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1、二级斜齿圆柱齿轮减速器轴系设计学院：机械工程学院班级：姓名：学号：指导老师：时间：2016-12-25一、设计任务书1、己知条件如图所示二级斜齿閫柱齿轮减速器，己知中间轴传递功率P=40kW,转速n2=200r/min,齿轮2的分度圆直径d2=688mm,螺旋角P2=12°50'，宽度b2=230mm,齿轮3的分度圆直径d3=170mm,螺旋角（33=10°29',宽度b3=230mm,轴的材料为45钢调质。n1二、运动参数的确定1、各运动参数的关系设所选电动机的输入功率为转速为〜列出关系表如下：转速n{r!min)ni=n!nn=.lfn一，niu~.ls=nm功率P(kW)P!=P，n
2、(.P,,=乃X77,.X"?P,n=Pi,^r^8P、'Wn，nc转矩T(Nm)T,=9550-^-Tn=9550^nnTni=9550Pu,nmT=9550Pwn,,nn,nul,.分别表示I、H、III轴和工作轴的转速（r/min）Pppu，p⑴，pu.分别表示I、n、in轴和工作轴的输入功率（kw）Tt，Tn，Tm，7；分别表示I、II、III轴和工作轴的扭矩（Nm）1,if,is分别表示总传动比，高速级传动比和低速级传动比/A•联轴器的效率、圆柱齿轮传动效率，一对滚动轴承的效率2、计算过程1）两级齿轮减速器的传动比范围为8〜40[1]令总传动比i=i=242）常取卜（1.3〜1.
3、6）/、，令=6，/、=43）取7/r=0.98，％=0.97,qr=0.995o4）己知Pz/为40kw,得电机轴IIIIII工作轴转速/i(r/min)120012002005050功率P{kW)42.241.44038.637.6转矩T(Nm)336.2329.51910.07372.67189.0传动比/1641效率7/0.980.9650.9650.975三、齿轮的设计计算计算及说明结果一高速级齿轮设计1、选精度等级、材料及齿数1）该减速器为一般工作机器，速度不高，故选用7级精度（GB10095-88）2）选择小齿轮材料为40Cr（调质），硬度为280HBS,大齿轮材料为45钢（
4、调质），硬度为240HBS,二荞材料硬度差为40HBS。3）试选小齿轮齿数z,=22，大齿轮齿数z2=1322、按齿面接触强度设计7级精度小&轮材料为40Cr（调质），大齿轮材料为45钢（调质）z,=22z9=132(1)确定公式内各计算数值1)试选尺,=1.6。2)计算小齿轮传动转矩9.55x106P,9.55x106x41.4T,==Nmmn,1200o=3294753)由[2]205页表10-7选取齿宽系数么=1。4)由[2]201页表10-6查得材料弹性影响系数为1ZE=89.SMPa2o5)由[21210页图10-21d按齿面硬度查得小齿轮接触疲劳强度极限=600MPa,大齿轮
5、接触疲劳强度极限〜lim2=550M/Vz。6)初步确定该减速器寿命为10年，每天工作10小时由[2]206页式10-13计算应力循环次数N'=60n'jLh=60x1200x1x(10x365x10)=2.6xl092.6xl09=4.3xl08一67)由[2]207页图10-19取接触疲劳寿命系数Khnx=0.90,KHN2=0.93。8)计算接触疲劳许用应力。取失效概率为1%,安全系数为S=l,由[2]205页式10-12得[(th],=KHN、a''m'=0.90x600MPa=540MPas[(jH],==0.93x550MPa=511.5MPa9)许用接触应力为[aH]==52
6、5.15MPa10)由[2]217页图10-30选取区域系数ZH=2.44。11)由[2]215页图10-26查得。=0.78,=1.6。T=329475Mzzmu=6么=11Z£=189.8娜一[c7fl]=525.75娜‘£a=1.66ZH=2.44ea2=0.88,则^=“+么2=1.66。（2）计算1）计算小齿轮分度圆直径人2xl.6x3.29xl057<2.44x189.821x1.66525.75mm-95.14/nm2）计算圆周速度60x1000;rx95.14x120060x1000mis-5.98m/‘y3)计算齿宽和模数m,,,b=(t>ddAj-lx95.14zz
7、zm=95.14mmd..cosJ395.14xcosl2.83°...mnf===4.22mmz,22h=2.25m"f=2.25x34.22mm=9.5mm9514/7//7=Z±12=io9.54)计算纵向重合度efi-0.318^z,tan(3=0.318x1x22xtan12.83。=1.5935）计算载荷系数v=5.98m/x，7级精度，由［21194页图10-8查得K',=U5;由121197页表10-4查
