工作机的转速 i总?n满/n?970/95.4?10.17(r/min) 取 i带?3 则i齿?i总/i带?10.17/3?3.4 i带?3 i齿=3.4 2.4 动力运动参数计算 （一）转速n n0=n满=970（r/min） nI=n0/i带=n满/i带=970/3=323.333（r/min） nII=nI/i齿=323.333/3.4=95.09（r/min） nIII=nII=95.09（r/min） （二） 功率P P0?Pd?5.65(kw) P1?P0?带?5.65?0.94?5.311(kw) P2?P1?齿轮?轴承?5.311?0.98?0.99?5.152(kw) P3?P2?联轴器?轴承?5.311?0.99?0.99?5.05(kw) （三）转矩T T0?9550P0/n0?9550?5.65/970 =55.626(N﹒m) T1?T0?带i带?55.626?0.96?3?160.2(N?m) T2?T1?齿轮?轴承i齿?160.2?0.98?0.99?3.4 = 528.4(N﹒m) T3?T2?联轴器?轴承i齿带?528.4?0.99?0.99?1 = 517.9(N﹒m ) 计 算 及 说 明 5
结果
将上述数据列表如下： 轴号 功率 P/kW 5.65 5.31 5.15 5.05 n /(r.min) 970 323.333 95.09 95.09 -1 / (N﹒m) 55.626 T i ? 0 1 2 3 3 160.2 528.4 517.9 3.4 1 0.96 0.97 0.98 第三章 齿轮的设计计算 3.1 齿轮材料和热处理的选择 小齿轮选用45号钢，调质处理，HB＝236 大齿轮选用45号钢，正火处理，HB＝190 3.2 齿轮几何尺寸的设计计算 3.2.1 按照接触强度初步设计齿轮主要尺寸 （一）小齿轮的转矩TI T1?9550P1/n1?9550?5.31/323.333?156.83(N?m) （二） 选载荷系数K 由原动机为电动机，工作机为带式输送机，载荷平稳,齿轮在两轴承间对称布置。查《机械设计》教材中表得，取K＝1.1 （三）计算尺数比? ?=4.025 （四）选择齿宽系数?d 根据齿轮为软齿轮在两轴承间为对称布置。查《机械设计》教材中表得，取?d＝1 （五）计算小齿轮分度圆直径d1 6
d1≥ 3d1766KTI(u?1)?d[?H2]2u=76631.1?156.83?(3.4?1)1?5302?3.4 = 72( mm) （六）确定齿轮模数m a?d1?1????72?1?3.4??165.6?mm? 22 m =(0.007～0.02)a = (0.007～0.02)×165.6 =(1.15~3.3) 取m=2 （七）确定齿轮的齿数Z1和 Z1?z2 d172??36 取 Z1 = 36 m3 Z2??Z1?3.4?36?122 取 Z2 = 122 （八）实际齿数比?' ?'?Z2122??3.4 Z136Z1 = 24 Z2 = 96 允许 （九） 计算齿轮的主要尺寸 d1?mZ1?2?36?72(mm) d2?mZ2?2?122?244(mm) 中心距 a?1?d1?d2??1?72?244??158?mm? 22d1=72mm d2=244mm 齿轮宽度 B2??dd1?1?72?72(mm) B1 = B2 + (5～10) = 77～82(mm) 取B1 =80(mm) （十）计算圆周转速v并选择齿轮精度 B1=80mm B2=72mm a=158mm B1=72mm B2=80mm 7
3.14?72?323.333??1.21?m/s? v?60?100060?1000?d1n1V=1.21 (m/s) 定为IT7 根据查表，可知齿轮的弯曲强度足够； 3.2.3 齿轮几何尺寸的确定 齿顶圆直径da 由《机械设计》得 ha =1 c = 0.25 **da1?d1?2ha1?Z1?2ham?(36?2?1)?2?76(mm) da2?d2?2ha22???Z???2ham?(122?2?1)?2?352(mm) ??da1=76mm da2=352mm h=4.5mm S=3.14mm P=6.28mm hf=2.5mm ha=2mm df1=67mm df2=239mm 齿距 P = 2×3.14=6.28(mm) 齿根高 hf?h?a?c?m?2.5(mm) 齿顶高 ha?h?am?1?2?2(mm) 齿根圆直径df?? df1?d1?2hf?72?2?2.5?67(mm) df2?d2?2hf?244?2?2.5?239(mm) 3.3 齿轮的结构设计 小齿轮采用齿轮轴结构，大齿轮采用锻造毛坯的腹板式结构大齿轮的关尺寸计算如下： 轴孔直径 d=?50(mm) 轮毂直径 D1=1.6d=1.6×50=80(mm) 轮毂长度 L?B2?66(mm) 轮缘厚度 δ0 = (3～4)m = 6～8(mm) 取 ?0=8 轮缘内径 D2=da2-2h-2?0=352-2×4.5-2×8 =327(mm) 取D2 = 320(mm) 腹板厚度 c=0.3B2=0.3×48=14.4 取c=15(mm) 8