二级锥齿-圆柱齿轮减速器设计说明书.docx

传动装置总体设计
选择电动机
⑴电动机功率计算
①工作机功率Pw
Pw=Fv1000ηw=2400××=
ηw—工作机效率,带式输送机取ηw=
②电动机输出功率Pd
Pd=Pwηa==
ηa—传动装置总效率
ηa=η12η2η3η46=×××=
η1—联轴器传动效率,~,取η1=,共两个
η2—锥齿轮传动效率,取η2=
η3—圆柱齿轮传动效率,取η3=
η4—球轴承传动效率,取η4=,共6个
⑵电动机转速计算
①工作机转速nw
nw=1000×60vπD=1000×60×=
V—输送机带速(m/s)
D—卷筒直径(mm)
②电动机转速n0
n0=nwi总=×12=
i总—总传动比,二级圆锥-圆柱齿轮减速器i总=8~15,本设计中初选i总=12
⑶选定电动机
由P=,n=,查手册,选定电动机
型号(Y系列):Y132M-4
同步转速:n=1500r/min
满载转速:nm=1440r/min
额定功率:P额=
传动比分配
i总=nmnw==
∴ i总=i减=13
为避免圆锥齿轮过大,制造困难,推荐i锥=2~3
故选i1=i锥=3,则i2=i圆柱=4
计算各轴的转速(n),功率(P),转矩(T)
⑴各轴转速(n)
电动机轴:nm=1440r/min
①I轴:nΙ=nm =1440r/min
②II轴:nΙΙ=nΙ n1 =14403=480r/min
③III轴:nΙΙΙ=nΙΙ n2 =4804=120r/min
⑵各轴输入功率(P)
电动机轴:Pd=Pwη总==
①I轴:PΙ=Pdη1=×=
②II轴:PΙΙ=PΙη12=××=
③ III轴:PΙΙΙ=PΙΙη23=××=
⑶各轴输入转矩(T)
电动机轴:Td=9550Pdnm=9550×=∙m
①I轴:TΙ=Td=∙m
②II轴:TΙΙ=TΙη12=××=∙m
③ III轴:TΙΙΙ=TΙΙη23=××=∙m
高速级齿轮设计
选定高速级齿轮类型、精度等级、材料及齿数
⑴按传动方案选用直齿圆锥齿轮传动,压力角αn=20°
⑵输送带为一般工作机械,速度不高,故选用7级精度
⑶材料选择,根据教材表10-1
小齿轮选用40Cr,调质处理,硬度为250HBS,
大齿轮选用45刚,正火处理,硬度为200HBS
二者硬度差为50HBS
选小齿轮齿数z1=22,则z2=z1i1=22×3=66,取z2=67
齿数比u=6722=
按齿面接触疲劳强度计算
⑴
d1t≥34KHtT1ϕR(1-)2u∙(ZHZE[σH])2
①试选KHt=
②小齿轮传递的转矩T1=∙m
③ϕR—齿宽系数,取ϕR=
④由图10-20查得区域系数ZH=
⑤由表10-5查得材料的弹性影响系数ZE=
⑥计算接触疲劳强度许用应力[σH]
由图10-21d,c查得小齿轮和大齿轮的接触疲劳极限分别为:
σHlim1=530MPa σHlim2=390MPa
由式(10-15)计算应力循环次数
N1=60n1jLh=60×1440×1×8×300×10=×109
N2=N1u=×=×109
由图10-23查得解除疲劳寿命KHN1=, KHN2=
取失效概率1%,安全系数S=1,由式(10-14)得:
[σH]1=KHN1σHlim1S=×5301=
[σH]2=KHN2σHlim2S=×3901=
取[σH]1,[σH]2中较小者作为该齿轮副的接触疲劳许用应力,
即σH=[σH]2=
试计算小齿轮分度圆直径,带入以上数据得:
d1t≥34××××(1-×)2××(×)2=
⑵调整小齿轮分度圆直径