计 算 及 说 明 3.按齿根弯曲疲劳强度设计 公式： 3m≥2KT1YFa?2?YSa?? dz1F? （1）、确定公式内的各计算值 1）查得小齿轮的弯曲疲劳强度极限?FE1?500MPa，大齿轮的弯曲疲劳强度?FE2?380MPa。 2）查得弯曲疲劳寿命系数 KFN1?0.9,KFN2?0.93 3）计算弯曲疲劳许用应力 取弯曲疲劳安全系数S=1.4，则， ??KFN1?FE1?500F?1?S?0.91.4MPa?321.4MPa ??FN2?FE20.93?380F?2?KS?1.4MPa?252.4MPa 4）计算载荷系数 K K?KA?Kv?KF??KF??1?1.11?1.2?1.4?1.865 5）查取齿形系数 YFa1?2.69,YFa2?2.19 6）查取应力校正系数 YSa1?1.575,YSa2?1.785 7）计算大、小齿轮的YFaYSa??,并加以比较。 F?YFa1YSa1?0.0136 ，YFa2YSa22.115?1.86???2.65?1.58F?1307.14???244.29?0.01619 F?2大齿轮的数值大。

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结果 - 17 -

计 算 及 说 明 （2）、设计计算 3?104 m≥2?1.865?5.641?232?0.01549?1.833 综合分析考虑，取m=2.5mm , z1?24，得 d1?m?z1?24?2.5?60mm， z2?u?z1?24?4.18?100.32，取z2?100 4.几何尺寸计算 （1）、分度圆直径 d1?60mm d2?z2?m?100?2.5?250mm （2）、中心距a a?(d1?d2)2?(60?250)2?155mm （3）、齿宽 b??d?d1?1?60mm?60mm，取 b2?60mm，b1?65mm 5.验算 F2T12?5.64?104t?d??1880N 160KAFt?1?2350b60?39.17Ns?100Ns 假设成立，计算有效。

机械设计课程设计计算说明书——圆锥—圆柱齿轮减速器结果 - 18 -

计 算 及 说 明 三、数据整理 1.圆锥齿轮 齿轮类型：直齿圆锥齿轮（JB110?60,齿形角??20?，齿顶高系数ha*?1，顶隙系数c*?0.2，螺旋角?m?0?，不变位）。 精度8级，小齿轮材40Cr（调质），大齿轮材料45刚（调质），硬度分别为280HBS和240HBS。 大端分度圆直径：小齿轮d1?69mm，大齿轮d2?207mm 节锥顶距：R=109.0986mm 节圆锥角：?1?18.425??18?26'6''， ?2?71.565??71?33'54'' 大端齿顶圆直径：da1?74.692mm， da2?208.897m 齿宽：b1?b2?36mm 齿数：z1?23，z2?69 模数m=3 2.圆柱齿轮 齿轮类型：直齿圆柱齿轮 精度8级，小齿轮材40Cr（调质），大齿轮材料45刚（调质），硬度分别为280HBS和240HBS。 分度圆直径： d1?69mm， d2?207mm 中心距：a=155mm 齿宽：b1?65mm，b2?60mm 齿数：z1?24，z2?100 模数：m=2.5mm

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结果 - 19 -

计 算 及 说 明 五、轴的计算 一、减速器高速轴I的设计 1.求输出轴上的功率P?，转速n?和转矩T? 由前面的计算可得 P??2.957Kw n??1420rmin T??19.89N?m 2.求作用在齿轮上的力 圆锥小齿轮 d??b?1?0.5???R?d?37m1?1??1?0.5??109??69?57.29mm ?F2T?2?18.89?1000t?d??659.45N m157.29F??r1?Fttan??cos?1?659.45?tan20?cos18.435?227.7NFa1?Fttan??sin???1?659.45?tan20?sin18.435?75.9N 圆锥大齿轮 Fr2?Fa1?75.9N Fa2?Fr1?227.7N 圆柱小齿轮、大齿轮 F2T???1000t?d?2?56.41160?1880.3N Ftan??1880.3?tan20?r?Ft?684.4N

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