西南林业大学机械设计传动装置课程设计二级减速器设计说明书红碎茶运输装置Word文件下载.docx
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二传动装置总体设计方案
2.1传动方案
传动方案已给定，减速器为展开式二级圆柱齿轮减速器。
2.2该方案的优缺点
展开式二级圆柱齿轮减速器由于齿轮相对轴承为不对称布置，因而沿齿向载荷分布不均，要求轴有较大刚度。
三选择电动机
3.1电动机类型的选择
按照工作要求和工况条件，选用三相笼型异步电动机，电压为380V，Y型。
3.2确定传动装置的效率
查表得：
联轴器的效率：
η1=0.99
滚动轴承的效率：
η2=0.99
闭式圆柱齿轮的效率：
η3=0.98
工作机的效率：
ηw=0.97
3.3选择电动机容量
工作机所需功率为
电动机所需额定功率:
工作转速：
经查表按推荐的合理传动比范围，展开式二级齿轮减速器传动比范围为：
8～40，因此理论传动比范围为：
8～40。
可选择的电动机转速范围为nd=ia×
nw=（8～40）×
71.66=573--2866r/min。
进行综合考虑价格、重量、传动比等因素，选定电机型号为：
Y132M2-6的三相异步电动机，额定功率Pen=5.5kW，满载转速为nm=960r/min，同步转速为nt=1000r/min。
方案
电机型号
额定功率（kW）
同步转速（r/min）
满载转速（r/min）
1
Y160M2-8
5.5
750
720
2
Y132M2-6
1000
960
3
Y132S-4
1500
1440
4
Y132S1-2
3000
2900
电机主要外形尺寸
图3-1电动机
中心高
外形尺寸
地脚安装尺寸
地脚螺栓孔直径
轴伸尺寸
键部位尺寸
H
L×
HD
A×
B
K
D×
E
F×
G
132
515×
315
216×
178
12
38×
80
10×
33
3.4确定传动装置的总传动比和分配传动比
（1）总传动比的计算
由选定的电动机满载转速nm和工作机主动轴转速nw，可以计算出传动装置总传动比为：
（2）分配传动装置传动比
高速级传动比
则低速级的传动比
减速器总传动比
四计算传动装置运动学和动力学参数
（1）各轴转速：
（2）各轴输入功率：
则各轴的输出功率：
（3）各轴输入转矩：
则各轴输出转矩：
各轴转速、功率和转矩列于下表
轴名称
转速n/（r/min）
功率P/kW
转矩T/（N•mm）
电机轴
4.71
46854.69
高速轴
4.66
46357.29
中间轴
225.88
4.52
191101.47
低速轴
71.71
4.39
584639.52
工作机
4.13
550013.95
五减速器高速级齿轮传动设计计算
5.1选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数
（1）根据传动方案，选用直齿圆柱齿轮传动，压力取为α=20°
。
（2）参考表10-6选用7级精度。
（3）材料选择由表10-1选择小齿轮40Cr（调质），齿面硬度241～286HBS，大齿轮45（调质），齿面硬度217～255HBS
（4）选小齿轮齿数z1=24，则大齿轮齿数z2=z1×
i=24×
4.25=103。
5.2按齿面接触疲劳强度设计
（1）由式（10-11）试算小齿轮分度圆直径，即
1）确定公式中的各参数值
①试选KHt=1.3
②计算小齿轮传递的扭矩:
③由表10-7选取齿宽系数φd=1
④由图10-20查得区域系数ZH=2.49
⑤由表10-5查得材料的弹性影响系数ZE=189.8√MPa。
⑥由式（10-9）计算接触疲劳强度用重合度系数Zε。
⑦计算接触疲劳许用应力[σH]
由图10-25d查得小齿轮和大齿轮的接触疲劳极限分别为
由式（10-15）计算应力循环次数：
由图10-23查取接触疲劳系数
取失效概率为1%，安全系数S=1，得
取[σH]1和[σH]2中较小者作为该齿轮副的接触疲劳许用应力，即
2）试算小齿轮分度圆直径
（2）调整小齿轮分度圆直径
1）计算实际载荷系数前的数据准备。
①圆周速度ν
②齿宽b
2）计算实际载荷系数KH
①由表10-2查得使用系数KA=1
②根据v=2.112m/s、7级精度，由图10-8查得动载系数Kv=1.04
③齿轮的圆周力。
查表10-3得齿间载荷分配系数KHα=1.2
由表10-4用插值法查得7级精度、小齿轮相对支承非对称布置时，得齿向载荷分布系数KHβ=1.417
由此，得到实际载荷系数
3）由式（10-12），可得按实际载荷系数算得的分度圆直径
4）确定模数
5.3确定传动尺寸
（1）计算中心距
（2）计算小、大齿轮的分度圆直径
（3）计算齿宽
取B1=55mmB2=50mm
5.4校核齿根弯曲疲劳强度
齿根弯曲疲劳强度条件为
1）T、m和d1同前
齿宽b=b2=50
齿形系数YFa和应力修正系数YSa：
由图10-17查得齿形系数
由图10-18查得应力修正系数
①试选KFt=1.3
②由式（10-5）计算弯曲疲劳强度用重合度系数Yε
2）圆周速度
3）宽高比b/h
根据v=2.41m/s，7级精度，由图10-8查得动载系数Kv=1.046
查表10-3得齿间载荷分配系数KFα=2.1
由表10-4用插值法查得KHβ=1.42，结合b/h=55/4.5=12.222查图10-13，得KFβ=1.079。
则载荷系数为
由图10-24c查得小齿轮和大齿轮的齿根弯曲疲劳极限分别为
由图10-22查取弯曲疲劳系数
取弯曲疲劳安全系数S=1.25，由式（10-14）得
齿根弯曲疲劳强度校核
齿根弯曲疲劳强度满足要求，并且小齿轮抵抗弯曲疲劳破坏的能力大于大齿轮。
4）齿轮的圆周速度
选用7级精度是合适的
5.5计算齿轮传动其它几何尺寸
1）计算齿顶高、齿根高和全齿高
2）计算小、大齿轮的齿顶圆直径
3）计算小、大齿轮的齿根圆直径
5.6齿轮参数和几何尺寸总结
参数或几何尺寸
符号
小齿轮
大齿轮
法面模数
mn
法面压力角
αn
20
法面齿顶高系数
ha*
1.0
法面顶隙系数
c*
0.25
螺旋角
β
左0°
0'
0"
右0°
齿数
z
24
103
齿顶高
ha
齿根高
hf
2.5
分度圆直径
d
48
206
齿顶圆直径
da
52
210
齿根圆直径
df
43
201
齿宽
55
50
中心距
a
127
图5-1高速级大齿轮结构图
六减速器低速级齿轮传动设计计算
6.1选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数
（4）选小齿轮齿数z1=25，则大齿轮齿数z2=z1×
i=25×
3.15=79。
6.2按齿面接触疲劳强度设计
②根据v=0.78m/s、7级精度，由图10-8查得动载系数Kv=1.015
由表10-4用插值法查得7级精度、小齿轮相对支承非对称布置时，得齿向载荷分布系数KHβ=1.423
6.3确定传动尺寸
取B1=80mmB2=75mm
6.4校核齿根弯曲疲劳强度
齿宽b=b2=75
根据v=0.89m/s，7级精度，由图10-8查得动载系数Kv=1.017
由表10-4用插值法查得KHβ=1.426，结合b/h=80/6.75=11.852查图10-13，得KFβ=1.08。
6.5计算齿轮传动其它几何尺寸
2）计算小
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