第二阶段低速级齿轮设计

1、减速器齿轮的设计计算1. 低速级斜齿圆柱齿轮传动的设计计算（1） 选择材料及热处理按机械设计基础（以下简称机设）中表8-4，小齿轮1选用45号钢，调质HBS1=240270;大齿轮2选用45号钢，正火HBS2=200230。（2） 确定许用接触应力HP1和HP2 HP=ZNZWZL Mpa 按机设中图8-33，取接触疲劳极限应力Hlim1=590 Mpa Hlim2=460 Mpa 接触疲劳应力变化总次数：NH1=aHn1t=601306.46 (823005)=4.4110510NH2=aHn2t=60186.084 (823005)=1.2410510按机设中图8-35,取接触强度计算寿命

2、系数ZN1=0.95，ZN2=0.98。因一对齿面均为软齿面，故工作硬化系数Zw=1.取润滑系数ZL=1。按机设中表8-8，当失效概率低于1/100时，取接触强度最小安全系数SHmin=1。HP1=ZN1ZWZL=0.9511=560.5 MpaHP2=ZN2ZWZL=0.9811=450.8 Mpa （3） 按齿面接触强度条件计算中心距aa（u+1） mm 初设螺旋角 =10 理论传动比 i=u=3.56大齿轮转矩 T=300.732 N*m齿宽系数 =0.4初取载荷系数 K=1.8弹性系数 ZE=189.8 初取节点区域系数 Z=2.48初取重合度系数 Z=0.80初取螺旋角系数 Z=0.

3、992带入式中 得at151.66按表4-2，取减速器标准中心距a1=160mm。（4） 确定主要参数和计算主要尺寸模数mn按经验公式，mn=(0.010.02) a=(0.010.02) 160=1.603.20mm,要求mn1.52mm，取标准模数mn=2mm。齿数z1和z2z1=34.55z2= z1u=34，553.56=123.01经圆整后去 z1=35，z2=123。实际传动比 i12=u=123/35=3.51传动比误差 =1.4% 5%螺旋角 cos=0.9875 =9.069(在8到20的取值范围内，取小齿轮旋向为右旋，大齿轮旋向为左旋。)分度圆直径d1和d2 d1=70.8

4、86 mmd2=249.114 mm齿宽b1和b2 b2=b=a=1600.4=64取齿宽b2=65mm。b1= b2+(510)=45+(510)=7075mm取齿宽b1=70mm。载荷系数K按机设中表8-5，取使用系数KA=1。根据齿轮圆周速度V= 1.137 m/s按照机设中表8-6，取齿轮精度为8级。按照机设中图8-21，动载荷系数Kv=1.1。按照机设中图8-24，当=b/d1=65/70.886=0.917时；齿向载荷系数K=1.07计算端面重合度和纵向重合度分别为：=1.88-3.2（1/z1+1/z2）cos=1.74=1.63总重合度为=+=1.63+1.74=3.37时，按

5、照机设中图8-25，齿间载荷分配系数K=1.43。最后求的载荷系数K=KAKvKK=1.151.11.071.43=1.9356节点区域系数ZH 按照机设中图8-31，当螺旋角=9.069时，节点区域系数ZH=2.49。重合度系数Z Z=0.758螺旋角系数ZZ=0.9937由上述步可知K（ZHZZ）2 =1.9356（2.490.7580.9937）2 =6.809而原估取的K（Z ZZ）2 = 1.8（2.480.80.992）2 =6.972因K（ZHZZ）2 3106 NF2=aHn2t=60186.084 (823005)=1.24103106 按照机设中图8-34，取弯曲强度计算寿

6、命系数YNT1=0.91，YNT2=0.93。 当mn5mm时,尺寸系数YX=1.取试验齿轮的应力修正系数YST=2。按照机设中表8-8，当失效概率低于1/100时，取弯曲强度最小安全系数SFmin=1。将上述数值带入许用弯曲应力计算公式= YNT1YXYST = 0.9112=400.4 MPa= YNT2YXYST = 0.9312=353.4 MPa（6）验算齿轮弯曲强度 =YFa1YSa1 YY MPa=YFa2YSa2 YY MPa根据当量齿数zv1= 35.443 35zv2=124.56 125 按照机设中图8-29和图8-28，取齿形系数Y Fa和应力修正系数Y Sa分别为 Y

7、 Fa1=2.46 Y Fa2=2.21 Y Sa1=1.66 Y Sa2=1.79 算得重合度系数 Y=0.25+0.75/=0.25+0.75/1.74 = 0.681 按照机设中图8-41，当纵向重合度=1.63时，螺旋角系数Y=0.925 。 将以上数值带入弯曲应力计算公式 =YFa1YSa1 YY= 65.97 MPa =YFa2YSa2 YY= 68.82 MPa 因，故轮齿弯曲强度满足要求。（7） 主要设计结果 中心距 a=160 法面模数 mn=2 螺旋角 =9.069 （小齿轮旋向为右旋，大齿轮旋向为左旋）齿数 z1= 35 z2=123分度圆直径 d1= 70.886 d2=249.114齿顶圆直径 da1=74.886 da2=253.