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计算传动装置的运动和动力参数 传动装置的总传动比及其分配 1． 计算总传动比 由电动机的满载转速nm和工作机主动轴转速nw可确定传动装置应有的总传动比为： i＝nm/nw nw＝38.4 i＝25.14 2． 合理分配各级传动比 由于减速箱是同轴式布置，所以i1＝i2。 因为i＝25.14，取i＝25，i1=i2=5 速度偏差为0.5%<5%，所以可行。 各轴转速、输入功率、输入转矩
传动件设计计算 1． 选精度等级、材料及齿数 1） 材料及热处理； 选择小齿轮材料为40Cr（调质），硬度为280HBS，大齿轮材料为45钢（调质），硬度为240HBS，二者材料硬度差为40HBS。 2） 精度等级选用7级精度； 3） 试选小齿轮齿数z1＝20，大齿轮齿数z2＝100的； 4） 选取螺旋角。初选螺旋角β＝14° 2． 按齿面接触强度设计 因为低速级的载荷大于高速级的载荷，所以通过低速级的数据进行计算 按式（10—21）试算，即 dt≥ 1） 确定公式内的各计算数值试选Kt＝1.6 （1） 选取区域系数ZH＝2.433 （2） 选取尺宽系数φd＝1 （3） 查得εα1＝0.75，εα2＝0.87，则εα＝εα1＋εα2＝1.62 （4） 查得材料的弹性影响系数ZE＝189.8Mpa （5） 按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限σHlim1＝600MPa；大齿轮的解除疲劳强度极限σHlim2＝550MPa； （6） 计算应力循环次数 N1＝60n1jLh＝60×192×1×（2×8×300×5）＝3.32×10e8 N2＝N1/5＝6.64×107 （7） 查得接触疲劳寿命系数KHN1＝0.95；KHN2＝0.98 （8） 计算接触疲劳许用应力 取失效概率为1％，安全系数S＝1，由式（10－12）得 [σH]1＝＝0.95×600MPa＝570MPa [σH]2＝＝0.98×550MPa＝539MPa [σH]＝[σH]1＋[σH]2/2＝554.5MPa 2） 计算 （1） 试算小齿轮分度圆直径d1t d1t≥ = =67.85 （2） 计算圆周速度 v= = =0.68m/s （3） 计算齿宽b及模数mnt b=φdd1t=1×67.85mm=67.85mm mnt= = =3.39 h=2.25mnt=2.25×3.39mm=7.63mm b/h=67.85/7.63=8.89 (4)计算纵向重合度εβ εβ= =0.318×1×tan14 =1.59 (5)计算载荷系数K 已知载荷平稳，所以取KA=1 根据v=0.68m/s,7级精度，由图10—8查得动载系数KV=1.11；由表10—4查的KHβ的计算公式和直齿轮的相同， 故 KHβ=1.12+0.18(1+0.6×1 )1×1 +0.23×10 67.85=1.42 查得KFβ=1.36 查得KHα=KHα=1.4。故载荷系数 K=KAKVKHαKHβ=1×1.03×1.4×1.42=2.05 (6)按实际的载荷系数校正所得的分度圆直径，由式（10—10a）得 d1= = mm=73.6mm (7)计算模数mn mn = mm=3.74 3． 按齿根弯曲强度设计 由式(10—17) mn≥ 1） 确定计算参数 （1） 计算载荷系数 K=KAKVKFαKFβ=1×1.03×1.4×1.36=1.96 （2） 根据纵向重合度εβ=0.318φdz1tanβ=1.59，从图10－28查得螺旋角影响系数 Yβ＝0。88 （3） 计算当量齿数 z1=z1/cosβ=20/cos 14 =21.89 z2=z2/cos β=100/cos 14 =109.47 （4） 查取齿型系数 由表10－5查得YFa1=2.724；Yfa2=2.172 （5） 查取应力校正系数 由表10－5查得Ysa1=1.569；Ysa2=1.798 （6） 计算[σF] σF1=500Mpa σF2=380MPa KFN1=0.95 KFN2=0.98 [σF1]=339.29Mpa [σF2]=266MPa （7） 计算大、小齿轮的并加以比较 = =0.0126 = =0.01468 大齿轮的数值大。 2） 设计计算 mn≥ =2.4 mn=2.5 4． 几何尺寸计算 1） 计算中心距 z1 =32.9，取z1=33 z2=165 a =255.07mm a圆整后取255mm 2） 按圆整后的中心距修正螺旋角 β=arcos =13 55’50” 3） 计算大、小齿轮的分度圆直径 d1 =85.00mm d2 =425mm 4） 计算齿轮宽度 b=φdd1 b=85mm B1=90mm，B2=85mm 5） 结构设计 以大齿轮为例。因齿轮齿顶圆直径大于160mm，而又小于500mm，故以选用腹板式为宜。其他有关尺寸参看大齿轮零件图。 减速器机体结构尺寸如下：
轴的设计计算 拟定输入轴齿轮为右旋 II轴： 1． 初步确定轴的最小直径 d≥＝ =34.2mm 2． 求作用在齿轮上的受力 Ft1= =899N Fr1=Ft =337N Fa1=Fttanβ=223N； Ft2=4494N Fr2=1685N Fa2=1115N | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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