mn—斜齿轮的模数。
对于软尺面的闭式传动,在满足齿轮弯曲强度下,选取Z1=36,则Z2?iZ1?5?25?125;
螺旋角?,一般情况下在8?~15?,当制造精度较高或对振动、噪音有要求的齿轮,可取??10?~20?,或者更大值。本设计为一般要求,所以初选??16?
斜齿轮的模数mn?d1cos?Z159.72?cos16?由渐开??1.59,
36线圆柱齿轮第一系列,取mn=2
所以:a=mn?Z1?Z2?2cos??2??36?154?2?cos16??197.65mm
取中心距a=200 mm,
cos??mn?Z1?Z2?2a'''?2.2??25?125?2?140?0.975
所以??18?1141,符合其条件10?~20?。
2.4 齿轮弯曲疲劳强度的校核
?FP??FliYmSFmSTYYN Xin 式中:
YST—试验齿轮的应力修正系数,取YST=2;
?Fl—试验齿轮的齿根的弯曲强度极限应力,im?Flim1?220Mpa、?Flim2?200Mpa;
S SFmi—n弯曲强度的最小安全系数,取Fmin=1.3;
YN—弯曲疲劳强度寿命系数,取YN
=1;
5
YX—弯曲疲劳强度的计算尺寸系数,取YX=1.
?FP1??Flim1YSTSFminYNYX?YNYX?220?21.3200?21.3?1?1?580Mpa所以:
?FP2??Flim2YSTSFmin
?1?1?307.69Mpa 又因为
?F?2000KT1bmnZ12YFSY?Y??2000KT1bmnZ12YFSY????Fp
式中: YFS—外齿轮的符合齿形系数;
Y??—螺旋角系数。(其他字符的意义同前。)
Zv1?36cos?154cos?33?42
Zv2?
?180由教材图5—25可得:YFS1?4.03、YFS2?3.94
??
+
??11????1.88?3.2????cos?
?Z1Z2????1.76
mnZ1cos??1?2?36cos(18?1141)'''
b2??dd1??d?75.80
b1?b2?(5~10)?84由教材图5—40可得,螺旋角系数Y???0.58。 所以: ?F1?2000KT1bmnZ1200?022YFS1Y??
131.44?4.0?336 ?1?.584?2?0.?587M6pa.2?0?FP1
6
?F2?2000KT2bmnZ2200?02YFS2Y??2
?543.66?3.9?4276?2?1541?.50.?587M9pa.6?1?FP2
综上所述,两齿轮符合强度条件。
2.5 齿轮结构设计
2.5.1 计算齿轮分度圆直径
小齿轮:d1?mnZ1cos???2?36cos(18?1141)2?154'''?75.80mm
大齿轮:d2?mnZ2cos?cos(18?1141)'''?324.21mm
2.5.2 齿轮宽度
按强度计算要求,取齿宽系数
b2??dd1?76mm
?d=1,则齿轮的宽度为
圆整后小齿轮的宽度为b1?84mm,大齿轮的宽度为
b2?76mm
2.5.3 齿轮的圆周速度
v1?求)
?d1n160?1000?3.14?75.8?97060?1000?3.85?10m/s(满足精度要
2.5.4 齿轮的相关参数如下表
名 称 中心距 传动比 模 数 螺旋角 变位系数 齿 数
代 号 a i mn 单 位 mm mm ·小齿轮 200 4.26 2 cos(18?1141)'''大齿轮 ? X Z 19?27'36'' 0 36 154 7
分度圆直径 齿顶圆直径 齿根圆直径 齿 宽 d dda ad fmm mm mm mm 75.80 79.80 70.80 84 324.21 328.21 319.21 76 b 3 轴的设计计算
3.1 轴的材料选择和最小直径估算
3.1.1 轴的材料选用45号钢,调质处理。 3.1.2 高速轴和低速轴直径
初算直径时,若最小直径段开于键槽,应考虑键槽对轴强度的影
响,当该段截面上有一个键槽时,d增加5%~7%,两个键槽时,d增加10%~15%,有教材表12-2,高速轴C1?110,低速轴C2?110。同时要考虑电动机的外伸直径d=38mm。 所以d1?C13P1n1?1.05?110?313.359703?1.05?26.36mm
d2?C23P2n2?1.05?110?12.95227.48?1.05?42.32mm
结合电动机的外伸直径d=48mm,初选LT8联轴器
J48?84GB584?3J48?84d1?d2?48mm 6 8,所以初确定
3.2 轴的结构设计
3.2.1 高速轴的结构设计
3.2.1.1各轴段径向尺寸的初定
d1?C13P1n1?1.05?110?313.35970?1.05?26.36mm
结合电动机的外伸直径d=48mm,初选LT6联轴器
J48?84GB5843?J48?848 6所以取d1?48mm;
d2?53mm;
8
d3?55mm
由此直径确定轴承,选择深沟球轴承6207GB/T276?1994,其具体尺寸如下表: 基本额定负极限转速基本尺寸/mm 安装尺寸/mm 荷/kn r/min d 55 D B rsmin damin Damax rasmax Cr 91 1.5 C0r 脂 油 100 21 1.5 64 43.2 29.2 6000 7500 d4?d6?64;
d5?小齿轮; d7?d3?55mm。
3.2.1.2各轴端轴向尺寸的初定
l1?82mm;(联轴器的轴孔长度为82mm) l2?57mm;
l3?48mm;
l4?12mm;
l5?70mm;(小齿轮的宽度为50mm)
l6?8mm; l7?21mm。
3.2.2 低速轴的结构设计
3.2.2.1各轴段的径向尺寸的初定
d1?C13P1n1?1.05?110?313.35970?1.05?26.36mm
结合电动机的外伸直径d=48mm,初选LT8联轴器
J48?84GB5843?J48?848 6所以取d1?48mm;
d2?d1?5?53mm;
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