机械设计课程设计卷扬机传动装置中的二级圆柱齿轮减速Word格式文档下载.docx

1、根据表8-2，选取电动机的额定功率F=4KN3.35kW0.8593.90kW3. 确定电动机的转速卷筒的工作转速为 =40r/min查表2-2，两级减速器传动比。电动机的转速范围为由表8-2可知，符合这一要求的电动机同步转速有750r/min、1000r/min、1500r/min、3000r/min考虑3000r/min的电动机转速太高，而750/min的电动机体积大且贵，故选用转速为1000r/min的电动机进行试算，其满载转速为960r/min，其型号为Y132M1-640r/min三 传动比的计算及分配各级传动比的计算及分配见表2 表2 传动比的计算及分配1. 总传动比242. 分配

2、传动比减速器传动比为 24高速级传动比为取5.7低速级传动比 5.74.21四 传动装置的运动、动力参数计算传动装置的运动、动力参数计算见表3 表3 传动装置的运动、动力参数计算1. 各轴转速 40r/min960r/min168.4r/min40.00r/min2. 各轴功率 3.90*0.99=3.86kw 3.86*0.99*0.97=3.71kw 3.71*0.99*0.97=3.56kw 3.56*0.99*0.99=3.48kw3.86kw3.71kw3.56kw3.48kw3. 各轴转矩 KN.mKN.m38.8KN.m38.41KN.m210.26KN.m850.05KN.m8

3、33.14KN.m五 内传动的设计计算高速级斜齿圆柱齿轮的设计计算见表5 表5 高速级斜齿圆柱齿轮的设计计算1.选择材料、热处理方法和公差等级考虑到卷扬机为一般机械，故大小齿轮均选用45钢，小齿轮调质处理，大齿轮正火处理，由表8-17得齿面硬度 HBW1=217-255HBW,HBW2=162-217HBW。平均硬度=236HBW, =190HBW. -=46HBW，在30-50HBW之间。选用8级精度45钢小齿轮调质处理大齿轮正火处理8级精度2初步计算传动的主要尺寸 因为是软齿面闭式传动，故按齿面接触疲劳强度进行设计。其设计公式为1） 小齿轮传递扭矩为T1=38410Nmm2）因v值未知，K

4、v值不能确定，可初步选载荷系数Kt=1.1-1.8，初选Kt=1.43）由表8-18，取齿宽系数 =1.14）由表8-19，查得弹性系数=189.85）初选螺旋角=，由图9-2查得节点区域系数=2.466）齿数比u=5.77）初选z1=20，则z2=114.2,取z2=114，则端面重合度为=1.66 轴向重合度为由图8-3查得重合度系数 =0.7768）由图11-2查得螺旋角系数=0.999）许用接触应力可用下式计算由图8-4e、a查得接触疲劳极限应力为=580MPa, =390MPa小齿轮与大齿轮的应力循环次数分别为60*960*1.0*16*250*5=1.152由图8-5查得寿命系数Z

5、N1=1.0，ZN2=1.28，由表8-20取安全系数SH=1.0，则小齿轮的许用接触应力为 =580MPa 大齿轮的许用接触应力为 =499.2MPa 取421.2MPa，初算小齿轮的分度圆直径d1t，得=39mmz1=20z2=114=580MPa=390MPa39mm 3.确定传动尺寸（1）计算载荷系数 由表8-21差得使用系数KA=1.O 因3.14*39*960/60*1000m/s=1.96m/s，由图8-6查得动载荷系数KV=1.14,由图8-7查得齿向载荷分配系数K=1.11,由表8-22插得齿间载荷分配系数K=1.2，则载荷系数为K=KAKVKK =1.11.141.111.

6、2=1.67 （2）对d11进行修正 因K与Kt有较大的差异，故需对由Kt计算出的d1t进行修正，即 （3）确定模数mn 按表8-23，取mn=2.5mm （4）计算传动尺寸 中心距为 圆整，取a1= mm,则螺旋角为 = 因值与初选值相差较大，故对与有关的参数进行修正 由图9-2查得节点区域系数ZH=2.43，则端面重合度为 = =0.318dz1tan= 由图8-3查得重合度系数Z=0.775,由图11-2查得螺旋角系数Z=0.985 精确计算圆周速度为 由表8-6查得动载荷系数KV= ，K值不变 按表8-23，取mn=2.5mm，则高速级中心距为 则螺旋角修正为 修正完毕，故K=1.67

7、4，校核齿根弯曲疲劳强度齿根弯曲疲劳强度条件为1）K、T、m和d同前2）齿宽b=b=66mm3）齿形系数Y和应力修正系数Y。当量系数为由图8-8查得Y=2.61，Y=2.22,由图8-9查得Y=1.59,Y=1.814）由图8-10查得重合度系数Y=0.715）由图11-3查得螺旋角系数Y=0.876）许用弯曲应力 =由图8-4f、b查得弯曲疲劳极限应力为=215MPa，=170MPa,由图8-11查得寿命系数Y=Y=1，由表8-20查得安全系数S=1.25，故 = MPa= MPa = MPa= MPa = 满足齿根弯曲疲劳强度5. 计算齿轮传动其他几何尺寸端面模数 mt=mn/cos=齿顶

8、高 ha=ha*=齿根高 hf=（ha*+c*）mn=全齿高 h=ha+hf=顶隙 c=c* mn=齿顶圆直径为齿根圆直径为mt =mmha =mmhf =mmh =mmc=mm mmmm低速级斜齿圆柱齿轮的设计计算见表6表6 低速级斜齿圆柱齿轮的设计计算1.选择材料、热处理方式和公差等级 大、小齿轮均选用45钢，小齿轮调制处理，大齿轮正火处理，由表8-17得齿面硬度=217-255，=162-217HBW。平均硬度=236，=190。-=46，在30-50HBW之间。选用8级精度 2.初步计算传动的主要尺寸1） 小齿轮传递转矩为= N.mm2） 因v值未知，值不能确定，可初步选载荷系数=1.

9、11.8，初选=1.43） 由表8-18，取齿宽系数=1.14） 由表8-19，查的，弹性系数=189.85） 初选螺旋角= ，由图9-2查的节点区域系数=2.4656） 齿数比u=3.267） 初选= ，则= , 取= ，则端面重合度为= 轴向重合度为=0.318tan=0.3181.125tan=1.70由图8-3查得重合度系数=0.7758） 由图11-2查得螺旋角系数=0.999） 许用接触应力可用下式计算 由图8-e、a 查得接触疲劳极限应力为=580MPa，=390MPa小齿轮与大齿轮的应力循环次数分别为=60=60 = =由图8-5查得寿命系数=1.14，=1.2，由表8-20取

10、安全系数=1.0，则小齿轮的许用接触应力为=大齿轮的许用接触应力为取= MPa初算小齿轮的分度圆直径，得=25=82=661.2MPa=468MPa76.615mm3.确定传动尺寸（1）计算载荷系数 由表8-21查的使用系数KA=1.0因v= ,由图8-6查的动载荷系数KV=1.07,由图8-7查的齿向载荷分布系数=1.11，由表8-22查得齿间载荷分布系数=1.2，则载荷系数为 K=1.0 = （2）确定模数 因K差异不大，不需对计算出的进行修正，即 = mm= mm 按表8-23，取= mm（3）计算传动尺寸 低速级中心距为 =mm=190.75mm圆整，a2=190mm螺旋角为 arc=

11、 = 因值与初选值相差较大，故对与值有关的参数进行修正由图9-2查得节点区域系数=2.46，则端面重合度为 =0.318= = 由图8-3查得重合度系数=0.77，由图11-2查得螺旋角系数=0.991，则 = mm 因v= m/s,由图8-6查得动载荷系数KV=1.07，K值不变 = mm= 按表8-23取=3.5mm,则中心距 = mm= mm 螺旋角 arc= b= mm =+（510）mm,取= mm4.校核齿根弯曲疲劳强度 齿根弯曲疲劳强度条件为1） K, ，和同前2）齿宽b=98mm3）齿形系数和应力系数。当量齿数为 = = mm由图8-8查得=2.6,=2.25;由图8-9查得=1.59,=1.794）由图8-10查得重合度系数=0.7015）由图11-3查得螺旋角系数=0.926）许用弯曲应力为由图8-4f,b查得弯曲疲劳极限应力为 MPa，= MPa，由图8-11查得寿命系数=1，由表8-20查得安全系数=1.25，故 = MPa= MPa = 端面模数 齿顶高 ha= 六 斜齿圆柱齿轮上作用力的计算齿轮