机械设计课程设计-二级圆锥齿轮-斜齿圆柱齿轮减速器

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1、设计题目:二级圆锥齿轮-斜齿圆柱齿轮减速器原始数据：运输带拽引力F=3600N运输带速度v=1.0滚筒直径D=300mm使用年限5年，双班制每年按300天计算速度允许误差±5%一确定传动方案图所示为电机直接与圆锥齿轮-——圆柱齿轮减速器相联结，结构紧凑，运动平稳。33二选择电动机传动装置总效率工作机输入功率：33三运动学和动力学计算：1总传动比及其分配33四.直齿圆锥齿轮传动的设计计算：1.齿面接触疲劳强度设计：1）选择齿形制GB12369-90，齿形角由题可知，小齿轮选用40Cr,调制处理，硬度为240~280HB，平均硬度280HB；大齿轮选用45号钢，调制处理，

2、硬度为240HB，。2）精度等级取8级5）取齿宽系数：6）确定弹性影响系数：由表10-6，7）由图10-21按齿面硬度查的小齿轮的解除疲劳强度极限，大齿轮的8）根据循环次数公式[3]式10-13，计算应力循环次数：9）查[3]图10-19得接触疲劳寿命系数：，10）由[3]式10-12计算接触疲劳许用应力，取失效概率为1%，安全系数，33，2.计算1）由接触强度计算出小齿轮分度圆直径：则2）齿轮的圆周速度3）计算载荷系数：a：齿轮使用系数，查[3]表10-2得b：动载系数，查[3]图10-8得c：齿间分配系数，查[3]表10-3得d：齿向载荷分布系数查[3]表10-9

3、得，所以e：接触强度载荷系数4）按载荷系数校正分度圆直径取标准值，模数圆整为5）计算齿轮的相关参数，33，6）确定齿宽：圆整取3.校核齿根弯曲疲劳强度载荷系数当量齿数，查[3]表10-5得，，，取安全系数由[3]图10-18得弯曲疲劳寿命系数，查[3]图10-20(c)得弯曲疲劳极限为：，许用应力校核强度，由[3]式10-23计算得可知弯曲强度满足，参数合理。33五.斜齿圆柱齿轮传动的设计计算：1.齿面接触疲劳强度设计1）选择齿轮材料，小齿轮40Cr,调制，硬度260HB，大齿轮45号钢，调制，硬度240HB.2）精度等级取8级。3）试选小齿轮齿数取调整后4）初选螺旋

4、角2.齿面接触疲劳强度计算：1）按齿面接触疲劳强度设计查[3](10-21)有齿面接触疲劳强度设计公式1>试选载荷系数：2>计算小齿轮传递的扭矩：3>取齿宽系数：4>确定弹性影响系数：由[3]表10-6，335>确定区域系数：查[3]图10-30，标准直齿圆锥齿轮传动：6>根据循环次数公式[3]式10-13，计算应力循环次数：查[3]图10-19得接触疲劳寿命系数：，查[3]图10-21(d)得疲劳极限应力：，由[3]式10-12计算接触疲劳许用应力，取失效概率为1%，安全系数，，7>由[3]图10-26查得8>代入数值计算小齿轮直径:9>圆周速度10>齿宽b及模数，

5、3311>计算纵向重合度12>计算载荷系数：a：齿轮使用系数，查[3]表10-2得b：动载系数，查[3]图10-8得c：齿间分配系数，查[3]表10-3得d：查[3]表10-4得齿向载荷分布系数查[3]图10-13得e：接触强度载荷系数13>按载荷系数校正分度圆直径14>计算模数3）按齿根弯曲强度设计由[3]式10-17331>计算载荷系数2>由纵向重合度，从[2]图10-28得3>计算当量齿数4>由[3]图10-20得弯曲疲劳强度极限，5>由[3]图10-18取弯曲疲劳寿命系数，6>取弯曲疲劳安全系数由[3]式10-12得7>由[3]表10-5得齿形系数，得应力校正

6、系数，8>计算大、小齿轮的并加以比较。，大齿轮的数值大。9>计算得，去10>校正齿数33，11>圆整中心距圆整为12>修正螺旋角变化不大，不必修正前面计算数值。13>计算几何尺寸，，取齿宽为33六、轴的设计计算1、I轴的计算(1)轴上的功率，转速，转矩，锥齿轮小齿轮平均分度圆直径(2)求作用在齿轮上的力圆周力，轴向力，径向力(3)初估轴的最小直径先按[3]式15-2初步估算轴的最小直径。选取轴的材料为45钢，调质处理。根据[3]表15-3，取，于是得由于输入轴的最小直径是安装联轴器处轴径。为了使所选轴径与联轴器孔径相适应，故需同时选择联轴器型号。联轴器的计算转矩，查[

7、3]表14-1查[1]附表表8-5，由于电动机直径为38mm，所以选取型号为LH3，孔径选为30mm。联轴器与轴配合的轮毂长度为60mm。(4)轴的结构设计<1>拟定轴上零件的装配方案，如下图33根据轴的初步设计<2>轴的长度的确定33确定轴上各力作用点及支点跨距由于选定的是深沟球轴承，其负荷中心在轴向宽度的中点位置，F零件的周向定位查[3]表6-1得左端半联轴器定位用平键，宽度为8mm，高度7mm，长度略小于轴段，取50mm，选取键，右端小齿轮定位用平键，宽度为10mm，8mm，长度略小于轴段，取40mm，选取键。G轴上圆角和倒角尺寸参考[3]表1