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T1=Td?联=19.1×0.99=18.91N·m T1=18.91N·m 2轴(低速轴) P2=P1?轴承?齿 =2.70kw n2=n1/i1=1420/4=355r/min T2= T1?轴承?齿i1=72.64N·m P2=2.70kw n2=355r/min T2=72.64N·m P3=2.67kw n3=123.26r/min T3=198.82N·m P4=2.56kw n4=123.26r/min T4=180.71N·m 3传动链 P3=P2?轴承=2.67kw n3=n2/i2=123.26r/min T3= T2?轴承=198.82N·m 4轴(滚筒轴) P4=P3?链=2.56kw n4=n3=123.26r/min T4=T3?链i2=180.71N·m 第二章 传动零件的设计计算
在机械传动装置总体设计中,拟定传动方案、绘制运动简图是进行装配图设
计必不可少的,极为重要的依据。传动装置包含很多机件,其中就包含大小带轮、齿轮、轴、轴承座、机架、联轴器、润滑和密封装置以及各种紧固件等很多机件。这些机件的材料和具体的结构、尺寸并不能从运动简图中反映出来，而必须通过强度或刚度等计算和结构设计来确定。组成传动装置的各机件，并非彼此孤立，而是相互关联和制约、有机地组合在一起。那么，首先应选择哪些机件进行强度、刚度等计算和结构设计呢?正确的回答应是“由主到次、由粗到细”。“主”是指对事物有决定意义的环节。机件虽多，但带轮、齿轮等传动件却是影响或决定整机运动特性的，是主要的；而其他机件则是为了支承它们，联接它们，使之具有确定位和正常工作．因而，在设计次序上，前者应是主导和先行的，后者则是从属的，可以说是必须放在后一步进行。
2.1齿轮传动设计计算
（一）.齿轮传动定义
齿轮传动：两个齿轮相啮合，其中一个轮之齿将力传到另一个轮之齿上，从而使另一个轮跟着传动。 （二）.齿轮传动特点
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1. 其优点
1）传动平稳，能保持恒定之瞬时传动比 2）所传递之功率和圆周速度范围较宽
3）齿轮传动属于刚性传动，结构紧凑，体积小，使用寿命长 4）传动效率高，传动效率可达98% 2. 其缺点
1）不能传递中心距较大之距离 2）不打滑，没有过载保护能力
3）直线运动，没有液压传动和丝杠螺母传动平稳 4）齿轮制造工艺复杂，成本也高 （三）.齿轮触动基本要求
1.传动平稳 2.承载能力强 （四）.齿轮传动分类
齿轮传动分为：平面齿轮传动和空间齿轮传动 平面齿轮传动分为：直齿圆柱齿轮传动，斜齿圆柱齿轮传动和人字齿轮传动 直齿圆柱齿轮传动分为：外啮合，内啮合和齿轮齿条 斜齿圆柱齿轮传动分为：外啮合，内啮合和齿轮齿条 空间齿轮传动分为：传递相交轴运动和传递交错轴运动 传递相交轴运动分为：直齿，斜齿和曲线齿
传递交错轴运动分为：交错轴斜齿轮传动，蜗轮蜗杆和准双曲面齿轮 （五）.直齿圆柱齿轮各部分名称及尺寸计算公式
模数: m=p/?
压力角: ? 注:我国规定标准压力角是20度
齿顶高: ha=ha*m=m 正常齿(ha*=1)
齿根高: hf=(ha*+c*)m=1.25m 正常齿(c*=0.25) 齿高: h=ha+hf=2.25m 基圆直径: db=dcos? 分度圆直径:d=mz 齿距: p=πm
齿顶圆直径:da=m(z+2) 齿根圆直径:df=m(z-2.5) 齿厚:e=p/2 齿槽宽:s=p/2
中心距:a=(m/2)*(z1+z2)
(六).两个圆柱直齿轮啮合传动满足之条件 1) 两个齿轮模数相等--------- m1=m2 2) 压力角相等-------- ?1=?2
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(七).渐开线性质
1) 发生线在基圆上滚过之长度等于基圆上被滚过之弧长
2) 发生线就是渐开线在某点之法线,同时它也是基圆在某点之切线 3) 离基圆越近,曲率半径越小 4) 渐开线之形状取决于基圆大小 5) 基圆内无渐开线
(八).设计单级标准直齿圆柱齿轮减速器之齿轮传动
该减速器用电动机驱动,载荷平稳,单相运行。已知传递功率P=3.762kw，主动轮n1=1420r/min，传动比i1=4，预期寿命10年（一年按52周,一周工作5天计算），二班制，每班8小时。
按下表步骤计算：
计算项目 计算内容 计算结果 小齿轮材料为45#钢，调选择材料与热因该齿轮传动比无特殊要求，故可选一般材质处理，硬度为处理方式 料，而且为软齿面。 220-250HBS.大齿轮材料为45#钢，正火处理，硬度为170-210HBS 初选 因为是一般减速器，故选择8级精度，要求选择齿轮精度 8级精度 齿面粗糙度 Ra≤3.2-6.3μm 由原动机为电动机，工作机为带式输送机，K=1.1 计算齿轮比 载荷平稳，齿轮在两轴之间对称布置，查书μ=4 P192表10-11 μ=z1/z2=n1/n2=1420/355=4 选择齿宽系数 查书P210表10-20 Ψd=1.1 应力循环次数 N1=60njLh=60×1420×(10×300×8×2)=4.09×109 N2=N1/i1=1.02×109 由书P190图20-27得ZNT1?0.9，ZNT2?0.95 N1=4.09×109 N2=1.02×109 许用接触应力 由书P190表10.10查的SH?1.05 由书P188图 10-24得?Hlimt1?560Mpa ?Hlimt2?530Mpa 文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持.
齿轮分度圆直由于啮合接触应力是一样的，故用小齿轮应径 力计算 d=36.69mm 确定齿轮模数 d36.69m???1.75由书P172查表10.3z121m=2 取标准值m=2 确定齿数Z1 Z2 Z1=d1/m=36.69/2=18.345 Z2=μZ1=4.04×20=80.8 μ′=Z2/Z1=80/20=4应互为质数故Z1=21 ???'4?3.81?????0.0475?4.75%符?4Z1=21 Z2=80 μ′=4 实际齿数比 齿数比相对误差 ?u
计算齿轮齿由?F1?39.31Mpa???F?1?132.22Mpa 根弯曲应力 强度足够 验算圆周速 度V并选取齿轮精度 查书P211表10.22， V?5ms选8级精度 齿轮几何尺*齿顶圆直径da （ha=1） 寸计算 *da1=d1+2ha1=m(z1+2ha)=46mm *da2=d2+2ha2= m(z2+2ha)=204mm da1=46mm da2=204mm h=4.5mm ha=2mm 齿全高h （c=1） *hf=2.5mm h=（2ha+c）m =4.5mm **df1=37mm 齿顶高ha=ham=2mm 齿根高hf=（ha+c）m=2.5mm 齿根圆直径df1=d1-hf1=37mm **df2=199mm s=3.14mm *df2=d2-hf2=199mm 齿厚s=?m=3.14mm 2 齿轮设计 小齿轮采用齿轮轴结构，大齿轮采用锻造毛坯的腹板结构，大齿轮的相关尺寸如下: 轴空直径ds=48mm 轴毂直径D1=1.6ds=76.8mm 轴毂长度L=b2=50mm 轴缘厚度?0=(3-4)m=6-8mm 轮缘内径D2=da-2h-2?0=181mm
机械设计课程设计一级圆柱齿轮减速器
