设计计算与说明 1.1齿轮传动主要参数的设计计算 结果 [σF1]=476（MPa) 分析 因使用条件为一般减速器齿轮，故采用软齿面的组合，其设计准[σF2]=476（MPa) 则为：先按齿面接触强度进行设计，再按齿轮弯曲强度进行校核。 [σH1]=1364（MPa) 1.1.1选择材料及确定许用应力 [σH2]=1364（MPa) 小齿轮用20CrMnTi渗碳淬火，齿面的硬度为56~62HRC， T?=1.194?10^5σHlim1=1500Mpa，σFlim1=850Mpa；大齿轮用20Cr渗碳淬火，齿面（N·mm） 的硬度为56~62HRC，σHlim2=1500Mpa，σFlim2=850Mpa。 P?=4.433kW 取Sf=1.25；取SH=1.1；取ZH=2.5，ZE=189.8。由表13-5，取SH=1.1，T?==4.433?10^5SF=1.25,则有 （N·mm） [σF1]=[F2 ]=0.7×σFlim/SF =0.7×850/1.25=476Mpa(因双向传动，轮齿的弯u=i=3.6 曲疲劳极限值应乘以0.7） z1=20 [σH1]=[σH2 ]=σHlim/S_H =1500/1.1=1364Mpa z2=72 设齿轮按9级精度制造。取载荷系数K=1.3,齿宽系数φd=0.8 zv1=22.2 输入轴的转矩为 zv2=79.8 T?=9.55?10^6P14.5=9.55?10^6=1.194?10^4（N·mm） 360n1mn=3 查表2.2 η齿=0.99 η滚=0.995 a=144mm 输出端的功率P?=ηP?=η齿η滚P?=0.99?0.995?4.5=4.433kW ?=16?36'37'' 输出轴的转矩为 d1=62.61mm T2=9.55×10^6 P2/n2=9.55×10^6×4.433/100 =4.234×10^5（N·mm） d2=225.39mm b2=55mm b1=60mm σH=630.07(MPa) u=i=n1360?3.6 =n2100齿数选 z1=20，z2=iz1=3.6×20=72 齿形系数 zv1=20/cos^3 15°=22.2 v =1.18（m/s） Ft=2312.5(N) Fr=841.68（N） Fn=2460.91（N） d=42.6（mm） zv2=72/cos^3 15°=79.8 查表可知 YFa1=2.72,YFa2=2.22;YSa1=1.57,YSa2=1.77 因(YFa1×YSa1)/[σF1] =2.72×1.57/476=0.00897> (YFa2×YSa2)/[σF2] =2.22×1.77/476=0.00825 故应对小齿轮进行弯曲强度计算 法面模数 522KT1YFa1Ysa12?1.3?1.194?10?0.00897?cos15?23mn?3?cos??由?dz12[?F]0.8?202?2.85表8-2取mn=3mm 中心距=?mn(z1?z2)3?(20?72)??142.88mm 2cos?2cos15?取a=144mm mn(z1?z2)3?(20?72)?arccos?16?36'37'' 2a2?144确定螺旋角??arccos小齿轮分度圆直径d1?mnz1/cos??3?20/cos16?36'37''?62.61 大齿轮分度圆直径d2?mnz2/cos??3?72/cos16?36'37''?225.39 齿宽 b??dd1?0.8?62.61?50.09 取 b2?55mm b1?60mm （3）验算齿面接触强度 ?H?ZEZHZ?2KT1??1bd12?2?1.3?1.194?1053.6?1?189.8?2.5?cos16?36'47''??630.07?[?H1]55?62.6123.6所以安全 （4）齿轮的圆周速度v=(πd1n1)/(60×1000) =(π×62.61×360)/60000=1.18<4 对照表13-2可知道选九级制造精度是合适的 1.2计算作用在齿轮上的力 1.2.1 在国家标准中规定，分度圆上的压力角为标准值，?=20? 2T12?1.11?105圆周力 Ft===2312.5(N) 96d1径向力 Fr=Ft?tan?= 2312.5?tan20?=841.68（N） 法向力 Fn=Ft2312.5==2460.91（N） cos?cos20?1.3按扭转强度估算轴的直径 1.3.1 对于只传递转矩的圆截面轴，其扭转强度条件为 T9.55?106PτT==?3WT0.2dn???（MPa） T对于既传递转矩又承受弯矩的转轴，可用上式初步估算轴的直径，但必须把轴的许用扭切力???适当降低，以补偿弯矩对轴的影响。将降T低后的许用应力代入上式，并改写为设计公式 9.55?106d?30.2?T??3PP=C3(mm) nn(C:为与轴的材料和承载情况有关的常数） 查表16-3得 C=110 所以 dmin=C3P=C3nPn2=110324.8=38.7（mm） 110考虑轴上开有两个键槽，故将轴的直径增大10%，则 d=38.7??1?10%?=42.6（mm） 此段轴的直径和长度应该与联轴器相符，选用LT7型弹性套柱销联轴器，其直径为45mm，与轴配合部分长度为84mm,
斜齿圆柱齿轮减速器输出轴轴系部件设计说明书
