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1、题目1 设计两级（展开式）圆柱齿轮减速器设计热处理车间零件清洗用设备。该传送设备的动力由电动机经减速装置后传至传送带。每日两班制工作，工作期限为八年。已知数据：鼓轮直径： 330mm传送带运行速度： 0.75m/s传送带主动轴所需扭矩： 670设计任务：（1） 减速器装配图一张；（2） 零件图3或4张；（3） 设计说明书一份。传动装置简图：设计项目及依据设计结果一. 传动装置的总效率 为V带的效率,为第一对轴承的效率，为第二对轴承的效率，为第三对轴承的效率，为每对齿轮啮合传动的效率（齿轮为7级精度，油脂润滑。因是薄壁防护罩,采用开式效率计算)。二. 电动机选择（Y系列三相交流异步电动机）：电动
2、机所需功率：电动机所需的功率为由简明机械设计手册查得：Y132M1-6三相异步电动机：额定功率（） 4 满载转矩（） 960 额定转矩（）2.0 最大转矩（） 2.0 三. 确定传动装置的总传动比和分配传动比（1） 总传动比：由选定的电动机满载转速和工作机主动轴转速，可得传动装置总传动比为（2） 分配传动装置传动比： 式中，分别为带传动和减速器的传动比 为使V带传动外廓尺寸不致过大，初步取， 则减速器传动比为，根据各原则，查图得：高速齿轮传动比，则低速级传动比为四.计算传动装置的运动和动力参数（1）各轴转速：（2）各轴的输入功率则各轴的输出功率：（3） 各轴输入转矩：电动机轴的输出转矩：所以：
3、输出转矩：运动和动力参数结果如下表轴名功率P（）转矩T（）转速（）输入输出输入输出电动机轴4.037.49601轴3.853.77390.788.93842轴3.663.59297.5291.6111.33轴3.483.41732.8718.143.54轴3.343.27688674.243.5五.齿轮的设计 （一）高速级齿轮传动的设计计算1.齿轮材料，热处理及精度1) 类型选择按题目要求，选用斜齿圆柱齿轮传动2) 精度选择由于速度不高，可靠性一般。故选用7级精度3) 材料选择由表5.6选择小齿轮材料为40Cr,调质处理，齿面硬度HB1=280HBS;大齿轮材料为45钢，调质处理，齿面硬度HB
4、2=240HBS两齿轮齿面硬度差HB1HB128024040HBS,在2550HBS范围内4) 初选齿数小齿轮齿数为，取5) 初选螺旋角2. 初步设计齿轮传动的主要尺寸按齿面接触强度设计确定各参数的值:确定设计公式中各参数1） 初选载荷系数2） 小齿轮传递转矩3） 选取齿宽系数，查表5.94） 弹性系数，查表5.11,5） 小、大齿轮的接触疲劳极限、查图5.28（c）,6） 应力循环次数由式（5.30）， 7）接触寿命系数、,查图5.29,8） 计算许用接触应力、取失效率为，可靠性一般，查表5.10，最小安全系数，由式（5.15）9）节点区域系数,查图5.31， 取 10) 计算当量齿轮端面重
5、合度：11）计算当量纵向重合度由表5.1中公式，12）计算重合度系数 由式（5.19），因，取， 故 13）螺旋角系数 （2）设计计算 1）试算小齿轮分度圆直径 取 2）计算圆周速度 按表5.7校核速度，因，故合格 3）计算载荷系数 查表5.8得使用系数;根据，7级精度查图5.9得动载系数；假设为单齿对啮合，取齿间载荷分配系数；对于直齿圆锥齿轮，齿向载荷分布系数 则 4) 校正分度圆直径 由式（5.29）得 3.主要几何尺寸计算 1）计算端模数，取标准值， 2） 中心距 查中心距的推荐系列见表5.5，取 3）螺旋角 4）计算大端分度圆直径 5）齿宽 由式得，取， 8)齿高h 2. 校核齿根弯曲
6、疲劳强度由式（5.24），(1) 确定验算公式中各个参数1) 小、大齿轮的弯曲疲劳极限、查图5.26（c）， 2）弯曲寿命系数、 查图5.24得， 3）尺寸系数,查图5.25得 4）计算许用弯曲应力、 取失效率为1%，查表5.10最小安全系数 5)当量齿数， 6）当量齿轮的端面重合度7）重合度系数 由式（5.8）， 8）螺旋角系数 由式（5.18） 9）齿型系数、 查图5.22，、 7）应力修正系数、 查图5.23，、（2）校核计算 弯曲强度满足要求（二）低速级齿轮传动的设计计算1.齿轮材料，热处理及精度1) 类型选择按题目要求，选用斜齿圆柱齿轮传动2) 精度选择由于速度不高，可靠性一般。故选
7、用7级精度3) 材料选择由表5.6选择小齿轮材料为40Cr,调质处理，齿面硬度HB1=280HBS;大齿轮材料为45钢，调质处理，齿面硬度HB2=240HBS两齿轮齿面硬度差HB1HB128024040HBS,在2550HBS范围内4) 初选齿数小齿轮齿数为，取5) 初选螺旋角2. 初步设计齿轮传动的主要尺寸按齿面接触强度设计确定各参数的值:确定设计公式中各参数1） 初选载荷系数2） 小齿轮传递转矩3） 选取齿宽系数，查表5.94） 弹性系数，查表5.11,5） 小、大齿轮的接触疲劳极限、查图5.28（c）,6） 应力循环次数由式（5.30）， 7）接触寿命系数、,查图5.29,9） 计算许用
8、接触应力、取失效率为，可靠性一般，查表5.10，最小安全系数，由式（5.15）9）节点区域系数,查图5.31， 取 10) 计算当量齿轮端面重合度：11）计算当量纵向重合度由表5.1中公式，12）计算重合度系数 由式（5.19），因，取， 故 13）螺旋角系数 （2）设计计算 1）试算小齿轮分度圆直径 取 2）计算圆周速度 按表5.7校核速度，因，故合格 3）计算载荷系数 查表5.8得使用系数;根据，7级精度查图5.9得动载系数；假设为单齿对啮合，取齿间载荷分配系数；对于直齿圆锥齿轮，齿向载荷分布系数 则 4) 校正分度圆直径 由式（5.29）得 3.主要几何尺寸计算 1）计算端模数，取标准值
9、， 2） 中心距 查中心距的推荐系列见表5.5，取 3）螺旋角 4）计算大端分度圆直径 5）齿宽 由式得，取， 8)齿高h 3. 校核齿根弯曲疲劳强度由式（5.24），(2) 确定验算公式中各个参数1) 小、大齿轮的弯曲疲劳极限、查图5.26（c）， 2）弯曲寿命系数、 查图5.24得， 3）尺寸系数,查图5.25得 4）计算许用弯曲应力、 取失效率为1%，查表5.10最小安全系数 5)当量齿数， 6）当量齿轮的端面重合度7）重合度系数 由式（5.8）， 8）螺旋角系数 由式（5.18） 9）齿型系数、 查图5.22，、 7）应力修正系数、 查图5.23，、（2）校核计算 弯曲强度满足要求六.
10、传动轴承和传动轴的设计 输入轴的设计求输入轴的功率，转速，转矩。带轮的压轴力1640.7N轴名功率P（）转矩T（）转速（）输入输出输入输出电动机轴4.037.49601轴3.853.77390.788.93842轴3.663.59297.5291.6111.33轴3.483.41732.8718.143.54轴3.343.27688674.243.51、 估算轴的基本直径选用45钢，正火处理，估计直径由表7.2查得查表7.4查得，所求应为受扭部分的最细处，即装链轮处的直径。但因该处有一个键槽，故轴径应增大3%，即，取2、 轴的结构设计位置轴径/mm说明带轮处45按传递转矩估算的基本直径，查资料得标准值油封处49齿轮左端用轴环定位，轴环高度取a=4mm，该须轴径应满足油封标准轴承处50因轴承要承受径向力和轴向力，故选用角接触轴承，为便于轴承从右端装拆，轴承内径应稍大于油封处轴径，并符合滚动轴承标准内径，故取轴径为50mm，初定轴承型号7210C型，两端相同齿轮处54考虑齿轮从左端装入，故齿轮孔径应大于左端轴承处轴径，并为标准直径轴环处63齿轮左端用轴环定位，轴环高度取a=4mm左端轴承轴肩处56为便于轴承拆卸，轴肩高度不能过高，按7
