二级圆锥--斜齿轮减速器设计Word下载.doc

1、 关键词：二级减速器；圆锥齿轮；圆柱斜齿轮。1 传动方案的拟定与分析1.1 带式运输机的工作条件带式输送机连续单向运转，工作有轻微振动。经常满载、空载起动、单班制工作，运输带允许的速度误差为5%，小批量生产，使用期限10年（一年按300天计算）。1.2 参考方案（a） （b）（c）图1-1 带式输送机传动方案1.3 传动方案的分析及确定 齿轮传动具有结构紧凑，传动效率高等优点，而圆锥齿轮具有重合度大、承载能力高、传动效率高、传动平稳、噪音小等优点。综合考虑，选用二级圆锥斜齿圆柱齿轮，即图1-1（b）。2 电动机的选择2.1 选择电动机的类型和结构形式Y系列三相异步电动机是我国20世纪80年代的

2、更新换代产品，具有高效、节能、振动小、噪声小和运行可靠的特点，所以按工作条件要求，选用Y系列三相异步电动机，为卧式封闭结构。2.2 选择电动机的容量工作机所需的功率为式中， = 2.3KN,= 1.0 m/s, = 0.96,代入上式得KW电动机所需功率为从电动机至滚筒主动轴之间的传动装置的总效率为=查机械设计课程设计第二篇第十一章得=0.97，=0.98，=0.98，=0.99，=0.99，则=0.868选取电动机额定功率，使 =（11.3），查机械设计课程设计第二篇第二十章取=3.0KW2.3 确定电动机转速工作机卷筒轴的转速为按机械设计课程设计第二篇第十一章推荐的传动比合理范围，取单级圆

3、柱齿轮传动比36，单级圆锥齿轮传动比24，总传动比的合理范围624，故电动机转速的可选范围为（624） r/min = 279.481117.92 r/min符合这一转速范围的同步转速有750r/min、1000r/min两种，由标准查出两种适用的电动机型号，因此有两种传动比方案，如表3-3所示表2-1传动比方案对照方案电动机型号额定功率/KW电动机转速r/min电动机质量传动装置的传动比同步满载1Y132S-6310009606520.612Y132M-87507108015.24综合考虑电动机和传动装置的尺寸、结构和带传动及减速器的传动比，方案1比较合适，所以选定电动机的型号为Y132S-

4、6。3 计算传动装置的总传动比并分配各级传动比2.4 传动装置的总传动比 传动装置的总传动比为2.5 分配各级传动比因，所以取，则4 计算传动装置的运动参数和动力参数4.1各轴转速轴 r/min轴 r/min轴 r/min滚筒轴 r/min4.2 各轴功率轴 轴 轴 滚筒轴 4.3 各轴转矩将运动和动力参数计算结果进行整理如下表：参数轴 名电动机轴轴轴轴卷筒轴转速功率n/246.1546.6功率P/KW2.762.732.62.52.43转矩T/27.4627.16100.87512.34497.99传动比i3.95.28效率0.990.950.960.975 传动零件的设计计算5.1 直齿圆

5、锥齿轮的设计计算5.1.1 选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数选用标准的直齿圆锥齿轮传动，压力角取为，不变位。带式输送机为一般工作机器，参考机械设计表10-6，选用7级精度材料选择。由机械设计表10-1，选择小齿轮材料为40Cr（调质），齿面硬度280HBS，大齿轮材料为45钢（调质），齿面硬度240HBS。选小齿轮齿数=21，大齿轮齿数=213.9=81.9，取=82。5.1.2 按齿面接触疲劳强度设计试计算小齿轮分度圆直径，即确定公式中的各参数值。1） 试选=1.3。2） 计算小齿轮传递的扭矩。3） 选取齿宽系数=0.3。4） 由机械设计图10-20查得区域系数=2.5。5） 由机械设计图

6、10-5查得材料的弹性影响系数=189.86） 计算接触疲劳许用应力。由机械设计图10-25d查得小齿轮和大齿轮的接触疲劳极限分别为， 。计算应力循环次数：，由机械设计图10-23查得接触疲劳寿命系数=0.90，=0.95取失效概率为1%，安全系数S=1，则=540MPa =523MPa取和中的较小者作为该齿轮副的接触疲劳许用应力，即=523MPa =mm =51.596mm调整小齿轮分度圆直径计算实际载荷系数的数据准备。1） 圆周速度v2） 当量齿轮的齿宽系数。计算实际载荷系数。1） 由机械设计表10-2查得使用系数=1。2） 根据=2.204、7级精度，由机械设计图10-8查得动载系数=1

7、.10。3） 直齿圆锥齿轮精度较低，取齿间载荷分配系数=1。4） 由机械设计表10-4用插值法查得7级精度、小齿轮悬臂时，得齿向载荷分布系数=1.544。由此，得到实际载荷系数=11.111.544=1.698由实际载荷系数得分度圆直接为mm相应的齿轮模数5.1.3 按齿根弯曲强度设计试算齿轮模数，即2） 计算。由分锥角和，可得当量齿数=， =。由机械设计图10-17查得齿形系数=2.78、=2.13。由机械设计图10-18查得应力修正系数=1.57、=1.87。由机械设计图10-24c查得小齿轮和大齿轮的齿根弯曲疲劳极限分别为=500MPa、=380MPa。由机械设计图10-22取弯曲疲劳寿

8、命系数=0.85、=0.88。取弯曲疲劳安全系数S=1.7，则因为大齿轮的大于小齿轮，所以取=0.0202试算模数。 = =1.228 mm调整齿轮模数。计算实际载荷系数前的数据准备。1） 圆周速度v。2） 齿宽b。1） 根据=1.102m/s，7级精度，由机械设计图10-8查得动载荷系数=1.08。2） 直齿锥齿轮精度较低，取齿间载荷分配系数=1。3） 由机械设计表10-4用插值法查得=1.54，于是=1.51。则载荷系数为按实际载荷系数算得的齿轮模数为 mm按照齿根弯曲强度计算的模数，就近选择标准模数m=2 mm，按照接触疲劳强度算得的分度圆直径，算出小齿轮齿数。取=28，则大齿轮齿数，为

9、了使两齿轮互质，取=109。5.1.4 几何尺寸计算计算分度圆直径。计算分锥角计算齿轮宽度取 mm。主要设计结论如下：齿数=28、，模数，压力角，变位系数=0、=0，分锥角、，齿宽 mm。小齿轮选用40Cr（调质），大齿轮选用45钢（调质）。齿轮按7级精度设计。5.1.5 锥齿齿轮的结构设计因小齿轮齿顶圆直径与轴径相差不大，所以选用整体式结构为宜。而大齿轮齿顶圆直径大于160 mm，又小于500 mm，故选用腹板式结构。5.2 斜齿圆柱齿轮的设计计算5.2.1 选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数选用斜齿圆柱齿轮传动，压力角取。5.28=110.88，取=110。初选螺旋角。5.2.2 按齿面接

10、触疲劳强度设计3） 由机械设计图10-20查得区域系数=2.43。4） 由机械设计图10-5查得材料的弹性影响系数=189.85） 由机械设计表10-7选取=0.8。6） 计算接触疲劳强度的重合度系数。 =7） 计算螺旋角系数。7） 计算接触疲劳许用应力。由机械设计图10-23查得接触疲劳寿命系数=0.95，=0.99=570MPa =544.5MPa=544.5MPa则小齿轮分度圆直径为 =52.073mm调整分度圆直径。2） 根据、7级精度，由机械设计图10-8查得动载系数=1.03。3） 齿轮的圆周力N, ，查机械设计表10-3得齿间载荷系数=1.4。4） 由机械设计10-4有插值法查得7级精度、小齿轮相对支承非对称布置，=1.290.按实际载荷系数算得的分度圆直径及相应的齿轮模数5.2.3 按齿根弯曲疲劳强度设计2） 计算弯曲疲劳强度的重合度系