(5)、计算载荷系数
由表10-2 查得使用系数KA=1
根据V=3.56m/s ,7级精度，由图10-8 查得动载荷系数KV?1.12；由表10-4查得
KH?的计算公式：
KH??1.12?0.18（1?0.6?d2）??d2?0.23?10?3b?1.12?0.18(1?0.6?12)?12?0.23?10?3?48.3?1.24由图10-13查得KF??1.1.24 由图10-3查得KH??KF??1.5 所以载荷系数：
K?KAKVKH?KH?、?1?1.12?1.5?1.24?2.08
(6)、按实际得载荷系数校正所算得得分度圆直径
由式10-10a得：d1?d1t3K2.08?48.3?3?52.7mm Kt1.6(7)、计算模数mn
d1cos?52.7*cos14?mn???2.13
Z1244、 几何尺寸计算
(1)、计算中心距
a??Z1?Z2?mn2?cos???27?65??2?94.89mm
2?cos14?将中心距圆整为95mm
(2)、按圆整后的中心距修正螺旋角
??arccos?Z1?Z2?mn2a?14.4?
因?值改变不多，故参数??，K? ，ZH等不必再修正。
(3)、计算大，小齿轮的分度圆直径：
d1?Z1mn27?2??55.79mmcos?cos14.4?
d2?
Z2mn65?2??134.3mmcos?cos14.4?(3)、计算齿轮宽度
b??d?d1?1?55.79?55.79mm
圆整后取B1?60mm B2?55mm
5、设计结果 中心距a12 模数 螺旋角 齿轮1 齿轮2 传动齿数齿数比 i 齿轮1 分度圆齿轮齿轮1 1 分度圆齿轮2 的宽度 mn ? Z1 Z2 直径d1 的宽直 径 度 d1 B2 B1 95mm 3.2减速器蜗轮蜗杆设计
1.选择蜗杆传动类型
根据GB/T 10085——1988的推荐，采用渐开线蜗杆（ZI）。 2.选择材料
根据库存材料的情况，并考虑到蜗杆传动传递的功率不大，速度是中等，故蜗杆用45钢；因希望效率高些，耐磨性好些，故蜗杆螺旋齿面要求淬火，硬度为45——55HRC。蜗杆用铸锡磷青铜ZCuSn10P1,金属模铸造。为了节约贵重的有色金属，仅齿圈用青铜制造，而轮芯用灰铸铁HT100制造。
3.按齿面接触疲劳强度进行设计 根据闭式蜗杆传动的设计准则，先按齿面接触疲劳强度进行设计，再校核齿根弯曲疲劳强度。由式（11-12），传动中心距 a?2.0mm 14.4? 27 65 2.4 55.79mm 60mm 134.3mm 55mm KT2(ZEZ?2) [?H]1）确定作用在蜗轮上的转矩T???6033.11N.m 2）确定载荷系数K
因工作载荷较稳定，故取载荷分布不均匀系数k??1,由表11—5选取使用系数KA?1.15，
由于转速不高，冲击不大，可取动载荷系数KV?1.05,则：
K?KA?K??KV?1.15?1?1.05?1.21
123）确定弹影响系数ZE，因选用的是铸锡磷青铜蜗轮和蜗杆相配，故ZE?160MPa4）确定接触系数Z?
。
先假设蜗杆分度圆直径d1和传动中心距a比值d1/a?0.30,从《机械设计》图11-18中可得Z??3.1。
5）确定许用接触应力[?H]
根据蜗杆材料为铸锡磷青铜ZCuSn10P1，金属模铸造，蜗杆螺旋齿面硬度>45HRC,可从表11-7中查得蜗轮的基本许用应力[?H]=268MPa。
应力循环次数N?60jn2Lh?60?1?8.76?(300?15?3?6)?3.78?10 寿命系数KHN7?107??0.8469 73.78?108所以，[?H]?KHN?[?H]6）计算中心距
??0.8469?268MPa?227MPa。
a?31.21?6033110?(160?3.12)mm?326.65mm 227取中心距a=355mm,因i=31故从表11-2取模数m=8蜗杆分度圆直径d1=140mm,这时
??Z?，d1/a=0.39,因为Z?因此以上计算可用。
4.蜗杆与蜗轮的主要参数与几何尺寸计算
1）蜗杆
轴向齿距Pa=??m?3.14?8?25.133mm,直径系数 q= 17.5;
齿顶圆直径da1? 156mm，齿根圆直径df1?120.8mm；分度圆导程角??5.09?; 蜗杆轴向齿厚sa?12.5664mm。 2）蜗轮
蜗轮齿数Z2=71,变位系数x2??0.125; 验算传动比i?Z271??71,是允许的。 Z11蜗轮的分度圆直径：d2?m?z2?8?71?586mm
蜗轮喉圆直径： da2?d2?2ha2?568?2?8?1.125?586mm 蜗轮齿根圆直径： df2?d2?2hf2?568?1.075?2?8?550.8mm 外圆直径： Dw?da2?1.5m?586?12?598mm 蜗轮宽度B: 0.7?da1?117mm,取B?117mm 5.校核齿根弯曲疲劳强度
?F?1.53KT2YFa2Y??[?F]
d1d2m当量齿数 zv2?z271??71.7 根据x2=+0.125,zv2?71.7,从图11-1933cos?cos5.09?中可查得齿形系数YF2?2.22。 螺旋系数 Y??1??140??1?5.19??0.963 140?许用弯曲应力 [?F]?[?F]??KFN
从表11-8中查得由铸锡磷青铜ZCuSn10P1制造的蜗轮的基本许用弯曲应力[?F]??56MPa 寿命系数 KFN106??0.668 73.78?109 ?[?F]?56?0.668?37.408MPa
?F?1.53?1.21?6033110?2.22?0.963?37.1MPa；所以弯曲强度是满足的。
140?568?86.精度等级公差和表面粗糙度的确定 考虑到所设计的蜗杆传动是动力传动，属于通用机械减速器，从GB/T10089-1988圆柱蜗杆、蜗杆精度等级中选7级精度、侧隙种类为f,表注为8f GB/T100然后由有关手册查得要求的公差项目及表面粗糙度，此处从略。
第四章 轴系零件的设计计算
轴系零件包括轴、键联接、滚动轴承和联轴器。完成传动零件的设计计算后，需对它们进行设计计算。
轴是减速器的主要零件之一，轴的结构决定于轴上零件的位置和有关尺寸。设计轴时，要按照工作要求，选择合适的材料，并进行结构设计，然后根据受力状况进行强度和刚度计算。
4.1 输入轴的设计与计算
1．轴的材料的选择
轴的材料主要是碳钢和合金钢。钢轴的毛坯多数用轧制圆钢和锻件，有的则直接用圆钢。由于碳钢比合金钢价廉，对应力集中的敏感性较低，同时也可以用热处理或化学热处理的办法提高其耐磨性和抗疲劳度，故采用碳钢制造尤为广泛。
材料选择：45#钢，采用热处理（调质）和表面未强化处理，由机械手册查得，45号钢采用调质处理硬度为217~255HB。 2．轴的初步计算
已知：输入轴上的输入功率 P=11.07KW；
转速n1?7.28r/min； 转矩T1?48.26N?mm； 轴上齿轮模数Mn=2； 螺旋角?=14.4?
前面已经算出轴上齿轮分度圆直径: d2?55.79mm； 1、求作用在齿轮上的力
Ft?2T2?48260??1730N； d55.79tanantan20??1730??649.9N； cos?cos14.4?Fr?Ft?Fa?Ft?tan??1730?tan14.4??444N；
圆周力Ft，径向力Fr，轴向力Fa的方向如图 4—2所示。 2、初步确定输入轴的最小直径