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4.2.低速级大小齿轮的设计:
1)材料:低速级大小齿轮都选用45钢调质,齿面硬度为250HBS。
?查表得弯曲疲劳极限?Flim=230Mpa 查表得接触疲劳强度极限应力
?Hlim?600Mpa
2)按齿轮弯曲疲劳强度计算齿轮的模数m
m?12.6KT13?Z2YFsY
d1??FP 3)
确
定许
用弯
曲应力
?FPYST?2.0,SFmin?1.6,YX?1;N?60nat?60?275.07?1?(300?8?10)?3.961?108
?FlimYSt230?2FP??所以取YSYNYX?Fmin1.6?1?1?287.5MPaN?1 4)计算小齿轮的转矩T1
T?9550P1.691n?9550?3350.36?100.58N?m
m5)初步选定齿轮的参数
Z?31,Z?iZ?3.41?31?106.03 取
Z2?1061211 u?10631?3.42
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取
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6)确定复合齿形系数Y=4.08
FS 7)确定重合度与系数Y
?,则按公式
????1.88?3.22??11?Z?Z??=1.75
得Y???0.678
将上述各数据代入求m得m?12.6KT13?Z2Fs?=1
d1?YYFP 取m=2mm 则 中心距 a=m?Z1?Z2?2?137mm
取a=150mm, 8)计算传动几何尺寸 : d1?mz1?2?31?62mm
d2?mz2?2?106?212mm
b2??dd1?0.7?62=43.4mm 取b2=48mm
b1=b2+?5?10? 取b1=55mm 9)校核齿面的接触疲劳强度
有式 ?H?112Z?Z?KT1u?bd2.1??HP 取 Z=0.85 又知1u?齿轮Z??189.9Mpa ,代入上式得
?H=567.5Mpa
许用接触应力??HlimHP=
SZNZW=589.1Mpa
Hlim河南理工大学
钢制12
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且?H??,故按解除疲劳强度足够。
HP 齿轮的重要参数:
高速齿轮 :Z1=30 Z2=123 Mn=1.5mm ?=17.01
0 a1=120mm
d1=47.05mm d2=192.94mm b1=45mm b2=38mm
低速齿轮: z3=31 z4=106 m=2 a2=150 d3=62mm d4=212mm b3=55mm b4=48mm 5.1 初估轴径
在画装配草图前需初估轴径,从而提高设计效率,减少重复设计的工作量,并尽可能的降低生产成本。初步选定轴材料为45钢。由教材公式(12-2)知
dmin?cp31n3?1103.843114403?15.2mmdmin?CPn2?1103.69350.363.543mm?24.1mm2dmin?CP33n?1103102.44mm?35.83mm
式中: C为轴强度计算系数, 所对应的系数为110。
考虑到实际情况,可将这三轴的最小轴径定为16mm, 25mm和38mm。十
5.2联轴器的选择:
计算联轴器所需的转矩:
1)与电动机联结的联轴器
cTC?KAT查课本表,取
KA?1.5,
T?KT?1.5?24?36N.m
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2)查手册表选用型号为LH2的弹性柱销联轴器。
2)与卷筒联结 查手册表选用型号为LH3的弹性柱销联轴器。 5.3 初选轴承
轴承是支承轴颈的部件。由于该传动装置采用一对斜齿和一对直齿轮传动,经比较选择,高速轴中速轴和低速轴都用两对深沟球轴承,选用的轴承分别为6305,6206,6009。
5.4 箱体尺寸初步设计与计算:
名称 符计算公式 结果 号 箱座厚度 ? ??0.025a?5?8 9 箱盖厚度 ?1 ?1?0.02a?5?8 9 箱盖凸缘厚b1 b1?1.5?1 14 度 箱座凸缘厚b b?1.5? 14 度 箱座底凸缘b2 b2?2.5? 23 厚度 地脚螺钉直df df?0.036a?12 18 径 地脚螺钉数n 查手册 4 目 轴承旁联结d1 d1?0.72df 14 河南理工大学
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螺栓直径 盖与座联结d2 d2=(0.5? 0.6)9 螺栓直径 df 轴承端盖螺d3 d3=(0.4?0.5)df 钉直径 8 视孔盖螺钉d4 d4=(0.3?0.4)df 6 直径 定位销直径 d d=(0.7?0.8)d2 13 df,d1,d2至C1 查手册表11—2 24 外箱壁的距20 离 14 df,d2至凸缘C2 查手册表11—2 22 边缘距离 12 外箱壁至轴l1 l1=C1+C2+(5?10) 52 承端面距离 大齿轮顶圆?1 ?1>1.2? 15 与内箱壁距 离 齿轮端面与?2 ?2>? 15 内箱壁距离 箱盖,箱座m1,mm1?0.85?1,m?0.85?7.7 河南理工大学
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