[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。 fU*C/ d3  
}_46y*o8  
1、输出功率P2=F*V=2600*1.5=3.9kw +?N}Y{Y&  
卷筒转速N2=(60000*V)/(π*D）=(60000*1.5)/(π*270)=106.2r/min )}X5u%woV  
输出转矩T2=9550*P2/N2=9550*3.9/106.2=350.7N.m 'm1.X-$V  
2、根据负载选择电动机。 |PM m?2^R  
双级圆锥圆柱齿轮传动的效率为0.94~0.95,取0.94 rH}fLu8,;Q  
则电机功率P1>=P2/0.94=3.9/0.94=4.15kw P%o44|[][  
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。 {tzxA_  
则总传动比i=N1/N2=1440/106.2=13.56 Mz|L-62  
3、传动比分配： ! sYf<  
因为速度、载荷都不大，采用二级直齿圆锥圆柱齿轮传动。 y' tRANxQ  
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 kP,7Li\  
则i2=i/i1=13.56/3=4.52。 lpEDPvD_Vm  
 Q
&+c.S  
|6B6?'  
%RFYm  
高速级锥齿轮设计计算： Kd{#r/HZ  
ZzL@[g  
1、小齿轮材料选用40Cr淬火，硬度48-55HRC WV_`1hZX  
大齿轮选用45调质，硬度217-255HBS Lbq_~   
$j`<SxJ>  
2、小齿轮转矩T1=9550*P1/N1=9550*5.5/1440=36.48 N.m :Ee?K  
按齿面接触强度初步估算： r>3^kL5UI  
公式：d'e1=1951*((K*T1)/(u*σ'HP^2))^(1/3) F_PTMl=Q|J  
载荷系数k=1.2 u:4["ViC  
齿数比u=i1=3 3hJH(ToO  
查小齿轮齿面接触疲劳极限σHlim=1200MPa m
e'(lQ6^  
σ'HP=σHlim/S'H=1200/1.1=1090MPa (S'H估算时取1.1) 0(TvQ{  
则d'e1=1951*((1.2*34.48)/(3*1090^2))^(1/3)=45.18mm +L6" vkz  
3、查手册，取小齿轮齿轮Z1=19 0!IPcZjY7  
则Z2=i1*Z1=19*3=57 ta! V=U  
分锥角：δ1=arctan(z1/z2)=arctan(19/57)=18°26'6" U(3(ZqP  
@DCJ}hud  
δ2=90°-δ1=71°33'54" 4hNwKe"Ki  
大端模数 :me=d'e1/z1=56.46/19=2.38,取标准值me=2.5mm )H+h;U  
大端度圆直径:de1=me*z1=2.5*19=47.5mm |F~88j{VN  
de2=me*z2=2.5*57=142.5mm 8m7eaZ  
外锥距Re=de1/2sinδ1=47.5/(2*sinδ1)=75.104mm X<K9L7/*  
齿宽b=0.3Re=0.3*75.104=22.5mm，取23mm ("F)  
中点模数M=me*(1-0.5*0.3)=2.125mm & >b+loF  
中点分度圆直径dm1=2.125*19=40.375mm :C}Hy  
dm1=2.125*57=124.125mm V* Qe5j9  
当量齿数Zv1=z1/cosδ1=20.028 104!!m  
Zv2=z2/cosδ2=180.25 /d]~ly @uI  
变位系数为0 <%rh/r  
p)z-W(  
其他结构尺寸（略） 4@))OD^x  
>e_%M50  
4、较核齿面接触疲劳强度（略） 0:PSt_33F  
SauHFl8?  
5、工作图(略） 9mm2Vps;  
^hysCc  
圆柱齿轮传动设计计算： ioWJj.%  
NY 4C@@"  
一、设计参数 Z*h ;e;  
传递功率 P=5.5(kW) .S6ji~;r  
传递转矩 T=109.42(N·m) y;,
y"W  
齿轮1转速 n1=480(r/min) E4i@|jE~)  
齿轮2转速 n2=106.2(r/min) kXCY))vnn  
传动比 i=4.52 <hMtE
/05B  
原动机载荷特性 SF=均匀平稳 DOT=U _  
工作机载荷特性 WF=均匀平稳 rkq)&l=ny  
预定寿命 H=40000(小时) .o"<N  
%2zas(b9j  
二、布置与结构 }Qb';-+;d  
闭式,对称布置 9c6'  
!3QRzkJX~  
三、材料及热处理 hafECs  
硬齿面,热处理质量级别 MQ qlEFJ5;  
iW;}%$lVX  
齿轮1材料及热处理 20Cr<渗碳> m
1i4,  
齿轮1硬度取值范围 HBSP1=56～62 ~r PYJ  
齿轮1硬度 HBS1=59 5<^'Cy
 
P!9;} &  
齿轮2材料及热处理 =45调质 !+=Zjm4L  
齿轮2硬度取值范围 HBSP2=217～255HBS 3)xbnR
k  
齿轮2硬度 HBS2=230HBS psu OJ-  
@$EjD3Z-  
/'mrDb_ip  
四、齿轮精度：7级 :TlAL# s&  
NA=#>f+U%  
五、齿轮基本参数 k*O
vcYL1A  
模数(法面模数) Mn=2.5 TZj[O1E  
齿轮1齿数 Z1=17 RP(a,D|  
齿轮1变位系数 X1=0.00 :b<
KX%g  
齿轮1齿宽 B1=25.00(mm) d&5c_6oW  
齿轮1齿宽系数 Φd1=0.588 Y+5"uq<'  
\hrrPPD1z  
齿轮2齿数 Z2=77 MSK'2+1T@g  
齿轮2变位系数 X2=0.00 &adY  
齿轮2齿宽 B2=20.00(mm) Ny.*G@&  
齿轮2齿宽系数 Φd2=0.104 & &6*ez  
^l--zzO8l  
总变位系数 Xsum=0.000 epn#qeX  
标准中心距 A0=117.50000(mm) IX"ZS  
实际中心距 A=117.50000(mm G *ds4R?!  
r)OO&. P@j  
齿轮1分度圆直径 d1=42.50000(mm) {=s:P|ah  
齿轮1齿顶圆直径 da1=47.50000(mm) Sf=F cb  
齿轮1齿根圆直径 df1=36.25000(mm) :4%<Rp  
齿轮1齿顶高 ha1=2.50000(mm) Q!YF!WoBX  
齿轮1齿根高 hf1=3.12500(mm) 3mk=ZWwv  
齿轮1全齿高 h1=5.62500(mm) |xp$OL"a  
齿轮1齿顶压力角 αat1=32.777676(度) Q,D0kS P  
';&0~[R[  
齿轮2分度圆直径 d2=192.50000(mm) Wgav>7!9  
齿轮2齿顶圆直径 da2=197.50000(mm) F%9cS :  
齿轮2齿根圆直径 df2=186.25000(mm) |MR%{ZC^i  
齿轮2齿顶高 ha2=2.50000(mm) /731.l  
齿轮2齿根高 hf2=3.12500(mm) Ir!2^:]!  
齿轮2全齿高 h2=5.62500(mm) P`p6J8}4  
齿轮2齿顶压力角 αat2=23.665717(度) %)8d{1at  
m dC`W&r  
齿轮1分度圆弦齿厚 sh1=3.92141(mm) sS-W~u|C  
齿轮1分度圆弦齿高 hh1=2.59065(mm) =Na/3\^WP  
齿轮1固定弦齿厚 sch1=3.46762(mm) V_Xy2<V  
齿轮1固定弦齿高 hch1=1.86889(mm) kNRyOUy  
齿轮1公法线跨齿数 K1=2  qe[  
齿轮1公法线长度 Wk1=11.66573(mm) ('T4Db  
PP!l  
齿轮2分度圆弦齿厚 sh2=3.92672(mm) ^I@ey*$  
齿轮2分度圆弦齿高 hh2=2.52003(mm) tvTWZ`
  
齿轮2固定弦齿厚 sch2=3.46762(mm) ,c@r` x  
齿轮2固定弦齿高 hch2=1.86889(mm) |^Y*~d<H  
齿轮2公法线跨齿数 K2=9 Hr /W6C  
齿轮2公法线长度 Wk2=65.42886(mm) {-o7w0d_  
TG4\%S$w  
齿顶高系数 ha*=1.00 >sn"  
顶隙系数 c*=0.25 #D= tX  
压力角 α*=20(度) hK:#+hg,  
端面齿顶高系数 ha*t=1.00000 +xn&K"]:3  
端面顶隙系数 c*t=0.25000 Jz=;mrW  
端面压力角 α*t=20.0000000(度) Y=5!QLV4  
BO8%:/37[4  
M_qP!+Y  
六、强度校核数据 =]!8:I?C<  
齿轮1接触强度极限应力 σHlim1=1250.0(MPa) uG2Xkj  
齿轮1抗弯疲劳基本值 σFE1=816.0(MPa) -"2<h:#  
齿轮1接触疲劳强度许用值 [σH]1=1576.3(MPa) kSLSxfR  
齿轮1弯曲疲劳强度许用值 [σF]1=873.5(MPa) J f\Qf  
齿轮2接触强度极限应力 σHlim2=1150.0(MPa) %|#P&`  
齿轮2抗弯疲劳基本值 σFE2=640.0(MPa) ny278tr Q7  
齿轮2接触疲劳强度许用值 [σH]2=1450.2(MPa) PZKbnu  
齿轮2弯曲疲劳强度许用值 [σF]2=685.1(MPa) <dq,y>  
接触强度用安全系数 SHmin=1.00 WA<H  
弯曲强度用安全系数 SFmin=1.40 +A'}PXm*tu  
接触强度计算应力 σH=1340.5(MPa) 0\V\qAk  
接触疲劳强度校核 σH≤[σH]=满足 oN.Mra]D  
齿轮1弯曲疲劳强度计算应力 σF1=455.2(MPa) p#ZMABlE,P  
齿轮2弯曲疲劳强度计算应力 σF2=398.3(MPa) bk/.<Rt  
齿轮1弯曲疲劳强度校核 σF1≤[σF]1=满足 F(T=WR].o  
齿轮2弯曲疲劳强度校核 σF2≤[σF]2=满足 c80 }1  
1i5 vW-'4  
~z\pI|DQ  
o%vIkXw  
实际传动比i2=z2/z1=77/17=4.53 6&i[g  
A>qd2  
总传动比i=i1*i2=3*4.53=13.6 ^?H\*N4  
uU8*$+ "  
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