二级斜齿圆柱齿轮减速器设计项目说明指导书.docVIP

二.设计要求

已知条件：运输机工作轴转矩TW=1400N·m，运输机转速nw=115r/min。

工作条件：连续单向运转，工作时有轻微振动，室内工作：

输送螺旋工作转速许可误差±5%；

两班制工作，3年大修，工作期限。

加工条件：生产批量10台，中等规模机械厂，可加工7~8级齿轮。

设计工作量：1.减速器装配图1张（A0或A1）；

2.零件图2张；

3.设计说明书1份。

三.设计步骤

1.电动机选择

工作机有效功率为

Pw=Tw·nw/9550=1400*115/9550=16.86kW

从电动机到工作机间总效率为

ηΣ=η12*η22η33

式中η1η2η3联轴器、齿轮传动、轴承传动效率。

由参考资料[1]中表9.1取η1=0.99、η2=0.97、η3=0.99，则

ηΣ=0.992*0.972*0.993=0.895

所以电动机所需工作效率为

Pd=Pw/ηΣ=16.86/0.895=18.84kW

两级圆柱齿轮减速器传动比iΣ`取12.5，则电动机转速为

nd=iΣ`nw=12.5*115=1437.5r/min

由参考资料[1]表15.1及相关数据，确定电动机型号为Y180L-4,其满载转速为nm=1470r/min。

2.确定传动装置总传动比和分配传动比

（1）??????总传动比

由选定电动机满载转速nm和工作机主动轴转速nw，可得传动装置总传动比为iΣ＝nm/nw＝1470/115＝12.78

（2）??????分配传动装置传动比

iΣ＝i1*i2

式中i1、i2分别为高速级和低速级传动比。

考虑润滑条件，为使两级大齿轮直径相近，取i1=1.4i2，故

i1=4.23，i2=3.02

3.计算传动装置运动和动力参数

（1）各轴转速

?＝nm＝1470r/min

??＝＝1470/4.23＝347.5r/min

??＝?/?＝347.5/3.02=115r/min

则工作机转速为115r/min，在许可误差范围内。

（2）各轴输入功率

＝×＝18.84×0.99＝18.65kW

??＝×η2×＝18.65×0.97×0.99＝17.91kW

??＝×η2×＝17.91×0.97×0.99＝17.2kW

各轴输入转矩

电动机轴输出转矩=9550=9550000×18.86/1470=122525.9N·mm

所以:＝×=122525.9×0.99=121300.6N·mm

＝××*η3=121300.6×4.23×0.97×0.99=492731.4N·mm

＝×××=492731.4×3.02×0.97×0.99=1428973.3N·mm

运动和动力参数结果以下表

轴名

功率P/kW

转矩

T/N·mm

转速n/(r/min)

传动比i

效率

η/%

电动机轴

18.84

122525.9

1470

1

0.99

1轴

18.65

121300.6

1470

4.23

0.97

2轴

17.91

492731.4

347.5

3.02

0.97

3轴

17.2

1428973.3

115

4.齿轮设计

（一）高速级齿轮传动设计计算

1，选定齿轮精度等级、材料及齿数

1）零件输运设备为通常工作机器，速度不高，故选择8级精度等级即可

2）材料选择及确定许用应力

小齿轮材料为40（调质），硬度为280HBS，σHlim1=700MPa，σFE1=600MPa；大齿轮材料为45钢（调质），硬度为240HBS，σHlim2=600MPa，σFE2=450MPa（参考资料[2]表11-1）

由参考资料[2]表11-5取SF=1.25,SH=1.0

由参考资料[2]表11-4取ZE=189.8

对于标准齿轮，取ZH=2.5

[σF1]=0.7σFE1/SF=336MPa[σF2]=0.7σFE2/SF=252MPa

[σH1]=σHlim1/SH=700MPa[σH2]=σHlim2/SH=600MPa

3）取小齿轮=20，则=，=204.23=84.6，取=85，并初步选定β＝15°

2，按齿面接触强度设计

【公式在书本177页】

（1）确定公式内各计算值

1)由参考资料[2]表11-3试选载荷系数K=1.1

2)由参考资料[2]表11-6取φd=1.0

3)实际传动比i=z2/z1=4.25,即u=4.25；Zβ=√(cosβ)=0.983

(2)计算

1)试算小齿轮分度圆直径

d1≥53.3m