二级斜齿轮减速器结构及其计算(13页).docVIP

二级斜齿轮减速器结构及其计算 3.1 设计任务 设计带式运输机的减速传动装置； （1）已知条件：运输带工作拉力F=5100N，运输带工作速度V=1.1m/s，卷筒直径D=350mm. （2）传动装置简图，如下： 图 3-3.1 (3)相关情况说明 工作条件：一班制连续单向运转，载荷平稳，室内工作有粉尘； 使用寿命：十年（大修期三年）； 生产条件：中等规模机械厂，可加工7-8级精度齿轮。 动力来源：电力，三相交流（220/380V） 5%。 3.2传统方法设计设计过程 1. 总体传动方案 初步确定传动系统总体方案如图3-3.1所示。 二级圆柱斜齿轮减速器（展开式）。传动装置的总效率ηa ＝0.972×0.983×0.99×0.98＝0.86； η=0.97为齿轮的效率（齿轮为8级精度），η=0.98为轴承的效率（磙子轴承），η=0.99为弹性联轴器的效率，=0.98为刚性联轴器 2.电动机的选择 电动机所需工作功率为： P0＝Pw/ηa＝5.61/0.86=6.5kw 卷筒轴工作转速为n＝60.02r/min，经查表按推荐的传动比合理范围，二级圆柱斜齿轮减速器传动比i＝8～40，则总传动比合理范围为i＝8～40，电动机转速的可选范围为n＝i×n＝（8～40）×60.02＝480～2400r/min。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Y160M—6的电动机，额定功率为7.5kW，额定电流17.0A，满载转速n＝970 r/min，同步转速1000r/min。 3.传动装置的总传动比和传动比分配 （1） 由选定的电动机满载转速n和工作机主动轴转速n，可得传动装置总传动比为i＝n/n＝970/60.02＝16.16 （2）? i＝i=16.16为减速器的传动比。 （3）分配减速器各级传动比 考虑润滑条件，为使两级大齿轮直径相近，查的i1=4.85,i2=i/i1=3.33 4.传动装置运动和动力参数的计算 （1）各轴转速 ?? Ⅰ轴 nI＝n=970r/min ?? Ⅱ轴 nII＝nI/ i1＝200 r/min ?? Ⅲ轴 nIII＝nII/ i2＝60.06 r/min 卷筒轴 nIV=nIII=60.06 （2）各轴输入功率 ???Ⅰ轴 PI＝P0×η3＝6.5×0.99＝6.44 kW ? ?Ⅱ轴 PII＝PI×η1×η2＝6.44×0.97×0.98＝6.12 kW ???Ⅲ轴 PIII＝PII×η1×η2＝6.12×0.97×0.98＝5.82 kW 卷筒轴 PIV= PIII×η2×=5.82×0.98×0.98=5.59 kW （3）各轴输入转矩 电动机轴输出转矩 T0=9550×P0/ n=63.99 N.m ??Ⅰ轴? TI＝T0×η3=63.35 N.m ? Ⅱ轴 ? TII＝TI×i1×η1×η2=292.07 N.m Ⅲ轴? TIII＝TII×i2×η1×η2=924.55 N.m 卷筒轴 TIV= TIII×η2×=887.94 N.m 5.齿轮的设计计算 （一）高速级齿轮传动的设计计算 １．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）? 小齿轮材料为45钢（调质），齿面硬度为240HBS，大齿轮材料为45钢（常化），齿面硬度为200HBS， ２．初步设计齿轮传动的主要尺寸 因为硬齿面齿轮传动，具有较强的齿面抗点蚀能力，故先按齿根弯曲疲劳强度设计，再校核持面接触疲劳强度。 （1）?T1＝63.35N·m （2）?z 因为是硬齿面，故取z1＝25，z2＝i1 z1＝4.85×25＝121 传动比误差? i＝u＝z2/ z1＝121/25＝4.84 Δi＝（4.85-4.84）/4.85＝0.21％5％，允许 （3） ?? 按非对称布置，由表查得＝1 （4）? ? 初定螺旋角＝12 （5）K 载荷系数K＝KA K V K K=1×1.17×1.4×1.37＝2.24 （6）Y和应力修正系数Y 查得Y＝2.58? Y＝2.16 ?Y＝1.599? Y＝1.81 （7）?Y 端面重合度近似为＝1.69，重合度系数为Y＝0.684 （8）Y ?纵向重合度系数=1.690，Y＝0.89 （9 ? 安全系数由表查得S＝1.25 工作寿命两班制，7年，每年工作300天 小齿轮应力循环次数N1＝60nkt＝60×271.47×1×7×300×2×8＝5.473×10 大齿轮应力循环次数N2＝N1/u＝5.473×10/6.316＝0.866×10 查图得寿命系数,? ;实验齿轮的应力修正系数,