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根據(jù)軸承齒數(shù)模數(shù)怎么設計減速機齒輪

2025/7/1 13:10:19 次瀏覽

老師不敢當,簡單說下
首先得知道這個減速機構的傳動比,然后各級分配,得到這一級的傳動比,和輸入功率,根據(jù)傳動比求得設計齒輪的齒數(shù),根據(jù)輸入功率求得扭矩。
然后根據(jù)齒數(shù),模數(shù),求得此齒輪的相關幾何尺寸。、
最后就是檢驗校核了,根據(jù)彎曲強度和接觸強度校核一下,看看合格不。合格了當然好,不合格了的話重新分配傳動比再計算,也就是回到了第一步。
計算過程中有很多的參數(shù),系數(shù),需要查詢機械設計手冊。
以下是一個例子
傳動件設計計算
1. 選精度等級、材料及齒數(shù)
1) 材料及熱處理;
選擇小齒輪材料為40Cr(調(diào)質(zhì)),硬度為280HBS,大齒輪材料為45鋼(調(diào)質(zhì)),硬度為240HBS,二者材料硬度差為40HBS。
2) 精度等級選用7級精度;
3) 試選小齒輪齒數(shù)z1=20,大齒輪齒數(shù)z2=100的;
4) 選取螺旋角。初選螺旋角β=14°
2.按齒面接觸強度設計
因為低速級的載荷大于高速級的載荷,所以通過低速級的數(shù)據(jù)進行計算
按式(10—21)試算,即 dt≥
1) 確定公式內(nèi)的各計算數(shù)值
(1) 試選Kt=1.6 (2) 由圖10-30選取區(qū)域系數(shù)ZH=2.433
(3) 由表10-7選取尺寬系數(shù)φd=1
(4) 由圖10-26查得εα1=0.75,εα2=0.87,則εα=εα1+εα2=1.62
(5) 由表10-6查得材料的彈性影響系數(shù)ZE=189.8Mpa
(6) 由圖10-21d按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強度極限σHlim1=600MPa;大齒輪的解除疲勞強度極限σHlim2=550MPa;
(7) 由式10-13計算應力循環(huán)次數(shù)
N1=60n1jLh=60×192×1×(2×8×300×5)=3.32×10e8 N2=N1/5=6.64×107
(8) 由圖10-19查得接觸疲勞壽命系數(shù)KHN1=0.95; KHN2=0.98
(9) 計算接觸疲勞許用應力
取失效概率為1%,安全系數(shù)S=1,由式(10-12)得
[σH]1==0.95×600MPa=570MPa [σH]2==0.98×550MPa=539MPa
[σH]=[σH]1+[σH]2/2=554.5MPa
2) 計算
(1) 試算小齒輪分度圓直徑d1t d1t≥ = =67.85
(2) 計算圓周速度 v= = =0.68m/s
(3) 計算齒寬b及模數(shù)mnt
b=φdd1t=1×67.85mm=67.85mm mnt= = =3.39
h=2.25mnt=2.25×3.39mm=7.63mm b/h=67.85/7.63=8.89
(4) 計算縱向重合度εβ εβ= =0.318×1×tan14 =1.59
(5) 計算載荷系數(shù)K
已知載荷平穩(wěn),所以取KA=1
根據(jù)v=0.68m/s,7級精度,由圖10—8查得動載系數(shù)KV=1.11;由表10—4查的KHβ的計算公式和直齒輪的相同,
故 KHβ=1.12+0.18(1+0.6×1 )1×1 +0.23×10 67.85=1.42
由表10—13查得KFβ=1.36
由表10—3查得KHα=KHα=1.4。故載荷系數(shù)
K=KAKVKHαKHβ=1×1.03×1.4×1.42=2.05
(6) 按實際的載荷系數(shù)校正所得的分度圓直徑,由式(10—10a)得
d1= = mm=73.6mm
(7) 計算模數(shù)mn mn = mm=3.74
3.按齒根彎曲強度設計 由式(10—17 mn≥
1) 確定計算參數(shù)
(1) 計算載荷系數(shù)
K=KAKVKFαKFβ=1×1.03×1.4×1.36=1.96 (2) 根據(jù)縱向重合度εβ=0.318φdz1tanβ=1.59,從圖10-28查得螺旋角影響系數(shù) Yβ=0。88
(3) 計算當量齒數(shù)
z1=z1/cos β=20/cos 14 =21.89 z2=z2/cos β=100/cos 14 =109.47
(4) 查取齒型系數(shù)
由表10-5查得YFa1=2.724;Yfa2=2.172
(5) 查取應力校正系數(shù) 由表10-5查得Ysa1=1.569;Ysa2=1.798
(6) 計算[σF]
σF1=500Mpa σF2=380MPa KFN1=0.95 KFN2=0.98
[σF1]=339.29Mpa [σF2]=266MPa
(7) 計算大、小齒輪的 并加以比較 = =0.0126 = =0.01468
大齒輪的數(shù)值大。
2) 設計計算 mn≥ =2.4 mn=2.5
4.幾何尺寸計算
1) 計算中心距
z1 =32.9,取z1=33 z2=16 a =255.07mm a圓整后取255mm
2) 按圓整后的中心距修正螺旋角
β=arcos =13 55’50”
3) 計算大、小齒輪的分度圓直徑
d1 =85.00mm d2 =425mm
4) 計算齒輪寬度
b=φdd1 b=85mm B1=90mm,B2=85mm
5) 結構設計
以大齒輪為例。因齒輪齒頂圓直徑大于160mm,而又小于500mm,故以選用腹板式為宜。其他有關尺寸參看大齒輪零件圖。
希望有幫助!
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