一级圆柱齿轮减速箱 课程设计.docxVIP

计算说明结果相关参数：单级直（斜）齿标准圆柱齿轮减速机，电动机输入动力，单向转动，中等冲击，工作寿命50000小时，传递功率4kw，输入转数745转/min，速比2.24，齿宽因数0.65。一 齿轮传动的设计计算1..选择齿轮材料及精度等级 齿轮采用软齿面，大，小齿轮均选用45#钢，调质，齿面硬度220HBS。根据指导书选8级精度。齿面精糙度R ≤1.6~3.2μm2.按照齿面接触强度计算 齿面接触强度的校核公式：σH=ZEZH[σH]d=b/d1=0.65代入上式，可得d1式中T1为小齿轮转矩；K为载荷综合系数；d1为小齿轮分度圆直径；b为齿轮接触宽度，为齿数比（=Z2/Z1）这里为2.24;[σH]为齿轮的许用接触应力；ZE为弹性系数，ZH为节点区域系数，对于标准圆柱齿轮ZH =2.5。 查表6-6，K取1.8；差表6-7，ZE取189.8T1=9.55xxp/n=513000N.mm[σH]查图6-28可取550Mpa代入公式d167mmd1=70mm。3. 确定主要参数1） 齿数对于软齿面闭式传动，在满足弯曲疲劳强度下，宜采用较多齿数，一般在20~40之间，这里取Z1=24。故Z2=53.7, Z2取54速比i=2.25模数m= d1/z=2.9，查表6-1 第一系列m=3材料：45#钢精度等级8级T1=513000N.mmd1=70mmZ1=24Z2=54i=2.25 m=3计算说明结果2）分度圆直径：d1= mZ1=3x24=72mmd2= mZ2=3x54=162mm3）中心距 a=（d1 +d2）/2=117mm4）齿宽 d=b/d1 b1=46.8 b1取55mm，，为了补偿齿轮轴向位置误差，应使小齿轮宽度大于大齿轮宽度，b1= b2+（5~10）mm，所以b2取48mm。5）圆周速度 v=d1n/（60x1000）=2.8m/s 由表6-4知可用8级精度。4.校核弯曲疲劳强度 齿根弯曲强度校核公式 σF=[σF]复合齿形系数根据Z1 Z2由图6-30查的YFS1=4.19 YFS2=3.98 查表6-31[σF1]=360Mpa [σF2]=530Mpa 已知K=1.8 T1=51300n.mm m=3 b=55mmσF1===65MPa530MpaσF2=σF1=65x3.98/4.19=61MPa360Mpa校核计算安全5. 结构设计，图在后面d1=72mmd2=162mma=117mmb1=55mmb2=48mmσF1=65MpaσF2=61Mpa计算说明结果da=（z+2）m=（54+2）x3=168mm 由于da500mm 可采用自由段加工d1=1.6d=1.6x42=67.2mm d1取68l=b=48mm l取48mmD1=da-10m=168-10x3=138mm D1取140mmD0=0.5（D1+d1）=103mm D0取100mmd0=025（D1-d1）=17.5mm d0取18mmc=0.3b=14.4mm c取16mm二 低速轴的设计计算已知轴的转速n=331转/min，传递功率p=5kw轴上齿轮参数为：齿数z=54，模数m=3，齿宽级轮毂宽度b=48mm选择轴的材料减速机功率不大，又无特殊要求，故选最常用的45号钢并正火处理。由表12-1查得 σB=600Mpa。按转矩估算轴的最小直径应用公式：d查表12-2取C=118（因轴上受较大弯矩），于是得 d=27mm 计算所得应是最小轴径（即安装联轴器）出直径。该轴段因有槽，赢加大（3~7）%并取整，所以d=30mm轴的结构设计根据估算所得直径、轮毂宽及安装情况等条件，轴的结构及尺寸可进行草图设计，轴的输出端用TL5型（GB/T4323-1984）弹性套柱销联轴器，孔径30mm，孔长60mm取轴肩高4mm作定位用。齿轮两侧对称安装一对7208c（GB/T292-1994）角接触球轴承，其宽度为20mm。左轴承用套筒定位，右轴承用轴肩定位，根据轴承对安装尺寸的要求，轴肩高度取3.5mm。轴与齿轮，轴与联轴器均选用平键连接。将轴的结构尺寸初步定如下图所示，这样轴承跨距为92mm，由此可进行轴与轴承等的计算d1=68 l=48mmD1=140mmD0=100mmd0=18mmc=16mmn=331转/minp=5kw材料：45#钢d=30mm轴承：7028c计算说明结果计算齿轮受力齿轮分度圆直径 d=162mm 齿轮所受转矩 T1=9.55xxp/n=115407N.mm齿轮作用力 圆周力 Ft=2T/d=2x115407/162=1425N 径向力 Fr=Ftta