?轴T??Td?1?30882.8?0.99?30573.9(N?mm)??轴T???T??2?31i??30573.9?0.99?0.94?2.537?72073.0(N?mm)???轴T????T???2?32i???72073.0?0.99?0.97?4?276846.8(N?mm)输送机轴T输?2?1?276846.8?0.99?0.99?271337.6(N?mm)将上面结果汇总于表中,以备查用: 轴名 电机轴 Ⅰ轴 Ⅱ轴 Ⅲ轴 输送机轴 功率P/kW 2.296 2.273 2.115 2.031 1.990 转矩T/(N?mm) 30882.8 30573.9 72073.0 276846.8 271337.6 转速n/(r/min) 710 710 280 70 70 3 传动零件的设计计算 3.1 高速级圆锥齿轮传动的设计与校核 ①选择材料、热处理方式、精度等级及齿数 高速级小齿轮选用35SiMn调质处理,硬度229~286HBS,取小齿轮齿数z1?23。高速级大齿轮选用45号钢调质处理,硬度217~255HBS,取大齿轮齿 z1?23 z2?58 数z2?58。齿轮精度为8级。 修正传动比为:。 z2i???2.5217z1i??2.5217 ②按齿面接触强度设计 3d?a.确定各参数数值 锥角tan?1?4KT1ZEZH2?() [?H]?di(1?0.5?R)2 11??21?37'51'' u2.517使用系数KA?1.10 初选K'?KAKvK?K??1.1?1.5?1.0?1.1?1.815 初选齿宽系数?R?0.3
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查得弹性系数z?189.8MPa E查得节点区域系数zH?2.5 查得接触疲劳强度极限?Hlim1?600MPa,?Hlim2?550MPa 12 (5?365?24)?1.86?109 小锥齿轮应力循环次数N1?60n1jLh?60?710?1?(5?365?24)?7.35?10 大锥齿轮应力循环次数N2?60?280?1?查得接触疲劳系数ZN1?0.89,ZN2?1.03(允许局部点蚀) 取安全系数SH?1,则: 8 ??H1??ZN1?Hlim1?0.89?600?534MPaSH ZN2?Hlim2?1.03?550?566.5MPa??H2??SHb.确定传动尺寸 初算小分度圆直径d 1t3d1t?34KT1ZEZH2?()2?Ru(1?0.5?R)[?H]4?1.4?30573.9189.8?2.52?()?68.0204mm0.3?2.5217?(1?0.5?0.3)2534 ?d1t?68.0204mm 齿宽中点分度圆直径dm1t?57.8173 圆周速度v??dn60?1000???57.8173?71060?1000?2.1483m/s 动载荷系数Kv?1.2 圆周力Ft?2T12?30573.9??1057.6N dm1t57.8173锥距R?78.4229mm,则齿宽bt??RR?0.3?78.4229?23.5268mm KAF11.1?1057.6??49.448?100,故查得K??1.4 bt23.5268 7 bt?0.3459,故查得K??1.1 d1t载荷系数K?KAKvK?K??1.1?1.2?1.4?1.1?2.032 按K值修正d1,即: 3 d1?d1tK?68.0204K'32.032?68.9391mm 1.815 m?3mm 确定模数m?d168.9391??2.984mm,圆整取m?3mm z123d1?69mm d2?174mm 则分度圆直径d1?69mm,d2?174mm 锥距R?93.5908mm,齿宽bt??RR?28.077mm,圆整取b?28mm?10m,R?93.5908mm则齿宽系数?R?0.299。 ③校核齿根弯曲疲劳强度 a.确定各参数 查取齿形系数和应力校正系数 b?28mm ?R?0.299 YF1?2.69,YS1?1.575;YF1?2.28,YS2?1.73 弯曲疲劳寿命系数YN1?0.92,YN2?0.95 查表得齿轮弯曲疲劳极限?Flim1?600MPa,?Flim2?450MPa 取安全系数SF?1.25 Y?0.92?600?441.6MPa ??F1??N1Flim1?SF1.25??F2??b.验算齿根弯曲强度 YN2?Flim20.95?450??342MPa SF1.25 KFt2KT1?F1?YF1YS1?YF1YS1bm(1?0.5?R)bmd1(1?0.5?R)22?2.033?30573.9??2.69?1.575?125.8MPa???F1?228?3?69?(1?0.5?0.299) ?F1?125.8MPa?F2?117.1MPa ?F2??F1YF2YS22.28?1.73?125.8??117.1MPa???F2? YF1YS12.69?1.575弯曲强度足够。 3.2 低速级圆柱斜齿轮传动的设计与校核 8 ①选择材料、热处理方式、精度等级及齿数 低速级小齿轮选用35SiMn调质处理,硬度229~286HBS,取小齿轮齿数 z1?22。低速级大齿轮选用45号钢调质处理,硬度217~255HBS。齿轮精度 为8级。 z1?22 i?10.1429i???4.0222 传动比为:??i?2.5217大齿轮齿数z2?i?z1?4.0222?22?88.489,为使两齿轮齿数尽量互质,防 止磨损集中在某几个齿上,取z2?89。 修正传动比:i??? z289??4.0455 z122z2?89 总传动比为:i??i?i???2.5217?4.0455?10.2016 误差??10.2016?10.1429?100%?0.58%,可以接受。 10.14293i???4.0455 ②按齿面接触强度设计 d?a.确定各参数数值 初定螺旋角??10? 使用系数KA?1.10 2KT1u?1ZEZH2??() ?d??u[?H] 初选K'?KAKvK?K??1.1?1.5?1.0?1.0?1.65 初选齿宽系数?d?1 查得弹性系数z?189.8MPa E查得节点区域系数zH?2.5 查得端面重合度????1???2?0.79?0.9?1.69 查得接触疲劳强度极限?Hlim1?600MPa,?Hlim2?550MPa 12 8(5?365?24)?7.35?10 小斜齿轮应力循环次数N1?60n1jLh?60?280?1?
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(5?365?24)?1.84?108 大斜齿轮应力循环次数N2?60?70?1?查得接触疲劳系数ZN1?0.92,ZN2?1.08(允许局部点蚀) 取安全系数SH?1,则: ZN1?Hlim1?0.92?600?552MPa??H1??SH ZN2?Hlim2?1.08?550?594MPa??H2??SHb.确定传动尺寸 初算小分度圆直径d1 3 d1t?32KT??u?1ZEZH2??()?d??u[?H]2?1.65?72073.04.0455?1189.8?2.52??()?51.4291mm1?1.694.0455552 ?圆周速度v??dn60?1000???51.4291?28060?1000?0.7536m/s d1t?51.4291mm 动载荷系数Kv?1.1 圆周力Ft?2T12?72073.0??2802.81N dm1t51.4291齿宽bt??Rd1t?1?51.4291?51.4291mm KAF11.1?2802.81??59.948?100,故查得K??1.4 bt51.4291bt?1,故查得K??1.15 d1t载荷系数K?KAKvK?K??1.1?1.1?1.4?1.15?1.9481 按K值修正d1,即: 3d1?d1tc.确定模数 K?51.4291K'31.9481?54.3565mm 1.65 10