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2 圆锥式破碎机零部件的设计和计算 2.1 齿轮的设计和计算 齿轮传动是机械传动中最重要、应用最广泛的一种传动。其主要优缺点是：传动效率高，工作可靠，寿命长，传动比准确，结构紧凑。其主要缺点是：制造精度要求高，制造费用大，精度等级低时振动和噪声大，不宜用于轴间距离较大的传动。 2.1.1 齿轮传动方式的选用 大小齿轮传动为平行轴斜齿轮传动。平行轴斜齿轮与直齿轮比较，其主要优点为： 1)重合度大、齿面接触情况好，因此传动平稳，承载能力高。 2)斜齿轮的最少齿数比直齿轮的少，故机构更紧凑。 3)斜齿轮的制造成本与直齿轮相同。 由于上述优点，斜齿轮被广泛地用于高速、重载的传动中。 平行轴斜齿轮的主要缺点为：因存在螺旋角β，故传动时会产生轴向力 2.1.2 齿轮传动设计准则 齿轮的失效形式有多种多样。为保证齿轮在整个工作寿命期内不致失效，应对各种失效形式分别建立相应的设计准则和计算方法。但是，对齿面磨损和胶合等，目前尚无成熟的计算方法和完整的设计数据。所以，设计一般的齿轮传动，通常只按齿根弯曲疲劳强度和接触疲劳强度进行设计计算。 (1)对开式传动的齿轮，主要失效形式是齿面磨损和因磨损而导致的齿轮折断，故只需按齿根弯曲疲劳强度设计计算， (2)对闭式传动，由于失效形式因齿面硬度不同而异，故通常分两种情况： 1)软齿面齿轮传动（配对齿轮之一的硬度350HBS），主要是疲劳点蚀失效，故设计准则为：按接触面接触疲劳强度设计，再按齿根弯曲疲劳强度校核。 2)硬面齿轮传动（配对齿轮的硬度均>350HBS），主要是齿轮折断失效，故设计准则为：按齿根弯曲疲劳强度设计，再按齿面接触疲劳强度校核。 2.1.3 大、小齿轮参数的确定 螺旋角 端面模数 端面压力角 则 端面齿顶高系数 端面齿顶系数 当量齿数 最小齿数 分度圆直径 标准中心距 基圆直径 齿顶高 齿根高 全齿高 齿顶圆直径 齿根圆直径 总重合渡 其中 2.1.4 齿轮各部极限偏差和公差的确定 1、确定齿轮精度等级 由齿轮的工作条件可知，齿轮以工作平稳性要求为主。因此，根据圆周速度查表可以确定齿轮的第Ⅱ公差组精度等级为7级，并取第Ⅰ公差组精度等级为8级（对分度要求不高），第Ⅲ公差组精度等级为7级。 2、 初步确定齿轮传动的最小侧隙及齿厚上下偏差 查表取中等侧隙，对于 a=664.04mm ,其中最小侧隙齿厚上偏差计算式 查表取的下偏差为负植，得 =-62 mm。按分度圆直径d1=242.63mm，d2=1085.45mm,查表得 ，基节极限偏差 =±24μ 由第Ⅱ公差组精度等级为7级，查表得齿向公差 代入误差补偿量为： 于是 3.计算齿厚上下偏差和齿厚公差 查表得进刀误差 齿圈径向跳动公差 代入齿厚计算公式得 于是，齿厚下偏差 4.按图选择标准规定的齿厚极限偏差的字母代号 查表得齿距极限偏差 则 圆整为-6，取字母代号G； 圆整为-6，取字母代号G； 圆整为-10，取字母代号J； 圆整为-11，取字母代号J； 实际齿厚公差，即 于是两齿轮精度等级与齿厚偏差在图纸上可标为8-7-7GJ（GB10095-86）齿厚极限偏差可按表确定。 5、确定齿轮的最小侧隙和最大侧隙 标准齿厚的上下偏差为： 齿厚上偏差 齿厚下偏差 实际的最小侧隙和最大侧隙 现侧隙公差 故 6、计算公法线平均长度上偏差 和下偏差 在GB10095-85标准中，除采用齿厚偏差外，还采用公法线平均长度偏差作为评定侧隙的指标 公法线平均长度公差 7、选择检验项目及公差植 |
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