四速电动葫芦机械系统的设计-毕业设计.doc

《四速电动葫芦机械系统的设计-毕业设计.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《四速电动葫芦机械系统的设计-毕业设计.doc（71页珍藏版）》请在三一办公上搜索。

1、四速电动葫芦机械系统的设计 毕业设计四速电动葫芦机械系统的设计目录前言11 电动葫芦简介21.1 电动葫芦的原理21.2 发展前景31.3 电动葫芦在使用时应该注意的事项41.4 设计要求52 四速电动葫芦的结构分析与设计62.1 电动葫芦的结构分析62.2 电动葫芦的设计方案63 电动葫芦起升机构部件的设计83.1 起升机构的工作分析83.2 电动机的选择93.3 滑轮组的选择93.4 钢丝绳的选择和校核103.4.1 钢丝绳的选择103.4.2 计算钢丝绳所承受的最大静拉力113.4.3 计算钢丝绳破断拉力113.5 吊钩的设计113.5.1 吊钩的选择123.5.2 吊钩的尺寸设计123

2、.6 卷筒装置的设计143.6.1 卷筒直径的确定153.6.2 卷筒长度的确定153.6.3 卷筒厚度的计算164 同轴式三级齿轮传动减速器的设计174.1 确定传动装置的总传动比和分配转动比174.2 计算各轴的转速和转矩和功率174.3 传动零件的设计计算194.3.1 第一轴齿轮的设计计算194.3.2 第二轴齿轮的设计计算254.3.3 第三轴齿轮的设计计算294.4 轴的设计354.4.1 第一根轴的设计计算354.4.2 初步估算轴的最小直径364.4.3 第二根轴的设计计算394.4.3 第三根轴的设计计算425 轴的校核455.1 第一根轴的校核455.1.1 求支反力455

3、.1.2 求弯矩455.2 第三根轴的校核475.2.1 求支反力475.2.2 求弯矩475.3 中间轴的校核495.3.1 求支反力495.3.2 求弯距495.3.3 总弯距的计算506 轴承的校核526.1 计算轴承的支撑反力526.2 轴承的当量动载荷536.3 轴承的寿命537 减速器箱体结构的设计548 减速器润滑密封设计579 运行机构外壳的选择589.1 行走机构电动机及车轮的选取589.2 行走机构减速比的确定5810 结论6011 致谢61参考文献62前言起重机械广泛应用于各种物料的起重、运输、装卸等作业中，可以减轻劳动强度，提高生产效率。如在工厂、矿山、车站、港口、建筑

4、工地、水电站、仓库等生产部门中得到应用。随着我国经济改革的不断深入,一些老的工业基地逐渐复苏,大量冶炼、铸造和机加工行业出现增长势头,引发市场对起重机械需求量的不断增加。有关调查资料表明,65%的起重机械用户主要是为了提高生产率、减少劳动工资、降低职工劳动强度。因而用户对起重机械的安全性、先进性、适用性和自动化程度就提出了更高的要求,使起重机械的制造厂家面临更加严峻的挑战。起重机械制造行业的发展趋势为设计、制作的计算机化、自动化近年来,随着电子计算机的广泛应用,许多国外起重机制造商从应用计算机辅助设计系统,提高到应用计算机进行起重机的模块化设计。起重机采用模块单元化设计,不仅是一种设计方法的改

5、革,而且将影响起重机行业的技术、生产和管理水平,老产品的更新换代,新产品的研制速度都将大大加快。对起重机的改进,只需针对几个需要修改的模块;设计新的起重机只需选用不同的模块重新进行组合,提高通用化程度,可使单件小批量的产品改换成相对大批量的模块生产。亦能以较少的模块形式,组合成不同功能和不同规格的起重机,满足了市场的需求,提高了竞争能力。作为起重设备中轻便灵活的电动葫芦作业范围是有点、线为主、自重轻、构造紧凑、体积小、维修方便、经久耐用等特点。目前起重设备较多，如单、双梁桥式起重机、门式起重机等，但结构体积庞大，一次性投资与运行成本较高，就是不能良好的满足生产现场的要求，急需技术经济性能价格良

6、好的起重设备，电动葫芦在此方面具有优势，但目前电动葫芦多以为单速、双速为主，多速电动葫芦极少，特别是四速电动葫芦。作为起重基地的新乡，研究开发四速电动葫芦，是很有前景的。1 电动葫芦简介1.1 电动葫芦的原理电动葫芦,简称电葫芦。又名电动提升机。它保留了手拉葫芦轻巧方便的特点，由电动机、传动机构和卷筒或链轮组成，分钢丝绳电动葫芦和环链电动葫芦两种。通常用自带制动器的鼠笼型锥形转子电动机（或另配电磁制动器的圆柱形转子电动机）驱动，起重量一般为 0.180吨，起升高度为330米。多数电动葫芦由人用按纽在地面跟随操纵，也可在司机室内操纵或采用有线（无线）远距离控制。电动葫芦除可单独使用外，还可同手动

7、、链动或电动小车装配在一起，悬挂在建筑物的顶棚或起重机的梁上使用。 手拉葫芦和手扳葫芦都叫做手动葫芦，是用人力来提升重物的。 电动葫芦是一种用途十分广泛的轻小型起重设备。其特点是体积小,重量轻,承载能力大,常被安装在电动单梁桥门起重机和悬挂式起重机上 ,用来升降和运移物品。 电动葫芦的各类较多电动葫芦主要有钢丝绳电动葫芦，环链电动葫芦，微型电动葫芦和防爆电动葫芦几种型号。 电动葫芦又改进了手拉葫芦人工操作、提升速度慢等不足，它集电动葫芦和手拉葫芦的优点于一身。采用盘式制动电机作用力，行星减速器减速，具有结构紧凑、体积小、重量轻、效率高、使用方便，制动可靠维护简单等特点。适用于低速小行程的、物料

8、装卸、设备安装、矿山及工程建筑等方面，价廉物美，安全可靠，为您的工作带来便利。本设计是钢丝绳电动葫芦，因为钢丝绳电动葫芦有它特有的特点。下面就来和大家看一看钢丝绳电动葫芦的结构原理。减速器：采用三级定轴斜齿轮转动机构，齿轮和齿轮轴用经过热处理的合金钢制成，箱体，箱盖由优质铸铁制成，装配严密，密封良好。减速器自成一个部件，装卸极为方便。控制箱：采用能在紧急情况下切断主电路，并带有上下行程保护断火限位器的装置。确保了电动葫芦的安全运行。电器元件寿命长，使用可靠。钢丝绳：采用GB1102-74（6*37+1）X型起重钢丝绳，它保证了经久耐用。锥行电动机：起升电机采用较大起动力矩锥形转子制动异步电动机

9、，无须外加制动器。电机负载持续率为25%，电机采用B级或F级绝缘，电机防护等级IP44/IP54。 按钮开关：手操作轻巧灵便，分有绳操纵和无线遥控两种方式. 钢丝绳电动葫芦的结构原理就决定它的优点，在市场上也有很好的反映。从深层次了解钢丝绳电动葫芦，可以让你在它的维护保养中做得更好，也更能让钢丝绳电动葫芦在工作中发挥更大的作用。提高它的工作效率，也就提高了相对的收入。1.2 发展前景目前，国内外电动葫芦产品在构造特征、性能配置等方面仍存在一定差异，通过对国内外该类产品的比较，明示了其差异情况。1964年联合设计的CDMD葫芦，在1975年设计改进之后，虽经各制造企业不同程度的改进，并未吸收世界

10、进程中的任何技术发展。包括1983年引进德国Stahl公司的AS钢丝绳葫芦，距离当代发达国家的产品水平，仍有数十年差距。而随着科技的不断发展与进步新一代多速电动葫芦有着跟多的发展趋势：向大型化、高效化、无保养化合节能化发展。向智能化、集成化合信息化发展。向成套化、系统化、综合化和规模化发展。向模块化、组合化、系列化和通用化发展。向小型化、轻型化、简易化和多样化发展。所以，新型电动葫芦的开发研究对于我国的起重行业还是很有实际意义的。而这个设计题目这样不但可以是我们和社会科技环境接轨。虽然我们的水平有限，但是可以借此更加全面的了解起重器材的性能和工作环境，为将来的起重行业的工作做一个铺垫。同时可以

11、把以前学过的知识巩固一下，把以往不太注意的基础知识更加熟悉起来，为以后的工作打下坚实的基础。所以，在设计中，我们应该采用新理论、新方法、新技术和新手段来提高我们的的设计质量。电动葫芦种类一般分为几种：环链电动葫芦，钢丝绳电动葫芦，防爆电动葫芦，气动葫芦，微型电动葫芦，舞台专用电动葫芦，还有台湾进口的小金刚。按照能否运行来分，又分为固定式与运行式两种，按照起升速度来分，分为单速与双速两种。电动葫芦使用非常简单，有操作手柄，运行式电动葫芦手柄上一般有上下左右四个按扭，固定式有上下两个按扭，特殊的也有其他设置，根据您的需要从下面调节手柄即可操作电动葫芦。一般电动葫芦都配有说明书，按照说明书上来按装即

12、可。1.3 电动葫芦在使用时应该注意的事项（1）电动葫芦在使用前，应进行静负荷和动负荷试验。 （2）检查电动葫芦制动器的制动片上是否粘有油污，各触点均不能涂润滑油或用锉刀挫平。 （3）严禁超负荷使用。不允许倾斜起吊或作为拖拉工具使用。 （4）操作人员操作时，应随时注意并及时消除钢丝绳在卷筒上脱槽或绕有两层的不正常情况。 （5）电动葫芦盘式制动器要用弹簧调整至是物件能容易处于悬空状态，其制动距离在最大负荷时不得超过80mm。 （6）电动葫芦应有足够的润滑油，并保持干净。 （7）电动葫芦不工作时，禁止把重物悬于空中，以防零件产生永久变形1.4 设计要求本设计的四速电动葫芦机械系统的根据现有普通电动

13、葫芦的应用情况提出要求是：(1) 四速电动葫芦的最大载重为10吨，最大起升高度为9米。(2) 四速电动葫芦的强度等级为M，工作级别为M5。(3) 通过电机的变速实现在一个电机带动下输出4种速度。2 四速电动葫芦的结构分析与设计2.1 电动葫芦的结构分析电动葫芦主要由起升机构和运行机构组成。起升机构包括吊钩、钢丝绳、滑轮组、电机、卷筒和减速器组成；它的运行机构为小车。电动机的总体结构如图2-1所示 图2-1 电动葫芦总体结构简图电葫芦中间是钢丝绳卷筒，用小车将其悬挂于工字钢锻造的天车大梁上，一端用法兰固定一台可制动的锥形转子电动机，用传动轴将动力传递到另一端的减速机。经过减速的动力传递给钢丝绳卷

14、筒，带动吊钩起重。2.2 电动葫芦的设计方案电动葫芦起升的结构主要为电动机、减速器和卷筒装置3个部件。排列方式主要有平行轴和同轴两种方式排列形式，如图2-2所示 a b图2-2 起升机构部件排列图1电动机2减速器3卷筒装置经过分析这里优先选用b方案，其方案的电机、减速器、卷筒布置较为合理。减速器中的大齿轮和卷筒连在一起，起吊产生的转距经大齿轮可以直接传给卷筒，使得卷筒只受弯距而不受扭距。其优点是结构紧凑，传动稳定，安全系数高。减速器用斜齿轮传动，载荷方向不变和齿轮传动的脉动循环，对电动机产生一个除弹簧制动的轴向力以外的载荷制动轴向力。当斜齿轮倾斜角一定时，轴向的力大小与载荷成正比，起吊载荷越大

15、，该轴向力也越大，产生的制动力矩也越大；反之亦然。它可以减小制动弹簧的轴受力，制动瞬间产生的冲击减小，电动机轴受扭转的冲击也将减小，尤其表现在起吊轻载荷时，从而提高了电动机轴的安全性。因此，选择b方案。a方案中结构电机与卷筒布置不再同一平面上通过减速器相连，使得减速器转距增大。please contact Q 3053703061 give you more perfect drawings3 电动葫芦起升机构部件的设计电动葫芦式起升机构用来实现物料垂直升降，是任何起重机不可缺少的部分，因而也是起重机最主要、也是最基本的机构。起升机构的安全状态得好坏将直接地关系到起重作业的安全，是防止起重事故

16、的关键。电动葫芦的机构主要包括:起升用锥形转子制动电动机、减速器、卷筒装置和吊钩装置等4个动力和传动部件。起升电机、减速器、和卷筒装置构筑成一个革命性紧凑又坚固的结构，使起重机能更有效的利用厂房空间，增加了起升高度。平稳安静的运行延长起升机构的寿命。起升电机处于大直径卷筒内使电动葫芦具有较小的外形尺寸且起升电机具有良好的冷却性能。所有起升电机都装有盘式直流电磁制动器，自动监控间隙。电器和制动器和谐工作保证吊钩任何时候都不打滑。制动器为长闭设计防止失电事故，制动摩擦片不含石棉。卷筒由高强度无缝钢管制成，两端轴承支撑，钢丝绳由压板固定。卷筒最少有2圈安全绳槽，标准钢丝绳为刚强度钢丝制成并镀锌，重级

17、制导绳器由耐磨的球墨铸铁制成，防止乱绳。大直径滑轮由球磨铸铁制成，防止跳绳。3.1 起升机构的工作分析电动机通过联轴器与减速器的中间轴连接，而中间轴又通过齿轮连接与减速器的高速轴相连，用减速器的低速轴带动卷筒，吊钩等钩取物装置与并卷绕在卷筒上的钢丝绳滑轮组连接起来。当电动机正反两个方向的运动经联轴器和减速器传递给卷筒时，通过卷筒不同方向的旋转将钢丝绳卷入或放出，从而使吊钩与吊挂在其上的物料实现升降运动，这样，就将电动机输出的旋转运动转化为吊钩的垂直上下的直线运动。用常闭式制动器空竹起重机机构的运转。通电时松闸，使机构运转；在失电情况下制动，使吊钩连同货物停止升降，并在指定位置上保持静止状态，当

18、于与自锁。当滑轮组升到最高极限位置时，上升极限位置限制器被触碰面动作，使吊钩停止上升，即起到了限位开关的作用。当吊载接近额定起重量时，起重量限制器及时检测出来，并给予显示，同时发出警示信号，一旦超过额定值及时切断电源，使起升机构停止运行，以此来保证生产安全。3.2 电动机的选择本次设计为10吨四速电动葫芦，电动机采用YZR系列起重用三相一步电动机用电动机。由公式得：P=FV/1000=GV/1000=10000(4/60)/1000=0.67kW (3-1)滚筒传动的效率取：0.96联轴器的效率取: 0.99电机轴的效率取： 0.98 (3-2) =0.96(0.990.99)(0.990.9

19、9)(0.990.99)0.98=0.8857电动机功率：=/=0.67/0.8857=0.75266kW (3-3)由于钢丝绳电葫芦起吊和停止时有一些冲击，根据冲击程度一般使用系数=1.4故1.4=1.0537kW电机转速取:n电=930r/min故选电动机的电动的额定功率为8.5kw，转速为930/min3.3 滑轮组的选择 滑轮组由动滑轮和定滑轮组成，其上缠绕钢丝绳，此方法可以减小起重所须的力还可以达到增速的目的。其中通过滑轮可以改变钢丝绳的运动方向。平衡滑轮还可以均衡张力。 四速电动葫芦选用的滑轮组倍率由1查得m2。滑轮组效率0.993.4 钢丝绳的选择和校核本次设计选用的钢丝绳主要依

20、据其工作环境及工作强度及使用特点及重要性选用。柔韧性好、钢丝绳强度高、耐冲击、安全可靠。虽然在正常情况下使用的钢丝绳不会发生突然破断，但是钢丝绳广泛应用在起重机上，可能会因为承受的载荷超过其极限载荷而破坏。而钢丝绳的破坏是有前兆的，总是从断丝开始，极少发生整条绳的突然断裂。钢丝绳的破坏会导致严重的后果，所以钢丝绳既是起重机械的重要零件之一，也是保证起重作业安全的关键环节。 3.4.1 钢丝绳的选择钢丝绳是起重机械中最常用的构件之一，根据其本身的结构特点及工作环境的需要选择。查得钢丝绳型号选为6X37-15-1550-I-右。（1）根据设计要求起重重量为10吨，按照构造易紧凑的原则，选用滑轮倍数

21、为：a=2F=58800NK:安全系数；取1.2（2）钢丝绳的直径dd=21mmC=0.898 为选择系数查得钢丝绳型号选为6X37-15-1550-I-右。3.4.2 计算钢丝绳所承受的最大静拉力钢丝绳所承受的最大静拉力（即钢丝绳分支的最大静拉力）为： (3-4)式中:-额定起升载荷，指所有起升质量的重力，包括允许起升的最大有效物品、取物装置（如下滑轮组吊钩、吊梁、抓斗、容器、起重电磁铁等）、悬挂挠性件以及其 他在升降中的设备的质量的重力； Z-绕上卷筒的钢丝绳分支数，单联滑轮组Z=1，双联滑轮组Z=2，根据要求Z=1；m-滑轮组倍率；-滑轮组的机械效率。其中810000N ，m2，0.99

22、所以29.7N3.4.3 计算钢丝绳破断拉力计算钢丝绳破断拉力为： =n (3-5)式中:n-安全系数，根据机构工作级别查表确定，n5；=150=136所以钢丝绳满足要求。3.5 吊钩的设计吊钩在起重装置中属于取物装置，用于提取物料。既是起重机械的重要零件之一，也是保证起重作业安全的关键环节3.5.1 吊钩的选择吊钩按形状分为单钩和双钩，按制造方法分为锻造吊钩叠片吊钩。单钩制造简单、使用方便，但受力情况不好。大多用在起重量为80吨以下的场合；起重量大时常采用受力对称的双钩。叠片式吊钩由数片切割成形的钢板铆接而成，个别板材出现裂纹时整个吊钩不会破坏，安全性较好，单自重较大，大多用在大起重量或吊运

23、钢水盛桶的起重机上。吊钩在作业过程中常受冲击，需采用韧性好的优质碳素钢制造。吊钩分类极广，一般包括：卸扣、吊环、圆环、梨形环、长吊环、组哈吊环，S钩、鼻吊钩、美式吊钩、羊角吊钩、眼形滑钩、带保险卡吊环螺钉、链条卸扣，居于独特、新颖、质优安全的特点，适用于工厂、矿山、石油、化工及船舶码头等。确保安全，质量安全系数高，静载荷达到3倍，起重量从5吨到150吨。吊钩是起重机械常见的一种吊具，吊钩常借助滑轮组等部件悬挂在起重机构的钢丝绳上，还适用于工厂、矿山、石油、化工和船舶码头等吊运重物的场所。 锻造吊钩分为单钩和双钩。单钩一般用于小起重量，双钩多用于较大的起重量。锻造吊钩材料采用优质低碳镇静钢或低碳

24、合金钢，如20优质低碳钢、16Mn、20MnSi、36MnSi。这次设计的是5吨的葫芦，属于小起重量，结合电葫芦的生产现状，选用锻造单钩。3.5.2 吊钩的尺寸设计 吊钩钩孔直径与起重能力有一定关系：单钩： 钩身各部分尺寸（见图3）间的关系如下: 图3-1 锻造单钩计算得: D=80 S=60 H=96 =184 =483-2 吊钩的三维效果图由于负载属于轻型因此吊钩的各部位直径选择按照起重设计手册的常规数据选取完全可以满足工作要求，但注意的是吊钩的前端尖嘴部分应有一定的扬角避免磨损后起吊容易脱钩。在参考常规设计的基础上进行设计的已满足设计要求，故在次不与校核。3.6 卷筒装置的设计卷筒是用来

25、卷绕钢丝绳的部件，它承载了起升载荷，收放钢丝绳，实现勾取物装置的升降，是实现四速电动葫芦机械系统满足要求的装置。（1）电动葫芦卷筒的种类 电动葫芦按卷筒的筒体形状，可分为长轴卷筒和短筒卷筒；按制造方式，可分为铸造卷筒和焊接卷筒；按卷筒表面是否有绳槽，可分为光面卷筒和螺旋槽面卷筒；按钢丝绳在卷筒表面卷绕层数，可分为单层缠绕卷筒和多层缠绕卷筒，多层缠绕卷筒用于起升高度特大，或要求机构紧凑的起重机上。(2）电动葫芦卷筒的结构 电动葫芦的卷筒是由筒体、连接盘、卷筒轴以及轴承支架等组成。单层缠绕的卷筒的筒体表面切有弧形螺旋槽，以增大钢丝绳与筒体的接触面积，避免相邻绳之间摩擦，并使钢丝绳在卷筒上缠绕位置固

26、定。其缺点是筒体体积较大。多层缠绕卷筒的筒体表面直接采用光面，筒体两端有凸缘，以防止钢丝绳滑出。其缺点是钢丝绳排列紧密产生摩擦，各层互相叠加，对钢丝绳的寿命影响很大。电动葫芦的卷筒结构尺寸中，影响钢丝绳寿命的关键尺寸是按钢丝绳中心算起的计算直径，卷筒允许的最小卷绕直径必须满足所在机构工作级别所要求的规定值。3.6.1 卷筒直径的确定卷筒的直径式卷筒集合尺寸中最关键的尺寸，其名义直径D是指光面卷筒的卷筒外包直径尺寸，有槽卷筒取槽底直径，大小按下式确定。 mm (3-6)式中D-按钢丝绳中心计算的最小卷筒直径，mm h-与机构工作级别和钢丝绳有关的系数，查表为18 d-钢丝绳的直径，mm计算得 2

27、89mm，取290mm3.6.2 卷筒长度的确定由表查得卷筒几何尺寸的计算: (3-7) (3-8)式中 L-卷筒长度；-卷筒上螺旋绳槽部分的长度；-无绳槽卷筒端部尺寸的长度，由结构需要决定；-卷筒两端多余部分的长度；P-绳槽节距；-最大起升高度；m-滑轮组倍率；-卷筒的计算直径。其中 720mm ，83mm，32mm，L835mm3.6.3 卷筒厚度的计算 对于铸钢卷筒，式中 -卷筒壁厚；-钢丝绳直径。 所以15mm4 同轴式三级齿轮传动减速器的设计电动葫芦减速器是起升机构中传动的重要组成部分，也是本次设计的重要部分，所以单独进行计算。其传动关系如图4-1所示 a b图4-1 同轴式三级传动

28、减速器示意图4.1 确定传动装置的总传动比和分配转动比（1） 总传动比： = (4-1)（2）分配减速器的各级传动比：按同轴式布置。由2表15-1-3三级圆柱齿轮减速器分配传动比。 由图查的=5.7，=3.6。则低速级传动比 = 3.24.2 计算各轴的转速和转矩和功率（1） 各轴转速: n=n=nm =980 please contact Q 3053703061 give you more perfect drawings各轴的运动和动力参数如表4-1所示轴号输出功率P（kW）转速n(r/min)输出转矩T/(Nm)轴8.43298081.74轴8.1198078.47轴7.78171.9

29、420.85轴7.4747.75395.51V轴7.1814.921190.83VI轴6.6814.921131.14表4-1 运动和动力参数4.3 传动零件的设计计算4.3.1 第一轴齿轮的设计计算（1）选择齿轮材料,查表选小择齿轮材料为40cr，调质和表面淬火处理或氮化4855 HRC。（2）按齿面接触疲劳强度设计选择齿数取 z1=13， z2=i1z1=5.713=74齿宽系数 由表14-1-79，选=0.8初选螺旋角 =14初选载荷系数 按齿轮非对称布置速度中等冲击载荷不大来选择Kt=1.3转距T 弹性系数ZE 由表查的 ZE=187.7确定变位系数 z1=12 z2=68 a=20

30、h*an=h*acos由图查的x1=0.39x2=-0.38节点区域系数ZH X=0 =8 查图得 ZH=2.43重合度系数Z 纵向重合度 端面重合度 由机械设计手册图14-1-7查的重合度则 由图14-1-19查得螺旋角系数许用接触应力接触疲劳极限由机械设计手册图14-1-24查得大小齿轮的接触疲劳极限为Hlim1=Hlim2=1160应力循环次数 N1=60n1Lh=6098016300=3.70108 N2= (4-2)接触疲劳寿命系数由机械设计手册图6.4-10查得KHN1=1.08 KHN2=1.14计算接触疲劳许用应力取失效概率为1安全系数S112= 则 （3）计算小齿轮分度圆直径

31、d1t小齿轮分度圆直径 d1t= (4-3)验算圆周速度 选择精度等级 根据圆周速度由机械设计手册6.4-19、6.4-20选择齿轮精度等级为7级精度（4）计算齿宽b和模数mntb= （5） 计算载荷系数K使用系数 由表查的KA=1.25动载系数KV 根据圆周速度v=1.66由图查的 KV1.1齿间载荷分配系数 根据由图查得=1.20齿间载荷分配系数K 由表查的齿轮装配时检验调整K1.05+0.26（1+0.6）+0.1610-3b=1.29载荷系数K KKA KVK=1.251.11.201.29=2.12修正小齿轮直径 计算模数mn mn=（6）按齿根弯曲疲劳强度校核 (4-4)计算载荷载

32、荷系数K 由 K1.29 由图查得=1.27K= KA KV=1.251.11.201.27=1.74齿轮的弯曲疲劳强度极 由图查得齿形系数 由当量齿数 z z由图查的 应力修正系数由图查的 重合度系数由表查得 = cos =螺旋角系数 由图根据 查得0.98尺寸系数 由表的公式 5时，取=5 =2弯曲寿命系数 根据N1=5.29108 N2=9.35107由图查得 计算许用弯曲疲劳应力 取弯曲疲劳安全系数 S=1.41=2计算大、小齿轮的并加以比较 = 小齿轮的数值较大设计计算 对比计算结果，由齿面接触疲劳强度计算的法面模数mn与由齿根弯曲疲劳强度计算的法面模数相差不大，取标准值mn2.5，

33、取分度圆直径d1=30.54 (4-4)则 ，取 （7）几何尺寸计算计算中心距 (4-5)将中心距圆整为120。按圆整后的中心距修正螺旋角 (4-6)因值改变不多，故参数等不必修正。计算大、小齿轮的分度圆直径 计算齿轮宽度 (4-7) 圆整后取； 。 4.3.2 第二轴齿轮的设计计算（1） 按齿面接触疲劳强度设计选择齿数取 z1=24， z2=i1z1=3.624=84确定变位系数 z1=24 z2=84 a=20 h*an=h*acos由图 查得x1=0.38 x2=-0.38重合度系数Z纵向重合度 端面重合度 查得重合度则 则应力循环次数 N1=60.n1.Lh=60247.3516300

34、=9.35107 N2= (4-8)接触疲劳寿命系数由图查得 KHN1=1.19 KHN2=1.15计算接触疲劳许用应力取失效概率为1安全系数S1 11.191160=1380 2= =1.151160=1344 则 （2）计算小齿轮分度圆直径d1t小齿轮分度圆直径 d1t= (4-9)=（3）计算载荷系数K齿间载荷分配系数 根据由图查得查得 =1.20齿间载荷分配系数K 由表查的 齿轮装配时检验调整得 K1.30载荷系数K KKA KVK=1.251.051.201.30=2.05修正小齿轮直径 计算模数mnt （4）按齿根弯曲疲劳强度设计 (4-10)计算载荷载荷系数K 由图 查得=1.2

35、5K= KA KV=1.251.051.201.25=1.97齿形系数 由当量齿数 zz由4图14-1-47 应力修正系数由图查得 重合度系数 已知 弯曲寿命系数 根据N1=9.35108 N2=2.67107由图查得 计算许用弯曲疲劳应力 取弯曲疲劳安全系数 S=1.4 1=2计算大、小齿轮的并加以比较 = 小齿轮的数值较大设计计算 对比计算结果，由齿面接触疲劳强度计算的法面模数mn与由齿根弯曲疲劳强度计算的法面模数相差不大，取标准值mn2.5，取分度圆直径d1=48.90 则 ，则（7）几何尺寸计算计算中心距 (4-11)将中心距圆整为105。按圆整后的中心距修正螺旋角 (4-12)因值改

36、变不多，因此参数中等不须要修正。计算大、小齿轮的分度圆直径 计算齿轮宽度 圆整后取；。图4-2 齿轮的三维效果图4.3.3 第三轴齿轮的设计计算（1）按齿面接触疲劳强度设计选择齿数取 z1=12， z2=iz1=3.211=35.2转距T 确定变位系数 z1=12 z2=45 a=20 h*an=h*acos由机械设计手册图14-1-4 查的x1=0.35 x2=-0.35 节点区域系数ZH X=0 =8 查由机械设计手册图14-1-16ZH=2.46重合度系数Z纵向重合度端面重合度 查得重合度 则应力循环次数 N1=60.n1.Lh=6070.6716300=2.67107N2=接触疲劳寿命

37、系数由由机械设计手册图查 KHN1=1.20 KHN2=1.15计算接触疲劳许用应力取失效概率为1安全系数S111.231160=1427 2=1.391160=1612MPa （2）计算小齿轮分度圆直径d1t小齿轮分度圆直径 d1t= (4-13)=（3）计算载荷系数K齿间载荷分配系数 根据由图查得=1.10齿间载荷分配系数K 由机械设计得 设计手册齿轮装配时检验调整 K1.05+0.26（1+0.6）+0.1610-3b=1.29载荷系数K KKA KVK=1.251.051.101.29=1.86修正小齿轮直径 (4-14)计算模数mnt (4-15)（4）按齿根弯曲疲劳强度设计 (4-

38、16)计算载荷载荷系数K K= KA KV=1.251.051.101.25=1.80 齿形系数由当量齿数 z z由图14-1-47 应力修正系数由图 重合度系数 弯曲寿命系数 根据N1=5.29108 N2=9.35107 由图查的 计算许用弯曲疲劳应力 取弯曲疲劳安全系数 S=1.4 1=2计算大、小齿轮的并加以比较 = 大齿轮的数值较大设计计算 对比计算结果，由齿面接触疲劳强度计算的法面模数mn与由齿根弯曲疲劳强度计算的法面模数相差不大，取标准值mn6.0，取分度圆直径d1=63.07 则 ，则（5）几何尺寸计算计算中心距 (4-17)将中心距圆整为170。按圆整后的中心距修正螺旋角 因值改变不多，故参数等不必修正。计算大、小齿轮的分度圆直径 计算齿轮宽度 圆整后取；。减速器齿轮参数如表4-2所示。表4-2 减速器齿轮参数汇总表第一级 第二级 第三级齿轮1 2 3 4 5 6（mm） 2.5 2.5 6.0 9125 15.36 8634