由b/h=9.33
K???1.423由图得
KF??1.3故载荷系数
K?KAKVK??K???1?1.10?1?1.423?1.5654.校正分度圆直径d1 由《机械设计》，1.计算模数m
d3?d3t3k/Kt?64.363?31.565/1.3mm?70.626mm
5.计算齿轮传动的几何尺寸
m2?d3/z3?70.626/21?3.36mm2KT3?YFaYSam2?2??????dz3?F3
2.按齿根弯曲强度设计，公式为
1>.确定公式内的各参数值
1.由《机械设计》图查得小齿轮的弯曲疲劳强度极限的弯曲强度极限?Flim4?380MPa；
2.由《机械设计》图10-18取弯曲疲劳寿命系数3.计算弯曲疲劳许用应力；
取弯曲疲劳安全系数 S=1.4，应力修正系数
YST?2.0KFN3?0.92???? ?Flim3?580MPa；大齿轮
，
KFN4?0.94
,得
KFN3YST?FE3[?F]3??500?0.92/1.4?328.57MPaS
[?F]4?4.计算载荷系数K
KFN4YST?FE4?380?0.94/1.4?255.14MPaS
K?KAKVKF?KF??1?1.10?1?1.35?1.4855.查取齿形系数
YFa3
、
YFa4和应力修正系数
；
YSa3、
YSa4
由《机械设计》表查得
YFa3?2.76YFa4?2.26；
YSa3?1.56；
YSa4?1.764
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YFaYSa[?F]并加以比较；
6.计算大、小齿轮的
YFa3YSa3?0.013104[?F]3
YFa4YSa4?0.015625[?F]4
大齿轮大 7.设计计算
2?1.485?10.36?104m2??0.015625mm?2.22mm21?21
3对比计算结果，由齿轮面接触疲劳强度计算的魔术
m2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（即模数与齿数的乘积）有关，可取由弯曲强度算得的模数2.22并就进圆整为标准值触强度算得的分度圆直径
d3m2=2.5mm 接
=70.626mm，算出小齿轮齿数
z3?d370.623??28m22.5
大齿轮
z4?i?z3?28?3.59?100.52 取z2?100
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。 2>.集合尺寸设计 1.计算分圆周直径d1、d2
d3?z3m2?28?2.5?70mm
d4?z4m2?100?2.5?250mm
/2.计算中心距
d3?d4a??(70?250)/2?160mm2
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3.计算齿轮宽度
b??dd3?1?70?70mm
取
B2?70mm，B1?75mm。
3>.轮的结构设计
大齿轮采用实心打孔式结构 大齿轮的有关尺寸计算如下：
轴孔直径d?48mm 轮毂长度 l与齿宽相等 轮毂直径D1?1.6d?1.6?48?76.8(mm)轮缘厚度
?0?10(mm) 腹板中心孔直径D0?154(mm) 齿轮倒角 取n?2(mm) 齿轮工作图如下图所示
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轮毂长度 l与齿宽相等 l?70(mm) 取D1?76(mm) 腹板厚度 c?22(mm)
腹板孔直径
d0?24(mm)
十.齿轮传动参数表
名称 中心距 传动比 模数 压力角 齿数 分度圆直径 齿顶圆直径 齿根圆直径 齿宽 旋向 材料 符号 a i m α Z d da df b 单位 mm mm o mm mm mm mm 高速级 小齿轮 125 4.67 2 20 222 44 48 39 50 左旋 40Cr 19 / 31
大齿轮 103 206 210 201 45 右旋 45 低速级 小齿轮 160 3.59 2.5 20 28 670 75 63.75 75 右旋 40Cr 大齿轮 100 250 255 243.75 70 左旋 45 热处理状态 齿面硬度
HBS 调质 280 调质 240 调质 280 调质 240 十一.轴的结构设计
1.初选轴的最小直径
选取轴的材料为45号钢，热处理为正火回火。 <取C=110，[г]=30~40>
d1?C31轴
P??14.72mmn?，考虑到联轴器、键槽的影响，取d1=30
d2?C32轴
P??24.31mmn?，取d2=35
d3?C33轴
P????36.88mmn??? ,取d3=38
2.初选轴承
1轴选轴承为30207 2轴选轴承为30207 3轴选轴承为30208 各轴承参数见下表： 轴承代号 基本尺寸/mm d D B 安装尺寸/mm 基本额定/kN da Da 动载荷Cr 30207 35 72 17 42 62 54.2 30208 40 80 18 47 69 63.0 3.确定轴上零件的位置和固定方式
1轴：由于高速轴齿根圆直径与轴径接近，将高速轴取为齿轮轴，使用圆锥滚子轴承承载，一轴端连接电动机，采用弹性柱销联轴器。
2轴：高速级采用实心齿轮，采用上端用套筒固定，下端用轴肩固定，低速级用自由锻造齿轮，自由锻造齿轮上端用轴肩固定，下端用套筒固定，使用圆锥滚子轴承承载。
3轴：采用自由锻造齿轮，齿轮上端用套筒固定，下端用轴肩固定，使用圆锥滚子轴承承载，下端连接运输带，采用凸缘联轴器连接。 4.各轴段长度和直径数据见下图
静载荷Cor 63.5 74.0 20 / 31
二级圆柱齿轮减速器(装配图)
