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    [求助]圆柱圆锥齿轮减速器的设计 [复制链接]

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    离线xueyi000
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    只看该作者 40楼 发表于: 2008-12-13
    已知:运输带F=2600N,V=1.5m/s,卷筒直径D=270mm。 l,k.Jo5  
    QR\2 %}9b  
    1、输出功率P2=F*V=2600*1.5=3.9kw m0,TH[HWGF  
    卷筒转速N2=(60000*V)/(π*D)=(60000*1.5)/(π*270)=106.2r/min x4CSUcKb  
    输出转矩T2=9550*P2/N2=9550*3.9/106.2=350.7N.m R/\qDY,@  
    2、根据负载选择电动机。 u):Nq<X  
    双级圆锥圆柱齿轮传动的效率为0.94~0.95,取0.94 X?z CB  
    则电机功率P1>=P2/0.94=3.9/0.94=4.15kw LJwy,-  
    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。 ;XI=Y"h{%  
    则总传动比i=N1/N2=1440/106.2=13.56 !a7YM4D  
    3、传动比分配: }PX8#C_P  
    因为速度、载荷都不大,采用二级直齿圆锥圆柱齿轮传动。 KN:V:8:J  
    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 /_V4gwb}|-  
    则i2=i/i1=13.56/3=4.52。 'R nvQ""  
    | E\u  
    2Xqa?ay0>  
    jMP;$w  
    高速级锥齿轮设计计算: ,xg(F0q  
    [u;>b?[{  
    1、小齿轮材料选用40Cr淬火,硬度48-55HRC X8 A$&  
    大齿轮选用45调质,硬度217-255HBS _m#P\f'p  
    6Zmzo,{  
    2、小齿轮转矩T1=9550*P1/N1=9550*5.5/1440=36.48 N.m 4p&YhV7j)o  
    按齿面接触强度初步估算: ,H@ x.  
    公式:d'e1=1951*((K*T1)/(u*σ'HP^2))^(1/3) }UWi[UgA  
    载荷系数k=1.2 Tilw.z  
    齿数比u=i1=3 ;tWi4iT+.  
    查小齿轮齿面接触疲劳极限σHlim=1200MPa Gf<%bQE  
    σ'HP=σHlim/S'H=1200/1.1=1090MPa (S'H估算时取1.1) h9cx~/7,_)  
    则d'e1=1951*((1.2*34.48)/(3*1090^2))^(1/3)=45.18mm ,L;%-}#$  
    3、查手册,取小齿轮齿轮Z1=19 I6Oc`S!L  
    则Z2=i1*Z1=19*3=57 |Li9Y"5  
    分锥角:δ1=arctan(z1/z2)=arctan(19/57)=18°26'6" B i`m+ob  
    HEs.pET\  
    δ2=90°-δ1=71°33'54" R[!%d6jDE  
    大端模数 :me=d'e1/z1=56.46/19=2.38,取标准值me=2.5mm a9p6[qOcd  
    大端度圆直径:de1=me*z1=2.5*19=47.5mm 3|vZ `}  
    de2=me*z2=2.5*57=142.5mm ]Vd1fkXO0  
    外锥距Re=de1/2sinδ1=47.5/(2*sinδ1)=75.104mm {TC_ 4Y|8  
    齿宽b=0.3Re=0.3*75.104=22.5mm,取23mm qR^i5JH}u  
    中点模数M=me*(1-0.5*0.3)=2.125mm DC,]FmWs!+  
    中点分度圆直径dm1=2.125*19=40.375mm GQ1m h*4$  
    dm1=2.125*57=124.125mm )'e9(4[V1  
    当量齿数Zv1=z1/cosδ1=20.028 wiM-TFT~  
    Zv2=z2/cosδ2=180.25 +5ue) `  
    变位系数为0 1V;m8)RF  
    ke5_lr(  
    其他结构尺寸(略) M*<Bp   
    V w5@)l*f  
    4、较核齿面接触疲劳强度(略) K~jN"ev  
    csms8J  
    5、工作图(略) "kg?Or.  
    b-)3MR:4  
    圆柱齿轮传动设计计算: #W[C;f|,  
    c3|/8  
    一、设计参数 ufXU  
    传递功率 P=5.5(kW) 6a*OQ{8  
    传递转矩 T=109.42(N·m) rtk1 8U-  
    齿轮1转速 n1=480(r/min) o;J_"' kP  
    齿轮2转速 n2=106.2(r/min) C:P.+AU"`  
    传动比 i=4.52 ~n9-  
    原动机载荷特性 SF=均匀平稳 ~w}Zv0  
    工作机载荷特性 WF=均匀平稳 B{-+1f4  
    预定寿命 H=40000(小时) zK ir  
    @+^5ze\  
    二、布置与结构 (#VF>;;L  
    闭式,对称布置 -% g{{'9B  
    82~ZPZG  
    三、材料及热处理 m; m4/z3U  
    硬齿面,热处理质量级别 MQ Y )9]I6n7  
    `yWWX.`  
    齿轮1材料及热处理 20Cr<渗碳> H_+!.  
    齿轮1硬度取值范围 HBSP1=56~62 Czt>?8x`  
    齿轮1硬度 HBS1=59 ^]1M8R,  
    #>(h!lT_  
    齿轮2材料及热处理 =45调质 A]mXV4RmI  
    齿轮2硬度取值范围 HBSP2=217~255HBS P1}Fn:Xe%7  
    齿轮2硬度 HBS2=230HBS {-kV~p  
    ]QK@zb}x  
    D4W^{/S  
    四、齿轮精度:7级 2_#V w&v  
    ,K[}Bz  
    五、齿轮基本参数 Q.`O;D}x  
    模数(法面模数) Mn=2.5 o9D]\PdL>  
    齿轮1齿数 Z1=17 qaN%&K9F8  
    齿轮1变位系数 X1=0.00 } l4d/I  
    齿轮1齿宽 B1=25.00(mm) 4.0JgX  
    齿轮1齿宽系数 Φd1=0.588 >aV Q  
    K#oF=4_/|  
    齿轮2齿数 Z2=77 UXN!iU)  
    齿轮2变位系数 X2=0.00 mtu`m6Xix  
    齿轮2齿宽 B2=20.00(mm) z4[S02s  
    齿轮2齿宽系数 Φd2=0.104 )4/227b/(  
    dr8`;$;G*  
    总变位系数 Xsum=0.000 KgMW  
    标准中心距 A0=117.50000(mm) iPoDesp  
    实际中心距 A=117.50000(mm jM  DG  
    ; \N${YIn  
    齿轮1分度圆直径 d1=42.50000(mm) X1{U''$ K  
    齿轮1齿顶圆直径 da1=47.50000(mm) >"q~9b A  
    齿轮1齿根圆直径 df1=36.25000(mm) )./'`Mx?  
    齿轮1齿顶高 ha1=2.50000(mm) nkvkHh  
    齿轮1齿根高 hf1=3.12500(mm) X6lR?6u%|  
    齿轮1全齿高 h1=5.62500(mm) .ko}m{  
    齿轮1齿顶压力角 αat1=32.777676(度) 6 su^yt  
    60u}iiC@  
    齿轮2分度圆直径 d2=192.50000(mm) ;wkoQ8FD9  
    齿轮2齿顶圆直径 da2=197.50000(mm) _laLTP*  
    齿轮2齿根圆直径 df2=186.25000(mm) A(>kp=~  
    齿轮2齿顶高 ha2=2.50000(mm) #aV2+`d  
    齿轮2齿根高 hf2=3.12500(mm) crdp`}}  
    齿轮2全齿高 h2=5.62500(mm) Yh}F  
    齿轮2齿顶压力角 αat2=23.665717(度) E6NrBPm  
    &\0V*5tI  
    齿轮1分度圆弦齿厚 sh1=3.92141(mm) C3 m#v[+  
    齿轮1分度圆弦齿高 hh1=2.59065(mm) v<qiu>sbz}  
    齿轮1固定弦齿厚 sch1=3.46762(mm) fm%1vM$[J  
    齿轮1固定弦齿高 hch1=1.86889(mm) W~&PGmRI  
    齿轮1公法线跨齿数 K1=2 M;i4ss,}!  
    齿轮1公法线长度 Wk1=11.66573(mm) (YJ]}J^  
    {} 11U0  
    齿轮2分度圆弦齿厚 sh2=3.92672(mm) i+z;tF`  
    齿轮2分度圆弦齿高 hh2=2.52003(mm) ? <.U,  
    齿轮2固定弦齿厚 sch2=3.46762(mm) Tpv]c  
    齿轮2固定弦齿高 hch2=1.86889(mm) mjd9]HgN  
    齿轮2公法线跨齿数 K2=9 -bHfo%"^TT  
    齿轮2公法线长度 Wk2=65.42886(mm) 4l~0LdYXKm  
    ] EzX$T  
    齿顶高系数 ha*=1.00 JyBsOC3  
    顶隙系数 c*=0.25 8VwByk8  
    压力角 α*=20(度) +|w-1&-  
    端面齿顶高系数 ha*t=1.00000 jJmg9&^R  
    端面顶隙系数 c*t=0.25000 1JU1XQi  
    端面压力角 α*t=20.0000000(度) nPj+mg  
    @?GOOD_i  
    ?*~Pgh >uL  
    六、强度校核数据 I=,u7w`m  
    齿轮1接触强度极限应力 σHlim1=1250.0(MPa) 2@(Qd3N(  
    齿轮1抗弯疲劳基本值 σFE1=816.0(MPa) _/)?GXwLn  
    齿轮1接触疲劳强度许用值 [σH]1=1576.3(MPa) H...!c1M@  
    齿轮1弯曲疲劳强度许用值 [σF]1=873.5(MPa) +=y ktf  
    齿轮2接触强度极限应力 σHlim2=1150.0(MPa) T&2aNkuG  
    齿轮2抗弯疲劳基本值 σFE2=640.0(MPa) Wkk=x&  
    齿轮2接触疲劳强度许用值 [σH]2=1450.2(MPa) U 6y ;V  
    齿轮2弯曲疲劳强度许用值 [σF]2=685.1(MPa) B(GcPDj(K  
    接触强度用安全系数 SHmin=1.00 hupYiI~  
    弯曲强度用安全系数 SFmin=1.40 #]yb;L  
    接触强度计算应力 σH=1340.5(MPa) a?IL6$z  
    接触疲劳强度校核 σH≤[σH]=满足  psg}sl/  
    齿轮1弯曲疲劳强度计算应力 σF1=455.2(MPa) ZR3x;$I~4  
    齿轮2弯曲疲劳强度计算应力 σF2=398.3(MPa) i8`&XGEd  
    齿轮1弯曲疲劳强度校核 σF1≤[σF]1=满足 XMM@EN  
    齿轮2弯曲疲劳强度校核 σF2≤[σF]2=满足 tVN#i  
    &S.zc@rN  
    E6-alBi%  
    z90=,wd  
    实际传动比i2=z2/z1=77/17=4.53 I499 Rrw#E  
    1f 0"z1   
    总传动比i=i1*i2=3*4.53=13.6 VxOrrs7Z  
    T~k5` ~\(  
    误差:(13.6-13.56)/13.56=0.3%<5%
    离线aiitsse
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    只看该作者 41楼 发表于: 2008-12-22
    谢谢楼主
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    只看该作者 42楼 发表于: 2009-01-07
    sdf ssdf
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    只看该作者 43楼 发表于: 2009-01-10
    好的  生活真美好
    离线longsw1987
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    只看该作者 44楼 发表于: 2009-05-23
    谢谢楼主了
    离线longsw1987
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    只看该作者 45楼 发表于: 2009-05-23
    顶楼主
    离线popozi
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    只看该作者 46楼 发表于: 2009-06-11
    我也想要啊
    离线wujicc
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    只看该作者 47楼 发表于: 2009-06-12
    真的有吗,谢谢楼主了!
    离线suresecret
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    只看该作者 48楼 发表于: 2009-12-28
    谢谢楼主,帮我大忙了
    离线yanshanqin
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    只看该作者 49楼 发表于: 2010-06-21
    谢谢看了