机械作业一级减速器齿轮传动设计.docx

《机械设计作业》 一级减速器齿轮传动 院 系 机械电气化工程学院 专 业 机械设计15-1 课程名称 《机械设计》 指导教师 设计者 题目名称 一级减速器齿轮传动设计 学 号 试设计一圆柱齿轮减速器，要求输出功率P出=3.5Kw,单向传动,载荷平稳,输出n2=240/min,允许输出轴转速误差±5%. 解： 决定电机容量 η总=η齿﹒η2联﹒η2轴承 =0.97×0.9952×0.982 =0.92 P入=P出η =3.50.92 = 3.8Kw查手册决定选用4Kw电机 （2）确定电机转速和传动比  查手册 表1-7 η齿=0.97 η联=0.995 η轴承=0.98 手册表12-1 电机的技术数据 查手册 η联=0.995 η滚=0.98 查表10-1 图10-21 查表10-4 图10-8 标准齿轮 α=200 书204 Kt取1.2 电机型号 满载转速（r/min） 传动比 减速器形状 电机重量Y112M-2 2890 12.04 二级 最轻 Y112M-4 1440 6 单级斜齿 轻 Y112M-6 960 4 单级直齿 重 Y112M-8 720 3 单级直齿 最重 （3）决定传动方案 综合考虑选用Y112M-4型号电机 （轻便、单级传动、价格适中、斜齿齿轮 ε较大，传动平稳） （4）计算齿轮上的转矩 T1 =9550 ×103 ×pn×η联×η滚 =9550×103×41440×0.98×0.995 =25867.24 N·min （5）选择齿轮材料,精度等级的热处理方式 考虑加速器功率不大（结构尺寸要小）、中速中载级、材料的工艺、价格等因素，决定选用45#钢制造 采用软齿面 HBS≤350 标准齿形 小齿轮调制处理 HBS1=197～286 取240 σHlim1=560MPa σFlim1=410MPa 大齿轮常化处理（正火）HBS2=156～217 取200 σHlim2=390MPa σFlim2=330MPa 初选8级精度 （4）选择小齿轮的齿数Z1和螺旋角β 初选 Z1=21 Z2 = Z1 × i= 21×6=126 取Z2 =127 实际齿数比u=Z2Z1=12721=6.05 传动比误差=6.05-66×100%=0.08% ∴所选Z1 Z2可用 初选β=12° （5）按齿面接触疲劳强度设计 d1t=32kT1φdεα×u+1u×(ZHZE[σH])2 1)查表10-7电动机载荷平稳，K取1.2 2)查表10-7 对称布置 软齿面 φd=0.8～1.4取1.2 3)查表10-6 ZE=189.8 4)查图10-30 ZH=2.37 5)查图10-26 由Z1=21 Z2=127 β=12° 查得 εα1=0.72 εα2=0.82 得εα=0.72+0.82=1.54 6) 计算[σH] 取SF=1.3 SH=1.0 根据公式 N=60n1jLh N1=60n1jLh=60×1440×1×10×365×24=7.56×109 N2=60n2jLh=60×240×1×10×365×24=1.26×109 KFN1=1.0 KFN2=1.0 KHN1=1.0 KHN2=1.0 ∴［σF1］=4101.3=315.4Mpa ［σF2］=3301.3=253.8Mpa ［σH1］=5101=510Mpa ［σH2］=3901=390Mpa 7) dt1=32kT1φdεα×u+1u×(ZHZEσH)2 = 32×1.3×25876.241.2×1.54×6.05+16.05×(2.37×189.8390)2 =38.36 8)计算圆周速度 V=π×dt1×n160×1000=π×38.36×144060×1000=2.9m/s 9)计算齿宽b及模数m b=φddt1=1.0×38.36=38.36 mnt=dt1×cosβZ1=38.36×cos12021=1.79 h=2.25×1.79mm=4.08mm b/h=38.364.08=9.4 10) 计算纵向重合度εβ εβ=0.318φdZ1tanβ=0.318×1×21×tan12°=1.27 11) 计算载荷系数 查表10-2 原动机为电动机，工作平稳 取KA=1.00 查图10-8 V=2.9