两级斜齿圆柱齿轮减速器的轴系设计计算说明书.doc

浙江工业大学 两级斜齿圆柱齿轮减速器的轴系设计计算说明书 姓 名： 郑超超 学 号： 201302070426 班 级： 机电5班 设计时间： 2016年1月9日 目录 第一章 拟定传动方案 2 第二章 运动参数计算 2 1.传动比的分配 2 2.运动和动力参数的计算 3 第三章 各传动零件的设计计算 4 参考文献 18 第一章 拟定传动方案 本课程设计的任务是设计两级斜齿圆柱齿轮减速器的轴系。根据设计要求，减速器的输入轴转速为2890r/min，输出轴转速为300r/min，输入轴功率为4kw。计算得到总传动比为。 减速器的运动简图如下： 图-1 两级展开式圆柱齿轮减速器运动简图第二章 运动参数计算 第二章 运动参数计算 1.传动比的分配 总传动比为： 取，=2.27 2.运动和动力参数的计算 取圆柱斜齿轮传动效率取为，一对滚动轴承的效率取为[1]。 各轴转速 各轴输入功率 各轴输入转矩 第三章 各传动零件的设计计算 一、齿轮传动设计计算 1.高速级齿轮传动计算 （1）选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数 2）按齿面接触强度设计 确定公式中各计算数值 计算 （3）按齿根弯曲强度计算 确定计算参数 设计计算 （4）几何尺寸计算 计算中心距 按圆整后的中心距修正螺旋角 计算大小齿轮分度圆直径 计算齿轮宽度 2.低速级齿轮传动计算 （1）选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数 （2）按齿面接触强度设计 确定公式中各计算数值 计算 （3）按齿根弯曲强度计算 确定计算参数 设计计算 （4）几何尺寸计算 计算中心距 按圆整后的中心距修正螺旋角 计算大小齿轮分度圆直径 计算齿轮宽度 二、中间轴II的设计 （1）求作用在齿轮上的力 大齿轮 小齿轮 （2）初步确定轴的最小直径 （3）轴的结构设计 1.拟定轴上零件的装配方案 3.作弯矩图 （5）按弯扭组合应力校核轴的强度 三、键的校核 四、中间轴II上轴承的校核 设计条件：，，，两班制，工作寿命5年。 根据运动简图的传动方案，选用斜齿圆柱齿轮传动。设置I轴上小齿轮z1为左旋，则II大齿轮z2为右旋，为抵消部分轴向力，II轴上小齿轮z3为右旋，III轴上大齿轮z4为右旋 参照[2]210页表10-8 因机中各类机器所用的齿轮传动的精度等级范围，选择8级精度。 材料选择。因机器工作环境速度不高，有粉尘。选择小齿轮，大齿轮材料相同为45钢（调质），硬度为235HBS。 选小齿轮齿数，大齿轮齿数为。 由[2]214页可知，螺旋角常在之间选择，这里取。 按[2]218页公式10-21试算，即： 试选。 计算小齿轮传动转矩 。 由[2]205页表10-7选取齿宽系数。 由[2]201页表10-6查得材料弹性影响系数为。 由[2]210页图10-21d按齿面硬度查得小齿轮接触疲劳强度极限，大齿轮接触疲劳强度极限。 由[2]206页式10-13计算应力循环次数 由[2]207页图10-19取接触疲劳寿命系数，。 计算接触疲劳许用应力。取失效概率为1%，安全系数为S=1，由[2]205页式10-12得 许用接触应力为 由[2]217页图10-30选取区域系数。 由[2]215页图10-26查得，，则。 计算小齿轮分度圆直径 计算圆周速度 计算齿宽和模数 计算纵向重合度 计算载荷系数 由[2]193页表10-2选取使用系数；根据，8级精度，由[2]194页图10-8查得；由[2]197页表10-4查得；由[2]198页图10-13查得；由[2]195页表10-3查得。故载荷系数为 按实际的载荷系数校正所算得的分度圆直径，由[2]204页式10-10a得 计算模数 按[2]216页式10-17计算，即 计算载荷系数 根据纵向重合度，从[2]217页图10-28查得。 计算当量齿数 查取齿形系数 由[2]200页表10-5查得， 查取应力校正系数 由[2]200页表10-5查得， 由[2]208页图10-20c查得小齿轮弯曲疲劳强度极限，大齿轮弯曲疲劳强度极限 由[2]206页图10-18查得弯曲疲劳寿命系数， 计算弯曲强度许用应力 取弯曲疲劳安全系数，由[2]205页式10-18得 计算大小齿轮的并加以比较 大齿轮的数值大。 对此计算结果，由齿面接触疲劳强度计算的法面模数大于由齿根弯曲疲劳强度计算的法面模数，取。为了能同时满足接触疲劳强度，需按接触疲劳强度算得的分度圆直径来计算应有的齿数。于是有 取，。 将中心距圆整为108mm。 因值改变不多，故参数、、等不必修正。 圆整后取，。 设计条件：，，，两班制，工作寿命15年。 根据运动简图的传动方案，选用斜齿圆柱齿轮传动。设置II轴上小齿轮z3为右旋，则III大齿