减速器的设计计算
40Cr。对于大型减速器，为了提高箱体的强度，选用箱体材料为铸铁或铸钢。 5.4.1第一级传动设计
1.齿轮参数选择
1）选用圆柱直齿传动。
2）材料热处理：因此级传递功率校大，磨损严重，考虑磨损对齿轮强度的削弱，
表2 减速器参数表
轴名 电动机轴 功率(kw) 11 转矩T(N·m ) 转速n(r/min) 110.231 953 传动比i 1 效率η 0.99 Ⅰ轴 10.89 109.129 953 6.2 0.97 Ⅱ轴 10.352 6432.170 153.710 4.8 0.97 Ⅲ轴 9.841 2934.814 32.023 4.527 0.97 Ⅳ轴 9.355 12623.382 7.071 0.97 齿轮材料为40Cr，表面需调质处理，齿面硬度为48－55HRC。 3）选取精度等级：选7级精度(GB10095-88)。 3）选小齿轮数：Z1=24, Z2=UZ1=148.8，Z2取149 齿数比：u= 6.2 由于u>5所以采用斜齿β=15° 2.按齿面接触强度计算和确定齿轮尺寸[15]
d1t?32KtT1u?1ZEZNZ?Z?2()mm (5.1)
?du[?]H(1)确定公式内各参数 a)试选载荷系数：Kt=1.3
b)小齿轮传递扭矩：T1=1.093×105 N·mm
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三辊卷板机的设计
c)齿宽系数[15]：?d?0.9
材料的弹性影响系数[15]： ZE?189.9M P取aα=20° ZH??4???2co?sb（1???）?? Z???2.45 23??sin?c?os??1?0.75 ??2?0.85 8 ?????1???2?1.608
???1 Z??0.78 9
Z??cos??0.983
e)按齿面硬度中间值52HRC查得大小齿轮的接触疲劳强度极限[15]：
?Hlim1??Hlim2?1170MPa
f)计算应力循环次数：
N1=60n1JLn=60×953×1×（2×8×300×15）＝4.117×109 N2=4.117/6.2=6.64×108
g)查得接触疲劳寿命系数[15]：ZN1=1.0 ZN2=1.0 h)计算接触疲劳许用应力[15]： 安全系数S＝1 ???H1? ???H2KHN1?Hlim11170?1??1170MPa S1K?012117??HN2Hlim??1170MPa
S1所以： ???H????H1?936.3MPa 6（2）计算
a)试算小齿轮分度直径d1t 由5.1得：
2KtT1u?1ZEZHZ?Z?2d1t?()?du[?]H352?1.3?1.093?106.2?12.45?189.8?0.983?1.6082?3??()?52.53mm
0.96.21170
b)计算圆周速度V： V??d1tn160?1000???56.674?95360000?2.621m/s
c)齿宽b： b??dd1t?0.9?52.?53d)齿宽与齿高之比b/h：
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mm 747.40减速器的设计计算
模数： mt＝d1t/Z1＝52.53/24＝2.195mm 齿高： h＝2.25mt＝2.25×2.195＝4.939mm 齿高之比 ： b/h＝47.407/4.939＝9.599 e)计算载荷系数：根据v=2.621m/s，7级精度
动载荷系数[15]：Kv=1.11 KHα=KFα=1.4 使用系数：KA=1 KHβ=1.41 KFβ=1.46 故载荷系数：
K=KHKVKHαKHβ=1×1.11×1.41×1.4=2.191 f)按实际载荷系数校正分度圆直径：
d1?d1t3K/Kt?52.674?31.722/1.3?62.685mm 取：d1?64mm g)计算模数m：
m=d1/Z1=52.23/24=2.666mm 3.按齿根弯曲强度设计[15]
2KT1cos2?YF?YS?m?3()Y?Y? (5.2) 2?dZ1???F(1)确定公式内的各计算数值
a)查大小齿轮的弯曲疲劳强度极限[15]： ?FE1??FE2?680MPa b)查得弯曲疲劳寿命系数[15]：YN1?1.0 ZN2?1.0 c)计算弯曲疲劳许用应力：
取安全系数S＝1.4
???F1?ZN1?Flim11.0?680??485.71SF1.4MPa
ZN2?FSFlim2 ???F2? d)计算载荷系数K：
?1.0?680?485.71MPa 1.4
K?KAKVKF?KF??1?1.11?1.4?1.46?2.269 e)查取齿形系数[15]：YF?1?2.65 YF?2?2.14 f)查取应力校正系数[15]：YS?1?1.58 YS?2?1.8 3 g)计算大小齿轮的
YF?YF????F
并加以比较：
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三辊卷板机的设计
YF?1YF?1???F1?2.65?1.58?0.00862458.71YF?2YF?2
???F2?1.83?2.14?0.00806485.71?0.00806
YF?1YF?1???F1?0.00862?YF?2YF?2???F2故小齿轮数值较大。 (2)模数设计算
522?2.269?1.093?10?cos15m?3?0.00862?0.716?0.833?1.680.9?242mm
因为齿轮模数m的大小是由齿根弯曲疲劳强度计算所得的承载能力决定的，而齿面接触疲劳强度计算所得的承载能力仅与齿轮直径有关，又因齿面接触疲劳强度计算的模数m大于齿根弯曲疲劳的计算模数，故取弯曲强度算得模数m＝1.68mm，圆整后m＝2mm。校正后的分度圆直径d1=64mm。
齿数Z1、、Z2： Z1=d1/m=64/2=32 取Z1=32 Z2=i×Z1=200 Ⅰ(29?18?0)2?240.1 8 4取a=241mm
2cos15(z?z)(32?180)?215.708 ??arccos12?arc2a2?241β确定： a?4.几何尺寸计算
a)两齿轮的分度圆直径：
d1?Z1?m?32?2?71cos15.708mm d2?Z2?m?200?2?400mm
b)中心距： a=(d1+d2)/2=241mm c)齿宽： b??dd1?71?0.?96mm 3.9 故取：b1=65 ，b2=60。
2T12?1.09?35105.验算 Ft? ??3104.2N 25d171KAFt3104.225?1??47.757?100b65 N/m
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减速器的设计计算
故：假设合适，设计合理。 5.4.2 第二级传动设计： 1．齿轮参数选择 1）选用圆柱直齿传动
2）材料热处理：因此级传递功率校大，磨损严重，考虑磨损对齿轮强度的削弱，齿轮材料为40Cr，表面需调质处理，齿面硬度为48－55HRC。
3）选取精度等级：选7级精度(GB10095-88)。
4）选小齿轮数：Z1=24, Z2=iⅡ×Z1=4.8×24=115. Z2取116 齿数比：u= 4.8 2．按齿面接触强度设计由公式5.1 (1)确定公式内各参数 a)试选载荷系数：Kt=1.3
b)小齿轮传递扭矩：T1=6.432×105 N·mm
c)齿宽系数[15]：?d?0.9 材料的弹性影响系数：ZE?189.9MPa d) 按齿面硬度中间值52HRC,查得大小齿轮的接触疲劳强度极限[15]： ?Hlim1??Hlim2?1170MPa e)计算应力循环次数：
N1=60n1JLn=60×153.71×1×（2×8×300×15）＝6.64×108 N2=6.64×108/4.8=1.383×108 f)接触疲劳寿命系数[15]: ZN1=1.0 ZN2=1.0 g)计算接触疲劳许用应力[15]：安全系数S＝1
???H1????H2?ZN1?Hlim11.0?1170??1170S1MPa ZN2?Hlim21.0?1170??1170S1MPa
所以： ???H????H1?1170MPa (2)计算
a)试算小齿轮分度直径d1t：
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