减速箱计算公式等文档格式.docx
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初定i链=2
I齿1=I齿2=4
7.计算各轴转速:
nI=1440r/min
nII=360r/min
nIII=90r/min
n工作=45r/min
8.计算各轴转矩:
TI=9550P/nI=20N·
m
TII=9550P/nII=79.6N·
TIII=9550P/nIII=318N·
T工作=9550P/n工作=640.9N·
9.估算轴径;
各轴选材料45钢,调质处理
仅估算低速轴(其余轴转矩小,只需不比低速轴细即安全)
10.高速级斜齿圆柱齿轮的设计计算:
有以上计算得,输入功率Pi=3kw,小齿轮转速n1=360r/min
齿数比u=2.
选精度等级、材料及齿数
1)材料及热处理;
选择小齿轮材料为40Cr(调质),硬度为280HBS,大齿轮材料为45钢(调质),硬度为240HBS,二者材料硬度差为40HBS。
2)精度等级选用7级精度;
3)试选小齿轮齿数z1=24,大齿轮齿数z2=z1*u=24*2.3=56
取Z282齿轮;
2.按齿面接触强度设计
因为低速级的载荷大于高速级的载荷,所以通过低速级的数据进行计算
按式(10—21)试算,即
dt
确定公式内的各计算数值
(1)试选Kt=1.5
(2)计算小齿轮的转矩。
T1=5.81076*104NM.
(3)由表10-7选取尺宽系数φd=1
(4)由表10-6查得材料的弹性影响系数ZE=189.8Mpa
(5)由图10-21d按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限σHlim1=650MPa;
大齿轮的解除疲劳强度极限σHlim2=550MPa;
(6)由式10-13计算应力循环次数(8年,每天两班制,1年按300天计算)
N1=60n1jLh=60×
473.33×
1×
(2×
8×
300×
8)=1.09055×
108
N2=N1/u=1.09055×
108/3.678=2.965×
107
(7)由图10-19查得接触疲劳寿命系数KHN1=0.948;
KHN2=0.99
(8)计算接触疲劳许用应力
取失效概率为1%,安全系数S=1,由式(10-12)得
[σH]=1==0.948×
650MPa=616.2MPa
[σH]2==0.99×
550MPa=544.5MPa
=([σH]+[σH])/2=(616.2+544.5)/2=580.36Mpa
2)计算
(1)试算小齿轮分度圆直径d1t
d1t≥=43.469mm
(2)计算圆周速度
v===1.0733m/s
(3)计算齿宽b及其模数mnt
b=φd*d1t=1×
43.469mm=43.469mm
mnt1.7574
h=2.25mnt=2.25*1.7574mm=3.9542mm
b/h=43.469/3.9542=10.993
(4)计算重合度。
(5)计算载荷系数K
已知载荷平稳,所以取KA=1根据v=1.0773m/s,7级精度,由
10—8查得动载系数KV=1.05;
KHα=KHβ=1
查表10-2得KA=1.0、
查表10-4,用插值法查的7级精度,小齿轮相对支撑为非对称布置时KHβ=1.418
由b/h=10.993,KHβ=1.418插图10-13得KFβ=1.38
固载荷系数为:
K=KAKVKHαKHβ=1×
1.05×
1.418=1.6378
(6)按实际的载荷系数校正所得的分度圆直径,由式(10—10a)得(取kt=1.2-1.4)
d1==44.7613mm
(7)计算模数mn
mn=
3.按齿根弯曲强度设计
由式m≥
1)确定计算参数
由图10-20c,查得小齿轮的弯曲疲劳轻度极限σFE1=550mpa,大齿轮σFE2=400mpa。
由图10-18取疲劳寿命系数KFN1=0.92,KFN2=0.98
(3)查表10-28得螺旋角影响系数.根据。
(4)计算当量齿数
(5)计算弯曲疲劳许用应力取S=1.4
[σF1]===361.429Mpa
[σF2]===280Mpa
(4)计算载荷系数
K=KAKVKFαKFβ=1×
1.1×
1.38=1.5939
(5)查取齿型系数
由表10-5查得YFa1=2.6;
Yfa2=12.186
(6)查取应力校正系数
由表10-5查得Ysa1=1.595;
Ysa2=1.787
(7)计算大小齿轮的并加以比较
==0.01147
==0.01395
大齿轮的数值大。
2)设计计算
mn≥=1.3005mm
就近圆整为标准值(第一系列)为mn=1.5分度圆直径d1=44.7613mm
则
z1=d1cos/mn=44.7613*cos140/1.5=28.954,
取z1=28z2=u*z1=3.678*24=106.662取107齿
4.几何尺寸计算
(1)计算中心距
a===105.123mm
将中心距圆整为105mm
(2)按圆整后的中心距修正螺旋角。
因值改变不多,故参数等不必修正。
(3)计算大小齿轮的分度圆直径。
d1=z1mn/cos=29*1.5/cos13043’45”=44.781mm
d2=z2mn/cos=107*1.5/cos13043’45”=165.225mm
(4)计算齿宽
1*44.781=44.781mm
圆整后取B2=45mm,B1=50mm.
11.低速级斜齿圆柱齿轮的设计计算:
有以上计算得,输入功率Pi=2.766kw,小齿轮转速n1=128.693r/min
齿数比u=i12=3.
3)试选小齿轮齿数z1=24,大齿轮齿数z2=z1*u=24*3=72
取Z72齿轮;
因为低速级的载荷大于高速级的载荷,所以通过低速级的数据进行计算
T1=2.0526*105NM.
N1=60n1jLh=60×
128.69×
8)=2.965×
N2=N1/u=2.965×
108/3=9.883×
(7)由图10-19查得接触疲劳寿命系数KHN1=0.972;
取失效概率为1%,安全系数S=1,由式(10-12)得
[σH]=1==0.972×
650MPa=631.8MPa
=([σH]1+[σH]2)/2=(631.8+544.5)/2=587.75Mpa
d1t≥=55.974mm
v===0.3772m/s
55.974mm=43.469mm
mnt2.263
h=2.25mnt=2.25*2.263mm=5.0917mm
b/h=55.974/5.0917=10.993
已知载荷平稳,所以取KA=1
根据v=0.3772m/s,7级精度,由图10—8查得动载系数KV=1.03;
KHα=KHβ=1.1
查表10-4,用插值法查的7级精度,小齿轮相对支撑为非对称布置时由b/h=10.993,KHβ=1.4206插图10-13得KFβ=1.399
K=KAKVKHαKHβ=1×
1.03×
d1==57.303mm
1.由图10-20c,查得小齿轮的弯曲疲劳轻度极限σFE1=550mpa,大齿轮σFE2=400mpa。
2.由图10-18取疲劳寿命系数KFN1=0.969,KFN2=1
3.查表10-28得螺旋角影响系数.根据。
4计算当量齿数
[σF1]===380.679Mpa
[σF2]===285.714Mpa
5计算载荷系数
1.399=1.585
(6)查取齿型系数
Yfa2=2.236
(7)查取应力校正系数
Ysa2=1.734
(8)计算大小齿轮的并加以比较
==0.01089
==0.01357
mn≥=1.982mm
就近圆整为标准值(第一系列)为mn=2分度圆直径d1=57.303mm
z1=d1cos/mn=57.303*cos140/2=27.8,
取z1=31z2=u*z1=3*31=93取93齿
a===127.8mm
将中心距圆整为128mm
d1=z1mn/cos=31*2/cos14021’41”=64mm
d2=z2mn/cos=93*2/cos14021’41”=192.010mm
1*64=64mm
圆整后取B2=65mm,B1=70mm.
12.链传动设计
小链轮齿数(自定)Z1=23
传动比i=3
大链轮齿数Z2=23x2=46
(2)选取链节距
初定中心距=32p
链节数
=136
传动功率
(根据《机械零件》)
链节距根据
由《机械零件》图14.17查出选用08A滚子链
取p=12.7mm
(3)确定实际中心距
中心距
=412mm
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