二直齿圆柱齿轮减速器课程研究设计说明书.docVIP

设计题目：二级直齿圆柱齿轮减速器 要求：拟定传动关系：由电动机、V带、减速器、联轴器、工作机构成。 工作条件：双班工作，有轻微振动，小批量生产，单向传动，使用5年，运输带允许误差5%。 知条件：运输带卷筒转速44r/min， 减速箱输出轴功率p=3.5马力， 传动装置总体设计： 1. 组成：传动装置由电机、减速器、工作机组成。 2. 特点：齿轮相对于轴承不对称分布，故沿轴向载荷分布不均匀，要求轴有较大的刚度。 3. 确定传动方案：考虑到电机转速高，传动功率大，将V带设置在高速级。 其传动方案如下： 选择电机 计算电机所需功率： 查手册第3页表1-7： －带传动效率：0.96 －每对轴承传动效率：0.99 －圆柱齿轮的传动效率：0.96 －联轴器的传动效率：0.99 —卷筒的传动效率：0.96 说明： －电机至工作机之间的传动装置的总效率： pw=3.5*0.7457=2.7kw pd=pw/=4kw 2确定电机转速：查指导书第7页表1：取V带传动比i1=2~4 二级圆柱齿轮减速器传动比i2=8~40所以电动机转速的可选范围是： n电机=i1*i2*n=(2~4)*(8~40)*44=704~7040 符合这一范围的转速有：750、1000、1500、3000 根据电动机所需功率和转速查手册第155页表12-1有4种适用的电动机型号,综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量、和带传动、减速器的传动比，选取Y112M-4 n电机=1440r/min 四 确定传动装置的总传动比和分配传动比： 总传动比：I总= n电机/n=32.7 因为i总=iA*i线 V带适合的传动比iA=2~4, iA取3.2 i线=i总/ iA=10.2 而i线=i1齿*i2齿 i1齿=(1.3~1.6) i2齿 取i1齿=1.45 i2齿 i2齿=2.65 i1齿=3.84 五 计算传动装置的运动和动力参数： 将传动装置各轴由高速到低速依次定为1轴、2轴、3轴、4轴 η01，η02，η03，η04——依次为电机与轴1，轴1与轴2，轴2与轴3，轴3与轴4之间的传动效率。 各轴转速： 1轴n1=n电/ iA=1440/3.2=450 2轴 n2= n1/i1齿=450/3.84=117.2 3轴 n3= n2/ i2齿=117.2/2.65=44.2 卷筒轴 n4=n3=44.2 2各轴输入功率： 1轴 p1=pd*η01=4*0.96=3.84KW 2轴 p2=p1*η02*η1齿=3.84*0.99*0.98=3.73KW 3轴 p3=p2*η03*η2齿=3.73*0.99*0.98=3.62KW 卷筒轴 p4= p3*η04*η联轴器=3.62*0.99*0.99=3.55KW 3各轴输入转矩： 1轴 T1=9550*P1/n1=8.149*104N·MM 2轴 T2=9550*P2/n2=3.039*105N·MM 3轴 T3=9550*P3/n3=7.821*105N·MM 卷筒轴 T4=9550*P4/n4=7.670*105N·MM 齿轮的选材及确定许用应力 两对齿轮都选用相同配对材料及热处理方式 小齿轮 40Cr调质 HB=251 大齿轮 40# 调质 HB=241 安全系数 SH=1.05 SF=1.3 接触疲劳极限 σHlim1=700MPA σHlim2=585MPA 弯曲疲劳极限 σFE1=590MPA σFE2=445MPA 许用接触应力：[σH1] =σHlim1/SH=666.67MPA [σH2]= σHlim2/SH=557.14MPA 许用疲劳应力：[σFE1]= σFE1/SF=453.85MPA [σFE2]= σFE2/SF=342.31MPA 六 设计V带和带轮： 1.设计V带 ①确定V带型号 查课本表13-6得： 则 根据=4.4, =960r/min,由课本图13-5，选择A型V带，取