1、圆柱圆锥齿轮减速机设计计算资料1计算内容计算结果二：效率的计算根据表2-2 机械传动效率概略数值得： 2=0.99一对圆锥滚子轴承的效率 3= 0.98一对球轴承的效率 4= 0.99闭式直齿圆锥齿传动效率5= 0.95闭式直齿圆柱齿传动效率6= 0.97b. 总效率=12 23 3456=0.960.992 0.983 0.990.950.97=0.808c. 所需电动机的输出功率 Pr=Pw/=2.4/0.808=3kw三：动力参数的计算1. 分配传动比（1） 总传动比i=12（2） 各级传动比：直齿轮圆锥齿轮传动比 i12=3 直齿轮圆柱齿轮传动比 i34=4（3） 实际总传动比i实=i
2、12i34=34=12（i=0.0210.05，故传动比满足要求满足要求。）2. 各轴的转速（各轴的标号均已在图1.1中标出）n0=500min,n1=n0=500r/min,n2=n1/i12=166.667r/min,n3=n2/i34=41.67r/min,n4=n3=41.67r/min3. 各轴的功率=0.808Pr=3 kwi=12i12=3i23=4n0=960r/minn1=960r/minn2=303.67r/minn3=63.829r/minn4=63.829r/min 计算内容计算结果p0=pr=3 kw， p1= p02=2.970kw, p2= p143=2.965
3、kw, p3= p253=2.628 kw, p4=p323=2.550 kw 4. 各轴的转矩，由式：T=9.55Pi/ni 可得：T0=57. 3 Nm, T1=56.727Nm,T2=424.734 NmT3=602.289 Nm ,T4=584.413 Nm四，传动零件的设计计算1. 闭式直齿轮圆锥齿轮传动的设计计算a选材：小齿轮材料选用45号钢，调质处理，HB=217255，HP1=580 Mpa，Fmin1 =220 Mpa大齿轮材料选用45号钢，正火处理，HB=162217，HP2=560 Mpa，Fmin2 =210 Mpab. 由参考文献2（以下简称2）式（533），计算应力
4、循环次数N：N1=60njL=605001811250=6.6108N2=N1/i2 =6.610/3=2.2108查图10.27,ZN1=1.0，ZN2=1.12，由式（529）得 ZX1=ZX2=1.0，取SHmin=1.0，ZW=1.0，ZLVR=0.92，H1=HP1ZLVRZWZX1ZN1/SHmin=5800.92=533.6 Mpa，H2=HP2ZN2ZX2ZWZLVR/SHmin =5601.120.92=577 MpaH1 H2，计算取H= H2=533.6 Mpac按齿面接触强度设计小齿轮大端模数（由于小齿轮更容易失效故按小齿轮设计）： 取齿数 Z1=21，则Z2=Z1 i
5、12=213=63，取Z2=63实际传动比u=Z2/Z1=63/21=3，且u=tan2=cot1，2=71.5651，1=18.4349，则小圆锥齿轮的当量齿数zm1=z1/cos1 =21/cos18.4349=22，zm2=z2/cos2=63/cos71.5651=199.22 p0= 3 kw p1= 2.970 kwp2= 2.965 kw p3=2.628 kw p4=2.550 kwT0=57.3 Nm T1=56.727 Nm T2=424.734 NmT3=602.289 NmT4=584.413 NmHP1=580 Mpa，Fmin1=220 MpaHP2=560 Mpa
6、，Fmin2=210 MpaH=533.6Mpa圆锥齿轮参数Z1=21Z2=631=18.4349。2 =71.56515 计算内容计算结果由2图10.26得 YFa=2.8，Ysa=1.55，YFa2=2.23，Ysa2=1.81ZH =2/ (cos20sina20)=2.5由2表11-5有 ZE=189.8，取KtZ=1.1， 由2 取K=1.4又 T1=56.727 Nm ，u= 3，R=0.3 由2式10.47计算小齿轮大端模数 m34T1YFaYsa/RZ F（1-0.5R）2 u2 +1 将各值代得 m2.664由2表10.17,m=3mmd齿轮参数计算：大端分度圆直径 d1=m
7、z1=321=63，d2=mz2=363=189齿顶圆直径 da1=d1+2mcos1=63+6cos18.4349=68.692，da2=d2+2mcos2=189+6cos71.5651=190.897齿根圆直径df1=d1-2.4mcos1=63-7.2cos18.4349=56.169df2=d2-2.4mcos2=189-7.2cos71.5651=186.723齿轮锥距 R=1/2d12+d22=99.612，大端圆周速度 v=d1n1/60000=3.1463500/60000=1.649m/s，齿宽b=RR =0.399.612=99.61由2表5-6，选齿轮精度为8级由1表4
8、.10-2得1=（0.10.2）R=（0.10.2）305.500=30.0560.1取1=10，2=14,c=10轮宽 L1=（0.10.2）d1=（0.10.2）93=12.4L2=（0.10.2）d2=（0.10.2）291=39e验算齿面接触疲劳强度： 按2式5-53H=4.98ZE/1-0.5R KT1/4Rd13u，代入各值得圆锥齿轮参数m=3 d1=63d2=189da1= 68.692da2=190.897mmdf1=56.194df2=186.723R=99.612v=1.694m/sb= 99.611=102=14c=10L1=12.4L2=39计算内容计算结果H=7.56
9、73H =533.6 Mpa 小齿轮满足接触疲劳强度，且大齿轮比小齿轮接触强度高，故齿轮满足接触强度条件f齿轮弯曲疲劳强度校核：按2式5-55由2图10.26得YN1=YN2=1.0，由2式 5-32及m=25，得YX1=YX2=1.0取YST=2.0，SFmin=1.4，由2式5-31计算许用弯曲应力：F1= Fmin1YFa1Ysa1YST/ SFmin =2202.0/1.4=314.29 MpaF2= Fmin2YFa2Ysa2YST/ SFmin =2102.0/1.4=300 MpaF1F2， F=F2=300 Mpa由2式10.46计算齿跟弯曲应力F1=4KT1YFa1Ysa1/
10、4R（1-0.5R）2Z12m3u2+1=1.51 300 MpaF2=4KT1YFa1Ysa1/4R（1-0.5R）2Z12m3u2+1=1.41300Mpa两齿轮满足齿跟弯曲疲劳强度2. 闭式直齿轮圆柱齿轮传动的设计计算a选材：小齿轮材料选用45号钢，调质处理，HB=217255，HP1=580 Mpa，Fmin1=220 Mpa大齿轮材料选用45号钢，正火处理，HB=162217，HP2=560 Mpa，Fmin2=210 Mpab. 由参考文献2（以下简称2）式（533），计算应力循环次数N：N1=60njL=605001811250=6.6108 N2=N1/i34=6.610/3=
11、1.6510查图10.27得ZN1=1.05，ZN2=1.16，由式10.13得 ZX1=ZX2=1.0，取SHmin=1.0，ZW=1.0，ZLVR=0.92，H1=HP1ZLVRZWZX1ZN1/SHmin=5801.050.92=560.28 MPaH=533.6 MpaF=300 MpaHP1=580 MpaFmin1=220 MpaHP2=560 MpaFmin2=210 Mpa 计算内容计算结果H2=HP2ZN2ZX2ZWZLVR/SHmin=5601.160.92=597.63 MPaH1 H2，计算取H= H2=560.28 Mpac. 按齿面接触强度计算中心距（由于小齿轮更容
12、易失效故按小齿轮设计）：u=i34=4，a=0.4，ZH=2/cossin=2/cos200 sin200 =2.5且由2表11-5有 ZE=189.8，取KtZ=1.1 2式5-18计算中心距： a（1+u）KT1 （ZE ZHZ/H）2 /（2ua）=51.1869552.5189.8/（240.4560.28）=147.61 由1表4.2-10 圆整 取 a=160d齿轮参数设计：m=（0.0070.02）a=180（0.0070.02）=1.263.6查2表5-7取 m=2齿数Z1=2a/m（1+u）=2160/2（1+4）=32Z2=uZ1=432=128 取Z2=128则实际传动比
13、 i=149/31=4分度圆直径 d1=mz1=232=64 ，d2=mz2=2128=256齿顶圆直径 da1= d1+2m=68，da2=d2+2m=260齿基圆直径 db1= d1cos=64cos20o =60.14db2= d2cos=256cos20o =240.56齿根圆直径 df1= d1-2.5m=64-2.52=59df2= d2-2.5m=256-2.52=251圆周速度 v=d1n2/60103 =3.1425663.829/60103 =1.113 m/s，中心距 a=（d1+d2）/2=160齿宽 b=aa =0.4160=64由2表5-6，选齿轮精度为8级H=560.28 Mpa圆柱齿轮参数m=2Z1=32Z2=128d1=64 d2=256da1=8da2=260db1 =60.14db2 =240.56df1=59df2= 251v=1.113 m/sa=160b=64 计算内容计算结果e. 验算齿面接触疲劳强度按电机驱动，载荷平稳，由2表5-3，取KA=1.0；由2图5-4（d），按8级精度和VZ/100=dn/60000/100=0.30144，得Kv=1.03；由2表5-3得Ka=1.2；由2图5-7和b/d1=72/60=1.2，得KB
