[农学]双级主减速器斜齿圆柱齿轮设计.doc

双级主减速器斜齿圆柱齿轮设计 电动机的选择 已知运输带拉力F=3.2KN,卷筒直径D=420mm,带速V=1.2m/s 计算：工作机所需的有效功率P出=FV=3.2﹡1.2=3.84KW 确定电动机的总效率η： ①η1为滚动轴承的传动效率为0.98（4对） ②η2为传动滚筒的效率为0.96（1个） ③η3为弹性联轴器的效率为0.99（2个） ④η4为单级传动圆柱齿轮的效率为0.98（2级） 传动装置总的效率η=η14η2η32η42=0.984×0.96×0.992×0.982=0.833 电动机所需要的功率为Pλ===4.610KW 电动机类型的选择： 电动机类型根据动力源和工作状况选用Y系列三相异步电动机 选择常用的同步转速为1500r/min和1000r/min，根据电动机所需功率和同步转速查表选Y132S-4和Y132M2-6。其中Y132S-4额定功率为5.5KW满载转速为1440r/min,同步转速为1500r/min，外伸轴径为38mm，轴外伸长度为80mm，Y132M2-6额定功率为5.5KW，满载转速为960r/min，同步转速为1000r/min，外伸轴径为38mm，轴外伸长度为80mm。 滚筒机转速n筒：由V=rw=得n筒===54.567r/min 对Y132S-4总传动比i1===26.390 对Y132M2-6总传动比i2===17.593 为了能合理的分配传动比，使传动装置结构紧凑，选用Y132M2-6，即i=17.593 传动比的分配： 高速机传动比i1===4.782 低速机传动比i2===3.679 传动装置的运动和动力参数的计算：电动机转速nd=960r/min 各轴的转速计算： n1=960r/min n2===200.753r/min n3===54.567r/min n4=n3=54.567r/min 各轴的输入功率计算：电动机的功率pd=4.61KW P1=pd×η3=4.61×0.99=4.564KW P2=P1×η4×η1=4.564×0.98×0.98=4.383KW P3=P2×η4×η1=4.210×0.98×0.98=4.210KW P4=P3×η3×η1=4.210×0.99×0.98=4.084KW 各轴的输入转矩计算： T1===45.402Nm T2===208.503Nm T3===736.810Nm T4===714.758Nm Td===45.860Nm 二、斜齿圆柱齿轮减速器设计 （一）高速轴上大小齿轮传动设计 1.（1）选用标准斜齿圆柱齿轮传动αn=20°,小齿轮选择45钢调质处理，HBS=220。大齿轮选用45钢，正火处理，HBS=180，二者材料硬度相差40HBS.运输机为一般工作机，速度不高，故选用7级精度（GB10095-88）. (2)齿数的选择： 根据齿轮齿数大于根切齿数取小齿轮的齿数Z1=24，大齿轮的齿数Z2=i1Z1=24×4.782=114.768,取Z2=115. u==4.792 （3）螺旋角β的选择 由轴向力与β成正比，故β不宜过大，由经验β=8°~12°，选取β=14° （4）齿宽系数的选择 由于两支撑相对于小齿轮做不对称布置，查表取φd=1 (5)按齿面接触疲劳强度设计 即d1t≥ 确定公式内各计算数值： ①由β=14°，查表得ZH=2.43 ②试选kt=1.6 ③tanαt===0.375 αt= arctan0.375=20.556° αat1=arccos=arccos=29.97° αat2=arccos=arccos=22.96° εα===1.66 ④计算应力循环次数 N1=60n1jLn=60×960×1×(1×8×300×5)=6.912×108 N2===1.45×108 由N1，N2查得KHN1=0.931 KHN2=0.952 σlim1=530Mpa σlim2=370Mpa 安全系数S=1 ⑤计算接触疲劳许用应力： [σH1]==0.931×530=493.430Mpa [σH2]==0.952×370=352.240Mpa [σH]===422.835Mpa ⑥查表得ZE=189.8Mpa?，由前面的计算知T1=45402Nmm 2)计算ZH=2.431 ①小齿轮的分度圆直径d1t≥=50.115mm ②计算圆周速度：vt===2.519m/s ③计算齿宽bt及模数mnt bt=φd×d1t=1×50.115=50.115mm mnt===2.026mm h=2.25mnt=2.25×2.026=4.559mm ==10.966 ④计算纵向重合度εβ=0.138φdZ1tanβ=0.138×1×24×tan14°=0.826 ⑤计算载荷系