双齿轮水果榨汁机设计（全套图纸）.doc

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1、双齿轮榨汁机的机械设计摘要 随着科学技术的不断发展，农业机械化技术也发展到了一个新的水平；随着农业机械化技术的发展和人们生活水平的提高，水果榨汁机的改进成为目前消费者关心的热点问题。本文介绍了榨汁机的研究意义、榨汁机的研究现状，分析了榨汁机的发展前景，详细讲述了双齿轮榨汁机的工作原理。这次和同组人员一起设计的离心式榨汁机能够更独特地更好地满足消费者的意愿，本着简单、方便、实用为原则一切从消费者的利益出发。而且，该榨汁机祛除了以前榨汁机出汁率底、果汁不清的弊端。电动机充分体现了自动化、高效化、小型化、简单化、环保化等特点。最后，我相信我们所设计的这台集专业化、智能化，自动化、，高效化、小型化、简

2、单化、环保化、安全性为一体的榨汁机能够早日走进消费者的家庭。关键词双齿轮榨汁机、电机选配、减速器设计、榨汁部件设计The Mechanical Design of Centrifugal Juice ExtractorAbstract With the development of science and technology, the agriculture mechanical technology has developed to a new level; With the development and improvement of agriculture mechanical tec

3、hnology and peoples living standard, the improvement of centrifugal juice extractor has practical and all for the consumers benefit. Moreover, this machine get ride of the previous problem that is low juice rate, and unclear juice malpractice. The single-phase series excitation type electric motor f

4、ully manifested the automation, high efficiency, miniaturization, simplification, and the environmental protection. Finally, I believed that this machine we designed which has the character of collection specialization, intellectualization, automation, high efficiency, miniaturization, simplificatio

5、n, environmental protection, and the security would be able to enter consumers family soon.Keywords centrifugal juice extractor, the choice of electromotor, The design of rind, the design of squeeze parts 目录1.前言61.1选题的依据及意义（包括课题的理论价值和实践价值；国内外的研究概况等）：61.2本课题研究的内容62.总体方案的设计72.1整体布局设计72.2工作原理83.榨汁部分的设计

6、93.1齿轮轴输入功率的确定和双齿轮转速的确定93.2榨汁机榨汁部分的设计94：电动机的选择174.1机功率的确定174.2电动机转速的确定174.3电动机其他参数的确定174.4电机的主要外形尺寸和安装尺寸175：传动系统的设计185.1计算总传动比和分配传动比185.2计算传动装置的运动和动力参数185.3设计V带185.4 V带轮设计225.5减速器的选择235.6减速器齿轮的设计计算235.7 减速器的高速轴和低速轴的设计和计算276.联轴器的作用和选用367.筛筒部的设计36结论37致谢38参考文献39 齿轮水果榨汁机毕业设计论文1. 前言通过大学四年对基础知识和专业知识的学习，以及

7、各种专业实习，我较系统地学习、了解、掌握了基本理论知识和机械制造专业的专业基础知识。在此基础上，同时在专业老师的指导下，进行了本次毕业设计，我收获颇多。1.1选题的依据及意义（包括课题的理论价值和实践价值；国内外的研究概况等）：食品加工工业是二十一世纪的主要工业之一，它的发展速度和水平是一个国家人们生活水平及改善程度的一个重要标志，它直接关系到制造业和加工业产品科技含量的多少以及食品深加工附加值的高低。食品加工业对人类发展和社会进步出了其他工业不可替代的贡献。中国人历来重视养生之道，随着人们饮食消费观念水平的提高，鲜榨果汁将取代碳酸饮料成为人们的主要饮品。果汁含有多种有机酸、芳香物质和酶类，可

8、刺激食欲，有助于消化，因此，常常作为早餐前的开胃食品。果汁中特别富含钾、铁、硒、铬等无机盐和微量元素、维生素c、胡萝卜素以及多种抗氧化活性物质。此外，喝果汁还有利于膳食中铁的吸收。现代爱美人士更注重生活品质，煎炒烹炸虽然美味，但容易让一些蔬菜水果失去其营养成分，因而榨汁机风靡白领人群。在炎炎的夏季自己可以随时榨果汁饮用，花钱不多，既经济又方便，的确是大众家庭不错的选择。 1.2本课题研究的内容本次设计的主要内容是双齿轮榨汁机的机械部分的设计，主要负责榨汁机的电动机的选择，榨汁部件的设计及榨汁机壳体的设计。该设计本着简单、方便、实用、安全为原则，这款榨汁机在未来的市场上一定很畅销倍受消费者的青睐

9、。目前市场上的几种榨汁机各有优缺点：人工压榨机（高速机器）人工压榨型的榨汁机是采用杠杆原理利用手动的压力把汁液从蔬果中挤压出来。这种压力型榨汁机首先是把蔬果先切碎，然后才压榨。通常有两种类型：一种使用杠杆原理来挤出蔬果汁，另一种是利用液压。例如Ito presse juicer是一个杠杆原理的手动压榨果汁机。它由全金属制成，非常耐用。 Norwalk是电动两步式榨汁机，结合了粉碎和压榨功能于一体，首先旋转的刀头将蔬果切碎放入一个衬有过滤布的容器，然后放进一个马达驱动的液压压力机。施以极高的压力使汁液从蔬菜里分离出来（6000 磅PSI）。液压压力机能制作高质量的果汁和蔬菜汁，但是使用和清洁并不

10、简单也耗费时间。此外，$2000的价格对于普通消费者也显稍贵。Norwalk Juicer的一个好的替代方式是，适用Champion榨汁机作为粉碎机，然后使用Ito、Welles或者K&K压力榨汁机作为压力机，手动将汁液挤压出来。压榨法是最不易使果汁氧化的方式，并能制作出没有果渣的蔬果汁，因为蔬果汁通过了过滤布的过滤。这种类型的榨汁机，和其他类型相比，更适合榨果汁（特别是软的果实）。单轴螺杆式榨汁机（低速机器）这类榨汁机通过使用一根金属或塑料螺杆来制作蔬果汁，基本上是将蔬果碾碎挤入榨汁机的四壁，然后榨取果汁。它的转速低，所以果汁氧化程度低。单轴螺杆榨汁机在市场上作为专门供榨取小麦草的榨汁机已经

11、很多很多年了。最近，新的设计使单轴螺杆机器可以在榨取小麦草的同时也能榨取其他蔬菜和水果。品种有:手摇不锈钢榨汁机、料理手（DH900），HUROM原汁机。其中HUROM原汁机因其耐用、清洗方便、高出汁率的特点为榨水果首选。而料理手则是电动小麦草榨汁机的佼佼者。这种新的单轴螺杆榨汁机榨取小麦草的时候和专用小麦草榨汁机一样出色，并且能非常出色的榨取叶类绿色蔬菜。它也能在榨取水果和其他蔬菜时和下文将提到的双齿轮榨汁机一样好。水果和非叶类蔬菜需要被切成小“立方体”以在榨汁时获得最好的效果。为了达到最好的榨汁效果，使用该机器时，硬和软的蔬果需要“交替”加入。这台机器并不是榨取果实类蔬果汁的最好选择。两段

12、式单轴螺杆榨汁机（高速机器）该机器工作原理和上文的单轴螺杆榨汁机类似，但是在最初的碾碎过程中，就有部分汁液直接从一段过滤器进入果汁杯。经过碾压的蔬果继续在机器内进入2段加工，那里有一个有更细滤孔的滤网，从而进一步获得更多的汁液。上文的单轴螺杆榨汁机工作时，仅当蔬果进入二段的位置时才榨取果汁。在我们的测试中，这种类型的榨汁机的出汁率比单轴螺杆榨汁机高。市面上有两个品牌的两段式单轴螺杆榨汁机有售，旗下的Solo Star和Solo Star II和Omega旗下的8003和8005型。Omega 的两个型号除了颜色是相同的。8003是白色的，8005是镀铬的。这类的机器比单轴螺杆榨汁机更有效。大多

13、数客户倾向于Omega8003/8005 ，因为它们比solo Star 更易清洁。而我设计的双齿轮榨汁机特点如下：这类的机器有两个齿轮用以将蔬果的汁液压榨出来。低速运转约70-110转/分。两个齿轮的工作状态和汽车传动相似，通过相互咬合工作。基本上，水果被用力推进两个齿轮之间，先撕碎，然后挤压，果渣通过螺杆运出去。2.总体方案的设计2.1整体布局设计本设计在布局上采用折叠式，即双齿轮、减速器在同一水平面上，将电机至于另一水平面上。这样布置，一是较大幅度减少了整机长度，提高了设备刚度，节省了原材料，降低了成本；二是电机与减速器之间采用三角带传动，起到了缓冲作用，可避免因原料代入异物造成双齿轮堵

14、转、引起瞬间负荷过大时，烧坏电机或损坏减速器等故障的发生；三是由于电机位置较低、以及在电机与减速器之间采用三角带传动，极大地降低了机械振动和噪声。双齿轮榨汁机基本结构如下图：1-电机；2-V带；3-减速器；4-联轴器；5-漏斗；6-双齿轮轴；7-筛筒；8-出渣口；9-集液盘；10-集渣盘；11-机架；12-出汁口。2.2工作原理由上图可知该机由机架、双齿轮、联轴器、减速器等组成。电机1通过V带带动减速器3转动，减速器3通过联轴器4带动双齿轮6转动，水果由漏斗5喂入，在双齿轮6的挤压作用下，水果被榨出汁，汁通过筛筒7从出汁口12流到集液盘中，水果在强大的挤压作用下，汁越来越少，最后留下的渣通过出

15、渣口8进入集渣盘10中。3.榨汁部分的设计3.1齿轮轴输入功率的确定和双齿轮转速的确定A齿轮轴输入功率的确定：榨汁机属于比较常用的食品调理设备，它的分类主要是根据功率来区分，家用型榨汁机功率一般在350400W，属于小功率。另一种商用型榨汁机的功率高达12001500W。作为榨汁机的主要工作部件，本设计设计的齿轮轴功率选用400W。B双齿轮转速的确定：由于本双齿轮工作性质属于压榨范畴，故转速较低，参照榨油机、油料化机、食品榨汁机，决定选用n=110r/min。3.2榨汁机榨汁部分的设计本设计设计的榨汁机的榨汁部分主要包括两部分：齿轮部分的设计、螺杆部分的设计。齿轮部分起压榨水果的作用，螺杆部分

16、起输送果渣的作用。3.2.1齿轮部分的设计和计算1. 齿轮传动的失效形式及设计准则（1） 齿轮的失效形式：齿轮的失效形式主要有齿轮折断和工作齿面磨损、点蚀、胶合及塑性变形等。（2） 齿轮的设计准则：目前设计一般使用的齿轮传动时，通常只按保证齿根弯曲疲劳强度及保证齿面接触疲劳强度两准则进行计算。2.选定齿轮类型、精度等级、材料、齿数等(1).根据实际情况，选用标准斜齿圆柱齿轮。(2).榨汁机为一般工作机器，速度不高，故选用7级精度（GB1009588）。(3).材料选择。齿轮材料的选择和齿轮的工作可靠性、使用寿命、工作效率等密切相关在齿轮传递动力和改变速度的运动过程中，啮合齿面之间同时存在滚动和

17、滑动摩擦，齿面还受到弯曲应力的作用，齿面可能发生磨损、胶合和疲劳破坏，因此要求齿轮具有优良的耐磨性能、抗接触疲劳性能、抗弯曲疲劳性能，即要求齿轮表面硬度高，强度高，在实际选用中还要根据需要和使用条件如负荷、速度、可靠性、质量、精度、价格等因素来确定选材。所以由机械设计手册选择两齿轮的材料均为40Cr，并经调质及表面淬火，齿面硬度为4855HRC。(4).初步选定两齿轮的齿数相同，都为Z=14。(5).选取螺旋角，初选螺旋角=18.3.按齿面接触强度设计 (1).确定公式内的各计算数值A应两齿轮均为硬齿面，故宜选取稍小的齿宽系数，现取=0.8。 B.由机械设计书查得=1100MPa。C.计算接触

18、疲劳许用应力（失效概率1，安全系数S=1） =0.91100MPa=990MPa =0.951100 MPa=1045 MPa =（990+1045）/2MPa=1017.5MPaD试选K=1.6，由区域系数Z（=20图选取区 域系数ZE.由标准圆柱齿轮传动的端面重合度图查得=0.78，=0.87，则=+=1.65。F计算齿轮传递的转矩 T=95.5P1/n1=95.53.473N.mm 2).计算（1）计算齿轮分度圆直径=28.34mm（2）.计算圆周速度 （3）.计算齿宽b及模数m h=2.25m=4.33mm b/h=22.672/4.33=5.24（4）.计算纵向重合度（5）.计算载荷

19、系数K根据v=0.163m/s，7级精度，由动载系数k值图查得动载系数k由齿间载荷分配系数、表查得=1.2，由接触疲劳强度计算用齿向载荷分布系数的简化计算公式表查得齿轮相对支承非对称布置、6级精度、 故 考虑齿轮为7级精度，取=1.294，故载荷系数 另由弯曲强度计算的齿向载荷分布系数图查得=1.33（6）.按实际的载荷系数校正所算得的分度圆直径（7）.计算模数4.按齿根弯曲疲劳强度设计 1） 确定计算参数(1).计算载荷系数 (2).由渗碳淬火钢和表面硬化（火焰或感应淬火）钢的图查得弯曲疲劳强度极限=620Mpa；由弯曲疲劳寿命系数图查得=0.85。(3).根据纵向重合度=1.157，由螺旋

20、角影响系数图查得=0.85(4).计算当量齿数 (5).计算弯曲疲劳许用应力取弯曲疲劳安全系数S=1.42）.设计计算对比计算结果，由齿面接触疲劳强度计算的法面模数为1.92，由齿根弯曲疲劳强度计算的法面模数为1.55，所以取标准值=2mm，取分度圆直径d1=28.245mm。 所以取Z=14。这样设计出的齿轮，既满足了齿面接触疲劳强度，又满足了齿根弯曲疲劳强度，并做到结构紧凑，避免浪费。5.齿轮其它参数的确定两个齿轮除了旋向不同外（一个左旋，一个右旋），其他参数都相同。其他参数如下表：名称符号公式螺旋角18法面模数2齿数Z14法面压力角端面模数mMt=/2.10端面压力角=20.9分度圆直径

21、=29.44mm基圆直径=27.50mm齿顶高=2mm齿根高=2.5mm全齿高=4.5mm齿顶圆直径=33.44mm齿跟圆直径=24.44mm法面齿距=6.28mm端面齿距=6.594mm标准中心距=29.44mm当量齿数=16.273.2.2螺杆螺纹的设计由于螺杆的作用是输送果渣，所以螺杆受到的力很小，本设计对螺杆强度就不做计算了。螺纹的类型用普通螺纹，普通螺纹的牙形为等边三角形，牙型角，结合实际由机械设计手册查得螺纹公称直径（大径）d=35mm，中径d2=24mm，小径的d1=20mm，螺距为10mm，在螺纹不同的直径处，螺纹升角各不相同。通常按螺纹中径d2处计算，即3.3轴的结构设计和计

22、算1.轴的材料的选择轴的材料种类很多，主要根据轴的使用条件、刚度和其他机械性能等的要求，采用的热处理方式，同时考虑加工工艺，并力求经济合理。由于本设计前面齿轮的材料选择了40Cr，所以本轴的材料也选用40Cr。2.轴的结构设计轴的结构设计主要取决于以下因素：轴在机器中的安装位置及形式；轴上安装的零件的类型、尺寸、数量以及和轴连接的方法；载荷的性质、大小、方向及分布情况；轴的加工工艺等。1).初步确定轴的最小直径 按扭转强度条件来初步确定由上式可得轴的直径由轴的材料为40 ，查轴常用几种材料的及值表得为97112，为3555，所以取=105，=40。则，所以本轴最小直径应大于16.15mm。2)

23、.各轴段直径和长度的确定双齿轮1轴：双齿轮2轴:3.轴的加工工艺1）轴的加工工艺分析A工序安排热处理调质处理后，在进行精车、磨削加工，以保证加工质量稳定。B精车、粗磨、精磨工序均以两中心孔定位装夹工件，其定位基准统一，可以更好保证零件的加工质量。C以工件两中心孔为定位基准，在偏摆仪上检查，mm、mm、mm四处轴径外圆对公共轴心线AB的圆跳动0.025mm。D在轴上不同直径处应留有退刀槽，便于加工1）下料：棒料尺寸为40240mm2)热处理：正火处理3）粗车：夹一端车，车端面、车外圆、车退刀槽，直径和长度均留加工余量5mm4）粗车:倒头装夹，车另一端端面、退刀槽及余下外径各部，直径与长度均留加工

24、余量5mm，保证总长尺寸为225mm。5）热处理：调质处理，使材料硬度为4855HRC。6）精车：夹一端，车端面，保证总长尺寸为222.5mm，钻中心孔B10。7）精车：倒头装夹，车端面，保证总长尺寸为220mm，钻中心孔B10。8) 精车：以两中心孔定位装夹工件，精车右端各部尺寸，其直径方向留余量0.6mm，倒角。9）精车：倒头，以两中心孔定位装夹工件，精车余下各部尺寸，其直径方向留余量0.6mm，倒角。10）磨：以两中心孔定位装夹工件。粗、精磨各部至图样要求尺寸。11）磨：倒头，以两中心孔定位装夹工件。粗、精磨余下外圆至图样要求尺寸。12）车螺纹：以轴颈和两中心孔定位装夹工件，在处车螺纹，

25、其基本参数见上文。13）滚齿：以轴颈和两中心孔定位装夹工件，在处滚齿，其基本参数见上文。14)去毛刺：把滚齿产生的毛刺去掉。15）剃齿：滚齿为粗加工，剃齿为精加工，所以还应对滚好的齿进行剃齿。16）检验：检查零件各部尺寸及精度4：电动机的选择4.1电动按榨汁机的工作要求和条件，选用Y型全封闭鼠笼型三相异步电动机。该电动机具有高效、节能、噪声低、振动小、重量轻、性能可靠、安装维修方便等优点。4.1机功率的确定带轮的传动效率取，减速器的传动效率取，减速器输出轴与榨汁机齿轮间的传动效率，所以电动机的功率为： 查型全封闭鼠笼型三相异步电动机表取电动机功率为0.75kw。4.2电动机转速的确定齿轮轴的转

26、速为110r/min，按推荐的合理传动比范围，取带传动传动比i=24，减速器的传动比i=412.5，则合理的总传动比的范围为i=850，故电动机转速的可选范围为：，符合这一范围的同步转速有1000r/min，1500r/min，3000r/min。再根据功率选择同步转速为1500r/min、满载转速为1390r/min的电动机。4.3电动机其他参数的确定所选电动机型号为Y80M2-4，额定电流为2A,振动速度为1.8mm/s，重量为17kg。4.4电机的主要外形尺寸和安装尺寸Y80M24的轴径为19mm；轴长为40mm；安装孔宽距为125mm；安装孔长距为100mm；电机总长（含轴）为290m

27、m；电机宽（不含接线合）为165mm；电机高（含吊圆）为175mm。5：传动系统的设计5.1计算总传动比和分配传动比由选定电动机的满载转速和榨汁机齿轮轴的转速，可得传动装置的总传动比为： 计算出总传动比后，应合理的分配各级传动比。分配各级传动比时应考虑到以下几点：各级传动的传动比应在允许的范围内选取；应使传动装置的结构尺寸较小，重量较轻;应使各传动件的尺寸协调，结构匀称、合理，避免互相干涉碰撞。故V带传动比取=3，减速器的传动比取.2。5.2计算传动装置的运动和动力参数进行传动件的设计计算，先推算出各轴的转速、功率和转矩，再按电动机到榨汁机齿轮轴之间运动传递的路线推算各轴的运动和动力参数。1)

28、.各轴转速减速器的输入轴的转速：r/min。榨汁机齿轮轴的转速：2）.各轴的输入功率减速器输入轴的输入功率：榨汁机齿轮轴的输入功率：5.3设计V带5.3.1确定计算功率计算功率是根据传递的功率P，并考虑到载荷性质和每天运转时间长短等因素的影响而确定的。即 注：为工作情况系数，因为工作机为双齿轮榨汁机，故属于载荷变动较大的机械，原动机是交流电动机，启动形式为软启动，工作时间小于10小时/天，故查工作情况系数表得=1.2.故5.3.2选择带型根据计算功率和小带轮转速，由普通V带选型图和窄V带选型图选择普通V带A型。5.3.3确定带轮的基准直径和A初选小带轮的基准直径 根据V带截型为普通A型，查V带

29、轮的最小基准直径 表得 =75mm，为了提高V带的寿命，宜选用较大的直径，所以选取=100mm。B验算带的速度 对于普通V带，所以，符合设计要求C计算从动轮的基准直径 ，并按V带轮的基准直径系列表加以适当圆整，所以取315mm。5.3.4确定中心距a和带的基准长度根据传动的结构需要初定中心距，取，即，取=400mm。取定后，根据带传动的几何关系，按下列计算所需带的基准长度： 根据由V带的基准长度系列及长度系数表选取和相近的V带的基准长度mm。再根据来计算实际中心距： 考虑安装调整和补偿预紧力（如带伸长而松弛后的张紧）的需要，中心距的变动范围为：， 5.3.5验算主动轮上的包角根据公式及对包角的

30、要求，应保证所以符合设计要求。5.3.6确定带的根数z 式中为包角不同时的影响因素，简称包角系数，查包角系数表得=0.91.为带的长度不同时的影响系数，简称长度系数，查V带的基准长度系列及长度系数表得=0.96。为单根V带的基本额定功率，查单根普通V带的额定功率表得=1.28。为计入传动比的影响时，单根V带额定功率的增量，查单根普通V带额定功率的增量得=0.15，则所以取z=2根。5.3.7确定带的初压力由公式，并考虑离心力的不利影响时，单根V带所需的初压力力为 用带入上式，并考虑包角对所需预紧力的影响，可将的计算式写为 =59.36N式中q为V带每米长的质量，取q=0.1kg/m。其它各符号

31、的意义和单位同前。由于新带容易松弛，所以对非自动张紧的带传动，安装新带时应为上述初压力力的1.5倍。在带传动中，初压力是通过在带与两带轮的切点跨距的中点M，加上一个垂直于两轮上部外公切线的适当载荷G，使带沿跨距每长100mm所产生的挠度y为1.6mm（即挠角为）来控制的。 5.3.7计算带传动作用在轴上的力（简称压轴力）为了设计安装带轮的轴和轴承，必须确定带传动作用在轴上的力。如果不考虑带的两边的拉力差，则压轴力可以近似地按带的两边的预紧力的合力来计算。即式中：z为带的根数；为单根带的初压力；为主动轮上的包角。5.4 V带轮设计5.4.1 V带轮设计的要求设计V带轮时应满足的要求有：质量小；结

32、构工艺性好；无过大的铸造内应力；质量分布均匀，转速高时要经过动平衡；轮槽工作面要精细加工（表面粗糙度一般为3.2），以减少带的磨损；各槽的尺寸和角度应保持一定的精度，以使载荷分布较为均匀等。5.4.2 带轮的材料带轮的材料主要采用铸铁，常用材料的牌号为HT150或HT200，本设计采用HT150。5.4.3 带轮的结构设计铸铁制V带轮的典型结构有以下几种形式：实心式、腹板式、孔板式、轮辐式。带轮的基准直径时可采用实心式；时，可采用腹板式；300mm时，可采用轮辐式。由于小带轮,所以小带轮采用腹板式，大带轮，所以大带轮采用轮辐式。带轮尺寸设计计算：由于小带轮与电动机相连，所以小带轮的轴孔直径：，

33、取。小带轮的宽度及直径计算： 其中z为轮槽数，e为槽间距，f为第一槽对称面至端面的距离，查V带轮的轮槽尺寸表得z=3，e=15mm，f=10 mm。所以B=50mm。，取L=38mm。由于大带轮与减速器相连，故大带轮轴孔直径与减速器输入轴直径一致，d=20mm，由同样的公式得mm，取90mm，B=50mm，L= 38mm。5.5减速器的选择通过对比各种减速器的特点和榨汁机的工作情况，本设计选择单级圆柱齿轮减速器。齿轮传动具有以下特点：效率高；结构紧凑；工作可靠、寿命长；传动比稳定。5.6减速器齿轮的设计计算5.6.1选择齿轮材料及精度等级齿轮材料：由常用齿轮材料及其力学性能表选择小齿轮材料为4

34、0Cr（调质），硬度为280HBS，大齿轮材料为45钢（调质），硬度为240HBS，二者材料硬度差为40HBS。精度等级：榨汁机为一般工作机器，速度不高，故选用7级精度（GB1009588）.5.6.2初选大小齿轮的齿数初步选取小齿轮齿数，则大齿轮齿数。5.6.3按齿面接触强度设计由设计计算公式进行验算，即 A. 确定公式内的各计算数值a试选载荷系数b计算小齿轮传递的转矩c由圆柱齿轮的齿宽系数表得=1d由弹性影响系数表查得材料的弹性系数e由调质处理钢的图按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限=600MPa；大齿轮的接触疲劳强度极限。f由接触疲劳寿命系数图查得,。g计算接触疲劳许用应力取失效概率

35、为，安全系数S=1，由公式得 B计算a.计算小齿轮分度圆直径，代入中较小的值 b计算圆周速度v c计算齿宽b d计算齿宽与齿高之比b/h模数 ：齿高： e计算载荷系数根据v=0.85m/s，7级精度，由动载系数图查得；直齿轮，假设。由齿间载荷系数、表得=1.2；由使用系数表查得=1；由接触疲劳强度计算用齿向载荷分布系数的简化计算公式表查得7级精度、小齿轮相对支承非对称布置时，=1.056由b/h=8.88，=1.056查得=1.42；故载荷系数 f按实际的载荷系数校正所得的分度圆直径由公式得g计算模数 m 5.6.4 按齿根弯曲疲劳强度设计 计算弯曲强度的设计公式为 A.确定公式内的各计算数值

36、a由齿轮的弯曲疲劳强度极限中的调质处理钢表查得：小齿轮的弯曲疲劳强度极限；大齿轮的弯曲疲劳强度极限。b由弯曲疲劳寿命系数图查得弯曲疲劳寿命系数，。c计算弯曲疲劳许用应力取弯曲疲劳安全系数，由公式得 d计算载荷系数K e计算大、小齿轮的并加以比较由齿形系数及应力校正系数表查得=2.65；=2.226；=1.58；=1.764。 大齿轮的数值大。B设计计算 mm对比计算结果，由齿面接触疲劳强度计算的模数m大于由齿根弯曲疲劳强度计算的模数。由于齿轮模数m的大小主要取决于弯曲疲劳强度所决定的承载能力，而齿面接触疲劳强度所决定的承载能力，仅与齿轮直径有关，可取由弯曲疲劳强度算得的模数1.315就近圆整为

37、标准值m=1.5mm，按接触强度算得的分度圆直径，算出小齿轮齿数，取；大齿轮齿数4.224=100.8，取。这样设计出的齿轮传动，即满足了齿面接触疲劳强度，又满足了齿根弯曲疲劳强度，并做到结构紧凑，避免浪费。5.6.5几何尺寸计算a计算分度圆直径 b计算中心距 c计算齿轮宽度 取，。5.6.6 验算 ，合适。5.6.7 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。大齿轮的有关尺寸计算如下：轴孔直径：轮毂直径：D1=1.6d=1.6*48=76.8mm,取80mm轮毂长度：轮缘厚度：，取=6mm齿顶圆直径：齿根圆直径：腹板厚度：，取c=12mm齿轮倒角n= 2mm,角度为

38、5.7 减速器的高速轴和低速轴的设计和计算5.7.1 轴的材料的选择根据轴的工作条件，小齿轮的直径较小，采用齿轮轴结构，选用45号钢，正火处理，硬度。5.7.2 按扭转强度计算用实心轴可得轴的直径 由于轴的材料为45号钢，查轴常用几种材料的及值表取=112。5.7.3 高速轴最小直径的计算高速轴的输入功率为：高速轴的转速，所以高速轴的最小直径12.46mm。因高速轴的最小直径处安装联轴器，设有一个键槽，则。由于减速器通过联轴器与电动机相连接，则外伸段轴径与电动机轴径不得相差太大，否则难以选择合适的联轴器，取=0.8d=，其中d为电动机的轴径。所以综合考虑各因素取20mm。5.7.4高速轴的结构

39、设计a各轴段的直径的确定：最小直径，安装 联轴器。：密封处轴段，根据联轴器轴向定位要求，以及密封圈的标准查表得=24mm。：滚动轴承处轴段，=28mm，滚动轴承选取30206。:过渡轴段，取=30mm。:轴上滚齿部分，取=39mm。：滚动轴承处轴段，=30mm，滚动轴承选取30206。：过渡轴段，=28mm。b各轴段的长度的确定：由与带轮配合关系取=15mm。：由箱体结构，轴承端盖、装配关系确定=40mm。：由滚动轴承确定=22mm。：由装配关系及箱体结构确定=12mm。：由小齿轮宽度=36mm确定，取=36mm。：由滚动轴承、挡油盘及装配关系确定 =12mm。：由箱体结构确定=25.c高速轴

40、的校核a).轴上力的作用点位置和支点跨距的确定齿轮对轴的力的作用点按简化原则应在齿轮宽度的中点，轴上安装的30206轴承，查表可知它的负荷作用中心到轴承外端面的距离为a=17.25mm，支点跨距=。高速级小齿轮作用点到右支点B的距离为=95mm。距A为。b).计算轴上的作用力c).计算支反力并绘制转矩、弯矩图垂直面： 水平面： 求支反力，作轴的合成弯矩图、转矩图： 高速轴的弯矩图： 高速轴的扭矩图：按弯扭合成应力校核轴的强度：进行校核时，通常只校核轴上承受最大弯矩和扭矩的截面（即危险截面）的强度，因为是单向回转轴，所以扭转应力视为脉动循环应力，折算系数。 已选定轴的材料为45钢正火处理，由表查得=55MPa，因此，合格。5.7.5低速轴最小直径的确定低速轴的输入功率为： 低速轴的转速，所以低速轴的最小直径=19.55mm。因低速轴的最小直径处安装联轴器，设有一个键槽则=。参见联轴器的选择，就近取联轴器孔径的标准值=25mm。5.7.6 低速轴的结构设计a.各轴段的直径的确定：滚动轴承处轴段=46mm，滚动轴承取30209.：低速级大齿