内蒙古科技大学毕业设计说明书(毕业论文)
3.3减速器的设计
3.3.1确定减速器的结构
根据传动比为90,查《机械设计手册》,选择圆锥——圆柱齿轮减速器。见图3.1减速器结构简图。
电机端马达端图3.1减速器结构简图
3.3.2各级减速器传动比的确定
查《机械设计手册》
Pmax表3.8—2减速器传动比分配计算。
圆锥—圆柱齿轮减速器的三级减速中,查的i=90时, iI?3.8. iIII?i则
iI?iII
i???903.8?6.3?8.91
3.3.3各级减速齿轮基本参数的确定 3.3.3.1第一对齿轮的基本参数的确定
1.确定材料:
对于小的圆锥齿轮选择40MnB调质,HB=268~286 对于大的圆锥齿轮选择45钢调质,HB=241~269 查《机械设计手册》得:
?Hlim1=750Mpa
?Flim2=280Mpa
iII?6.3,
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?Hlim2=600Mpa ?Flim2=230Mpa
2.按接触疲劳强度计算
查《机械设计手册》表3—47中接触强度设计公式为:
2d?0.95?106?KTII?3????1?0.5?R???HP????R?
23???0.95?106??1-0.5?0.3??540?106???1.5?292=
??0.4?3.8
=90.37mm 式中K 取K=1.5
?R ;取?R=0.4 u=i=3.8
?HP=0.9??Hlim2=0.9?600=540Mpa
3.主要尺寸的确定 齿数:根据
dI=90.37mm 取zI1=21 则有zI2=izI1=80
m?d?1模数:
z?90.3721?4.33?1 查《机械设计手册》P141表5—10取m=5
大端分度圆直径:
dI1?mzI1=5?21=105mm
dI2?mzI2=5×80=400mm
?121I1?arctgzI节锥角:
z?arctgI280= 14.7?
?I2=90?—?I1=90—14.7?=75.3?
R?dI194.5外锥距: 2sin???186.2I12?sin14.7?mm
齿宽: b??R?R?0.3?186.2?55.86mm
平均分度圆直径:
dmI1?dI1?1?0.5?R??105??1-0.5?0.3?=89.25mm
dmI2?dI2?1?0.5?R? ?400??1-0.5?0.3? =340mm 3.3.3.2第二对齿轮的基本参数的确定
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1.选择齿轮材料及确定许用应力
大小齿轮材料均选40Cr渗碳淬火,硬度为48~55HRC,由《机械设计》查的弯曲疲劳强度极限
?Flim?360Mpa,由《机械设计手册》图5—33c查的接触疲劳极限应力
?Hlim?1300Mpa。
2.按轮齿弯曲疲劳强度设计
mn?12.43KTIIYFS?dz12?FP
?1?确定许用应力?FP
?FP? 式中
?FlimYSTSFminYN
SFmin=2 取寿命系数
YN=1,则有:
?FP1??FlimYSTSFminYN?360?2?1?267Mpa2.7
?2?计算小齿轮的名义转矩TII:
TII?9550pIInII
29.4257.89 ?1088.72N?m ?3??9550?选取载荷系数:因为是直齿传动,且加工精度为6级,故K可大些,取K=1.4。
?4?初步选定齿轮参数:
zII1?19
zII2?120
??120?6.31??0.519 d
?5?确定复合齿形系数YFS
因为两齿轮材料和热处理方式相同,则入即可,由图5—38查的将上述参数代入,并取
?FP相同,故设计时按小齿轮的复合齿形系数YFS1代
YFS1=4.11,
?d?0.4得:
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mn?12.43KTIIYFS1.4?1088.72?4.113?12.4?4.5mm22?dzII1?FP0.5?19?
按表5—1区标准模数
mn?4.5mm,则中心距:
a?mn??zII1?zII2?4.5??19?120???312.75mm22
取a=313mm
?6?计算几何尺寸
dII1?mzII1?4.5?19?85.5mm dII2?mzII2?4.5?120?540mm
bII2??ddII1?0.5?85.5?42.75mm 取bII2?43mm
bII1?bII1??5~10??48~53mm 取
bII1?50mm
3.3.3.3第三对齿轮的基本参数的确定
1.选择齿轮材料,确定许用应力
大小齿轮材料均选40Cr渗碳淬火,硬度为48~55HRC,由《机械设计手册》图5—32c查得弯曲疲劳强度极限力
?Flim?360Mpa,由《机械设计手册》图5—33c查得接触疲劳极限应
?Hlim?1300Mpa.
?1?按齿轮弯曲疲劳强度设计:
m?12.43KTIIYFS?dz12?FP ?2?确定许用应力?FP:
?FP?式中
?FlimYSTSFminYN
(重要传动时,取大些) 取寿命系数
SFmin?2.7YN?1,则:
?FP??FlimYSTSFminYN?360??1?267Mpa2.7
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2.计算小齿轮的名义转矩
TII:
TII?9550?pIIInIII
28.2440.93?6588N?m ?9550?3.选取载荷系数:因为是直齿传动,且加工精度为6级,故K可大些,取K=1.4。 4.初步选定齿轮参数:
zIII1?20
zIII2?75u?
75?3.75??0.520 d
5. 确定复合齿形系数
YFS
因为两齿轮的材料和热处理方式相同,则代人即可,由图5—38查得
?FP相同,故设计时按小齿轮的复合齿形系数YFS1YFS1=4.11,将上述参数代人,并取?d?0.4得:
m?12.43
KTIIIYFS1.4?6588?4.113?12.4?5.25mm22?dz?FP0.5?20?267
按表5—1区标准模数m?5.5mm,则中心距:
a?
mn??zIII1?zIII2?5.5??20?75???261.25mm22
取a=262mm. 6.计算几何尺寸:
dIII1?mzIII1?5.5?20?110mm dIII1?mzIII1?5.5?20?110mm
bIII2??d?dIII1?0.5?110?55mm 取bIII2?55mm
bIII1?bIII2??5~10??60~65
取bIII1?62mm
3.3.3.4三对齿轮参数的总结
1.材料:
第一对40MnB调质(小)45钢调质(大) 第二对都是40Cr渗碳淬火
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