1014604908《机械设计》课程设计说明书展开式二级圆柱齿轮减速器.doc
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1、传动装置设计一、 传动方案:展开式二级圆柱齿轮减速器。如下图所示: 二、 选择电机:1、 类型:Y系列三相异步电动机;2、 型号: 工作所需输入功率:; 电机所需功率:; 其中,w为滚筒工作效率,0.96;1为高速级联轴器效率,0.98;2为两级圆柱齿轮减速器效率,095;3为低速级联轴器效率,0.98; 电机转速n选:1500r/min; 所以查指导书表选电机型号为Y100L2-4 电机参数: 额定功率:pm=3KW; 满载转速:nm=1420r/min; 电机轴直径:mm。三、 传动比分配: ()其中,i1为高速级传动比,i2为低速机传动比,且i1=(1.31.5)i2 取i1=1.5i2
2、,则有:i1=4.2,i2=2.8;四、 传动装置的运动和动力参数:1、 电机轴:; ; 2、 高速轴:; ; ;3、 中间轴:; ; ;4、 低速轴:; ; ;传动零件设计一、 齿轮设计(一)、高速级设计参数(斜齿圆柱齿轮): P1=2.10KW; T1=14.12Ngm; n1=1420r/min; n2=338.1r/min; i1=4.2; 寿命t=19200h;1、 选择齿轮材料及精度等级根据教材表11.8选择齿轮的材料为小齿轮选用45钢调质,硬度为220250HBS,大齿轮选用45钢正火,硬度为170210HBS。因为是普通减速器,由教材表11.20选8级精度,要求齿面粗糙度Ra3
3、.26.3m。2、 确定设计准则 由于该减速器为闭式齿轮传动,且两齿轮均为齿面硬度HBS小于等于350的软齿面,齿面点蚀为主要的失效形式。应先按齿面接触疲劳强度进行设计计算,确定齿轮的主要参数和尺寸,然后再按弯曲疲劳强度校核齿根的弯曲强度。3、 按齿面接触疲劳强度设计因两齿轮均为钢质齿轮,可应用下式求出d1值: 确定有关参数与系数:(1)转矩T1 (2)载荷系数K 查教材表11.10取1.1。(3)齿数z1,螺旋角和齿宽系数d 小齿轮的齿数z1取为25,则大齿轮齿数z2=i1z1=4.225=105 实际齿数比为 齿数比的误差为。 初选螺旋角=15。 因为双击斜齿圆柱齿轮为不对称布置,而齿轮表
4、面又为软齿面,由教材表11.19选取d=0.5。(4)弹性系数ZE 由教材表11.11查得ZE=189.8。(5)许用接触应力H由教材图11.25查得; ; 由教材表11.9查得SH=1。 查教材图11.28得zN1=1,zN2=1.09 由式可得:H1;H2; 故: 由教材表11.3取标准模数mn=1.5mm。(6)确定中心距a和螺旋角 圆整后取中心距为a=101mm; 圆整中心距后确定得螺旋角为 此值与初选螺旋角得值相差不大,所以不必重新计算。4、 主要尺寸计算 取b2=20mm,b1=25mm。5、 按齿根弯曲疲劳强度校核由式得出,如,则校核合格。确定有关系数与参数:(1) 当量齿数(2
5、) 齿形系数 查教材表11.12得,。(3) 应力修正系数 查书表11.13得,;(4) 许用弯曲应力由教材图11.26查得;由教材表11.9查得;由教材图11.27查得;由式可得:;故:; 齿根弯曲强度校核合格。6、 验算齿轮度圆周速度 由教材表11.21可知选8级精度式合适的。7、 几何尺寸计算及绘制齿轮零件工作图以大齿轮为里,齿轮的齿顶圆直径为:由da2200mm,所以采用实体式结构。(二)、低速级设计参数(斜齿圆柱齿轮): P1=1.96KW; T1=55.36Ngm; n1=338.1r/min; n2=120.75r/min; i2=2.8; 寿命t=19200h;1、选择齿轮材料
6、及精度等级根据教材表11.8选择齿轮的材料为小齿轮选用45钢调质,硬度为220250HBS,大齿轮选用45钢正火,硬度为170210HBS。因为是普通减速器,由教材表11.20选8级精度,要求齿面粗糙度Ra3.26.3m。2、确定设计准则 由于该减速器为闭式齿轮传动,且两齿轮均为齿面硬度HBS小于等于350的软齿面,齿面点蚀为主要的失效形式。应先按齿面接触疲劳强度进行设计计算,确定齿轮的主要参数和尺寸,然后再按弯曲疲劳强度校核齿根的弯曲强度。3、 按齿面接触疲劳强度设计因两齿轮均为钢质齿轮,可应用下式求出d1值: 确定有关参数与系数:(1)转矩T1 (2)载荷系数K 查教材表11.10取1.1
7、。(3)齿数z1,螺旋角和齿宽系数d 小齿轮的齿数z1取为30,则大齿轮齿数z2=i1z1=2.830=84 实际齿数比为 齿数比的误差为。 初选螺旋角=15。 因为双击斜齿圆柱齿轮为不对称布置,而齿轮表面又为软齿面,由教材表11.19选取d=0.5。(4)弹性系数ZE 由教材表11.11查得ZE=189.8。(5)许用接触应力H由教材图11.25查得; ; 由教材表11.9查得SH=1。 查教材图11.28得zN1=1.09,zN2=1.10 由式可得:H1;H2; 故: 由教材表11.3取标准模数mn=2mm。(6)确定中心距a和螺旋角 圆整后取中心距为a=118mm; 圆整中心距后确定得
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