同轴式二级圆柱直齿轮减速器的设计.doc

设计说明书选择电动机1）电动机功率计算P工作机功率：==2.5kw电动机需要功率：Pd=Pw/η总效率：其中，η1_________联轴器，为0.99η2_________III轴轴承效率，为0.99η3_________低速级齿轮啮合效率，为0.97η4_________II轴轴承效率，为0.99η5_________高速级齿轮啮合效率，为0.96η6__________I轴轴承效率，为0.99Η7_________皮带效率，为0.96故，η=0.86Pd=2.5/0.86=2.9kw电动机转速计算工作机转速nw=14r/min电动机转速:nd=nw*i总*iV带其中：i总=8~40i总为减速器总传动比iV带取5iV带为皮带传动比故nd=560~2800r/min选定电动机根据求出的P、n查手册。选定电动机：型号：Y100L2—4、同步转速n=1500r/min、满载转速nm=1430r/min、额定功率P额=3kw传动比的分配i总*iV带=nm/nw=1430/14=102.1其中，i总=i高*i低，且i高=i低故，i总=i低2=20.4故，i低=4.5，i高=4.5计算各轴的n，P，T1）各轴转速电动机轴:nm为1430r/minI轴:nI=nm/5=286r/minII轴:nII=nI/i高=63.6r/minIII轴：nIII=nII/i低=14.1r/min2)各轴输入功率电动机轴:Pd=Pw/ŋ总=2.9kwI轴:PI=Pd*ŋ9=2.8kwII轴:PII=PI*ŋ78=2.7kwIII轴：PIII=PII*ŋ56=2.6kw各轴扭矩T电动机轴：Td=9550*Pd/nm=19.4N*mI轴：TI=Td*ŋ9=18.6N*mII轴：TII=TI*ŋ78*i高=79.6N*mIII轴：TIII=TII*ŋ56*i低=344N*m齿轮的设计计算（一）、高速级齿轮的设计计算1、选定尺寸类型、精度等级、材料及齿数1）、选定圆柱直齿轮传动2）、螺旋输送机机为一般工作机器，速度不高，故选用7级精度3）、选定材料：由表10-1选择小齿轮材料为40Cr调制，硬度为280HBS，大齿轮材料为45钢调制，硬度为240HBS4）、选定小齿轮齿数z1=24，大齿轮齿数2、按齿面接触强度计算由设计公式进行试算，即（1）、确定公式内各计算数值1）、试选载荷系数Kt=1.3。2)、计算小齿轮传递的扭矩3）、由表10-7选取宽度系数Фd=1。4）、由表10-6查得材料的弹性影响系数5）、由图10-21d按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限为=600MPa；大齿轮的接触疲劳强度极限为=550MPa。6）、由式10-13计算应力循环次数7）、由图10-19取接触疲劳系数KHN1=0.9,KHN2=0.988）、计算接触疲劳许用应力。取失效概率为1%，安全系数S=1,由式10-12得（2）、计算1）、计算小齿轮分度圆直径，代入中较小者的值=62.5544mm2）、计算圆周速度v3）、计算齿宽b4）、计算齿宽与齿高之比b/h模数齿高齿轮宽高比为：5）、计算载荷系数根据圆周速度v，7级精度，由图10-8查得动载荷系数Kv=1.11直齿轮，；由表10-2查得使用系数=1由表10-4用插值法查得7级精度、小齿轮相对支撑非对称布置时，=1.35由b/h、KHB查图10-13得故载荷系数6）、按实际载荷系数矫正所算得的分度圆直径，由式10-10a得7）、计算模数m3、按齿根弯曲强度设计由式10-5得弯曲强度设计公式为（1）、确定公式内的各计算数值1）、由图10-20c查得小齿轮的弯曲疲劳强度极限、大齿轮的弯曲强度极限2）、由图10-18取弯曲疲劳寿命系数3）、计算弯曲疲劳许用应力取弯曲疲劳安全系数S=1.4，由式10-12得4）、计算载荷系数K5）、查取齿形系数由表10-5得齿形系数6）、查取应力校正系数由表10-5查得7）、计算大、小齿轮的YFa*YSa/[aF],并加以比较（2）、设计计算=2.0007取两次计算较小的模数m=2.0007将模数就近圆整为标准值得m=2.5按另一种方法计算出来的分度圆直径d=65.785mm计算小齿轮齿数取z1为z1=27大齿轮齿数z2=z1*i=1224、几何尺寸计算（1）、计算分度圆直径d1=z1*m=67.54mmd2=z2*m=305mm（2）、计算中心距a=(d1+d2)/2=186.25mm（3）、计算齿轮宽度b=Фd*d1=67.5mm取B2=68mm,B1=72mm、低速级齿轮的设计计算设计步骤同高速级齿轮设计，设计计算结果如下：模数m=4齿数：z1=27，z2=122分度圆直径：d1=108mm，d2=488mm中心距：a=298mm齿宽：B1=116mm，B2=112mm因减速器为同轴式，故高速级齿轮中心