圆锥-圆柱齿轮减速器
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K系列圆锥—圆柱齿轮减速机特点和适用范围1)采用单元结构设计,规格、主参数、传动比均采用优先数系,零部件的标准化、通用化程度高,互换性好,便于组织生产、交货迅速。
2)齿轮参数均为计算机优化设计的新科研成果,使减速器具有单位体积传递功率大和重量轻的特点。
以相同传动比、传递相同功率的ZS75减速器与本系列SDN200减速器比较,总中心距为17:1,重量比为2.9:1。
3)齿轮选用优质合金钢,经渗碳、淬火处理,齿面硬度可达HRC60,具有很高的许用应力和很好的耐磨性,故承载能力大、寿命长。
4)齿轮精度为DIN标准6级。
圆柱齿轮采用磨齿工艺,部分规格采用齿廓、齿向修形,故传动平稳、噪声小。
5)采用承载能力高的加强型轴承,轴承寿命长。
6)齿轮和轴承一般采用飞溅润滑,便于维修。
根据实际需要,可增加风扇冷却、环管冷却、或风扇加环管冷却,也可采用压力循环润滑。
7)箱体采用高强度灰铸铁,也可采用焊接箱体。
8)传动比范围宽(7.1~500),结构紧凑,承载能力大(最大额定功率为3400kW)。
故适用性强,可广泛用于不同原动机拖动的各种机械。
装配型式实心轴输出的两种基本装配形式图空心轴输出的两种基本装配形式图K系列圆锥—圆柱齿轮减速器代号示例代号示例型式代号与主要参数KENB型减速器外形安装尺寸①带平键的轴端,按GB1096—79的A型。
②G1为不带风扇尺寸,G3为带风扇尺寸。
③带风扇冷却的只有规格125~500。
如对带风扇冷却的减速器加设防护罩时,应留有空间使空气流通。
KEAB型圆柱齿轮减速器的外形及安装尺寸KEAB型减速器外形安装尺寸(mm)①带平键的轴端,按GB1096—79.A型。
②G1为不带风扇尺寸,G3为带风扇尺寸。
③带风扇冷却的只有规格125~500。
KZN型圆柱齿轮减速器的外形及安装尺寸KZN型减速器外形安装尺寸①带平键的轴端按GB1096—79.A型。
②带风扇冷却的只有规格180至560。
如对带风扇冷却的减速器加设护罩时,应留有空间使空气流畅。
二级圆锥-圆柱齿轮减速器摘要减速器是各类机械设备中广泛应用的传动装置。
减速器设计的优劣直接影响机械设备的传动性能。
减速器是原动机和工作机之间的独立的闭式传动装置,用来降低转速和增大转矩,以满足工作需要,在某些场合也用来增速,称为增速器。
选用减速器时应根据工作机的选用条件,技术参数,动力机的性能,经济性等因素,比较不同类型、品种减速器的外廓尺寸,传动效率,承载能力,质量,价格等,选择最适合的减速器。
减速器的类别、品种、型式很多,目前已制定为行(国)标的减速器有40余种。
减速器的类别是根据所采用的齿轮齿形、齿廓曲线划分;减速器的品种是根据使用的需要而设计的不同结构的减速器;减速器的型式是在基本结构的基础上根据齿面硬度、传动级数、出轴型式、装配型式、安装型式、联接型式等因素而设计的不同特性的减速器。
齿轮传动是现代机械中应用最广的一种传动形式。
它的主要优点是:○1瞬时传动比恒定,工作平稳,传动准确可靠,可传递空间任意两轴间的运动和动力○2适用的功率和速度范围广○3传动效率高○4工作可靠,使用寿命长○5外轮廓尺寸小,结构紧凑。
1绪论随着社会的发展和人民生活水平的提高,人们对产品的需求是多样化的,这就决定了未来的生产方式趋向多品种、小批量。
在各行各业中十分广泛地使用着齿轮减速器,它是一种不可缺少的机械传动装置. 它是机械设备的重要组成部分和核心部件。
目前,国内各类通用减速器的标准系列已达数百个,基本可满足各行业对通用减速器的需求。
国内减速器行业重点骨干企业的产品品种、规格及参数覆盖范围近几年都在不断扩展,产品质量已达到国外先进工业国家同类产品水平,承担起为国民经济各行业提供传动装置配套的重任,部分产品还出口至欧美及东南亚地区,推动了中国装配制造业发展。
1.1 本设计的目的及意义目的:A 通过设计熟悉机器的具体操作,增强感性认识和社会适应能力,进一步巩固、深化已学过的理论知识,提高综合运用所学知识发现问题、解决问题的能力。
目录基于SolidWorks圆锥-圆柱齿轮减速器的设计 (2)第一章绪论 (3)1.1 减速器及其研究方法的现状和发展趋势 (3)1.2 设计的内容问题及方法 (3)1.3 实体造型软件的选择 (6)1.4 课题研究的主要内容和方法 (8)1.5 研究过程中的主要问题和解决办法 (9)第二章圆锥-圆柱齿轮减速器的设计计算及分析 (9)2.1 电动机的选择 (9)2.11 选择电动机的容量 (9)2.22 选择电动机转速 (10)2.2传动动和动力参数的计算 (11)2.21 计算分配传动比 (11)2.22计算各轴的转速 (11)2.23 计算各轴的功率 (11)2.24 各轴的输入转矩 (11)2.3传动零件的设计计算 (12)2.31 高速级闭式直齿轮圆锥齿轮传动的设计计算 (12)2.32低速级闭式直齿轮圆柱齿轮传动的设计计算 (15)2.4轴的设计计算 (19)2.41 减速器高速轴I的设计 (19)2.42 减速器低速轴II的设计 (21)2.43 减速器低速轴III的设计 (23)2.5滚动轴承的选择与寿命计算 (25)2.51 减速器高速I轴滚动轴承的选择与寿命计算 (25)2.52.减速器低速II轴滚动轴承的选择与寿命计算 (26)2.6键联接的选择和验算 (28)2.61.联轴器与高速轴轴伸的键联接 (28)2.62 小圆锥齿轮与高速轴I的的键联接 (29)2.63大圆锥齿轮与低速轴II的的键联接 (29)2.64大圆柱齿轮与低速轴III的的键联接 (29)2.65低速轴III与输出联轴器的键联接 (30)2.7 联轴器的选择 (30)2.71.输入端联轴器的选择 (30)2.72 输出端联轴器的选择 (31)2.8 润滑油的选择与热平衡计算 (31)2.81.减速器的热平衡计算 (31)2.82.润滑油的选择 (32)2.9 箱体的设计计算 (32)2.91 箱体的设计 (32)2.92 箱体的主要结构尺寸及其数据 (33)第三章圆锥圆柱减速器SolidWorks三维造型 (34)3.1 SolidWorks软件简介 (34)3.2 Solidworks软件各主要模块的介绍 (35)3.3 Solidworks建模一般过程 (35)3.4 Solidworks装配的基本方法 (36)3.5减速箱体三维实体造型 (36)第四章总结 (40)参考文献: (41)基于SolidWorks圆锥-圆柱齿轮减速器的设计摘要:现如今,我国现代化的工业、农业、交通等各个部门的发展要求设计出更多生产效率高,性能良好的机械设备,机械设计制造工业为国民经济提供设备,它所表现出的技术和现代化程度极大的影响着整个国民经济的技术水平。
常用减速器的类型及其应用范围一、常用减速器的分类(1)圆柱齿轮减速器(2)圆锥、圆锥——圆柱齿轮减速器(3)蜗杆、齿轮——蜗杆减速器(4)行星减速器(5)摆线轮减速器。
二、减速器的形式1.按减速级数分:(1)单级减速(2)两级减速〔3〕三级减速2.按装配形式分:(1)平行轴式(2)垂直轴式(3)同轴式其中我刚蜗杆、齿轮——蜗杆减速器的装配形式有:蜗杆下置式、蜗杆上置式、蜗杆侧置式、蜗杆——蜗杆式和齿轮——蜗杆式。
SEW减速器的分类根据承载能力分为:M系列(重型)和MC系列(紧凑型);M系列适用于重载设备选型设计,MC系列是考虑经济性和功能性选型设计;SEW减速器不同规格型号的含义:1.M3PSF50减速器型号含义表示机型规格10、20、...90;附件,表示地脚安装,表示力矩支臂安装;输出轴形式,表示实心轴,表示空心轴;减速器结构,轴与轴平行(表示轴水平,表示轴垂直;轴与轴成直角(表示轴水平,表示轴垂直;表示级数:、3、4、5;表示系列:重载传动,模块组合。
2.MC2PLSF05减速器型号含义表示机型规格02、03、...09;附件,表示地脚安装,表示力矩支臂安装;输出轴()形式,表示实心轴,表示空心轴;减速器结构,斜齿轮减速器轴与轴平行;表示水平安装,表示垂直安装,表示竖立安装;锥齿轮-斜齿轮减速器轴与轴成直角;表示水平安装,表示垂直安装,表示竖立安装;表示级数:、3;表示系列:中型传动,紧凑型。
减速器的装配形式1.M..PSF..、M..PHF..、M..PHT..和MC..PL..02-09减速器的装配形式:2. M..RSF..、M..RHF、M..RHT.. 和MC..RL..02-09减速器的装配形式:3. M..PV..10-90和MC..PV..02-09减速器的装配形式:4. M..RV..10-90和MC2RV..02-09减速器的装配形式:减速器的选型1.传动比通过(1)i=n1/n2计算,选择与公称比i N相近的减速器型号;2.运行功率P k1、P k2和运行扭矩M k2;(2) P k1= P k2/η; (3) P k1= M k2*n2/9550*η;传动效率η,单极η=0.985, 二极η=0.97, 三极η=0.955, 四极η=0.94, 五极η=0.93。
两级圆锥圆柱齿轮减速器特点
两级圆锥圆柱齿轮减速器是一种机械传动装置,由圆锥齿轮和圆柱齿轮组成,具有以下特点:
1. 减速比大:通过圆锥齿轮和圆柱齿轮的组合,可以实现较大的减速比,从而满足需要低速高扭矩输出的工作要求。
2. 结构紧凑:由于采用了两级减速结构,减速器的尺寸相对较小,结构比较紧凑,可以在有限的空间内安装。
3. 传动效率高:圆锥圆柱齿轮减速器的传动效率相对较高,能够有效地将输入功率传递到输出轴。
4. 运转平稳:圆锥齿轮和圆柱齿轮的啮合可以使减速器的运转更加平稳,减少振动和噪音。
5. 承载能力强:这种减速器通常具有较高的承载能力,可以承受较大的径向和轴向载荷。
6. 适用范围广:两级圆锥圆柱齿轮减速器适用于各种工业领域,如冶金、矿山、化工、建筑等,可用于驱动各种机械设备。
机械课程设计—圆锥-圆柱齿轮减速器一、设计任务1.总体任务布置图:2.设计要求:连续单向运转,载荷较平稳,空载起动,运输带允许误差为5%。
使用期限为10年,小批量生产,两班制工作。
3.原始数据:运输机工作拉力:2400N运输带工作速度:1.5m/s卷筒直径:260mm4.设计内容;1)电动机的选择与参数计算2) 斜齿轮传动设计计算 3) 轴的设计4) 滚动轴承的选择与校核 5) 键和联轴器的选择与校核 6) 转配图、零件图的绘制 7)设计说明书的编号5. 设计任务减速器总装配图一张 齿轮、轴零件图各一个 设计计算一份二、选择电动机1. 电动机类型和结构型式 按工作要求和工作条件,选用一般用途的Y 系列全封闭自扇冷式笼型三相异步电动机,电源电压喂380V 。
2. 电动机容量电动机所需工作功率为: ηwd P P =工作及所需功率为:1000FvP w =传动装置的总效率: 5243241ηηηηηη=按《课程设计》表2-5确定各部分的效率为:滚动轴承效率(一对)98.01=η,圆柱齿轮传动效率98.02=η;圆锥齿轮传动效率97.03=η;弹性联轴器效率99.04=η;卷筒轴滑动轴承效率96.05=η;则83.096.099.097.098.098.024=⨯⨯⨯⨯=ηkW Fv P d 33.483.010005.124001000=⨯⨯==η由第六章,U 系列电动机技术数据,选电动机的额定功率ed P 为5.5kW 。
3. 确定电动机转速查表2-4得二级圆锥-圆柱齿轮减速器的传动比为8~15,而滚筒轴工作转速min /r 18.1102605.1100060100060=⨯⨯⨯=⨯=ππD v n w故电动机转速的可选范围为min /7.1652~47.881min /18.110)15~8(r r in n w d =⨯==4. 选择电动机的型号,由表6-164得由表可知,方案2传动比较小,传动装置结构尺寸较小,因此采用方案2,即选定电动机型号为Y132M2-6。
圆锥-圆柱齿轮减速器设计书指导教师(签字):年月日系(教研室)主任(签字):年月日机械设计设计说明书圆锥—圆柱齿轮减速器起止日期: 2012年10 月 11 日至 2013年 1 月 5 日学生姓名陈达班级机设1001学号10405100111成绩指导教师(签字)机械工程学院(部)2012年01月05日目录1 传动方案的设计 (3)2 电机的选择 (3)3 运动和动力参数的计算 (4)4 V带传动设计计算 (6)5 齿轮设计计算 (7)6 轴的机构设计计算 (17)7 轴承的校核 (23)8 键的选择及校核计算 (26)9 联轴器的选择 (27)10减速器箱体及附件的设计 (27)11 润滑与密封 (29)12 密封的方法 (30)13 窥视及视孔盖 (30)14 放油孔螺栓及油尺 (30)15 启盖螺钉 (31)16 设计小结 (31)17 附图······················1、传动方案的设计在电机与运输带之间布置一台二级圆锥-圆柱齿轮减速器,高速级布置直齿圆锥齿轮传动轴端选择弹性联轴器。
图1-1所以为输送机机传动的系统简图。
图 1-1 2、电动机的选择(1)计算滚筒的工作转速卷筒nmin/81.3914.336060100075.0601000rad D v n =⨯⨯⨯=⨯⨯=π卷筒(2)工作机的功率w Pkw FV P w 025.575.0100067001000=⨯==(3)传动系统的总效率为 设cy η-输送机滚筒效率,取0.9645η-输送机滚筒轴至输送带之间的传动效率,取0.97 c η-联轴器效率,取0.99g η-闭式圆柱齿轮传动效率,取0.97,g η-闭式圆锥齿轮传动效率,取0.97b η-滚动轴承效率,取0.990.95040.96×99.00.98010.99×99.0×0.96030.97×99.0×0.96030.97×99.099.045c 34g 23'1201=============cyb b b g b ηηηηηηηηηηηηη 8504.09504.09801.09603.099.02453442321201=⨯⨯⨯==ηηηηηη(4)电动机所需功率为KW P P w d 911.58504.0/025.5/===η由表12-1可知,满足d e P P ≥条件的Y 系列三相异步电动机额定功率e P 应取7.5KW 。
课程设计目录第1章选择电动机和计算运动参数 (4)1.1 电动机的选择 (4)1.2 计算传动比: (5)1.3 计算各轴的转速: (5)1.4 计算各轴的输入功率: (6)1.5 各轴的输入转矩 (6)第2章齿轮设计 (6)2.1 高速锥齿轮传动的设计 (6)2.2 低速级斜齿轮传动的设计 (14)第3章设计轴的尺寸并校核。
(20)3.1 轴材料选择和最小直径估算 (20)3.2 轴的结构设计 (21)3.3 轴的校核 (26)3.3.1 高速轴 (26)3.3.2 中间轴 (28)3.3.3 低速轴 (30)第4章滚动轴承的选择及计算 (34)4.1.1 输入轴滚动轴承计算 (34)4.1.2 中间轴滚动轴承计算 (36)4.1.3 输出轴滚动轴承计算 (37)第5章键联接的选择及校核计算 (39)5.1 输入轴键计算 (39)5.2 中间轴键计算 (39)5.3 输出轴键计算 (40)第6章联轴器的选择及校核 (40)6.1 在轴的计算中已选定联轴器型号。
(40)6.2 联轴器的校核 (41)第7章润滑与密封 (41)第8章设计主要尺寸及数据 (41)第9章设计小结 (43)第10章参考文献: (43)机械设计课程设计任务书设计题目:带式运输机圆锥—圆柱齿轮减速器 设计容:(1)设计说明书(一份) (2)减速器装配图(1) (3)减速器零件图(不低于3系统简图:原始数据:运输带拉力 F=2400N ,运输带速度 s m 5.1=∨,滚筒直径 D=315mm,使用年限5年工作条件:连续单向运转,载荷较平稳,两班制。
环境最高温度350C ;允许运输带速度误差为±5%,小批量生产。
设计步骤:传动方案拟定由图可知,该设备原动机为电动机,传动装置为减速器,工作机为带型运输设备。
减速器为两级展开式圆锥—圆柱齿轮的二级传动,轴承初步选用圆锥滚子轴承。
联轴器2、8选用弹性柱销联轴器。
第1章 选择电动机和计算运动参数1.1 电动机的选择1. 计算带式运输机所需的功率:P w =1000w w V F =10005.12400⨯=3.6kw 2. 各机械传动效率的参数选择:1η=0.99(弹性联轴器), 2η=0.98(圆锥滚子轴承),3η=0.96(圆锥齿轮传动),4η=0.97(圆柱齿轮传动),5η=0.96(卷筒).所以总传动效率:∑η=21η42η3η4η5η=96.097.096.098.099.042⨯⨯⨯⨯ =0.8083. 计算电动机的输出功率:d P =∑ηwP =808.06.3kw ≈4.4547kw 4. 确定电动机转速:查表选择二级圆锥圆柱齿轮减速器传动比合理围∑'i =8~25(华南理工大学《机械设计课程设计》第二版朱文坚 黄平主编),工作机卷筒的转速w n =31514.35.1100060d v 100060w ⨯⨯⨯=⨯π=90.95r/min ,所以电动机转速围为min /r 75.2273~6.72795.9025~8n i n w d )()(’=⨯==∑。
摘要减速器是一种动力传达机构,利用齿轮的速度转换器,将马达的回转数减速到所要的回转数,并得到较大转矩的机构。
一般用于低转速大扭矩的传动设备,把电动机。
内燃机或其它高速运转的动力通过减速机的输入轴上的齿数少的齿轮啮合输出轴上的大齿轮来达到减速的目的。
本设计对二级减速器进行了工艺过程及装配的设计,对减速器各零部件的材料进行了选择和比较,对它的各部分零件加工精度进行了设计计算,然后利用AutoCAD2004软件进行二级减速器箱体中各零件的二维制图;再将各个零件装配在一起形成二维工程装配图;最后,文章对润滑和密封的选择,润滑剂的牌号及装油量计算。
关键词:箱体;工艺;装配;设计;AutoCAD目录第一章绪论 (5)1。
1 设计目的 (5)1。
2 设计任务和要求 (5)第二章题目分析﹑传动方案的拟定……………………………………………………。
. 52.1原始条件和数据…………………………………………………………………………。
52.2 输送带工作拉力 (6)2。
3 结构简图如下........................................................................................ .6 2.4 传动方案的拟定和说明...........................................................................。
6第三章电动机选择,传动系统运动学和动力学计算 (6)3.1 电动机的选择........................................................................................ .6 3.2 确定电动机功率.....................................................................................。
机械设计课程设计计算说明书设计题目:圆锥-圆柱齿轮减速器前言机械设计综合课程是针对机械设计系列课程的要求,由原机械原理课程设计和机械设计课程设计综合而成的一门设计实践性课程;是继机械原理和机械设计课程后,理论与实践紧密结合,培养工科学生设计能力的课程。
课程内容主要涉及机械设计、机械原理、机械制图、机械制造基础、材料学、力学等基础知识。
针对机械工程中常用传动装置和执行机构的分析选型,零部件运动学、动力学和结构的分析计算和设计,绘制机械系统图、部件装配图和零件图,编写计算说明书,最终完成设计任务。
设计的目的主要体现在:(1)培养综合运用所学的理论知识与实践技能,树立正确的设计思想,掌握机械设计的一般方法和规律,提高机械设计能力;(2)通过设计实践,熟悉设计过程,学会正确使用资料、设计计算、分析设计结果及绘制图样,在机械设计基本技能的运用上得到训练;(3)在巩固所学知识的同时,强化创新意识,在设计实践中深刻领会机械设计工程的内涵,提高发现问题、分析问题和解决问题的能力。
目录一、设计任务书———————————————————————1二、传动系统方案的分析————————————————————1三、电动机的选择与传动装置运动和动力参数的计算————————1四、传动零件的设计计算———————————————————4五、轴的计算 ————————————————————————14六、轴承的校核 ———————————————————————28七、键连接的选择及校核计算 —————————————————30八、联轴器的选择 ——————————————————————32九、润滑与密封 ———————————————————————32十、减速器附件的选择 ————————————————————33十一、设计小结 ———————————————————————33十、参考文献 ————————————————————————33设计计算及说明结果一、设计任务书1.1传动方案示意图图一、传动方案简图1.2原始数据传送带拉力F(N)传送带速度V(m/s)卷筒直径D (mm )24001.52601.3工作条件2班制工作,空载启动,单向、连续运转,工作中有轻微振动,运输带速度允许速度误差为%5 。
ωηωηαη3η4η1.4使用期限工作期限为十年,检修期间间隔为三年。
1.5生产批量 小批量生产二、传动系统方案的分析传动方案见图一,其拟定的依据是结构紧凑且宽度尺寸较小,传动效率高,适用在恶劣环境下长期工作,虽然所用的锥齿轮比较贵,但此方案是最合理的。
其减速器的传动比为8-15,用于输入轴于输出轴相交而传动比较大的传动。
三、电动机的选择与传动装置运动和动力参数的计算3.1 电动机的选择1、电动机类型选择:根据动力源与工作条件选Y 系列三相异步电动机,额定电压交流380V 。
2、电动机容量选择:(1)工作机所需功率w P =FV/1000 =3.6(kW )F-工作机阻力v-工作机线速度-工作机效率可取1 (2) 电动机输出功率d P考虑传动装置的功率损耗,电动机的输出功率为 d P =w P /αη为从电动机到工作机主动轴之间的总效率,即5243241αηηηηηη==0.8421η-滚动轴承传动效率取0.99 2η-圆锥齿轮传动效率取0.96-圆柱齿轮传动效率取0.97 -联轴器效率取0.99 5η-卷筒效率取0.96 d P =η1000FV=4.28kwF=2400N V=1.5m/sαη=0.842d P =4.28kw(3)确定电动机的额定功率ed P因载荷平稳,电动机额定功率ed P 略大于d P 即可。
所以可以暂定电动机的额定功率为5.5Kw 。
3、确定电动机转速 卷筒工作转速w n =60×1000V/πD=60x1000x1.5/3.14x260=110.24r/min由于两级圆锥-圆柱齿轮减速器一般传动比为8-15,故电动机的转速的可选范围为'1d n —'2d n =(8-15)w n 881.92—1653.6/min 。
可见同步转速为1000r/min ,1500r/min 的电动机都符合,这里初选同步转速为1000r/min ,1500r/min 的两种电动机进行比较,而转速越高总传动比越大传动装置的结构会越大,成本越高。
所以应综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量、价格及总传动比。
ed P =5.5kww n =110.24r/min表2 电动机方案比较表方案 电动机型号 额定功率(kw ) 电动机转速(r/min ) 电动机质量(kg )传动装置总传动比 同步 满载1 Y132M2-6 5.5 1000 960 739.043 2 Y132S-4 5.5 1500 1440 6813.188由表中数据可知,方案1的总传动比小,传种装置结构尺寸小,因此可采用方案1,选定电动机型号为Y132M2-63.2传动装置总传动比的计算和各级传动比的分配1、传动装置总传动比I=wmn n =960/110.24=8.712、分配各级传动比高速级为圆锥齿轮,其传动比应小些约i .i 2501≈(i ≤3),低速级为圆柱齿轮传动其传动比可大些。
所以可取1i 3.02 2i =33.3计算传动装置的运动和动力参数1、各轴的转速(各轴的标号均已在图中标出) 960/min m n r =选Y132M2-6型电动机1i =3.022i =3 I n =960r/minⅡn =317.88I n =0/i n m =960r/min∏n =1/ Ⅰi n =960/3.02=317.88r/min Ⅲn =Ⅱn /2i =424.779/3=105.96r/min IV n =Ⅲn =105.96r/min 2、各轴输入功率 d P =4.28kwI P =I P η0=4.28kw ×0.99=4.24kw==∏32ηηI P P 4.24kw ×0.96×0.97=3.94kw32ηη∏=P P III =3.94kw ×0.96×0.97=3.67kw IV P =III P .42ηη=3.49kwr/minIV n =Ⅲn=105.96r/minI P =4.24kw II P =3.94kw III P =3.67kw IV P =3.49kw3、各轴转矩 med d n PT ⨯=9550=42.6N.m9550II IP T n =⨯=42.24N.m 9550IIII IIP T n =⨯=3.94N.m 9550IIIIII IIIP T n =⨯=105.96N.m 9550IVIV IVP T n =⨯=3.49N.M 将计算结果汇总列表如下表3 轴的运动及动力参数项目 电动机轴 高速级轴I 中间轴II 低速级轴III 工作机轴IV 转速(r/min ) 960 960 317.88 105.96 105.96 功率(kw )4.284.243.943.673.49转矩(N m ⋅)42.642.2118.37330.77314.55传动比 1 3.02 3 1四、传动零件的设计计算4.1斜齿圆柱齿轮传动的设计已知输入功率为II P =3.94kw 、小齿轮转速为Ⅱn =317.88r/min 、齿数比为3。
工作寿命10年(设每年工作300天),2班制,带式输送,工作平稳,转向不变。
1、选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数(1)运输机为一般工作机器,速度不高,故选用7级精度。
(2)材料选择。
参考《机械设计(第九版)》表10—1选择小齿轮材料为40Cr (调质),硬度为280HBS ,大齿轮材料为45(调质),硬度为240HBS ,二者材料硬度相差40HBS 。
小齿轮: 40Cr (调质)280 HBS大齿轮: 45(调质) 240 HBS7级精度(3)对于闭式软齿面齿轮,齿数可以选择较多些,故选小齿轮齿数1z 25=,则大齿轮齿数123Z Z ==75。
初选螺旋角︒=14β。
2、按齿面接触强计计算进行齿轮尺寸的初步确定,即 []()32111756uu T K d H d t t ±⨯≥σφ (1)确定公式内的各计算数值 1)试选载荷系数t k =22)低速级小齿轮传递的转矩1T =42.2N m ⋅3)齿宽系数d φ,非对称布置,由表8-3选取d φ=1.0 4)应力循环次数为N 1=60n 1j h L =60×424.779×1×(2×8×300×10)=1.223×109N 2=9812 1.22310 3.058104N u ⨯==⨯5)接触疲劳寿命系数NH K ,由1N 、2N 查附图8-6,得K 1H N =0.90,K 2H N =0.94 6)由附表8-7(g )查取齿轮的接触疲劳强度极限=Hlim1σ760Mpa =Hlim2σ580Mpa 7)接触疲劳许用应力[]H σ,由表8-4,取安全系数05.1=H S ,则t k =21T =42.2N.md φ=11 1.22310N =⨯2 3.05810N =⨯ K 1H N =0.90 K2H N =0.94=Hlim1σ760Mpa=Hlim2σ580Mpa[]21lim110.9760651.429/1.05HN H H H K N mm S σσ⨯=== []22lim220.94580519.238/1.05HN H H H K N mm S σσ⨯===取许用接触疲劳强度[][]22519.238/H H N mm σσ== (2)试算 []()32111756uu T K d H d t t ±⨯≥σφ =79.275mm[]H σ=519.238MPat d 1=79.275mm 3.修正计算1)计算低速轴齿轮圆周速度v ,则 100060d v 11t ⨯=n π=1.32m/2)计算低速轴齿轮圆周力t F ,则 ==11t 2d T F 2.552×310 3)计算载荷系数K.根据v=1.32m/s,选择7级精度合适。
查得使用系数1=A K 。
由图10—8查得动载荷系数νK =1.07.根据btF K A =77.18<100N/mm 对于经表面硬化的斜齿7级精度齿轮,查得齿间载荷分配系数H F K K αα==1.1。
,按硬齿面、装配时不做检验调整、7级精度公式计算,则齿向载荷分布系数为 βH K =1.417故 载荷系数=F K 1.578 一般情况下,取ββF H K K =4) 按实际的载荷系数校正小齿轮直径1d ,则 1d =59.50mm5) 计算低速轴的斜齿轮的模数n m ,则 n m =1.426mmH F K K αα==1.11d =59.50mm对于闭式软齿轮传动,只需通过接触疲劳强度进行设计计算,对于低速(<3m/s )、7级精度、不重要的传动,也可以不必进行强度校核计算。