二级展开式直齿圆柱齿轮减速器的设计_毕业论文

二级展开式直齿圆柱齿轮减速器的设计_毕业论文内容摘要：

查表 135得 0 kW 由 1 163 查表 137   (包角修正系数 ) 由基准长度 2240dL mm 查表 132  (带长修正系数 ) (2)、计算 V带根数 Z， 00 ()caLPz P P K K 取 3z 计算单根 V 带初拉力 0F 查表 131 kg m ， v 为带速 20 2 .55 0 0 ( 1 ) 1 6 8 .0 1caPF q v Nv z K     计算对轴的压力 QF 102 sin 9 9 6 .9 72QF zF N 723a mm 1 163 V 带根数 3z  11 齿轮传动是指用主 动齿轮与 从动轮 齿轮 直接传递运动和动力的装置。 在所有的机械传动中，齿轮传动应用最广，可用来传递相对位置不远的两轴之间的运动和动力。 齿轮传动的特点是：齿轮传动平稳， 传动比 精确，工作可靠、效率高、寿命长，使 用的功率、速度和尺寸范围大。 例如传递功率可以从很小至几十万千瓦；速度最高可达 300m/s；齿轮直径可以从几毫米至二十多米。 但是制造齿轮需要有专门的设备，啮合传动会产生噪声。 针对齿轮五种失效形式，应分别确立相应的设计准则。 但是对于齿面磨损、塑性变形等，由于尚未建立起广为工程实际使用而且行之有效的计算方法及设计数据，所以目前设计齿轮传动时，通常只按保证齿根弯曲疲劳强度及保证齿面接触疲劳强度两准则进行计算。 对于高速大功率的齿轮传动（如航空发动机主传动、汽轮发电机组传动等），还要按保证齿面抗胶合能力的准则进行 计算（参阅 GB6413－ 1986）。 至于抵抗其它失效能力，目前虽然一般不进行计算，但应采取的措施，以增强轮齿抵抗这些失效的能力。 计算及说明 结果 ： ①材料：高速级小齿轮选用 40MnB 调质，齿面硬度为 280HBS。 高速级大齿轮选用 35SiMn 调质，齿面硬度为 250HBS。 ②相关数据： 查课本 166 页表 111 得： lim1 760H MPa  ， lim 2 760H MPa  1 610FE MPa  ， 2 610FE MPa  查课本 171 页表 115 得： SH=,SF= lim 11[ ] 691HHH M P aS ， lim 22[ ] 69 1HHH M P aS  11[ ] 46 9FEFF M PaS ， 22[ ] 46 9FEFF M PaS  ③按齿 面接触强度设计： 8 级精度制造， 查课本第 169 页表 113 得： 载荷系数  ，取齿宽系数  (表 116)。 6 11 10 84908 .39PT N m mn     查表 114，取 188EZ 齿轮计算公式和有 关数据皆引自《机 械 设 计 基 础 》P165P182。 齿轮主要参数： （高速级） 1  1 2m 1 187a mm 小齿轮： 12  2131 2 1 dHk T Z Zud m mu    取 1 25Z ，则 2 。 （1 ） 模数 11 dm z ，取标准模数 m=2（表 41） 中心距  11 1 1 8 72da i m m   取 187a 齿数 22/ d m, 取 2 162z  齿宽 错误 !未找到引用源。 取 2 40b ， 1 45b 所以高速轴的设计： 221140, , 25bz ④验算轮齿弯曲强度： 查课本图 118， 119 得： 查齿形系数 FaY ， 2  齿根修正系数 SaY ， 2  所以：  1 1 1112112 21 5. 91 46 9F a aFFKT Y Y s M P a M P abZ m     F a 2 Sa 22 F 1 2F a 1 1YY 2 0 2 .6 3 4 6 9YF a FSa M P M P aY      故安全。 ⑤齿轮的圆周速度： 111 /60 1000dnv m s 对照表 112 知选用 8 级的的精度是合适的。 ： ①材料：低速级小齿轮选用 40MnB 调质，齿面硬度为 280HBS。 低速级大齿轮选用 35SiMn 调质，齿面硬度为 250HBS。 ②相关数据： 1 25Z 1 45b 1 50d mm 大齿轮： 2 162Z  2 40b 2 324d mm  11 FF    22 FF   校核强度适宜 精度等级 8 级 13 lim1 760H MPa  ， lim 2 760H MPa  1 610FE MPa  ， 2 610FE MPa  查课本 171 页表 115 得： SH=,SF= lim 11[ ] 691HHH M P aS ， lim 22[ ] 69 1HHH M P aS  11[ ] 46 9FEFF M PaS ， 22[ ] 46 9FEFF M PaS  ③按齿面接触强度设计： 8 级精度制造， 查课本第 169 页表 113 得： 载荷系数  ，取齿宽系数 d (表 116)。 6 23 10 PT N m mn     查表 114，取 188EZ  2333 2 1 dHkT ZZud mmu    初取 3 48Z ，则 33 dm z 取标准模数 2m （表 41） 中心距  32 1 23 62da i m m   取 2 250a  212 22 2 2 5 0 2502azz m     1232 481zzz i 取 3 48z ， 4 188z  实际 33 96d z m   , 44 376d z m   齿宽 3    取 4 80b ， 3 85b 所以高速轴的设计： 443380, 18885, 48bz 齿轮主要参数： （低速级） 2  2m 2 250a mm 小齿轮： 3 48Z 3 85b 3 96d mm 大齿轮： 4 188z  4 80b 4 376d mm  33 FF   14 ④验算轮齿弯曲强度： 查课本图 118， 119 得： 查齿形系数 3  ， 4  齿根修正系数 3  ， 4  所以：  33333232 35 5. 90 46 9F a aFFKT Y Y s M P a M P abZ m     F a 4 Sa 44 F 3 4F 3 F a 3YY 3 2 3 .7 5 4 6 9YYF a FM P M P a      故安全。 ⑤齿轮的圆周速度： 321 /60 1000dnv m s 对照表 112 知选用 8 级的的精度是合适的。 表三 四个齿轮参数 模数m (mm) 齿数z 中心距a(mm) 分度圆直径d(mm) 齿宽(mm) 齿轮圆周速度(m/s) 高速 齿轮 小齿轮 1 2 25 187 50 45 大齿轮 2 162 324 40 低速 齿轮 小齿轮 3 2 48 250 96 85 大齿轮 4 188 376 80  44 FF   校核强度适宜 精度等级 8 级 轴是穿在 轴承 中间或车轮中间或齿轮中间的圆柱形物件，但 是 有 一部分也可以是 方型的。 轴是支 撑 转动 零件 并可以 u 转动零件 一起回转 来 传递运动、 扭矩 或 着 弯矩的 机械部件。 一般 的轴形状为 为金属圆杆状， 轴的 各段可以有不同的直径。 在机械 中 周用来装载 作回转运动的零件。 常见的轴有直轴，曲轴，软轴，其中直轴又可以分为 ： ① 转轴，工作时既承受弯矩又承受扭矩 ，是机械中最常见的轴，如各种 减速器 中的轴等。 ② 心轴 ，用来支承转动 零件 只承受弯矩而不传递扭矩，有些心轴转动，如 铁路车辆 的轴等，有些心轴则不转动，如支承 滑轮 的轴等。 ③ 传动轴 ，主要用来传递扭矩而不承受弯矩，如 起重机 移动机构中的长光轴、 汽车 的驱动轴等。 15 轴的材料主要采用碳素钢或 合金钢 ，也可采用 球墨铸铁 或 合金铸铁 等。 轴的工作能力一般取决于强度和刚度，转速高时还取决于振动稳定性。 计算及说明 结果 均选用 45 号钢调质处理 (一 )、 中间轴设计： 由前面的计算求得 Ⅱ 轴的相关数据为 2 / minnr ， 2 kW 各轴段尺寸的确定： (1) 、 1d 段： 轴承装配段 由教材 P230 式 142 可知： 2323 7 .7 0Pd C m mn 式中 C的取值范围为 107118，取 110C 则取最小直径 min mm ， 考虑到键槽对轴强度的削弱，将轴径增大 5%， m i n 4 0 . 7 0 (1 0 . 0 5 ) 3 9 . 5 9d m m   ， 该段为轴承装配段，由轴的最小直径确定轴承的型号为： 6008号轴承，其主要数据为：mmd 40 ， 68D mm ， 15B mm。 则取 mmd 401  ，13 ( 2 ~ 3 ) 3 0L B m m    。 (２ ) 、 2d 段：装配低速级小齿轮轴段， 12 dd ，取 2 44d  3 85b mm ，23 2 8 5 2 8 3L b m m    。 (3) 、 3d 段：轴肩，定位高速级大齿轮。 则取 3 52d mm ，mmL 1043 。 (4) 、 4d 段：装配高速级大齿轮，取 4 44d mm ，42 2 4 0 2 3 8L b m m    。 (5) 、 5d 段：轴承装配段 , 6008 号轴承，其主要数据为： mmd 40 ，68D mm 15B mm。 取 5 40 ,d mm 5 2 3 ( 2 ~ 3 ) 2 8L B m m      。 第二根轴的各段数据 轴段 5 4 3 2 1 轴的计算公式和有 关数据皆引自《机 械设计基础》P240P249。 min mm 16 直径 d 40 44 52 44 40 长度 L 28 38 10 82 30 校核该轴： 1 2 36 0 . 5 0 , 7 2 , 3 6 . 5l m m l m m l m m   (1) 、求圆周力，径向力 235 2 4 . 6 4 , 1 9 5 8 . 9 8T N m T N m    作用在齿轮上的圆周力为： 2222 TFNd 3332 1093 TFNd 作用在齿轮上的径向力为： 22 ta n 3 2 3 8 . 5 2 ta n 2 0 1 1 7 8 . 7 2rtF F N    33 ta n 1 0 9 3 0 .0 1 ta n。