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1、-毕业设计（论文）-汽车起重机结构设计（全套图纸）-第 40 页汽车起重机结构设计摘 要6.3吨汽车起重机属于架型起重机，它将起重和运输相结合，不仅节省劳动力，而且极大的减小了工作强度、提高了工作效率。本次毕业设计在6.3吨随车起重机上首次采用了伸缩臂型结构，并对起重机臂进行了优化设计。它具有结构紧凑、易于操作的特点，可广泛用于交通运输、港口、仓库、以及所有中小型工业货物装卸与远距离运输之中。起升机构包括液压马达、减速机、棘轮停止器和卷筒。减速机用来降低液压马达驱动速度，卷筒用于绕进或放出钢丝绳。机构工作时，液压马达驱动减速机，减速机的低速轴带动卷筒，将钢丝绳卷上或放出，经过滑轮组系统使载荷实
2、现上升或下降，其升降由马达的旋转方向而定，通过棘轮停止器实现制动。起重臂采用伸缩式、箱形结构。箱形结构内装有伸缩油缸，臂的每个外节段内装有滑块支座，因此起重机的变幅可通过液压缸实现。为了减轻吊臂自重，充分发挥钢材的作用，吊臂的不同部位采用不同强度的钢材。回转机构由回转支承装置和回转驱动装置组成。即一对脂润滑的回转支承装置、蜗轮旋杆减速机和液压马达。这种结构自重轻、受力合理、运行平稳，可以使机构在水平面内运输货物。关键词：汽车起重机;起升机构;起重臂;回转机构;回转支承;全套图纸加153893706Abstract6.3Truck Mounted Crane (abbreviation TMC)
3、 belongs to boom-Crane .It combines the advantages .So it can greatly decrease labor intensity, increase working I use flexible boom in TMC for the first time and have a optimization design. This product has features of compact structure, easy operation. It is suitable for wide use in traffic transp
4、ortantion,dock warehouse and all small-sized industries for goods loading loading and unloading and long distance transportation.The main task of this design is to decide the mechanical part including material selected, principle decided, transmission and servo- motor choosed and so on.The winch mec
5、hanism consists of hydraulic motor, reducer, ratchet wheel stop and winch drum.Reducer lowers the speed of hydraulic motor for driving the winch drum to wind or unwind the load hoisting wire rope. When working, the motor drives reducer and bring along winch drum rotation, then the wire rope is wound
6、 or unwound ,the load will be lift or lowered through pulley block system. Lifting or lowering of the load will be controlled by the rotation direction of the motor. Ratchet wheel stop is used to stop the motion of the drum, holding the load in the air.The boom adopts flexible type and box-shaped st
7、ructure.Cylinder bodies are fitted on the boom. There are slide supports at outsides of every section of booms. The working range of TMC can outsides of every are fitted on the boom.There are slide supports at outsides of every section of booms. The working range of TMC can be realized by the extens
8、ion or retraction of cylinder body. It uses different steel products in different positions for decrcasing booms weight and fully developing steel products function.Swing mechanism contains swing bearing and swing driver, the same is, no-oil lubricated bearings, worm-and-wheel steering gear and gydr
9、aulic motor. This structure has the advantages of light weight, reliable force on it and smooth action. It can make the load transported in the horizontal plane. Key words: TruckMounted Crane;winch mechanism;Boom;swing mechanism;Swing bearing目 录摘 要Abstract第1章 绪 论1 1.1 选题的背景1 1.2 国内起重机的发展状况及趋势1 1.3 国
10、外汽车起重机的发展现状及趋势2第2章 汽车起重机方案比较与选定3 2.1 汽车起重机方案比较与选用3 2.2 本章小结5第3章 起升机机构设计6 3.1 起升机构的基本参数计算6 3.2 钢丝绳的设计与选用8 3.3 滑轮及滑轮组设计8 3.4 吊钩的设计与选用10 3.5 卷筒设计10 3.6 减速器设计11 3.7 本章小结26第4章 起重臂的设计27 4.1 三铰点设计27 4.2 起重臂设计27 4.3 本章小结31第5章 回转机构的设计44 5.1 回转支承的选用33 5.2 回转减速机的选用35 5.3 支腿反力计算36 5.4 本章小结36结 论37致 谢38参考文献39第1章
11、绪 论汽车起重机是安放在载货汽车上的一种附加起重设备。它属于臂架型起重机，其运行支承装置采用气轮胎，可以在无轨路面上行走。与其他起重机相比，随车起重机把起重和运输功能结合起来，不仅节省劳动力，而且节约能源、减少费用，也由于设计和制造随车起重机的技术进步，使其生产有了较大的发展。它主要服务于港口、机场、建筑工程、桥梁、隧道工程和国防工程等，是国民经济建设中必不可少的一种高效、快捷、方便的安装卸机械。1.1 选题的背景汽车起重机在搬运物料时，经历上料、运送、卸料和回到原处的过程，有时运转，有时停转，所以它是一种间歇动作的机械。通常它由四个部分构成：工作机构、金属结构、动力装置与控制系统。工作机构是
12、指机械传动部分而言，常见的有起升机构、运行机构、回转机构和变幅机构，它们是为了实现起重机不同运动要求而设置的，依靠这四个机构的复合运动，可以使起重机在所需的任何指定位置进行上料与卸料。我国的起重机从1957年北京起重机器厂诞生的第一台机械式汽车起重机算起，已经走过了57年的历程。这57年，我国的起重机行业从无到有，从小到大，经历了艰辛的发展过程，在国民经济建设和国防建设中起到了不可替代的重要作用。1.2 国内起重机的发展状况及趋势在中国移动起重机领域，汽车起重机占据了80%以上的市场份额。从2000年到2009年，中国汽车起重机市场年增长率已经超过20%；2008年更是历史性地突破了2万台的销
13、售成绩；这使得2009年中国汽车起重机引发大规模投资风潮，中国汽车起重机不但抵抗了金融危机负面影响，而且在销售以及市场份额中取得实质性增长。依托强大的需求，中国是世界上最大的起重机生产和消费国家；徐工成为世界上最大的起重机制造商，在中国起重机市场，徐工的市场份额已接近60%；在国际市场上，它拥有超过30%的市场份额。中联重科则是另一个领先的起重机企业，受益于庞大的（中国）国内市场，它在全球起重机企业中排名前七。 当前中国新一代汽车起重机产品，起重作业的操作方式，大面积应用先导比例控制，具有良好的微调性能和精控性能，操作力小，不易疲劳。通过先导比例手柄实现比例输送多种负荷的无级调速，有效防止起重
14、作业时的二次下滑现象，极大的提高了起重作业的安全性、可靠性和作业效率。中国起重机企业已经感受到大批进口的小吨位汽车起重机替代品的威胁。以10t以上随车起重机、大型叉车为代表的进口产品，逼着国内六家起重机生产企业下决心从16t以下产品市场逐步撤离，转而将主要精力放在16-50t的产品上，并向更大吨级装备投入研发资源。其次，国外起重机行业的著名企业虽不会以现有产品大举进军中国市场，但可能以合资、控股或独资直接建厂生产的方式进入中国市场，培育和等待市场成熟时再发挥他们的竞争优势。且有信息显示，已有一两家这样的公司正在进行实质性的操作。此举增加了国内起重机生产厂家的忧患意识。第三，国家对外开放二手工程
15、机械产品市场和工程机械产品租赁市场的政策，给国内起重机生产厂家带来的压力是巨大的，当然也有少数企业。开始策划在这新的领域里获取一些额外的利益。1.3 国外汽车起重机的发展现状及趋势目前世界上约有百余家企业生产汽车起重机，但著名的也就十余家。如美国的格鲁夫，德国的利勃海尔，德马克，日本加藤，多田野等。生产的起重机品种有数百种，90年代以来生产，销售各种吨位的起重机万余台。汽车起重机的市场主要集中在东亚，北美和欧洲。东亚约占销售量的40%，北美和欧洲各约占20%.国外汽车起重机发展的主要特点可以归纳为：多品种生产，标准化程度高和一机多。目前，世界汽车起重机的生产,从技术上讲，德国利勃海尔公司略占优
16、势但从企业规模上讲，美国格鲁公司居世界首位。而生产量则是日本的多田野和藤加最多。市场总的趋势是供大于求，面对激烈的竞争，国外各大公司纷纷增加投资，扩大生产，提高自身的竞争力外，还通过联合或兼并来提高在国际市场的份额。在起重机行业内，国外的大型汽车比我国迅速，在技术和运用上已相当成熟，目前国际市场对汽车起重机的需求不断增加从而使国外各大汽车起重机制造企业在生产中更多的与运用优化设计，机械自动化设备，这对起重机行业的发展造成了很大的影响。目前国外起重机企业主要是生产大吨位的起重机，而且还有完整的设计体系，和一批先进的研发人员，不断的进行创新和完善。国外的制造企业现在已经达到规模化生产，技术含量比较
17、高，而且液压技术和电子技术在汽车起重机的设计中也广泛应用。很多企业的品牌在用户的心中已经打上了坚实的烙印，这也使国外起重机的继续发展有很大的优势。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起重机辅助设计系统（CAD），提高到应用计算机进行起重机的模块设计。起重机采用模块单元化设计，不仅是一种设计方法的改革，而且将影响整个起重机行业的技术、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，只需更改几个模块；设计新的起重机只需新的不同模块进行组合，提高了通用化程度，可使单件小批量的产品，改成相对批量的模块生产，能使较少的模块形式，组合成不同规格的起重
18、机，满足市场的需求，增强了竞争力。第2章 汽车起重机方案比较与选定2.1汽车起重机方案比较与选用由于设计时间有限，本次设计主要对起升机构、回转机构、起重臂和液压系统进行了分析与计算。其基本内容如下： 1. 载重汽车 2.起升机构 3.起重臂 4.变幅油缸 5.回转机构 6.液压系统图2-1 车起重机外形图1.液压马达 2.减速机 3.棘轮停止器 4.卷筒 5.钢丝绳图2-2起升机构起升机构用于实现货物的升降，它是任何起重机不可缺少的部分，是起重机中最重要与基本的部分。其工作的好坏，直接影响到整台机构的工作性能。起升机构（如图2-2）主要由驱动装置、传动装置、卷绕系统、取物装置与制动装置等组成。
19、起升结构采用液压马达一减速机一卷筒的传动方案。卷筒与开式大齿轮用沿满圆周布置的螺栓相连接。减速机的低速轴带动卷筒，使钢丝绳绕进或放出。这种结构紧凑、易于实现。起升时，马达逆时针旋转，摩擦片被松开，卷筒顺时针旋转放下货物；制动时，马达停止旋转，卷筒依靠自重顺时针旋转，使二级齿轮轴顺时针旋转，摩擦片被压紧，棘爪顶住棘轮，卷筒停止转动，重物悬吊不动。吊动的升降靠马达改变转向来达到。起重臂是随车起重机的主要受力构件，吊臂的设计合理与否，直接影响着起重机的承载能力、整机稳定性和自重。为了提高产品的市场竞争力，吊臂截面的选择与外观均要合理，能给人以安全、稳定、可靠的感觉。吊臂是以受弯为主的双向压弯构件，其
20、长度可以变化。臂的形式主要有折臂式和直臂式两种。由于直臂式具有良好的通过性，本文采用伸缩式直臂箱形结构，这适用于中小吨位轮式的起重机。其中箱形结构制造简单，具有良好的抗弯与抗扭刚度等优点。伸缩油缸与前置式变幅油缸相结合，使臂架受力合理，变幅范围增大。使起重机的回转部分相对于非回转部分实现回转装置称为回转机构（图2-3）。回转机构是臂架型起重机的主要工作机构之一，它的作用是使已被升在空间的货物绕起重机的垂直轴线作圆弧运动，以达到在水平面内运输货物的目的。回转机构与变幅机构相结合工作，可使服务面积扩大到相当宽的环形面积；与运行机构相结合，可使服务范围扩大到与桥架形起重机一样。回转机构主要由两部分组
21、成：回转支承装置与回转驱动装置。1.回转支承 2.蜗轮蜗杆减速机 3.液压马达 图2-3 回转机构2.2本章小结经过比较与分析，本设计采用滚动轴承式单排四点接触式回转支承装置。它由两个座圈组成，结构简单紧凑，重量轻，高度尺寸小，能同时承受轴向力、径向力和倾覆力矩。采用液压马达驱动。由于低速大扭矩马达成本高，使用可靠性不如高速液压马达，且高速液压马达结构紧凑。因此本设计采用：高速液压马达-蜗轮蜗杆减速机-小齿轮-回转支承。液压驱动的小起重量起重机，通过液压回路和换向阀的合适机能，可以使回转机构不装制动器，同时保证回转部分在任意位置上停住并避免冲击。第3章 起升机机构设计3.1起升机构的基本参数计
22、算1、传动方案:起升机构是起升货物并使它产生升降运动的机构，它是起重机中最主要和最基本的机构。本设计采用液压起升机构，简图如下所示：2357 78 61 1图3-1 图中1.高速油马达 2.一级闭式齿轮传动 3.棘轮停止器4.输出小齿轮 5.开式大齿轮 6.卷筒 7.钢丝绳 8.吊钩。油马达经过减速后，驱动滚筒旋转，使钢丝绳绕进卷筒或由卷筒放出，从而使吊钩升降。卷筒的正反向转动是通过改变马达的转向达到的，而机构运动的停止或使货物保持在悬吊状态是依靠棘轮停止器来实现的。2、基本参数的计算:起升速度，由已知得钢丝绳速度： V升12m/min V绳V升 (3-1)式中：a：滑轮组倍率V绳12672m
23、/min钢丝绳速度（按缠绕时第三层计算）： n卷V绳（D+4+d）=式中：D：卷筒直径 d：钢丝绳直径n=114.6r/min初步选定减速比为i26.18，则马达转速n马n卷i26.18114.6卷筒扭矩（按最大计算） M卷SD9d2卷 (3-2)式中：n马=3000r/min；S=11052.6N；卷=0.98M卷11052.6(160+610)10-320.98 M卷=1410Nm马达扭矩： M马=M卷(i) (3-3)=卷轴承3开齿闭齿式中:卷：卷筒效率 轴承：轴承传动效率 开齿：开式齿轮传动效率 闭齿：闭式齿轮传动效率=0.980.9930.940.99=0.89M=M马=60.5Nm
24、由马达转速、扭矩选用:马达M-MFB20-US；排量：qm=21.10ml/r；转速 100r/min3200r/min最大输出扭矩 64N/min；由马达转速，得出油泵的容量： Q= (3-4)式中: n马：马达转速 q：马达排量 马容：马达容积效率 n马=3000r/min qm=21.10ml/r马容=0.96Q = = 65937.5ml/min重物提升功率N重=V升Q起=1263006.860 N重=12.348kw油泵驱动功率 N泵=N重 (3-5)=卷轮组减马总泵总式中: 卷：卷筒效率;轮组：滑轮组效率;轮：导向轮效率;减：减速机效率;马总：马达总效率泵总：油泵总效率;卷=0.9
25、8;轮组=0.95;轮=0.96;减=0.94;马总=0.87;泵总=0.8=0.980.950.960.940.870.8=0.585N泵= =21.12kw发动机转速 n发=2600r/min泵的排量q=23.63ml/r式中: Q：油泵容量=65937.5ml/min;容：容积效率=0.93q= 由泵的排量、驱动功率选用：泵 CB-B-32;排量 qm=32ml/r3.2钢丝绳的设计与选用钢丝绳受力复杂，内部应力难以计算。设计规范规定，可按钢丝绳在工作状态下的最大静拉力计算，其公式为： d = c (3-6)式中:d：钢丝绳最小直径mm;c：选择系数。它的取值与机构工作级别和钢丝绳抗拉强
26、度有关 c= (3-7)式中: n：安全系数 由工作级别（M4）选取;k：钢丝绳绕制折减系数，一般取b：钢丝绳的抗拉强度;w：钢丝绳充满系数，为绳断面积与毛面积之比n=4.5;k=0.82;b=1850N/mm2 w=0.46c = =0.0906 s = (3-8)式中: s：最大单绳拉力（N）Q：起升重量（N）a：滑轮组倍率;：滑轮组效率;Q=63000Na = 6;s =11052.6Nd=0.09069.53查标准圆整选取：钢丝绳69370-10-1850-特-光-右交GB1102-74钢丝绳在使用时需要与其他承载零件连接以传递载荷。本设计采用楔形套筒法，查取选用：楔10#GB5973
27、-86 HT200楔套10#GB5973-86ZG200楔形接头10#GB5973-86ZG270-5003.3滑轮及滑轮组设计选型与材料；采用HT150，工艺性好，易于加工、价廉，对钢丝绳寿命有利。采用单联滑轮组，它结合导向滑轮使用，倍率为6，这样可以用较小的拉力吊起较重的物品。如图所示单联滑轮组展开的情况。考虑到滑轮组的效率： S= (3-9)式中：S：单绳拉力；a：滑轮组倍率 6；：滑轮组的效率 = (3-10)式中：采用滚动轴承时为0.98S= =11052.6N滑轮直径D为了提高绳的寿命，必须降低绳经过滑轮时的弯曲应力的挤压应力，因此滑轮直径不有过不小。 D（h1）d (3-11)式
28、中：d：钢丝绳直径；h：与机构工作级别和钢丝绳有关的系数D（181）10d=10mm；h=18；D=170mm采用绳槽断面5.52ZBJ80006.1-87绳最大偏角0钢丝绳进出滑轮绳槽的偏斜角不能过大，否则会增加钢丝绳阻力，加快钢丝绳和滑轮的磨损，严重时，还可能使钢丝绳跳槽。因此一般情况下0=46。本设计取绳槽两侧面夹角2=3545平衡滑轮直径滑轮轴设计采用45钢，滑轮组工作时只承受弯矩，是心轴。0=5；2= 45；Dp=170mmRA= = RB=6SRAMC=RA742S42式中：RA=33158N；RB=33158N；MC=1525Nm；对固定心轴，载荷无变化时d=21.68=21.6
29、8 圆整=95N/mm2滑轮轴承的设计与校核各轴承受力相同均匀为2S=22105.2N，选用轴承圆柱滚子32511E，校核：L=73393.4吊钩的设计与选用选材：吊钩的断裂可能导致重大的人身及设备事故，因此吊钩的材料要求没有突然断裂的危险，从减轻吊钩重量出发，要求吊钩的材料具有足够的强度。本吊钩采用DG20Mn。构造：采用锻造的单钩，制造与使用方便，梯形断面，受力情况合理。选取钩号LYD6-MGB10051.5强度等级M6吊钩挂架：采用长型号钩组，吊钩支承在单独的滑轮轴上。为了便于工作，吊钩应能绕垂直轴线和水平轴线旋律，为此吊钩螺母与横梁之间采用止推轴承，吊钩尾部的螺母压在其上。吊钩横梁的轴
30、端与定轴挡板相配处形成环形槽，容许横梁转动。推力球轴承选：GB301-84.8310校核： C0=S0P0C0a 式中：S0：安全系数；P0：对a=90的推力轴承P0a=Fa ；C0=26300 ；C0a=126KN；S0=2P0a=6300NC0=126KNCoa合格横梁只受弯矩，不受转矩的心轴，采用45钢R= Mc=Ra=31500 W= (3-12)式中：a为 ： =0.4167 W= (10.41674) (3-13)= = 由公式可知： b=45mm3.5卷筒设计本设计采用多层绕卷筒，其容绳量大。随着起升高度的增加。起升机构中卷筒的绕绳量相应增加。采用尺寸较小的多层绕卷筒对少机构尺寸
31、是很有利的。其表面做成螺旋绳槽，两边有侧板以防钢丝脱出，二级减速大齿轮与卷旋绳槽，两边有侧板以防钢丝绳脱出，二级减速大齿轮与卷筒连接在一起。名义直径：其名义直径是绳槽底的直径D1=hd式中：d：钢丝绳直径；h：与机构工作级别和钢丝绳结构有关；d=10mm；h=16D1=1610=160mm卷筒的长度 L=1.1 (3-14)式中：n：卷绕层数N=5；a：滑轮组倍率a=6；D：卷筒直径160mm；H：起升高度10mmD：钢丝绳直径10mmL=1.1=200.08mm卷筒厚度本卷筒为钢卷筒ZG230-450，可由经验公式确定d，考虑到工艺要求， 取=15mm卷筒强度校核最大拉力为Smax的钢丝绳绕
32、上卷筒后，把卷筒箍紧，使卷筒产生压缩、弯曲和扭转应力，其中压缩应力最大，当L3D时，弯曲和扭转的合成应力不超过压缩应力的30%，因此弯曲和扭转应力可忽略。 =A (3-15)式中：A：原与卷筒层数有关的系数；S：钢丝绳最大拉力；P：卷筒节距；：卷筒厚度；A=2；Smax=11052N；P=11.5mm；=15mm；y：许用压应力=；s=230N/mm2=128N/mm合格3.6减速器设计起升结构的减速器传动采用一级悬挂闭式减速器与一级开式齿轮传动相结合。为了减小尺寸、节省材料、延长齿轮寿命，本设计采用硬齿面。总传动比及其分配总传动比已知马达转速及卷筒转速，所以总传动比为 i= (3-16)传动
33、比分配传动比分配的合理，传动系统结构紧凑、重量轻、成本低，润滑条件好。由i1=(1.31.4)i2式中：i2=4.407；i1=5.94；则取i=26.18传动装置的运动参数计算从减速器的高速轴开始各轴命名为轴、轴、轴。各轴转速计算：第轴转速=3000r/min第轴转速= =505r/min第轴转速 =114.6r/min各轴功率计算马达功率： (3-17)第轴功率：P=P马轴承=19.010.99第轴功率： P=P闭齿=18.820.990.99第轴功率：P=P开齿轴承卷=18.840.960.990.990.975 各轴扭矩计算第轴扭矩：T=9.55106=9. 55106=59904Nm
34、m第轴扭矩：T=9.55106=9.55106=348758Nmm 第轴扭矩：T=9.55106=9.55106=1410Nmm级齿轮传动设计齿轮材料、热处理、齿面硬度、精度等级及齿的选用本设计采用硬齿面，采用轮齿弯曲疲劳强度强度进行设计计算，再进行接触疲劳强度验算。由于配对小齿轮齿根薄弱，弯曲应力也较大，且应力循环次数多，所以小齿轮的强度比大齿轮的硬度高些。小齿轮20CrMnTi 渗碳淬火大齿轮40Cr 表面淬火。由于采用淬火，齿轮变形小，不易摩削，所以采用8级精度。小齿轮数Z1在推荐值2040中选取大齿轮数Z2：HRC=59；HRC=52；8级精度Z2=Z1i=215.94=124.7 齿
35、数比： =传动比误差：= 式中：Z2=125；Z1=21；=5.95齿根弯曲疲劳强度设计计算由式7-19得 M (3-18)=0.001680.05合格式中：T1：小轮转矩；d：齿宽；K：载荷系数K=KAKKK式中：使用系数；：动截荷系数 处估其值；：齿向载荷分布系数；K：齿间载荷分配系数则载荷初值 Kt=11.141.131.05则载荷初值 Kt=11.141.131.05=1.353式中：应力修正系数；：齿形系数；：重合度由式=1.88-3.2（1/Z1+1/Z2） =1.88-3.2(+) =0.25+0.75/ (3-19)式中：=1.56；=1.82；YFa1=2.78；YFa2=2
36、.18；=1.702；=0.691 = (3-20)式中：弯曲疲劳极限双向传动乘以0.7=9200.7=644Mpa=7600.7=532Mpa：弯曲最小安全系数；=1.4；YST=2；双向传动乘以0.7YST：试验齿轮应力修正系数YN：弯曲寿命系数 按每天工作8小时，每年300天，预期寿命10年计算：N1=60n1j=6030001103008N2= = 4.321095.95=21=21=0.0047=0.0037式中：N1=4.32109；N2=7.26108；YN1=YN2=1；=920Mpa；=760Mpa小齿轮的大，按小齿轮估算： (3-21)第一系列圆整考虑到传递动力的模数一般大
37、于1.52，m1.34mmm=2mm验算齿面接触疲劳强度 H=ZHZZE (3-22)小轮圆周速率：V=式中：Kv：动载荷系数 VZ1100= =1.386 式中：K：载荷系数；ZH：节点区域系数；Z：重合度系数 Z= (3-23)大齿轮齿宽 b=dd1=0.542式中：V=6.6m/s；Kv=1.15；K=1.365；ZH=2.5；Z=0.875；b=21mm；b1=28mm；ZE=189.8 N/mm2；ZW=1；SHlim=1为了保证足够的齿宽接触,补偿轴向安装误差,大齿轮齿宽b1=b+(510)式中：ZE：弹性系数；H：许用接触应力；H=HlimZNZW/SHlim ；ZW：硬化系数均
38、匀硬齿面；SHlim：接触最小安全系数；Hlim：接触疲劳极限H1= H2= H=2.5189.80.875式中：Hlim1=1480Mpa；Hlim2=1200Mpa；H1=1480Mpa；H2=1200Mpa；H=1200MpaH=945Mpa1200Mpa合格尺寸计算（主要几何尺寸）小轮分度圆直径 d1=mZ1=221大轮分度圆直径 d=mZ=2125根圆直径 df1=d12.5m=422.52df2=d12.5m=2502.52中心距 a = (d1+d2)=(42+250)式中：d1=42mm；d=250mm；df1=37mm；df2=245mm；da1=46mm；da2=254mm
39、；a =146mm级齿轮传动设计齿轮材料、热处理、齿面硬度、精度等级及齿数本设计采用硬齿面小齿轮40Cr 调质及表面淬火大齿轮45钢 调质及表面淬火由于采用淬火，轮齿变形小，不易摩削，所以采用8级精度。小轮齿数Z1在推荐值2040中选取大齿轮数： Z2=Z1i=234.407=101.36 齿数比： =Z2Z1= 传动比误差： = HRC=59；HRC=52；8级精度齿根弯曲疲劳强度设计计算m式中：T2：小轮转矩；d：齿宽系数 ；K：载荷系数 K=KAKKK (3-24)式中：KA：使用系数；Z2=101；=4.391=0.00360.05合格式中：d=0.4；KA=1；K=1.12；K=1.13；K=1.04则载荷初值Kt=11.121.131.14式中；Y：应力修正系数； Y：齿形系数 ；Y：重合度由式a=1.883.2(1Z1+1Z2) =1.883.2(121+1125) Y=0.25+0.75a=0.25+ =SYstYn式中:1=532Mpa;2=518Mpa;S=1.4;YST=2双向传动乘以0.71=7600.72=7400.7式中：S：弯曲最小安全系数；Yst：试验齿轮应力修正系数Yn：弯曲寿命系数；按每天工作8小时，每年300天，预期寿命10年计算：N1=60n1jLn =60505.051103008 N2=N1=7