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1、二级圆柱齿轮减速器计算说明书 学院： 专业： 班级： ： 目录目录2一、 设计数据及要求2二、 确定各轴功率、转矩及电机型号.31.工作机有效功率32.查各零件传动效率值43.电动机输出功率44.工作机转速45.选择电动机46.理论总传动比47.传动比分配58.各轴转速59.各轴输入功率：510.电机输出转矩：511.各轴的转矩512.误差6三、选择齿轮材料，热处理方式和精度等级6四、 齿轮传动设计与校核计算6（二）、低速级16五、初算轴径17六、校核轴的强度和轴承寿命：18（一）、中间轴18（二）、输入轴23（三）、输出轴277、 滚动轴承的校核计算 .328、 平键联接的选用和计算.37九
2、、选择联轴器39十、润滑方式39十一、设计总结40十二 、参考文献411、 设计数据及要求1. 设计题目 设计一链板式输送机传动装置，两班制工作，连续单向运转，轻微振动，使用年限5年，单件生产，输送带允许误差为%5。 2.原始数据 链条曳引力F= 5200N 链条速度v= 0.3m/s 链条节距t=125mm 链轮齿数Z= 6 3.方案图二、 确定各轴功率、转矩及电机型号1.工作机有效功率 2.查各零件传动效率值联轴器（弹性），轴承 ，齿轮 链轮 故：3.电动机输出功率4.工作机转速链轮转速 电动机转速的可选围：5.选择电动机选电动机型号为Y112M6，同步转速940r/min，满载转速100
3、0r/min，额定功率2.2Kw 电动机外形尺寸 中心高H外形尺寸底脚安装尺寸底脚螺栓直径 K轴伸尺寸DE建联接部分尺寸FCD1322161401238801086.理论总传动比7.传动比分配， 故 ， 8.各轴转速 9.各轴输入功率： 10.电机输出转矩：11.各轴的转矩 12.误差带式传动装置的运动和动力参数 轴 名功率 P/Kw转矩 T/N.m 转速 n/r/min传动比 i效率 /%电 机 轴1.9119.40940199 轴1.8318.639404.2896 轴1.7676.60219.633.0596 轴1.69224.3272.01 轴1.52222.0872.01398链轮轴
4、1.51213.2624三、选择齿轮材料，热处理方式和精度等级考虑到齿轮所传递的功率不大，故小齿轮选用45#钢，表面淬火，齿面硬度为4055HRC，齿轮均为硬齿面。选用8级精度。4、 齿轮传动设计与校核计算4.1 高速级齿轮传动的设计计算1.齿轮材料，热处理及精度考虑此减速器的功率及现场安装的限制，故大小齿轮都选用硬齿面渐开线斜齿轮（1）齿轮材料及热处理 材料：高速级小齿轮选用40Cr渗碳淬火，齿面硬度为 55HRC，接触疲劳强度极限 ，弯曲疲劳强度极限 高速级大齿轮选用钢正火,表面淬火，齿面硬度为55HRC,接触疲劳强度极限 ，弯曲疲劳强度极限。取小齿齿数=19则 Z=iZ=4.2819=8
5、1.32 取Z=82。 齿轮精度按GB/T100951998，选择8级，齿根喷丸强化。2.初步设计齿轮传动的主要尺寸按齿面接触强度设计确定各参数的值:试选=1.6查机械设计表10-6 选取区域系数 Z=2.5 由图10-26查得 则由公式10-13计算应力值环数 查图10-19得：, 齿轮的疲劳强度极限取失效概率为1%,安全系数S=1,应用公式10-12得: 许用接触应力 由表10-6得： =189.8MP 由表10-7得: =13.设计计算小齿轮的分度圆直径d计算圆周速度计算齿宽b和模数计算齿宽b b=48.39mm计算摸数m 初选螺旋角=14=计算齿宽与高之比齿高h=2.25 =2.251
6、.86=4.176计算纵向重合度=0.318计算载荷系数K使用系数=1根据,8级精度, 查机械设计图10-8得动载系数K=1.08,查表10-4得K=1.45查图10-13得: K=1.38查表10-3 得: K=1.4故 按实际载荷系数校正所算得的分度圆直径 计算模数4. 齿根弯曲疲劳强度设计由弯曲强度的设计公式 确定公式各计算数值 小齿轮传递的转矩 计算当量齿数 初选齿宽系数 按对称布置，由表查得1 初选螺旋角 初定螺旋角 载荷系数K 查取齿形系数和应力校正系数查机械设计表10-5得:齿形系数2.85 2.24应力校正系数1.54 1.77 重合度系数根据，从图10-28查得=0.88 计
7、算大小齿轮的 查图10-18得弯曲疲劳寿命系数:K=0.9 K=0.95 取弯曲疲劳安全系数 S=1.25= 比较结果 小齿轮的数值大，所以对小齿轮进行计算。 设计计算 计算模数对比计算结果，由齿面接触疲劳强度计算的法面模数m大于由齿根弯曲疲劳强度计算的法面模数，按GB/T1357-1987圆整为标准模数,取m=2mm但为了同时满足接触疲劳强度，需要按接触疲劳强度算得的分度圆直径d=40.36来计算应有的齿数.于是由: 取z=19那么z=3.5519=67.45 取整为68 几何尺寸计算计算中心距 将中心距圆整为100mm。按圆整后的中心距修正螺旋角因值改变不多,故参数,等不必修正.计算大.小
8、齿轮的分度圆直径计算齿轮宽度圆整的 4.2 低速级齿轮传动的设计计算1.齿轮材料，热处理及精度考虑此减速器的功率及现场安装的限制，故大小齿轮都选用硬齿面渐开线斜齿轮（1）齿轮材料及热处理 材料：高速级小齿轮选用40Cr渗碳淬火，齿面硬度为 55HRC，接触疲劳强度极限 ，弯曲疲劳强度极限 高速级大齿轮选用钢正火,表面淬火，齿面硬度为55HRC,接触疲劳强度极限 ，弯曲疲劳强度极限。取小齿齿数=23则 Z=iZ=2.5423=58.42 取Z=59。 齿轮精度按GB/T100951998，选择8级，齿根喷丸强化。2.初步设计齿轮传动的主要尺寸按齿面接触强度设计确定各参数的值:试选=1.6查机械设
9、计表10-6 选取区域系数 Z=2.5 由图10-26查得 则由公式10-13计算应力值环数 查图10-19得：, 齿轮的疲劳强度极限取失效概率为1%,安全系数S=1,应用公式10-12得: 许用接触应力 由表10-6得： =189.8MP 由表10-7得: =13.设计计算小齿轮的分度圆直径计算圆周速度计算齿宽b和模数计算齿宽b b=37.40mm计算摸数m 初选螺旋角=14=计算齿宽与高之比齿高h=2.25 =2.252.43=5.47计算纵向重合度=0.318 计算载荷系数K使用系数=1根据,8级精度, 查机械设计图10-8得动载系数K=1.02,查表10-4得K=1.454查图10-1
10、3得: K=.42查表10-3 得: K=1.4故按实际载荷系数校正所算得的分度圆直径计算模数4. 齿根弯曲疲劳强度设计由弯曲强度的设计公式 确定公式各计算数值 小齿轮传递的转矩 计算当量齿数 初选齿宽系数 按对称布置，由表查得1 初选螺旋角 初定螺旋角 载荷系数K 查取齿形系数和应力校正系数查机械设计表10-5得:齿形系数2.60 2.24应力校正系数1.59 1.77 重合度系数根据，从图10-28查得=0.88 计算大小齿轮的 查图10-18得弯曲疲劳寿命系数:K=0.9 K=0.95 取弯曲疲劳安全系数 S=1.25= 比较结果 小齿轮的数值大，所以对小齿轮进行计算。 设计计算 计算模数对比计算结果，由齿面接触疲劳强度计算的法面模数m大于由齿根弯曲疲劳强度计算的法面模数，按GB/T1357-1987圆整为标准模数,取m=3mm但为了同时满足接触疲劳强度，需要按接触疲劳强度算得的分度圆直径d=62.86来计算应有的齿数.于是由: 取z=20那么z=2.9220=58.4 取整为59 几何尺寸计算计算中心距 将中心距圆整为122mm。按圆整后的中心距修正螺旋角因值改变不多,故参数,等不必修正.计算大.小齿轮的分度圆直径计算齿轮宽度 圆整的 4.3 齿轮校
