电机传动比减速器说明指导书.docxVIP

课程设计说明书

设计题目：

小型家用停车装置

设计任务：

电机选择、传动比计算分配、减速器零件设计

机械51第四组

陈宇凯

目录

TOC\o1-2\h\z机械设计基础课程设计任务书 1

一、电动机选择 2

二、传动比分配 2

三、传动系统运动和动力参数计算 3

四、减速器传动零件设计计算 4

五、课程设计感想 8

设计计算及说明

结果

一、电动机选择

1.1电动机功率

由已知条件能够计算出工作所需有效功率:

P

工作所需电动机功率:

P

1.2电动机转速选择

提升载车板滚筒轴工作转速：

n

考虑到整个系统为三级减速（减速箱两级，开式齿轮一级），总传动比可合适取大一点，选同时转速ns=710r/min

1.3电动机型号选择

依据工作条件：工作环境多尘、双向运转、等效为单班制间断工作，工作机所需电动机功率PW=2.74kw

电动机额定功率：P

电动机满载转速：n

电动机轴伸直径：D=

电动机轴伸长度：E=

二、传动比分配

2.1停车装置总传动比计算

总传动比为

i

2.2确定传动比分配

整个抬升装置三级减速关键靠5根轴来完成，其中0轴是电机输入轴，1~3轴为减速器内三根轴，4、5轴为开式齿轮轴，6是连接两滚轮连接件。

由传动比系统方案知：

i01=

按附表B-10查取开式齿轮传动传动比：

i

这里取中间值：i

由计算可得两级圆柱斜齿轮减速器总传动比：

i

两级斜齿圆柱齿轮减速器采取脂润滑，当两对齿轮配对材料相同、齿面硬度HBS350、齿宽系数相等时，考虑齿面接触强度靠近相等条件，

取高速级传动比为：

i

取低速级传动比为：

i

传动系统各传动比分别为：

i

三、传动系统运动和动力参数计算

传动系统各轴转速、功率和转矩以下：

0轴（电动机轴）：

n

P

T

1轴（减速器高速轴）：

n

P

T

2轴（减速器中间轴）：

n

P

T

3轴（减速器低速轴）：

n

P

T

4轴（开式圆柱齿轮传动高速轴）：

n

P

T

5轴（开式圆柱齿轮传动低速轴）：

n

P

T

上述计算结果和传动比及传动效率汇总以下：

轴号

电动机

两级圆柱齿轮减速器

0轴

1轴

2轴

3轴

转n(r/min)

710.000

710.000

177.500

47.970

功率P/KW

2.460

2.435

2.387

2.339

转T/(N*m)

33.000

32.760

128.420

465.730

连接传动件

联轴器

齿轮

齿轮

传动比i

1.0

4.0

3.7

传动效率η

0.9900

0.9801

0.9801

轴号

开式齿轮轴

工作轴

4轴

5轴

6轴

转n(r/min)

47.97

9.594

9.594

功率P/KW

2.316

2.2241

2.

转矩T/(N*m)

461.080

2213.850

2191.761

连接传动件

联轴器

开式齿轮

联轴器

传动比i

1.0

5.0

1.0

传动效率η

0.9900

0.9603

0.9900

四、减速器传动零件设计计算

4.1高速级斜齿圆柱齿轮传动设计计算

(1)选择齿轮材料及热处理方法：

小齿轮选择45钢，调质处理HBS1=230~286

大齿轮选择45钢，正火处理HBS2=170~217

(2)选择齿轮材料及热处理方法：

已知：小齿轮转矩：T

齿数比：u

选择齿宽系数：Φ

初设螺旋角:

初取载荷系数:

初取重合度系数：Y

初取螺旋角系数：Y

初取齿数Z1、

计算当量齿数：Z

由《机械设计基础》图8-28得：

Y

由《机械设计基础》图8-29得：

Y

由《机械设计基础》图8-32（d）得：

σFlim1=

接触应力改变总次数：

N

N

由《机械设计基础》图8-34得弯曲疲惫寿命系数：

Y

由《机械设计基础》表8-8得：S

对应得到小齿轮和大齿轮许用弯曲应力分别为：

[σF

[σF

由《机械设计基础》式8-35得：

m

取标准法向模数：m

(3)确定关键参数和计算关键尺寸：

按《机械设计基础》表8-11得：

a

取整数，a=140mm，则β=15°21′32″

由Φa=b/a

确定定载系数K：

按《机械设计基础》表8-5得：K

齿轮圆周速度v

齿轮为7级精度、硬齿面、非对称部署、淬火钢。

由《机械设计基础》图8-21得：K

由《机械设计基础》图8-24得：K

由《机械设计基础》式8-38得：ε=εα+εβ

由《机械设计基础》图8-25得：K

K=KAKvK

(4)验算齿根接触疲惫强度：

由《机械设计基础》表8-7得弹性系数：Z

由《机械设计基础》图8-31得节点区域系数：Z

计算重合度系数：

Z

计算螺旋角系数：Z

由《机械设计基础》图8-33（d）得许用接触疲惫