二级圆锥-圆柱斜齿减速器圆柱斜齿轮设计

1、圆柱斜齿轮设计已知输入功率p3 = 3.16m,小齿轮转速3ior/min,齿数比u=4,由电动机驱动，工作寿命10年（设每年工作300天），一班制，带式输送机工作经常满载，空载起动，工作有轻震， 不反转。1、选定齿轮精度等级、材料及齿数1）圆锥圆柱齿轮减速器为通用减速器，速度不高，故选用7级精度（gb10095-88）2）材料选择由机械设计（第八版）表10-1选择大小齿轮材料均为45钢（调质），小齿 轮齿血硬度为250hbs,大齿轮齿面硬度为220hbs«3）选小齿轮齿数z23,大齿轮齿数72 = 4x23 = 924）选取螺旋角。初选螺旋角“ =14°按齿面接触强度设计

2、由设计计算公式进行试算，即dit>3匹起超严2（f）d£a -0汀（1）确定公式内的各计算数值 1）试选载荷系数k = l62）计算小齿轮的转矩95.5x10 八 5a95.5x10 八 5x3.16310= 97348n mm3）选齿宽系数勿=1 4）由机械设计（第八版）图1030选取区域系数zh = 2.4335）由机械设计（第八版）图10-26查得血=0765,比2 = 0.866 ,则£a £a + £(xi 1.6316）由机械设计（第八版）表10-6查得材料的弹性影响系数ze=189.8mpc"0.57）计算应力循环次数m =

3、 60ns jlh = 60x310x1x(1x8x300x10) = 4.464xloa8ni =4.464x1024= l116xloa88）rh机械设计（第八版）图io2id按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限6/ iim i = 600mpa ,大齿轮的接触疲劳强度极限6/ iim 2 = 510mpa9）由机械设计（第八版）图1019取接触疲劳寿命系数 = 0.959/c = 0.98 10）计算接触疲劳许用应力取失效概率为1%,安全系数s=l,得= kzh 叽=° 95x600 = 570mpakhnicth iim 2=0.98x570 = 558.6mpq网 + 讪

4、= 570 + 558.6 =5643叭 2 2（2）计算 1）试算小齿轮分度圆直径”，由计算公式得l2ktt3 u + zhze(而严=54.23加加2x,x97348><d (込迪厂 2v 1x1.6314564.32）计算圆周速度vndim60x1000_ ttx54.23x31060x1000=0.88m/53 ）计算齿宽b及模数阪b = 0d d” = 1 x 54.23 = 54.23mmdt cos 0 54.23x cos 14°“mm = 2.29mmzi23h = 2.25 mm 2.25x2.29 = 5.15mm54.235.15= 10.544）

5、计算纵向重合度切= 0.318/zi tan = 0.318xlx23x tan 14° = 1.8245）计算载荷系数根据v = 0.88m/5, 7级精度，由机械设计（第八版）图10-8查得动 载系数kcl.02由机械设计（第八版）表103查得= kra = a由机械设计（笫八版）表10-2查得使用系数k八= 1.25由机械设计（第八版）表104查得km = l42由机械设计（第八版）表1013查得k = 1.34接触强度载荷系数 k = kakkh o（kh 卩= 1.25x1.02x1.4x1.42 = 2.536）按实际的载荷系数校正所算得的分度圆直径，得di = d 1/

6、3/ = 5423x?"3 = 63.1 smmn krv 1.67）计算模数加dicos0 63.18xcosl4°-mn = 2.67 mmzi23取 mn 3nun8）儿何尺寸计算（1） 计算中心距（zl + z2）m2 cos 0=（23 + 92）x3 = 口7 78咖2xcosl4°（2） 按圆整后的中心距修.正螺旋角q(zi + z2)mn(23 + 92) x 3p - arccos= arccos 2a2x177.7813。59'56”因0值改变不多，故参数、等不必修正（3）计算大小齿轮的分度圆直径zmn23x3d = 71.1m/nco

7、s0 cosl3°59,56ndi92x3zimn rc cos"cosl3°59,56,=* 曲（4）计算齿轮宽度b = 0ddi = 1x71.1 = li.lmmb = 16 mm3、校核齿根弯曲疲劳强度1)确定弯曲强度载荷系数k = kak、kfgkf 卩= 125xl02xl4xl34 = 2392)根据重合度印=1 -824 ,由机械设计（第八版）图10-28查得螺旋角影响系数“ =°-883)计算当量齿数23zvi = 25.17(cos0h3 (cosl3°59,56,)a392z2zv2 - (cos 0)八 3 - (cos

8、l3°59,56n)a3 -14)由机械设计（第八版）表10-5查得齿形系数yfci = 2.62 yfu2 = 2.18应力校正系数yscn = 1.59 ysa2 = j95）由机械设计（第八版）图20-20c查得小齿轮的弯曲疲劳强度极限b阳= 44°mpo, 大齿轮的弯曲疲劳强度极限6e2 = 425mpa6）由机械设计（第八版）图10-18取弯曲疲劳寿命系数kfm = 0.88 kfn2 = 0.927）计算弯曲疲劳许用应力取弯曲疲劳安全系数s = 1.4,得 -1kfnq卜、e 0.88x440. _ _ _ctfi 1 = 276.57mpq s1.4也空= 0.92x425 “79.29m內s1.48）校核弯曲强度of根据弯曲强度条件公式2k7y0（cos0）人 2”必 < 升0dz a leamn a3 _进行校核_2k7t0（cos0）a2y%y p 如 1 a leahln a 32x239x97348x088x（cosl3°59'56”）a 2x2.62xl.59lx23a2xl.631x3a3= 6894mpqw6_