减速器模型分析及设计原理

由图6.1可见，减速器的名义长度为

若低速级传动比为i3，则式（6.1）中的d6为

将式（6.2）代入式（6.1），得

考虑到该种减速器多由齿面硬度HB＜350的软齿面加工制造，齿轮应按接触强度设计，所以小圆锥齿轮分度圆直径为（根据相关机械零件的要求得出此式）

式中　ZE——材料系数；

ZH——节点啮合系数；

［σH1］——圆锥齿轮许用接触应力较小值；

K1——圆锥齿轮传动载荷系数；

T1——作用于小圆锥齿轮上的扭矩；

φR——圆锥齿轮齿宽系数；

i1——圆锥齿轮的传动比。

若三级圆锥圆柱齿轮减速器的总传动比为i，中间级传动比为i2，低速级大齿轮传动的扭矩为T，对一对钢制标准齿轮传动，，ZH＝2.5，并将d1＝d2/i1、T1＝T/（i1i2i3）的关系式代入式（6.4），整理后得

中间级传动的中心距为

式中　K2——中间级齿轮传动的载荷系数；

［σ］H2——中间级齿轮传动许用接触应力较小值；

φd2——其中间级齿轮传动的齿宽系数；

T2——作用于中间级小圆柱齿轮上的扭矩。

将T2＝T/（i2i3）代入式（6.6）得(www.xing528.com)

同理，利用作用于低速级小齿轮上的扭矩T3＝T/i3，可得低速级齿轮传动的中心距为

式中　K3——低速级齿轮传动的载荷系数；

［σ］H3——低速级齿轮传动许用接触应力较小值；

φd3——其低速级齿轮传动的齿宽系数。

令

则式（6.5）～式（6.7）可简化为

将式（6.10）代入式（6.3），得

令

并将i1＝i/（i2i3）代入式（6.11），则

由式（6.13）可见，减速器的长度L是中间级和低速级传动比i2、i3的函数，即

为使减速器长度最短，令，得

式（6.15）为既满足强度条件，又满足最小长度条件的最佳传动比方程组。将式（6.15）第一个方程化为，代入第二个方程，便得到一个非线性方程。