北 方 民 族 大 学 机 械 设 计 基 础 课 程 设 计 说 明 书
模数m=d1/Z1=6.5mm 齿宽b=?a?d1=104.2 查表4-1（P57），取m=6.5mm
d1=m?Z1=136.5mm d2=m?Z2=741mm
圆周速度v=3.14?136.5?388/60?1000=2.77m/s 对照表11-2（P168）可知，选用8级精度是合适的。
3验算齿面接触疲劳强度
按电机驱动载荷轻度冲击由表11-3得kA=1.25
由图11-2（b）（指导书177页）按8级精度和vZ1/100=1.024?25/100=0.256m/s得kv=1.02
齿宽b??a?a?0.35?155?54.25mm由图11?（3a）（指导书177页）按b/d1?54.25/50.987?1.064考虑到轴的刚度较大和齿轮相对轴承为非对称布置，得k??1.18由表11?（指导书4178页）得k??1.2载荷系数K?KAKVK?K??1.25?1.02?1.18?1.2?1.805由表11?（指导书4178页）Zv1?Z1/cos??25/cos11.29??26.51Zv2?Z2/cos??127/cos11.29??134.7得??1?0.796，??2?0.8223333?????1???2?0.796?0.822?1.618b?sin?54.25?sin11.29??????1.69?mn3.14?2由图11?（指导书6180页）得Z??0.7542KT1(u?1)2?1.805?108183?(5.08?1)?2.45?188.9?0.754?0.98 bd12u54.25?50.9872?5.08?H?ZHZEZ?Z??611MPa?[?H]?632.8MPa
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3 校核齿根弯曲疲劳强度
按Zv1?26.51,Zv2?134.7由图11?（书8173页）查得YFa1?2.9,YFa2?2.23由图11?11（指导书184页）查得Ysa1?1.58,Ysa2?1.82由表11?（书1166页）查的Yfe1?450MPa, Yfe2?300MPa, Sf?1.25由图11?16(b（指导书)187页）查得 ?Flim1?290MPa, ?Flim2?220MPa由图11?18（指导书188页）查得YX1?YX2?1.0,取YST?2.0,SFmin?1.4由图11?17（指导书188页）查得YN1?YN2?1.0
??F1?==450=360MPa
1.25??F2?==300=240MPa
1.25?F1=
2KT12?1.8?270000?2.9?1.58 YFa1Ysa1=
104?6.5?6.5?21bm?mZ1=48.27MPa
?F2=?F1YFa2Ysa22.23?1.82=48.27?=42.76MPa〈??F2?=240Mpa，安全
2.9?1.58YFa1Ysa15.齿轮主要参数及几何尺寸计算
z1=21 z2=114 mn=6.5mm u=5.428 d1=136.5mm d2=741mm a =438.75mm ha ha* hf c*
ha?ha*?m?1?65.?6.5mmhf?(ha*?c*)m?1.25?6.5?8.125mmda1?d1?2ha?149.5mmda2?d2?2ha?754mmdf1?d1?2hf?120.25mmdf2?d2?2hf?724.75mm齿宽b2?b?54.25,b1?b2?(5~10）?59.24~64.24mm,取60mm
六 轴的设计计算
1．减速器高速轴的设计计算
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（1）选择轴的材料
轴的材料为45号钢，调质处理 （2）按扭矩初步估算轴端直径
按公式 d1?A03P1 n1其中A0=110—160，取A0=110
d1?A03P1n1=110?311.01?110?0.3?33mm 388考虑轴端有一个键槽
d1=35mm 该段轴长l
l=70mm （3）初选滚动轴承
该轴设计为直齿齿轮轴，考虑到强度要求，选用深沟球轴承。根据轴端尺寸，带轮的定位方式和轴承的大概安装位置，初选单列圆锥滚子轴承6210.
（4）设计轴的结构
d1d2d3d4d
图6-1
a.轴的径向（轴径）尺寸的确定
根据定位方式和轴承的大概安装位置等初选d1=35mm,d2=42mm,d3=d4=50mm,齿轮轴的分
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度圆直径d=137mm 。
b.轴的轴向尺寸的确定
各轴段如图6-1所示 ，根据各轴段上安装的零件宽度等结构确定各段长分别为： d1段70mm,d2段65mm,d3、d4段均50mm,轴环均8mm
c．确定轴承的润滑方式与密封方式 齿轮轴的最大圆周速度：
V??d1n160?1000?3.14?137?388?2.782m/s
60?1000由于V>2m/s所以滚动轴承采用油润滑 高速轴密封处的圆周速度V
V??dn60?1000?3.14?42?388?0.844m/s
60?1000由于V<2m/s，所以采用毡圈密封。 低速轴密封处的圆周速度V
V??dn60?1000?3.14?65?71.64?0.244m/s
60?1000由于V<2m/s所以也可以采用毡圈密封。
七 减速器高速轴的校核
1.对轴进行分析，作当量弯矩图。 （1）．计算作用于齿轮轴上的作用力 转矩T?9.55?106圆周力Ft=
P1?270994N?mm n12T2?270994??3596N d137径向力Fr==Ft?3596N
轴向力Fa=Fttan??3596?tan0??0． （2）.求支座反力. a.铅直面内的支座反力
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?RAY(L1?L2)?FtL2?0据?MB?0 ，得
RAY? FtL23596?65??1731NL1?L270?65
据?Y?0 ，得 RBY?Ft?RAY?3596?1731?1865N
b.水平面内的支座反力 据?MB?0，得
?RAZ(L1?L2)?FaFrL2?Fad?FrL2?02RAZ? d1373596?65?0?2?2?1731NL1?L270?65据?Z?0,得RBZ?Fr?RAZ?3596-1731=1865N
（3）.作弯矩图 a.铅直面内弯矩MY图
在C点 MCY?RAYL1?1731?70?121170N?mm b.水平面内弯矩MZ图
在C点左边 MCZ?RAZL1?1773?70?121170N?mm
?在C点右边 MCZ?RBZL2?1865?65?121225N?mm
c.作合成弯矩图 在C点左边
22MC?MCY?MCZ?(121170)2?(121170)2?171334N?mm
在C点右边
2??MCY?2?(121170)2?(121225)2?172061N?mm MC?MCZ（4）.作转矩图
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