二級斜齒圓柱齒輪減速器等等設計說明書齒輪

1、計 ;算 及j 說h 明結 果1.傳動f裝置總體設計方案:初步確定傳動系統(tǒng)總體方案如:傳動裝置總體設計圖所示。選擇V帶傳動和二級圓柱斜齒輪減速器（展開式）。傳動裝置的總效率為V帶的效率,為第一對軸承的效率，為第二對軸承的效率，為第三對軸承的效率，為每對齒輪嚙合傳動的效率（齒輪為7級精度，油脂潤滑.因是薄壁防護罩,采用開式效率計算)。2.電動機的選擇電動機所需工作功率為： PP/執(zhí)行機構的曲柄轉速為n=經(jīng)查表按推薦的傳動比合理范圍，V帶傳動的傳動比i24，二級圓柱斜齒輪減速器傳動比i840，則總傳動比合理范圍為i16160，電動機轉速的可選范圍為ni×n（16160）× 綜合

2、考慮電動機和傳動裝置的尺寸、重量、價格和帶傳動、減速器的傳動比，選定型號為Y112M4的三相異步電動機，額定功率為4.0額定電流8.8A，滿載轉速1440 r/min，同步轉速1500r/min。 方案電動機型號額定功率Pkw電動機轉速電動機重量N參考價格元傳動裝置的傳動比同步轉速滿載轉速總傳動比V帶傳動減速器1Y112M-441500144047023016.152.37.02中心高外型尺寸L×（AC/2+AD）×HD底腳安裝尺寸A×B地腳螺栓孔直徑K軸伸尺寸D×E裝鍵部位尺寸F×GD132515× 345× 315216

3、 ×1781236× 8010 ×413.確定傳動裝置的總傳動比和分配傳動比（1）       總傳動比由選定的電動機滿載轉速n和工作機主動軸轉速n，可得傳動裝置總傳動比為n/n1440/ （2）       分配傳動裝置傳動比×式中分別為帶傳動和減速器的傳動比。為使V帶傳動外廓尺寸不致過大，初步取 ，則減速器傳動比為 根據(jù)各原則，查圖得高速級傳動比為 ，則 4.計算傳動裝置的運動和動力參數(shù)（1）各軸轉速   

4、60;    /  =（2）各軸輸入功率×   ×2×   ×2× ×2×4= 則各軸的輸出功率：  ×0.98= ×0.98= ×0.98= ×0.98= （3） 各軸輸入轉矩 =×× N·m電動機軸的輸出轉矩=9550 = 所以: ×× = ×××= ×××= =×

5、×= 輸出轉矩：×0.98= ×0.98= ×0.98= ×0.98= 運動和動力參數(shù)結果如下表軸名功率P KW轉矩T Nm轉速r/min輸入輸出輸入輸出電動機軸 1軸 2軸 3軸 4軸 5.設計帶和帶輪確定計算功率查課本表8-7得：,式中為工作情況系數(shù)， 為傳遞的額定功率,既電機的額定功率.選擇帶型號根據(jù)， ,選用帶型為A型帶選取帶輪基準直徑 得小帶輪基準直徑，則大帶輪基準直徑,式中為帶傳動的滑動率，通常?。?%2%），查課本表8-7后取。驗算帶速v  在525m/s范圍內(nèi)，帶充分發(fā)揮。確定中心距a和帶的基準長度由于,所以初步選取中

6、心距a：，初定中心距 ，所以帶長,=.查表8-2選取基準長度 得實際中心距取驗算小帶輪包角，包角合適。確定v帶根數(shù)z因，帶速，傳動比,查得.查得=0.99查課本表8-8,并由內(nèi)插值法得=0.955由公式得故選Z=5根帶。計算預緊力查課本表8-4可得,故:單根普通帶張緊后的初拉力為計算作用在軸上的壓軸力利用公式8-24可得:6.齒輪的設計（一）高速級齒輪傳動的設計計算 齒輪材料，熱處理及精度考慮此減速器的功率及現(xiàn)場安裝的限制，故大小齒輪都選用硬齒面漸開線斜齒輪（1）       齒輪材料及熱處理  材料：高速級小齒輪選用鋼調(diào)質(zhì)

7、，齒面硬度為小齒輪 280HBS 取小齒齒數(shù)=24高速級大齒輪選用鋼正火，齒面硬度為大齒輪 240HBS Z=i×Z=3.5×24=84 取Z=84. 齒輪精度按GB/T100951998，選擇7級，齒根噴丸強化。初步設計齒輪傳動的主要尺寸按齒面接觸強度設計確定各參數(shù)的值:試選=1.5 選取區(qū)域系數(shù) Z=2.433 則由課本公式10-13計算應力值環(huán)數(shù)N=60nj =60×626.09×1×（2×8×300×8）=1.4425×10hN= =4.45×10h #(3.25為齒數(shù)比32,即3.25

8、=)查課本 10-19圖得：K=0.93 K=0.96齒輪的疲勞強度極限取失效概率為1%,安全系數(shù)S=1,應用公式10-12得:=0.93×550=511.5 =0.96×450=432 許用接觸應力 查得： =189.8MP 由得: =1 T=95.5×10×=3.設計計算小齒輪的分度圓直徑d=計算圓周速度計算齒寬b和模數(shù)計算齒寬b b= 計算摸數(shù)m 初選螺旋角=14=計算齒寬與高之比齒高h=2.25= =計算縱向重合度=0.318=1.903計算載荷系數(shù)K使用系數(shù)=1根據(jù),7級精度, 查 得動載系數(shù)K=1.04, 查課本由表10-4得K的計算公式:K

9、= 1.42查課本由表10-13得: K=1.35查課本由表10-3 得: K=1.2故載荷系數(shù):KK K K K = 按實際載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑d=d= 計算模數(shù)=4. 齒根彎曲疲勞強度設計由彎曲強度的設計公式 確定公式內(nèi)各計算數(shù)值 小齒輪傳遞的轉矩    確定齒數(shù)z       計算當量齒數(shù)zz/cos24/ cos1426.27  zz/cos84/ cos1491.95       初選齒寬系數(shù)   按對稱布

10、置，由表查得1       初選螺旋角  初定螺旋角 14，又因為       載荷系數(shù)KKK K K K=        查取齒形系數(shù)Y和應力校正系數(shù)Y查課本由表10-5得:齒形系數(shù)Y Y  應力校正系數(shù)Y Y        計算大小齒輪的 查課本由表10-18得彎曲疲勞壽命系數(shù):K=0.86 K=0.93 取彎曲疲勞安全系數(shù) S=1.

11、4 = 大齒輪的數(shù)值大.選用. 設計計算 計算模數(shù)對比計算結果，由齒面接觸疲勞強度計算的法面模數(shù)m大于由齒根彎曲疲勞強度計算的法面模數(shù)，按GB/T1357-1987圓整為標準模數(shù),取m=2mm但為了同時滿足接觸疲勞強度，需要按接觸疲勞強度算得的分度圓直徑d=51.12來計算應有的齒數(shù).于是由:z= 那么z=   幾何尺寸計算計算中心距 a= 將中心距圓整為 按圓整后的中心距修正螺旋角=arccos因值改變不多,故參數(shù),等不必修正.計算大.小齒輪的分度圓直徑d= d= 計算齒輪寬度B=圓整的 （二） 低速級齒輪傳動的設計計算 材料：低速級小齒輪選用鋼調(diào)質(zhì)，齒面硬度為小齒輪 280HBS

12、 取小齒齒數(shù)=30速級大齒輪選用鋼正火，齒面硬度為大齒輪 240HBS z= 齒輪精度按GB/T100951998，選擇7級，齒根噴丸強化。 按齒面接觸強度設計1. 確定公式內(nèi)的各計算數(shù)值試選K=1.6 選取區(qū)域系數(shù)Z=2.45試選,查課本由圖10-26查得=0.83 =0.88 =0.83+0.88=1.71應力循環(huán)次數(shù)N=60×n×j×L= N=1.91×10由課本圖10-19查得接觸疲勞壽命系數(shù)K=0.94 K= 0.97 查課本由圖10-21d按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強度極限,大齒輪的接觸疲勞強度極限取失效概率為1%,安全系數(shù)S=1,則接觸

13、疲勞許用應力=0.98×550/1=517540.5查課本由表10-6查材料的彈性影響系數(shù)Z=189.8MP選取齒寬系數(shù) T=95.5×10×= 2. 計算圓周速度 0.6653. 計算齒寬b=d= 4. 計算齒寬與齒高之比 模數(shù) m= 齒高 h=2.25×m= = 5. 計算縱向重合度6. 計算載荷系數(shù)KK=1.12+0.18(1+0.6+0.23×10×b = 使用系數(shù)K=1 同高速齒輪的設計,查表選取各數(shù)值=1.04 K=1.35 K=K=1.2故載荷系數(shù)K= 7. 按實際載荷系數(shù)校正所算的分度圓直徑d=d= 計算模數(shù)3. 按齒

14、根彎曲強度設計m確定公式內(nèi)各計算數(shù)值（1）       計算小齒輪傳遞的轉矩 （2）       確定齒數(shù)z因為是硬齒面，故取z30，z （3）       初選齒寬系數(shù)   按對稱布置，由表查得1（4）      初選螺旋角  初定螺旋角12（5）      載荷系數(shù)

15、KKK K K K=1×1.04×1.2×1.351.6848（6） 當量齒數(shù)       zz/cos30/ cos1232.056  zz/cos78/ cos1283.345由課本表10-5查得齒形系數(shù)Y和應力修正系數(shù)Y （7）       螺旋角系數(shù)Y 軸向重合度 2.028Y0.797（8）       計算大小齒輪的 查課本由圖10-20c得齒輪彎曲疲勞強度極限  查課本由圖10-18得彎曲疲勞壽命系數(shù)K=0.90 K=0.93 S=1.4= 計算大小齒輪的,并加以比較                  大齒輪的數(shù)值大,選用大齒輪的尺寸設計計算. 計算模數(shù)