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1、二级圆柱圆锥齿轮减速器课程 设计说明书注释及说明计算过程及计算说明一、传动方案拟定设计二级圆锥-圆柱齿轮减速器工作条件：连续单向运转，工作时有轻微动，空载启动；使用期10年，每 年300个工作日，小批量生产，两班制工作，运输带速度允许 误差5%t下。(1)原始数据：运输带工作拉力 2100N速度v=1.2m/s ;滚筒直径D=380mmF=2100NV=1.2m/sD=380mm二、电动机选择1、电动机类型的选择：Y132M-8型电动机2、电动机功率选择：(1)工作机所需功率：P W =Tn/9550,因为V=nDn/6000，把数据带入式子中得 n=60.31r/min,所以P W =210
2、0*1.2*60.31/9550=2.82kW1)传动装置的总效率：机械设计课程设计说明书P W =2.82kW刀总=0.85nw=60.31r/mi n_X/ 427总二滚筒X 轴承X”圆柱齿轮X4 联轴器X4圆锥齿轮=0.96X 0.99 4 X0.98X 0.992 X 0.97=0.853、确定电动机转速：计算工作机轴工作转速：nw=60 X 1000V/ 兀 D=60X1000X1.2/兀 X380=60.31r/min按表14-2推荐的传动比范围，取圆柱齿轮和圆锥齿轮传动 的一级减速器传动比范围分别为23和45,则总传动比范围为Id=815。故电动机转速的可选范围为nd=IdXnw
3、= (815) X 60.31=482.48-904.65r/min符合这一范围的同步转速有 750和1000r/min。4、确定电动机型号由上可见，电动机同步转速可选750 r/min,可得到下面的传 动比方案综合各方面因素选择第一种方案，即选电动机型号为Y132M-8 机。电动机的主要参数见下表型号额定功率/kW满载转速nm (r/min)堵转转矩最大转矩Y132M-8371022三、运动参数及动力参数计算计算总传动比及分配各级的传动比1、总传动比：i=nm/nw=710/60.31=11.772、分配各级传动比：取i直=0.25 i锥锥齿轮啮合的传动比：ii=0.25i=2.94圆柱齿轮
4、啮合的传动比：i2=i/ ii=10.58/2.94=41 .计算各轴转速（r/min ）ni=n m =710nii=ni/ii=710/2.94=241.49niii =nii/i2=241.49/4=60.37niv= n川=60.372 .计算各轴的功率（kWWPl=Pd4联轴器=15.13X 0.99=2.79PIi=Pi ”轴承 “圆锥齿轮=2.79X 0.99X0.98=2.65Piii=Pii”轴承“圆柱齿轮=2.65X0.99X0.98=2.54pv= pm* 刀轴承* 4联轴器=2.54X 0.99X 0.99=2.493 .计算各轴扭矩（nm）Td=9550* Pd/ n
5、m =9550 X 15.13/710=37.93Ti=9550*Pi/ni=37.52Tii=9550*Pii/nii=104.79Tiii =9550*Piii/niii =401.8Tw=9550* Pw/nw=393.9电动机型号Y132M8i 总=11.77i1=2.94i2=4ni =710r/minnii =241.49r/m inTd、TI、Tii、Tiii、Tw=依次为电动机轴，I, H,田和工作机轴的输入转矩。缪爽、轴二电动机轴I轴口轴w轴工作机轴niii =60.37r/mi n转速r/min710710241.4960.3760.37niv= niii =60.37功率
6、P/kW2.822.792.652.542.49Pi=2.79KwPii =2.65kWPiii =2.54kWPiv=13. 8 kWTd=37.93 N mTi=196N mTii =104.79N mTiii =401.8N mTw=393.9 n m转矩/n*m37.93196104.79401.8393.9传动比12.94411效率0.990.970.970.984.验证带速V= 60.100 mi =1.296m/s误差为12手=-0.0031017kTlZ 2 / (THp (1-0.5 小 R)2 N RU(T H21/31)小齿轮的名义转矩 T1= TI=37.52N - m
7、2)选取载荷系数 K=1.31.6同小齿轮悬臂设置，取k=1.53)选取齿宽系数，取Tr =0.34)选取重合度系数，取 Zz =0.885)初算小齿轮大端分度圆直径D=85.716)确定齿数和模数选取 z=28,则 Z2=83(T Fp1大端模数 m=3.6mm,取 m=4=446Mpa7)计算主要尺寸CT Fp2=d1 = mz1 = 4 父 28 = 112mmd2 = mt2 = 4 父 75 = 300mm338Mpa(T锥距 R =1/2jd12 +d22 =1/2,1122 +3002 = 160mmhp2n=580Mpab 7R* R = 0.3M160mm = 48mm(3)
8、校核齿根弯曲疲劳强度仃 _2360KT1/v vF =儿2乙(1一0.如)2 Ys 丫名印1)计算从重合度系数Y 名-0.25 +0.75 %一一一11.因为重合度(=1.88 -3.2( +)=1.72,所以Z1Z2#0.75 丫尸0.25 +=0.69。1.722）确定 Yfs/Cfp 的大值每i = arctan % = arctan% = arctan28/ 75= 20.470、2 =90 -、1 =69.53ZV1 =Zlcos、.i =29.9ZV2 =Z%os52 =214由图由26 查得 Yfsi =4.3,Yfs2 =4.0。贝U显=415 = 0.00928Mpa二 fp
9、1 446 = 40 =0.01183Mpa二 fp2 338因为*所以选择大齿轮、-Fp1 、- Fp2进行校核2360 1.5 1944.0 0.693）校核大齿轮的齿根弯曲疲劳强度二 F2 =9/、o48M42 父281 -0.5父0.3)2 二 112Mpa Y ；：-FP2 =338Mpa故齿根弯曲疲劳强度足够，所选参数合适。2.圆柱直齿轮的设计计算已知：输入功率P2 =14.3kW ,小齿轮转速为241.49r/min,齿数比为 u=4,电动机驱动，工作寿命为 10年（每年工作300天）单班制，带式输送机，时有轻 微震动，单项运转。（1）选择齿轮材料，确定许用应力根据题设条件看，大
10、小齿轮均采用 20CrMnTi钢渗碳淬火，硬度 5662HRC。由图5-29c查得弯曲疲劳强度极限应力 仃Fim =450Mpa（2）按轮齿弯曲疲劳强度计算齿轮的模数m由图5-32c查得接触疲劳强度极限应力 仃Hlim =1500Mpa2_Z1- FPm.12.63 KYfs1）确定弯曲应力；、PYn Yxlim- Flim、-FP 一m = 4 4=28mmZ2 = 75mm P7o 表 5-1d1 = 112mm d2 = 300mm R=160mm b = 48mmY . = 0.69Zvi =29.9Zv2 =214采用国标时Yst =2.0,SFmin = 1.5,Yx =1.因为齿
11、轮的循环次数以 FlimYn Yx =600Mpa limN=60nat=60 274.4 1 (10 300 8) =4.0 1082）小齿轮的名义转矩TiT1 =T= 497.7N m3）选取载荷系数K=1.64）初步选定齿轮的参数Zi =20, Z2 =i Z1 =3.99 20 = 79.8,取Z2 =805d =0.5,u Z- =4Zi5）确定复合齿形系数 Yfs，因大小齿轮选用同一材料及热处理，则。FP相同，故按小齿轮的复合齿形；-F2 = 112 ； ;- fp2系数带入即可查得：Yfs1 =4.256)确定重合度系数Y11因为重合度 第 = 1.883.2( + =1.7 乙
12、Z2所以 Y .=0.25 0.75 =0.695za将上述各参数代入m式中得m _ 12.63KTjYfsr 2_Z1 FP二126.5 497.7 4.06 0.6890.5 202 563二 Flim =450Mpa仃 Hlm =1500Mpa= 3.3按表5-1,取标准模数m = 4mm。则中心距1a m(Z 1 Z2) = 200mm 27)计算传动的几何尺寸：d1 = mZ1 = 4 20 = 80mmd2 = mZ2 = 4 80 = 320 mm齿宽：b2 二口 d d1 二 40mmb1 = b2 (5 10) = 48mm(3)校核齿面的接触强度112ZeZ ；T bdHP1)重合度系数Z0.85fpi =563Mpa2)钢制齿轮 ZE =189.8Mpa把上面各值代入式中可算得：；H =1125.2M pa二 HPHlimSh limZN Z W15001.21 1 = 1250Mpa
