齿轮传动设计：
a．高速级设计。
输入功率p=47.94kw,小齿轮转速，传动比。
1. 选取齿轮的材料、热处理及精度。
设工作寿命10年（每年工作300天）
1)齿轮材料及热处理。
大小齿轮材料选用20crmnti。齿面渗碳淬火，齿面硬度为５６～hrc，有效硬化层深0.5～0.9mm。有图查得，，，齿面最终成型工艺为磨齿。
2)齿轮精度 ８级。
．初步设计齿轮传动的主要尺寸。
因所选为硬齿面传动，它具有较强的齿面抗点蚀能力，故先按齿根弯曲疲劳强度设计，再校核齿面接触疲劳强度。
1) 计算小齿轮传递的转矩。
2) 确定齿数z
取，传动比误差
允许。3) 初选齿宽系数。
按非对称布置，由表查得=0.6
4) 初选螺旋角
5) 载荷系数 k
使用系数，由表查得。
动载荷系数，估计齿轮圆周速度v=5m/s,则由图表查得=1.2；
齿向载荷系数，预估齿宽 b=40mm,由表查得，初取b/h=6,再查图得=1.15；
齿间载荷分配系数，由表查得。
载荷系数k
6) 齿形系数和应力修正系数
当量齿数 查表。
7) 重合度系数。
端面重合度近似为：
则。8) 螺旋角系数。
轴向重合度。
9) 许用弯曲应力。
安全系数由表查得。
小齿轮应力循环次数。
大齿轮应力循环次数。
查表得寿命系数 ，实验齿轮应力修正系数。
由图表预取尺寸系数
许用弯曲应力。比较。取。
10)计算模数。
按表圆整模数，取。
11)初算主要尺寸。
初算中心距 , 取a=356mm
修正螺旋角
分度圆直径
齿宽 ，取。
齿宽系数 12)验算载荷系数 k
圆周速度 ，由图查得。
按，由表查得，又因b/h=b/(2.25)=59/(2.25*5)=5.3由图查得，不变。
又和不变，则k=2.90也不变。
故无须校核大小齿轮齿根弯曲疲劳强度。
3．校核齿面接触疲劳强度。
1)确定载荷系数。
载荷系数。2) 确定各系数。
材料弹性系数 ，由表查得。
节点区域系数
重合度系数
螺旋角系数
3) 许用接触应力。
试验齿轮的齿面疲劳极限
寿命系数 ，由图查得。
尺寸系数 ，；安全系数。
则许用接触应力。
取。4) 校核齿面接触强度。
满足齿面接触强度。
4．计算几何尺寸。
b．低速级设计。
输入功率p=45.57kw,小齿轮转速，传动比。
0． 选取齿轮的材料、热处理及精度。
设工作寿命10年（每年工作300天）
1)齿轮材料及热处理。
大小齿轮材料选用20crmnti。齿面渗碳淬火，齿面硬度为５６～hrc，有效硬化层深0.5～0.9mm。有图查得，，，齿面最终成型工艺为磨齿。
2)齿轮精度 ８级。
．初步设计齿轮传动的主要尺寸。
因所选为硬齿面传动，它具有较强的齿面抗点蚀能力，故先按齿根弯曲疲劳强度设计，再校核齿面接触疲劳强度。
1) 计算小齿轮传递的转矩。
2) 确定齿数z
取，传动比误差
允许。3) 初选齿宽系数。
按非对称布置，由表查得=0.6
4) 初选螺旋角
5) 载荷系数 k
使用系数，由表查得。
动载荷系数，估计齿轮圆周速度v=5m/s,则由图表查得=1.03；
齿向载荷系数，预估齿宽 b=120mm,由表查得，初取b/h=6,再查图得=1.16；
齿间载荷分配系数，由表查得。
载荷系数k
6) 齿形系数和应力修正系数
当量齿数 查表。
7) 重合度系数。
端面重合度近似为：
则。8) 螺旋角系数。
轴向重合度。
9) 许用弯曲应力。
安全系数由表查得。
小齿轮应力循环次数。
大齿轮应力循环次数。
查表得寿命系数 ，实验齿轮应力修正系数。
由图表预取尺寸系数
许用弯曲应力。比较。取。
10)计算模数。
按表圆整模数，取。
11)初算主要尺寸。
初算中心距 , 取a=476mm
修正螺旋角
分度圆直径
齿宽 ，取。
齿宽系数 12)验算载荷系数 k
圆周速度 ，由图查得。
按，由表查得，又因b/h=b/(2.25)=115/(2.25*6)=8.5由图查得，不变。
又和不变，则k=2.51也不变。
故无须校核大小齿轮齿根弯曲疲劳强度。
3．校核齿面接触疲劳强度。
1)确定载荷系数。
载荷系数。2) 确定各系数。
材料弹性系数 ，由表查得。
节点区域系数
重合度系数
螺旋角系数
3) 许用接触应力。
试验齿轮的齿面疲劳极限
寿命系数 ，由图查得。
尺寸系数 ，；安全系数。
则许用接触应力。
取。4) 校核齿面接触强度。
满足齿面接触强度。
4．计算几何尺寸。
轴的结构设计：
i轴：1.选择轴材料 45钢调质217~255hbs
2.初算轴径取a=110 得
因轴上要开键槽，故将轴径增加4%~5%,取轴径为60mm。
3.拟定轴的布置方案(如图)
选取31314圆锥滚子轴承。
ii轴：1.选择轴材料 45钢调质217~255hbs
2.初算轴径取a=110 得
因键槽影响，故将轴径增加4%~5%,取轴径为107mm。
3.拟定轴的布置方案(如图)
选取32222圆锥滚子轴承。
iii轴：1.选择轴材料 45钢调质217~255hbs
2.初算轴径取a=110 得
因键槽影响，故将轴径增加4%~5%,取轴径为150mm。
3.拟定轴的布置方案(如图)
选取32032圆锥滚子轴承。
轴承寿命校核：
i轴：由手册查得30314 ，取。
1) 计算附加轴向力。
(2)计算轴承所受轴向载荷。
∴i轴右端轴承被“放松”
3) 计算当量动载荷。
左： 查表知 x=0.40 y=1.7
则。右： 查表知 x=1 y=0
则。4) 轴承寿命计算。
按左轴承计算。
∴所选轴承合格。
ii轴：由手册查得32222 ，取。
1) 计算附加轴向力。
2)计算轴向载荷。
∴ii轴右端轴承被“放松”
3) 计算当量动载荷。
左： 查表知 x=1 y=0
则。右： 查表知 x=0.4 y=1.4
则。4) 轴承寿命。
按右轴承计算。
∴满足工程要求。
iii轴：由手册查得32032 ，取。
2) 计算附加轴向力
2)计算轴向载荷。
∴iii轴左端轴承被“放松”
3)计算当量动载荷。
左： 查表知 x=1 y=0
则。右： 查表知 x=0.4 y=1.3
则。4)轴承寿命。
按右轴承计算。
∴满足工程要求。
综上可得，该设计符合工程要求。
机械设计课程设计
1高速轴设计 材料 选用45号钢调质处理。查课本第230页表14 2取c 100。各轴段直径的确定 根据课本第230页式14 2得 又因为装小带轮的电动机轴径，又因为高速轴第一段轴径装配大带轮，且所以查手册第9页表1 16取。l1 1.75d1 3 60。因为大带轮要靠轴肩定位，且还要配合密封圈，所...
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1 选择轴的材料。由于减速器传递的功率不大，对其重量和尺寸也无特殊要求故选择常用材料45钢，调质处理。2 初步计算轴的最小直径。当轴的支承距离为定时，无法有强度确定轴径，要用初步估算的方法，即按纯扭矩并降低许用扭转切应力确定轴径d，计算公式 选用45号调质钢，查机设书表15 3，得 在第一部分中已经...