[求助]圆柱圆锥齿轮减速器的设计 [复制链接]

已知：运输带F=2600N，V=1.5m/s,卷筒直径D=270mm。 R{T$[$6S  
uu687|P
m  
1、输出功率P2=F*V=2600*1.5=3.9kw 5/Uy{Xt  
卷筒转速N2=(60000*V)/(π*D）=(60000*1.5)/(π*270)=106.2r/min [!OxZ!  
输出转矩T2=9550*P2/N2=9550*3.9/106.2=350.7N.m ,zY$8y
]  
2、根据负载选择电动机。 :9 ^* ^T  
双级圆锥圆柱齿轮传动的效率为0.94~0.95,取0.94 @F*%9LPv  
则电机功率P1>=P2/0.94=3.9/0.94=4.15kw f& '  
查表：选择Y系列电机，型号为Y132S-4，额定功率P1=5.5kw,转速n1=1440r/min。 VP]%Hni]  
则总传动比i=N1/N2=1440/106.2=13.56 12LL48bi  
3、传动比分配： ?6Y?a2 |  
因为速度、载荷都不大，采用二级直齿圆锥圆柱齿轮传动。 rw #$lP  
高速级传动为直齿锥齿轮，为避免锥齿轮尺寸过大，取传动比i1=0.25*i=3.14,取i1=3 |Xy6PN8  
则i2=i/i1=13.56/3=4.52。 M=r)I~  

s->^=dy  
V "h +L7T  
J/*`7Pd  
高速级锥齿轮设计计算： sLQ^F  
~/P[J  
1、小齿轮材料选用40Cr淬火，硬度48-55HRC | %Vh`HT  
大齿轮选用45调质，硬度217-255HBS b SU~XGPB  

I2 P@L?h  
2、小齿轮转矩T1=9550*P1/N1=9550*5.5/1440=36.48 N.m [q #\D  
按齿面接触强度初步估算： ixD)VcD-f  
公式：d'e1=1951*((K*T1)/(u*σ'HP^2))^(1/3) 'Qe;vZ31K  
载荷系数k=1.2 <e</m)j  
齿数比u=i1=3 pIX`MlBdF  
查小齿轮齿面接触疲劳极限σHlim=1200MPa p.?rey<%  
σ'HP=σHlim/S'H=1200/1.1=1090MPa (S'H估算时取1.1) 3/n5#&c\4  
则d'e1=1951*((1.2*34.48)/(3*1090^2))^(1/3)=45.18mm N<injx  
3、查手册，取小齿轮齿轮Z1=19 )I.$=s  
则Z2=i1*Z1=19*3=57 "LTad`]<Ro  
分锥角：δ1=arctan(z1/z2)=arctan(19/57)=18°26'6" L/G6Fjg^  
,DkNLE  
δ2=90°-δ1=71°33'54" W:L AP R  
大端模数 :me=d'e1/z1=56.46/19=2.38,取标准值me=2.5mm 9;-p'C  
大端度圆直径:de1=me*z1=2.5*19=47.5mm *bA.zmzM  
de2=me*z2=2.5*57=142.5mm YcpoL@ab  
外锥距Re=de1/2sinδ1=47.5/(2*sinδ1)=75.104mm r\V ={p  
齿宽b=0.3Re=0.3*75.104=22.5mm，取23mm NHZz _a=  
中点模数M=me*(1-0.5*0.3)=2.125mm ikiypWq  
中点分度圆直径dm1=2.125*19=40.375mm %OOl'o"V{s  
dm1=2.125*57=124.125mm _zi|  
当量齿数Zv1=z1/cosδ1=20.028 Z>5b;8  
Zv2=z2/cosδ2=180.25 nc|p)  
变位系数为0 W|63Ir67  
fS78>*K  
其他结构尺寸（略） Ej8^Zg  
%Y*Ndt4  
4、较核齿面接触疲劳强度（略） ]-/VH
h  
_>X+ZlpU
:  
5、工作图(略） b!5~7Ub.No  
xYpd: Sm  
圆柱齿轮传动设计计算： J{fH['tzO  
9m~p0ILh  
一、设计参数 o]I\6,T/|  
传递功率 P=5.5(kW) ]|PiF+  
传递转矩 T=109.42(N·m) q'Tf,a  
齿轮1转速 n1=480(r/min) J]pir4&j  
齿轮2转速 n2=106.2(r/min) 3m!X/u  
传动比 i=4.52 'kO!^6=4M  
原动机载荷特性 SF=均匀平稳 &Ys<@M7E:  
工作机载荷特性 WF=均匀平稳 sN01rtB(UT  
预定寿命 H=40000(小时) *mvlb (' &  
[%1CRk  
二、布置与结构 D7Q$R:6|  
闭式,对称布置 g&Vx:fOC  
Q:d]imw!O  
三、材料及热处理 Od,qbU4O  
硬齿面,热处理质量级别 MQ pYmk1!]/  
:(*V?WI  
齿轮1材料及热处理 20Cr<渗碳> )cMh0SGcM1  
齿轮1硬度取值范围 HBSP1=56～62 &powy7rR  
齿轮1硬度 HBS1=59 @>Km_Ax  
3K0A)W/YEs  
齿轮2材料及热处理 =45调质 Ig0VW)@  
齿轮2硬度取值范围 HBSP2=217～255HBS #( 146  
齿轮2硬度 HBS2=230HBS 6) [H?Q  
V#gK$uv  
v\%HPMlh  
四、齿轮精度：7级 -3Z,EaG^  
a fW@T2  
五、齿轮基本参数 ['tY4$L(  
模数(法面模数) Mn=2.5 uGK.\PB$  
齿轮1齿数 Z1=17 ?Z[[2\DR  
齿轮1变位系数 X1=0.00 `%"\@<  
齿轮1齿宽 B1=25.00(mm) j@3Q;F0ba  
齿轮1齿宽系数 Φd1=0.588 h(u8&MHx  
u.m[u)HQ  
齿轮2齿数 Z2=77 jZkcBIK2  
齿轮2变位系数 X2=0.00 H;k~oIsk  
齿轮2齿宽 B2=20.00(mm) Ww+IWW@  
齿轮2齿宽系数 Φd2=0.104 !")tU+:  
k|PN0&J  
总变位系数 Xsum=0.000 paE[rS\  
标准中心距 A0=117.50000(mm) Ee%%d  
实际中心距 A=117.50000(mm U@)eTHv}6  
V1`o%;j  
齿轮1分度圆直径 d1=42.50000(mm) u?<%q!  
齿轮1齿顶圆直径 da1=47.50000(mm) Ed df2;-.  
齿轮1齿根圆直径 df1=36.25000(mm) &>W$6>@  
齿轮1齿顶高 ha1=2.50000(mm) ep)n_!$OH"  
齿轮1齿根高 hf1=3.12500(mm) dhf!o0'1M  
齿轮1全齿高 h1=5.62500(mm) x,@B(9No  
齿轮1齿顶压力角 αat1=32.777676(度) U-(01-  
S3*`jF>q  
齿轮2分度圆直径 d2=192.50000(mm) XZ]uUP  
齿轮2齿顶圆直径 da2=197.50000(mm) d_E/8R_$L  
齿轮2齿根圆直径 df2=186.25000(mm) lc1(t:"[  
齿轮2齿顶高 ha2=2.50000(mm) hPkWCoQpq  
齿轮2齿根高 hf2=3.12500(mm) }"P|`"WW  
齿轮2全齿高 h2=5.62500(mm) &4x}ppX  
齿轮2齿顶压力角 αat2=23.665717(度) UapC"XYJ  
S8wLmd>  
齿轮1分度圆弦齿厚 sh1=3.92141(mm) L;NvcUFn  
齿轮1分度圆弦齿高 hh1=2.59065(mm) 7<#U(,YEA  
齿轮1固定弦齿厚 sch1=3.46762(mm) c&
?m>2^6  
齿轮1固定弦齿高 hch1=1.86889(mm) (!7sE9rP  
齿轮1公法线跨齿数 K1=2 2M#
Q.F  
齿轮1公法线长度 Wk1=11.66573(mm) GxI!{oi2  
y@:h4u"3  
齿轮2分度圆弦齿厚 sh2=3.92672(mm) ^?7-r6  
齿轮2分度圆弦齿高 hh2=2.52003(mm) CR`Q#Yi  
齿轮2固定弦齿厚 sch2=3.46762(mm) ):68%,  
齿轮2固定弦齿高 hch2=1.86889(mm) Q4!_>YZ  
齿轮2公法线跨齿数 K2=9 n&;85IF1  
齿轮2公法线长度 Wk2=65.42886(mm) 0$)>D==  
Ky!Y"  
齿顶高系数 ha*=1.00 i$:*Pb3mV  
顶隙系数 c*=0.25 p{Yv3dNl  
压力角 α*=20(度) ^Y>F|;M#  
端面齿顶高系数 ha*t=1.00000 L~rBAIdD  
端面顶隙系数 c*t=0.25000 p;59?  
端面压力角 α*t=20.0000000(度) m '|bGV  
t?x<g<PJ4  
^T;*M_  
六、强度校核数据 iohop(LZ  
齿轮1接触强度极限应力 σHlim1=1250.0(MPa) fF$<7O)+]  
齿轮1抗弯疲劳基本值 σFE1=816.0(MPa) 0w\
zLU  
齿轮1接触疲劳强度许用值 [σH]1=1576.3(MPa) ~Ei$nV  
齿轮1弯曲疲劳强度许用值 [σF]1=873.5(MPa) g1/[eoZzk  
齿轮2接触强度极限应力 σHlim2=1150.0(MPa) n.`($yR_  
齿轮2抗弯疲劳基本值 σFE2=640.0(MPa) u~
M q*  
齿轮2接触疲劳强度许用值 [σH]2=1450.2(MPa) nQX:T;WL@  
齿轮2弯曲疲劳强度许用值 [σF]2=685.1(MPa) LqoB 10Kc\  
接触强度用安全系数 SHmin=1.00 F3v!AvA|  
弯曲强度用安全系数 SFmin=1.40 B:;pvW]  
接触强度计算应力 σH=1340.5(MPa) U0 Yll4E  
接触疲劳强度校核 σH≤[σH]=满足 b9KP(
_  
齿轮1弯曲疲劳强度计算应力 σF1=455.2(MPa) 3s,g*  
齿轮2弯曲疲劳强度计算应力 σF2=398.3(MPa) xd q?/^E  
齿轮1弯曲疲劳强度校核 σF1≤[σF]1=满足 +j`5F3@  
齿轮2弯曲疲劳强度校核 σF2≤[σF]2=满足 av}k)ZT_  

e#L8X {f  
\=?a/  
w(*vj  
实际传动比i2=z2/z1=77/17=4.53 c)TPM/>(p  
dUeN*Nq&(,  
总传动比i=i1*i2=3*4.53=13.6 E"\<s3  
DkY4MH?  
误差：(13.6-13.56)/13.56=0.3%<5%

谢谢楼主

sdf ssdf

好的  生活真美好

谢谢楼主了

顶楼主

我也想要啊

真的有吗，谢谢楼主了！

谢谢楼主，帮我大忙了

谢谢看了