[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。 _dECAk &b  
@Z7s3b  
1、输出功率P2=F*V=2600*1.5=3.9kw tk)}4b^\%j  
卷筒转速N2=(60000*V)/(π*D）=(60000*1.5)/(π*270)=106.2r/min P8H2v_)X&  
输出转矩T2=9550*P2/N2=9550*3.9/106.2=350.7N.m Q);}1'c  
2、根据负载选择电动机。 A/&u/?*C  
双级圆锥圆柱齿轮传动的效率为0.94~0.95,取0.94 CKSs(-hkJ  
则电机功率P1>=P2/0.94=3.9/0.94=4.15kw ~[kI![  
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。 M04u>|
,  
则总传动比i=N1/N2=1440/106.2=13.56 @\:@_}Z`_}  
3、传动比分配： `Ba?4_>k  
因为速度、载荷都不大，采用二级直齿圆锥圆柱齿轮传动。 0C3Y =
F  
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 >p#_L^oZ%  
则i2=i/i1=13.56/3=4.52。 Q/J<$W*,  
asE.!g?  
fGW~xul_  
+6~zMKp  
高速级锥齿轮设计计算： KZ1m2R}'  
!b+!] 2~g}  
1、小齿轮材料选用40Cr淬火，硬度48-55HRC [z*1#lj S  
大齿轮选用45调质，硬度217-255HBS bSQj=
|h1  
zGc]*R  
2、小齿轮转矩T1=9550*P1/N1=9550*5.5/1440=36.48 N.m !HtW~8|:  
按齿面接触强度初步估算： ]zj&U#{  
公式：d'e1=1951*((K*T1)/(u*σ'HP^2))^(1/3) {d0 rUHP  
载荷系数k=1.2 i5_l
//]  
齿数比u=i1=3
n<@C'\j@  
查小齿轮齿面接触疲劳极限σHlim=1200MPa 6OJhF7\0&  
σ'HP=σHlim/S'H=1200/1.1=1090MPa (S'H估算时取1.1) c
/=\YeR  
则d'e1=1951*((1.2*34.48)/(3*1090^2))^(1/3)=45.18mm sk_xQo#Y 3  
3、查手册，取小齿轮齿轮Z1=19 ,1.Td=lY$  
则Z2=i1*Z1=19*3=57 IFZw54  
分锥角：δ1=arctan(z1/z2)=arctan(19/57)=18°26'6" ~ 588md :  
mVN\  
δ2=90°-δ1=71°33'54" (]VY==t~  
大端模数 :me=d'e1/z1=56.46/19=2.38,取标准值me=2.5mm G)f!AuN=  
大端度圆直径:de1=me*z1=2.5*19=47.5mm ^rO!-  
de2=me*z2=2.5*57=142.5mm uJ fXe  
外锥距Re=de1/2sinδ1=47.5/(2*sinδ1)=75.104mm \IEuu^  
齿宽b=0.3Re=0.3*75.104=22.5mm，取23mm C[l5[DpH  
中点模数M=me*(1-0.5*0.3)=2.125mm pB]*cd B?  
中点分度圆直径dm1=2.125*19=40.375mm l>hvWK[ ?I  
dm1=2.125*57=124.125mm 
U-$nwji  
当量齿数Zv1=z1/cosδ1=20.028 \/nSRAk  
Zv2=z2/cosδ2=180.25 Q.'2v%i  
变位系数为0 s$
lJJL  
|+JC'b?,  
其他结构尺寸（略） JuOCOl\  
$" =3e]<  
4、较核齿面接触疲劳强度（略） J/,m'wH  
FF7?|V!Q  
5、工作图(略） ,Ij/ ^EC}  
r gi4>  
圆柱齿轮传动设计计算： B?e] Ht  
AM#s2.@  
一、设计参数 zz<o4bR  
传递功率 P=5.5(kW) @3U=kO(^+\  
传递转矩 T=109.42(N·m) fP8bWZ{  
齿轮1转速 n1=480(r/min) (\wV)c9  
齿轮2转速 n2=106.2(r/min) FBOgaI83G  
传动比 i=4.52 rd24R
-6  
原动机载荷特性 SF=均匀平稳 ~zvZK]JoX  
工作机载荷特性 WF=均匀平稳 {Q`Q2'@  
预定寿命 H=40000(小时) )jjaY1E  
o3NB3@uj<  
二、布置与结构 )(c%QWz  
闭式,对称布置 Jp_ :.4  
EN,}[^Z  
三、材料及热处理 7<K=G2_:  
硬齿面,热处理质量级别 MQ {d)L0KXK  
LY#V)f  
齿轮1材料及热处理 20Cr<渗碳> xJFcW+  
齿轮1硬度取值范围 HBSP1=56～62 HV]u9nrt#  
齿轮1硬度 HBS1=59 9C!b f \  
>66 `hZ  
齿轮2材料及热处理 =45调质 7&w[h4Lw  
齿轮2硬度取值范围 HBSP2=217～255HBS Sw?EF8}[  
齿轮2硬度 HBS2=230HBS :2XX~|  
!\OX}kHX5  
}}"|(2I  
四、齿轮精度：7级 6uk}4
bdvq  
THgEHR0,}[  
五、齿轮基本参数 :KGPQ@:O  
模数(法面模数) Mn=2.5 f|3LeOyz  
齿轮1齿数 Z1=17 Mp[2Auf  
齿轮1变位系数 X1=0.00 @~&^1%37)  
齿轮1齿宽 B1=25.00(mm) Q~rE+?n9F  
齿轮1齿宽系数 Φd1=0.588 ?V(+Cc  
M7-2;MZ  
齿轮2齿数 Z2=77 5dbj{r)s6i  
齿轮2变位系数 X2=0.00 1F+JyZK}w  
齿轮2齿宽 B2=20.00(mm) 9ESV[  
齿轮2齿宽系数 Φd2=0.104 5v=e(Ph+  
`joyHKZI.  
总变位系数 Xsum=0.000 a6;5mx  
标准中心距 A0=117.50000(mm) 8,e%=7h_e  
实际中心距 A=117.50000(mm (rq(y$N  
mHH>qW{`  
齿轮1分度圆直径 d1=42.50000(mm) 'tjqfR  
齿轮1齿顶圆直径 da1=47.50000(mm) 9g.5:  
齿轮1齿根圆直径 df1=36.25000(mm) YlR9 1LX  
齿轮1齿顶高 ha1=2.50000(mm) C9,Uwz<!]  
齿轮1齿根高 hf1=3.12500(mm) 1S yG  
齿轮1全齿高 h1=5.62500(mm) hZ"Sqm]  
齿轮1齿顶压力角 αat1=32.777676(度) m3&b)O7  
ocZ^rqo2w  
齿轮2分度圆直径 d2=192.50000(mm) HXkXDX9&'.  
齿轮2齿顶圆直径 da2=197.50000(mm) }'n]C|gZ  
齿轮2齿根圆直径 df2=186.25000(mm) 8q:# '  
齿轮2齿顶高 ha2=2.50000(mm) >t%@)]*N  
齿轮2齿根高 hf2=3.12500(mm) YgjN*8w\  
齿轮2全齿高 h2=5.62500(mm) QiJ  
齿轮2齿顶压力角 αat2=23.665717(度) #qK5i1<  
Y_~otoSoY  
齿轮1分度圆弦齿厚 sh1=3.92141(mm) +AFBTJ  
齿轮1分度圆弦齿高 hh1=2.59065(mm) FJT0lC  
齿轮1固定弦齿厚 sch1=3.46762(mm) vskp1Wi(  
齿轮1固定弦齿高 hch1=1.86889(mm) Yvu?M8aK!  
齿轮1公法线跨齿数 K1=2 Nu'ox. V  
齿轮1公法线长度 Wk1=11.66573(mm) q0NToVo@  
vTIRydg2b  
齿轮2分度圆弦齿厚 sh2=3.92672(mm) 3UUN@Tx  
齿轮2分度圆弦齿高 hh2=2.52003(mm) %8d]JQ  
齿轮2固定弦齿厚 sch2=3.46762(mm) Dt iM}=:  
齿轮2固定弦齿高 hch2=1.86889(mm) 7 y$a=+D i  
齿轮2公法线跨齿数 K2=9 U~M!T#\s  
齿轮2公法线长度 Wk2=65.42886(mm) tZu1jBO_Q4  
`}rk1rl6  
齿顶高系数 ha*=1.00 #wZH.i#  
顶隙系数 c*=0.25 8xkLfN|N=  
压力角 α*=20(度) O%px>rdkY  
端面齿顶高系数 ha*t=1.00000 432]yhQ  
端面顶隙系数 c*t=0.25000 Ka<J* k3  
端面压力角 α*t=20.0000000(度) O{Z${TC[  
o^r\7g6\  
V7cr%tY5  
六、强度校核数据 sa"}9IE*8  
齿轮1接触强度极限应力 σHlim1=1250.0(MPa)
{i}E)Np  
齿轮1抗弯疲劳基本值 σFE1=816.0(MPa) rj4R/{h  
齿轮1接触疲劳强度许用值 [σH]1=1576.3(MPa) )lq+Gv[%F  
齿轮1弯曲疲劳强度许用值 [σF]1=873.5(MPa) ntW1 )H'o  
齿轮2接触强度极限应力 σHlim2=1150.0(MPa) LC\U6J't1  
齿轮2抗弯疲劳基本值 σFE2=640.0(MPa) Z#YNL-x  
齿轮2接触疲劳强度许用值 [σH]2=1450.2(MPa) MV07RjeS  
齿轮2弯曲疲劳强度许用值 [σF]2=685.1(MPa) KKWvV4u  
接触强度用安全系数 SHmin=1.00 IFhS(3YK[  
弯曲强度用安全系数 SFmin=1.40 
H6U5-  
接触强度计算应力 σH=1340.5(MPa) Mz\l C)\B  
接触疲劳强度校核 σH≤[σH]=满足 >`0mn|+  
齿轮1弯曲疲劳强度计算应力 σF1=455.2(MPa) $dA]GWW5A  
齿轮2弯曲疲劳强度计算应力 σF2=398.3(MPa) *kEzGgTzoS  
齿轮1弯曲疲劳强度校核 σF1≤[σF]1=满足 *%E\mu,,c  
齿轮2弯曲疲劳强度校核 σF2≤[σF]2=满足 E=`/
}2  
)V&hS5P=S  
(L(n%  
''3I0X*!  
实际传动比i2=z2/z1=77/17=4.53 `3@?)xa  
%Y>E  
总传动比i=i1*i2=3*4.53=13.6 8)ng> l  
NB+/S;`  
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