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1、例3-2设计螺旋运送机的双级圆柱齿轮减速器中的高速级圆柱齿轮传动如下图。已知：调整级主动轮输入功率P = 15kW,转速n1=970r/min,齿数比u=4,单向运转，载荷平稳，每天工作16小时，预计寿命5年，可靠性要求一般 轴的刚性较小，电动机驱动。X商逢级1、要求分析(1) 使用条件分析传递功率：P = 15kW；主动轮转速：n = 970r/min；齿数比：u = 4 T、= 9.55xl06 = 9.55xl06 = 147630-4-转矩：圆周速度：估计V W4m/s。属中速、中载，重要性和可靠性一般的齿轮传动 动。(2)设计任务确定一种能满足功能要求和设计约束的较好的设计方案，包括
2、一组基本参数：加、习、习、心、忑2、申恳主要几何尺寸:丛、山、a、 .等2、选择齿轮材料、热处理方式及计算许用应力(1)选择齿轮材料、热处理方式按使用条件，属中速、中载，重要性和可靠性一般的齿轮传动。可选用软齿面齿轮，也可选用硬齿面齿轮。本例选用软齿面齿轮,并具体选用：小齿轮：45钢，调质处理，硬度为230255HBS；大齿轮：45号钢，正火 处理，硬度为190217HBS。(2) 确定许用应力A、确定极限应力”耳血和0血齿面硬度：小齿轮按230HBS，大齿轮按190HBS。查图3-16得，7那魚=580MPa , bmiini2=550MPa；查图 3-17 得i=220MPa=210MPa
3、oB、计算应力循环次数N,确定寿命系数川、5271 = 60 = 60x 1x 970 x(5x 300x 16) = 13.96 x 10s2V2 = = 13.96x10 = 3.49x10s=1。查图3-18得，曲=，恥=1；查图3-19得，丫讯=丫和C、计算许用应力由表3-4取耳通=1,=1.4%、= ”皿尙=型上1 = 580 MPa 由式3-11得逐血1疔砂=7皿 劭=垃空 =550 MPa Ejanht1卄笔严=井加2沁3、初步确定齿轮的基本参数和主要尺寸(1)选择齿轮类型根据齿轮传动的工作条件(中速、中载，v 4m/s等)，选用斜齿圆柱齿轮传动。(2) 选择齿轮精度等级按估计的
4、圆周速度，由表 3-5 初步选用 8 级精度(3) 初选参数初选：；可=26,习=区5 = 26X4=104,衍=乃=0,肖山=0.9(4) 初步计算齿轮的主要尺寸因电动机驱动，工作机载荷平稳，查表3-1,得疋卫=1；因齿轮速度不高，取瓷心1.05；因非对称布置，取=1.13- = 1.2；则 k二庄卫庄* 疋冷直- = 1x1.05X1.13X1.2 = 1.424。由图3-11查得？耳=2.45；查表3-2,玉i的左顶石；取乙=左Z = -Jcos /? = Vcos 12 = 0.989由于是软齿面，故先接触疲劳强度计算，再校核弯曲疲劳强度。由式(3-16)，可初步计算出齿轮的分度圆直径
5、叭、叫等主要参数和几何尺寸：26= 63.839 x cqS 12-= Z4Q5mm按表3-7，取标准模数=2.5mm二盏& +勺)=云詔尹)=16613圆整后取：a =168mm。修改螺旋角2x1680 = arccos 心 十知)=arccos= 1442f6ff =cos60000_ 570xx67.2 =141Ws60000与估计值相近b =附詔1 = 0.9 x 67.20 = 60.48 mm 取鮎=62 mm+ (5 10) = 62 + 6 =(5) 验算轮齿弯曲强度条件按式(3-17)验算轮齿的弯曲强度条件。26ZV1 =计算当量齿数：cos3/? _c0s31442f6ff
6、 - 2376104-cos3/? - C0s31442r6ff - 115查图3-14得，= 2方，F宓二22。查图3-15得,丫沁= 位，丫沁=1-81计算弯曲应力% =詈“盘沁2x1.424x147680.4=x 2.58x1.62x0.7 x 0.9 = 106.32 MPa62x67.2x2.5 bppi101.303 MPa 吁珂2弯曲强度也满足要求。通过上面计算所得到的一组基本参数和尺寸，能满足功能要求和约束条件，是一个可行方案，但不是唯一的方案，也不一定是最好的方案。适当改变参数(如改变习、等)或材料、热处理方式，经同样计算，还可得到多种可行的方案，然 后再对这些可行方案进行技术经济评价或凭设计者的经验，确定出一种较好的方 案。由于篇幅所限对其它的设计方案就不再一一列出。5、结构设计和绘制齿轮零件工作图（略）。
