二级锥齿-圆柱齿轮减速器设计说明书讲解.docxVIP

 一、 传动装置总体设计 1. 选择电动机 ⑴电动机功率计算 ①工作机功率Pw Pw=Fv1000ηw=2400×1.51000×0.96=3.75kW ηw—工作机效率，带式输送机取ηw=0.96 ②电动机输出功率Pd Pd=Pwηa=3.750.88=4.26kW ηa—传动装置总效率 ηa=η12η2η3η46=0.992×0.97×0.98×0.996=0.88 η1—联轴器传动效率，0.99~0.995，取η1=0.99，共两个 η2—锥齿轮传动效率，取η2=0.97 η3—圆柱齿轮传动效率，取η3=0.98 η4—球轴承传动效率，取η4=0.99，共6个 ⑵电动机转速计算 ①工作机转速nw nw=1000×60vπD=1000×60×1.5260π=110.18r/min V—输送机带速（m/s） D—卷筒直径（mm） ②电动机转速n0 n0=nwi总=110.18×12=1322.16r/min i总—总传动比，二级圆锥-圆柱齿轮减速器i总=8~15，本设计中初选i总=12 ⑶选定电动机 由P=4.26kW，n=1101.8r/min，查手册，选定电动机 型号（Y系列）：Y132M-4 同步转速：n=1500r/min 满载转速：nm=1440r/min 额定功率：P额=7.5kW 2. 传动比分配 i总=nmnw=1440110.18=13.07 ∴ i总=i减=13 为避免圆锥齿轮过大，制造困难，推荐i锥=2~3 故选i1=i锥=3，则i2=i圆柱=4 3. 计算各轴的转速（n），功率（P），转矩（T） ⑴各轴转速（n） 电动机轴：nm=1440r/min ①I轴：nΙ =nm =1440r/min ②II轴：nΙΙ =nΙ n1 =14403=480r/min ③III轴：nΙΙΙ =nΙΙ n2 =4804=120r/min ⑵各轴输入功率（P） 电动机轴:Pd=Pwη总=3.750.88=4.26kW ①I轴：PΙ=Pdη1=4.26×0.99=4.22kW ②II轴：PΙΙ=PΙη12=4.22×0.98×0.992=4.05kW ③ III轴：PΙΙΙ=PΙΙη23=4.05×0.98×0.992=3.89kW ⑶各轴输入转矩（T） 电动机轴：Td=9550Pdnm=9550×4.261440=28.25N?m ①I轴：TΙ=Td=28.25N?m ②II轴：TΙΙ=TΙη12=28.25×0.98×0.992=27.13N?m ③ III轴：TΙΙΙ=TΙΙη23=27.13×0.98×0.992=26.06N?m 二、 高速级齿轮设计 1. 选定高速级齿轮类型、精度等级、材料及齿数 ⑴按传动方案选用直齿圆锥齿轮传动，压力角αn=20° ⑵输送带为一般工作机械，速度不高，故选用7级精度 ⑶材料选择，根据教材表10-1 小齿轮选用40Cr，调质处理，硬度为250HBS， 大齿轮选用45刚，正火处理，硬度为200HBS 二者硬度差为50HBS 选小齿轮齿数z1=22，则z2=z1i1=22×3=66，取z2=67 齿数比u=6722=3.05 2. 按齿面接触疲劳强度计算 ⑴d1t≥34KHtT1?R(1-0.5?R)2u?(ZHZE[σH])2 ①试选KHt=1.3 ②小齿轮传递的转矩T1=28.25N?m ③?R—齿宽系数，取?R=0.3 ④由图10-20查得区域系数ZH=2.5 ⑤由表10-5查得材料的弹性影响系数ZE=189.8Mpa ⑥计算接触疲劳强度许用应力[σH] 由图10-21d,c查得小齿轮和大齿轮的接触疲劳极限分别为： σHlim1=530MPa σHlim2=390MPa 由式（10-15）计算应力循环次数 N1=60n1jLh=60×1440×1×8×300×10=2.07×109 N2=N1u=2.07×1093.05=0.68×109 由图10-23查得解除疲劳寿命KHN1=0.96, KHN2=1.05 取失效概率1%，安全系数S=1，由式（10-14）得： [σH]1=KHN1σHlim1S=0.96×5301=508.8MPa [σH]2=KHN2σHlim2S=1.05×3901=409.5MPa 取[σH]1，[σH]2中较小者作为该齿轮副的接触疲劳许用应力， 即σH=[σH]2=409.5MPa 试计算小齿轮分度圆直径，带入以上数据得： d1t≥34×1.3×28.25×1030.3×（1-0.5×0.3）2×3.05×（2.5×189.8409.5）2=66.82mm ⑵调整小齿