二级圆柱斜齿轮减速器说明书.docx
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1、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:图一:(传动装置总体设计图)初步确定传动系统总体方案如:传动装置总体设计图所示。选择V带传动和二级圆柱斜齿轮减速器(展开式)。5其中:为V带的传动效率,为每一对轴承的传动效率,为每一对齿轮啮合传动的效率,(齿轮为8级精度,油脂润滑.因是薄壁防护罩,采用开式效率计算)。为联轴器传动的效率,为平带传动的效率。2.电动机的选择从动机:n=601000v/3.14D=P=1350电动机所
2、需工作功率为: PP/kW,经查表按推荐的传动比合理范围,V带传动的传动比i1.8,平带传动的传动比i1.02,二级圆柱斜齿轮减速器传动比i840,综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量、价格和带传动、减速器的传动比,选定型号为Y132S4的三相异步电动机,额定功率为7.5kw满载转速1440 r/min,同步转速1500r/min。方案电动机型号额定功率Pkw电动机转速电动机重量N参考价格元传动装置的传动比同步转速满载转速总传动比V带传动平带传动减速器1Y132S-47.5150014408103303.确定传动装置的总传动比和分配传动比(1) 总传动比由选定的电动机满载转速n和工作机主动轴转
3、速n,可得传动装置总传动比为n/n1440/41.80=3(2) 分配传动装置传动比/=1.3,=3.84,4.计算传动装置的运动和动力参数(1)各轴转速1440/800r/min800/1r/min/r/min=i4r/minr/min(2)各轴输入功率7.5kW2kW26kW24=kW(3) 各轴输入转矩=Nm电动机轴的输出转矩=9550=95507.5/1440= Nmm所以:9550/9550800Nmm9550=Nmm9550=Nmm=9550=Nmm运动和动力参数结果如下表轴号电机P(KW)n1440800T1i5.设计带和带轮确定计算功率查课本表9-9得:,式中为工作情况系数,为
4、传递的额定功率,既电机的额定功率.选择带型号根据,,查课本表8-8和表8-9选用带型为B型带选取带轮基准直径查课本表8-3和表8-7得小带轮基准直径,则大带轮基准直径查表选取224mm验算带速v在525m/s范围内,带带速合适。确定中心距a和带的基准长度由于,,所以初步选取中心距a:初定中心距,所以带长:=.查课本表8-2选取基准长度得实际中心距验算小带轮包角,包角合适。确定v带根数z因,带速,传动比i=查课本表8-5a或8-5c和8-5b或8-5d,并由内插值法得,查课本表8-2得查课本表8-8,并由内插值法得由公式8-22得故选Z=5根带。计算预紧力查课本表8-4可得,故:单根普通带张紧后
5、的初拉力为6.齿轮的设计(一)高速级齿轮传动的设计计算 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:高速级小齿轮选用合金钢调质40Cr,齿面硬度为小齿轮280HBS 取小齿齿数=26高速级大齿轮选用钢调质,齿面硬度为大齿240HBS Z=iZ= 取Z=130齿轮精度按GB/T100951998,选择8级,齿根喷丸强化。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=1.8查课本图10-30选取区域系数 Z=2.453由课本图10-26 则由课本公式10-13计算应力值环数N=60nj=608001(
6、283006)=10N=10查课本由图10-21d按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限,大齿轮的接触疲劳强度极限查课本 10-19图得:KK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:=600=546=55550=许用接触应力查课本由表10-6得: 由表10-7得: =1T=10m3.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=1mm计算摸数m 初选螺旋角=10=计算齿宽与高之比齿高 =计算纵向重合度=计算载荷系数K使用系数=1根据,8级精度,查课本由表10-8得动载系数K=1.15,查课本由表10-4得K的计算公式:K=查课本由表
7、10-13得: K查课本由表10-3 得: K=故载荷系数:KK KKK =1=按实际载荷系数校正所算得的分度圆直径d=d=5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内各计算数值小齿轮传递的转矩T=10计算当量齿数zz/cos26/ cos10zz/cos 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10 载荷系数KKK K K K=11.151.21.431.9596 查取齿形系数Y和应力校正系数Y查课本由表10-5得:齿形系数Y2.5656 Y2.1511应力校正系数Y1.622Y1.827 螺旋角系数Y轴向重合度Y10.938 计算大小齿轮的查课本
8、由表10-20c得到弯曲疲劳强度极限小齿轮大齿轮查课本由表10-18得弯曲疲劳寿命系数:K=0.91 K取弯曲疲劳安全系数=大齿轮的数值大.选用.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=来计算应有的齿数.于是由:z= 取z=28那么z=28=139.72,取圆整140几何尺寸计算计算中心距a=1将中心距圆整为170按圆整后的中心距修正螺旋角=arccos因值改变不多,故参数,等不必修正.分度圆直径d=5d=28
9、3.33计算齿轮宽度B=圆整的 (二)低速级齿轮传动的设计计算材料:低速级小齿轮选用合金钢调质40Cr,齿面硬度为小齿轮280HBS 取小齿齿数=25速级大齿轮选用钢调质,齿面硬度为大齿轮 240HBS z=25=96齿轮精度按GB/T100951998,选择8级,齿根喷丸强化。按齿面接触强度设计1.确定公式内的各计算数值试选K=2查课本由图10-30选取区域系数Z试选,查课本由图10-26查得92=应力循环次数N=60njL=601(283006)=10N=10由课本图10-19查得接触疲劳寿命系数K= K= 查课本由图10-21d按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限,大齿轮的接触疲劳强度
10、极限取失效概率为1%,安全系数S=1,则接触疲劳许用应力=查课本由表10-6查材料的弹性影响系数Z=选取齿宽系数T=40.32810 =2.计算圆周速度0.79043.计算齿宽b=d=194.21mm=4.计算齿宽与齿高之比 模数m= 齿高 h=2.25m=2.25= =5.计算纵向重合度6.计算载荷系数KK=使用系数K=1 同高速齿轮的设计,查表选取各数值93 K K=K=1.2故载荷系数K=11.21.42=1.9747.按实际载荷系数校正所算的分度圆直径d=d=计算模数3.按齿根弯曲强度设计m确定公式内各计算数值(1) 计算小齿轮传递的转矩Nmm(2)初选齿宽系数 按对称布置,由表查得1
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