲劳许用应力 取弯曲疲劳安全系数 S=，由式（ 1014）得    M P aKM P aKFNFFEFNF ssF E 444333 4)计算载荷系数 K   FFVAF KKKKK 5)查取齿形系数 由图 1017 查得。 43  FaFa YY 6）查取应力校正系数 由图 1018 查得 77。 43  SaSa YY 7）计算大小齿轮的  FSaFaYY 并加以比较 mmd  mmm  西南大学工程技术学院课程设计（论文） 17 计算项目 计算及说明 计算结果 几何尺寸计算    0 1 6 2 4 1 . 5 77 7 1 0 1 2 8 444333FSaFaFSaFaYYYY 大齿轮的大一些 （ 2） 设计计算 mmm  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（即模数与齿数的乘积）有关，可取由弯曲强度算得的模数 并就近元整为标准值mmm 23  ，但为了同时满足接触疲劳强度，需按接触疲劳强度算得的分度圆直径 mmd  算出小齿轮齿数 325 9 9  mdz 大齿轮齿数 z ,取 1134z 这样设计出的齿轮传动 ,即满足了齿面接触疲劳强度 ,又满足齿根弯曲疲劳强度 ,并做到结构紧凑 ,避免浪费。 (1)计算分度圆直径 mmmzd mmmzd 2261132 6432244 33   （ 2）计算中心距 mmdda 1 4 52 2 2 6642 43  mmm 23  323z 1134z mmd mmd 2266443  西南大学工程技术学院课程设计（论文） 18 轴系结构设计 、轴的结构 尺寸设计 (3）计算齿轮宽度 mmdb d 646413   所以取 mmBB 64mm70 43  ， 一、高速轴 根据结构及使用要求 ,把高速轴设计成阶梯轴且为齿轮轴 ,共分 7段 ,其中第 5段为齿轮 由于结构及工作需要将该轴定为齿轮轴 ,因此其材料须与齿轮材料相同 ,均为 40Cr,热处理为调质处理 , 材料系数 C为 106。 所以 ,有该轴的最小轴径为 : mmnPd 4 3 02 . 7 31 0 6C 331111  ， 第一段轴的尺寸计算 由主教材表 查得载荷系数 K=， mNT  ， nc TmNKTT  3 4 选用梅花形弹性联轴器 4218 62282 YYLM ,与轴相连的轴孔直径为 18mm，轴孔长度为 42mm，与电动机轴连接的轴孔直径为28mm，轴孔长度为 62mm。 则： 第一段 mmLmmd 40,18 11  为了满足半联轴器的轴向定位要求 第二 轴段左端要求制出一轴肩；固取 2 段的直径 d2=22mm。 左端用唇形密封圈密封，经过画图确定 L2=52mm。 第三 段的长 度， 经过第二次放大，查取轴承 7205AC，所以d3=25m， L3=15mm。 由于第四段轴应比小齿轮的齿根圆要低，所以取 mm32d4  mmBB 64mm7043  ， d1=18mm L1=40mm， d2=22mm L2=52mm， d3=25mm L3=35mm， d4=32mm L4=82mm， d5=33mm L5=38mm， d6=25mm， L6=20mm, d7=25mm， L7=15mm， 西南大学工程技术学院课程设计（论文） 19 由画图确定长度 L4=82mm。 第五段是齿轮轴段长度为 L5=38mm。 第六段考虑轴承安装方便 D6=25,L6=20 第七段安装轴承 d7=25mm， L7=15mm。 二、中间轴 由于结构及工作需要将该轴定为齿轮轴 ,因此其材料须与齿轮材料相同 ,均为 40Cr,热处理为调 质 处理 , 材料系数 C为 106。 所以 ,有该轴的最小轴径为 : mmnPd 0 0 6C 33 2212 。 为了保证减速器美观，中速轴选择的轴承为 7206AC 从而d1=30mm， L1=16mm, 第二段为方便轴承安装 D2=36mm L2=20mm L2=74mm； 第三段为齿轮轴段 d3=62mm， L3=68mm； 第四段了满足齿轮的轴向定位，所以 d4=48mm， L4=10mm； 第五段和大齿轮配合所以，其直径尽量取标准值 d5=36mm，其长度为一级大齿轮宽度 B22=352=33mm， L5=33mm， 第五段要与轴承配合，所以 d6=30mm， L6=36mm。 d1=30mm， L1=16mm, d2=36mm L2=20mm d3=62mm， L3=68mm d4=48mm L4=10mm d5=36mm L5=33mm D6=30mm L6=36mm 西南大学工程技术学院课程设计（论文） 20 计算项目 计算及说明 计算结果 三、低速轴 低速轴的材料为 40Cr，材料系数 C 为 106。 最小 轴径为 mmnPd 333313  ，查主教材表 取K= 则 ； Tc3=KT3=*= mTn 第七段轴端要与联轴器相连，所以选取的联轴器为滑块联轴器 8235 62356 1 YJWH 所以 d7=35mm， 轴段的长度为联轴器长度减去 2mm， L7=622=60mm； 第六段为了满足联轴 器的轴向定位，所以 mmd 4035*)~(*235)~(*2d d 776  ， 此处采用毡圈密封，轴段的长度为 L6=48mm； 第五段轴段，经过二次放大，且应该满足所选取的轴承的内径值。 所用的轴承是圆锥滚子轴承型号为 6209，所以d5=45mm， L5=20mm； 第四段的直径经过放大一次 d4=54mm， L4=52mm； 第三段轴段是轴肩，需要对第二级大齿轮进行轴向定位，所以 ,所以 L3=12mm； D3=60 第二段与二级大齿轮有配合关系所以取标准直径 d2=50mm，此段的长度为 L2=62mm； 第一段轴也要与上述的轴承 配合所以 d1=45mm， L1=39mm。 d7=35mm L7=60mm d6=40mm L6=48mm d5=45mm， L5=40mm。