一级斜齿圆柱齿轮减速器设计过程及计算说明

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1、工作时间：14400小时P入=7.5kwn入=950r/mini=4.04允许偏差5%Pd=7.5Kn电动机转速≥950r/min电动机型号为Y160L-6P电动=11KWn电动=970r/minnI=950r/minnII=235.15r/minPI=7.5kwPII=6.916kwTd=75394.737N·mm题目：设计一级斜齿圆柱齿轮减速器设计过程及计算说明一、传动方案(1）工作条件：双向运转，中等冲击，两班制工作，每天工作16个小时，使用年限3年，每年工作300天。16×300×3=14400小时（2） 原始数据：输入功率P入=7.5kw；输入转速n

2、入=950r/min；传动比i=4.04，允许偏差5%。二、电动机选择(1)电机所需的工作功率：Pd=7.5KW(2)确定电动机转速：n电动机转速≥950r/min根据容量和转速，其技术参数及传动比的比较情况见下表1：(4)确定电动机型号综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量以及带传动和减速器的传动比,因此选定电动机型号为Y160L-6，额定功率为Ped=11KW，满载转速n电动=970r/min。三、计算总传动比1、总传动比：i总=i传动=4.04四、运动参数及动力参数计算1、计算各轴转速（r/min）n电动=970r/minnI=950r/minnII=nI

3、/i齿轮=950/4.04=235.15r/min2、计算各轴的功率（KW）PI=7.5kwPII=PI×η2轴承×η2齿轮=7.5×0.992×0.972=6.916kw3、计算各轴扭矩（N·mm）Td=9550×Pd/n电动=9550×7.5×1000/950=75394.737N·mm8TI=75394.737N·mmTII=280875.19N·mmd1≥54.51mma≥137.37mma=140mmTI=9550×PI/nI=9550×7.5×1000/950=75394.737N·mmTII=9550×PII/nII=9550×6.916×100

4、0/235.15=280875.19N·mm五．传动零件的设计计算----斜齿圆柱齿轮传动设计计算由工程实际可知，在闭式齿轮传动中，对于软尺面齿轮，按接触疲劳强度进行设计，弯曲疲劳强度校核。（1）选择齿轮材料及精度等级和齿数考虑减速器传递功率不大，所以齿轮采用软齿面。小齿轮选用40MnB调质，齿面硬度为260HBS（表16-4）。大齿轮选用45钢调质，齿面硬度为220HBS（表16-4）由GB/T3480-1997提供的线图可查得：σHlim1=700Mpa   σHlim2=560Mpa σFlim1=240Mpa σFlim2=190Mpa同时根据表16-

5、7可以查得：SF=1.3SH=1.1[σHP1]=σHlim1/SH=636Mpa[σHP2]=σHlim2/SH=509Mpa[σFP1]=σFlim1/SF=185Mpa  [σFP2]=σFlim2/SF=146Mpa(2)按齿面接触疲劳强度设计由表16-5，取载荷系数K=1.3（电动机，中等冲击）齿宽系数Φd=0.8（对称布置，软尺面）nI=950r/minTI=75394.737N·mmµ=i传动=4.04d1≥32KTIΦdµ±1µ(ZEZHZß[σHP1])2mmZE——材料弹性系数；ZE=188.0ZH——节点区域系数，标准齿轮ZH=2.5Zß

6、——螺旋角系数，Zß=2cosß初选螺旋角ß=14〫d1≥54.51mm5.1.2.1确定中心距a:a≥d12(1+i)=0.5×54.51×(1+4.04)=137.37mm8应该尽量圆整成尾数0或5，以利于制造和测量，所以初定a=140mm。mn=2mmz1=27z2=109i=4.037ß=13.729〫d1=55.59mmd2=224.41mmd1=21.325mmL1=50mm一般z1=17~30初选z1=25，则z2=i传动×z1=4.04×25=101代入mn=2acosßz1+z2=2×140×cos14°25+101=2.156mm由标准取:

7、mn=2mm，则z1+z2=135.84取136则：z1=z1+z21+i=26.98取27z2=136-27=109则：i=4.037与i传动=4.04比较起来，误差为0.91%，小于5%，所以可用。ß=cos-1m（z1+z2）2a=13.729〫，满足要求。5.1.2.2小齿轮：d1=2×27/cosß=55.59mm大齿轮：d2=2×109/cosß=224.41mm5.1.2.3齿轮宽度按强度要求，取齿宽系数为Φd=0.8则齿轮工作宽度为：b=Φdd1=0.8×55.59=44.472mm取50mm（3）按齿轮弯曲强度校核σFlim1=2KT1bdm

8、YfaYsa=2×1.3×75394.