设计题目:机械设计基本课程设计·一级减速器设计
设计规定:设计一单级闭式直齿圆柱齿轮(压力角为 20°)减速器,小齿轮材料为 45
号钢调质解决,大齿轮材料为 ZG310-570 正火。单向传动,载荷有中档冲
击,用电动机驱动。
规定数据:高速轴输入功率 p=4kw
高速轴输入转速 n
1
=720r/min
一. 对齿轮设计和强度校核:
1. 选取材料及拟定许用应力:
小齿轮 45 号钢调质:齿面硬度 197-286HBS,σ
Hlim1
=600Mpa,σ
FE1
=460Mpa。([1]:表
11-1)
大齿轮 ZG310-570 正火:齿面硬度 163-197HBS ,σ
Hlim2
=300Mpa,σ
FE2
=230 Mpa。
([1]:表 11-1)
由[1]表 11-5,取 S
H
=1.1, S
F
=1.25,
[σ
H1
]=σ
Hlim1
/S
H
=600/1.1=545 Mpa
[σ
H2
]=σ
Hlim2
/S
H
=300/1.1=273 Mpa
[σ
F1
]=σ
FE1
/ S
F
=460/1.25=368 Mpa
[σ
F2
]=σ
FE2
/ S
F
=230/1.25=184 Mpa
2. 由于这两种材料齿轮为软齿面,因而先按齿面接触强度进行设计:
由[2]表 15-1 取普通减速器齿轮精度选 8 级;
由[1]表 11-3 取载荷系数 K=1.5;
由[1]表 11-6 取齿宽系数Ψ
d
=0.8;
由[1]表 11-4 取弹性系数 Z
E
=188;
由机械设计手册取区域系数 Z
H
=2.5, 齿数比 u=3 因而 i=3
小齿轮上转矩为:
T1=9.55*10
6
*P/n
1
=9.55*10
6
*
4/720=53.1*10
3
N*mm