二级展开式直齿圆柱减速器设计书

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1、二级展开式直齿圆柱减速器设计书1设计要求1.1设计题目：二级展开式直齿圆柱减速器的设计。1.2设计要求及条件：设计一个用于带式传送机上的二级圆柱齿轮减速器，运输机连续单向运转，载荷变化不大，空载启动。卷筒效率0.96，减速器小批量生产，使用年限8年（300天/1年）两班制工作，运输容许误差5%。车间有3相交流，电压380/220V，运输带工作压力2.1KN，运输带工作速度1.2M/S，卷筒直径250mm。2传动装置总体设计2.1二级展开式圆柱直齿减速器的传动路线：2.2特点：齿轮相对于轴承不对称分布，故沿轴向载荷分布不均匀，在轴发生弯扭变形时，载荷在齿宽上分布不均匀，要

2、求轴的设计有较大的刚度。2.3确定传动方案：考虑到电机转速高，输出端扭矩较大，转矩应从离齿轮远的轴端输入，以减轻载荷沿齿宽分布的不均匀。图1：传动装置简图如下3选择电动机的型号3.1电动机的类型选择：23按照工作要求和工作条件，选用一般用途的卧式封闭型Y系列的三相异步电动机。3.2.确定电动机容量：电动机所需工作功率为工作机所需功率为按《机械课程设计手册》表2-4确定各部分效率为:联轴器效率为，闭式齿轮传动效率，滚动轴承，卷筒效率，代入得所需电动机功率为3.3选择电动机的转速：卷筒轴工作转速两级展开式圆柱齿轮减速器的传动比=8︿40，故电动机转速的可选范围为3.4选择电

3、动机功率：综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重要、价格和带传动、减速器的传动比，选定型号为Y112M—4的三相异步电动机，额定功率为4.0kw。满载转，同步转速为1500。电动机的其主要性能如表1。表1：Y112M-4型电动机的主要性能电动机型号额定功率/(kw)满载转速/(r/min)启动转矩/额定转矩(kw)最大转矩/额定转矩(kw)Y112-441440224计算传动装置的运动和动力参数4.1总传动比：23由选定的电动机满载转速和工作机主动轴转速n，可得减速器总传动比4.2分配传动装置传动比：减速器的传动比i为15.7，对于两级展开式圆柱齿轮减速器的，为了分配均匀取

4、，计算得两级圆柱齿轮减速器高速级的传动比，低速级的传动比。4.3计算传动装置的运动和动力参数：1)．电动机轴（0轴）2)．高速轴（1轴）3)．中间轴（2轴）4)．低速轴（3轴）5)．卷筒轴（4轴）4.4计算结果：23运动和动力参数计算结果,如表2.表2：运动和动力参数结果项目电动机轴高速轴中间轴低速轴卷筒轴转速（r/min）14401440331.891.691.6功率(kW)3.153.122.9352.762.678转矩(N*m)20.920.6884.5287.9279传动比14.343.621效率0.990.940.940.985齿轮的设计及计算5.1高速级齿轮

5、传动设计5.1.1选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数1）按以上的传动方案，选用直齿圆柱齿轮传动。2）运输机为一般工作，速度不高，故选用7级精度（GB10095-88）。3)材料选择。考虑到制造的方便及小齿轮容易磨损并兼顾到经济性，两级圆柱齿轮的大、小齿轮材料均用合金钢，热处理均为调质处理且大、小齿轮的齿面硬度分别为240HBS,280HBS，二者材料硬度差为40HBS。4）选小齿轮的齿数，大齿轮的齿数为，取。5.1.2按齿面接触强度设计由设计公式进行试算，即(1)确定公式内的各计算数值1)试选载荷系数2)由以上计算得小齿轮的转矩3)查表及其图选取齿宽系数，材料的弹性影响

6、系数，按齿面硬度的小齿轮的接触疲劳强度极限；大齿轮的接触疲劳强度极限。4)计算应力循环次数5)按接触疲劳寿命系数236)计算接触疲劳许用应力，取失效概率为1％，安全系数S=1由得（2）计算：1)带入中较小的值，求得小齿轮分度圆直径的最小值为2)圆周速度：3)计算齿宽：4)计算齿宽与齿高比：模数:齿高:　　　　　∴5)计算载荷系数：根据,7级精度，查得动载系数对于直齿轮查得使用系数用插值法查得7级精度小齿轮非对称布置时，由，可查得故载荷系数6)按实际载荷系数校正分度圆直径：237)计算模数：5.1.3按齿根弯曲强度计算：弯曲强度设计公式为(1)确定公式内的各计算数值1)查

7、图得小齿轮的弯曲疲劳强度极限大齿轮的弯曲疲劳强度极限；2)查图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,得4)计算载荷系数K5)查取齿形系数查表得6)查取应力校正系数查表得7)计算大、小齿轮的，并加以比较。大齿轮的数值大。(2)设计计算23对比计算结果,由齿面接触疲劳强度计算的模数大于由齿根弯曲疲劳强度计算的模数,由于齿轮模数的大小要取决于弯曲强度所决定的承载能力,而齿面接触疲劳强度所决定的承载能力,仅与齿轮直径(即模数与齿数的成积)有关,可取弯曲强度算得的模数2.2，并接近圆整为标准值,按接触强度算得的分