[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。 Qs9U&*L  
XKX,7  
1、输出功率P2=F*V=2600*1.5=3.9kw $NT9LtT@K  
卷筒转速N2=(60000*V)/(π*D）=(60000*1.5)/(π*270)=106.2r/min tb0E?&M  
输出转矩T2=9550*P2/N2=9550*3.9/106.2=350.7N.m U 0RfovJ  
2、根据负载选择电动机。 ~n^G<iXLp  
双级圆锥圆柱齿轮传动的效率为0.94~0.95,取0.94 #( sNk,^Ax  
则电机功率P1>=P2/0.94=3.9/0.94=4.15kw 1N!g`=}  
查表：选择Y系列电机，型号为Y132S-4，额定功率P1=5.5kw,转速n1=1440r/min。 C94@YWs  
则总传动比i=N1/N2=1440/106.2=13.56 'd^gRH<z  
3、传动比分配： 5TneuGD  
因为速度、载荷都不大，采用二级直齿圆锥圆柱齿轮传动。 5ek%d  
高速级传动为直齿锥齿轮，为避免锥齿轮尺寸过大，取传动比i1=0.25*i=3.14,取i1=3 _IV@
^v  
则i2=i/i1=13.56/3=4.52。 }t2pIkF;  
+MZO%4  
RVnyl`s  
5^K#Tj ;2  
高速级锥齿轮设计计算： ~H|LWCU)K8  
g]<Z]R`  
1、小齿轮材料选用40Cr淬火，硬度48-55HRC CQHp4_  
大齿轮选用45调质，硬度217-255HBS O^Vy"8Ji}y  
rz}l<t~H  
2、小齿轮转矩T1=9550*P1/N1=9550*5.5/1440=36.48 N.m '[ g)v  
按齿面接触强度初步估算： iW@Vw{|i I  
公式：d'e1=1951*((K*T1)/(u*σ'HP^2))^(1/3) {!1n5a3" 1  
载荷系数k=1.2 bo;pj$eR3R  
齿数比u=i1=3 i!W8Q$V  
查小齿轮齿面接触疲劳极限σHlim=1200MPa ^i+z_
%V  
σ'HP=σHlim/S'H=1200/1.1=1090MPa (S'H估算时取1.1) wUCDJY:,1  
则d'e1=1951*((1.2*34.48)/(3*1090^2))^(1/3)=45.18mm 0r-lb[n8i  
3、查手册，取小齿轮齿轮Z1=19 U`9\P2D`/  
则Z2=i1*Z1=19*3=57 DIqT>HHZ  
分锥角：δ1=arctan(z1/z2)=arctan(19/57)=18°26'6" aE\B
AbD7  
bepYe
T  
δ2=90°-δ1=71°33'54" QHzX 5$IM  
大端模数 :me=d'e1/z1=56.46/19=2.38,取标准值me=2.5mm c =N]! ,MO  
大端度圆直径:de1=me*z1=2.5*19=47.5mm !@Sf>DM"  
de2=me*z2=2.5*57=142.5mm |5IY`;+9  
外锥距Re=de1/2sinδ1=47.5/(2*sinδ1)=75.104mm gQh Ccv  
齿宽b=0.3Re=0.3*75.104=22.5mm，取23mm sIRrEea  
中点模数M=me*(1-0.5*0.3)=2.125mm :.S41S   
中点分度圆直径dm1=2.125*19=40.375mm Ac!&j=
ZE  
dm1=2.125*57=124.125mm RpXs3=9  
当量齿数Zv1=z1/cosδ1=20.028 tM$
0 >E  
Zv2=z2/cosδ2=180.25 (L0hS'  
变位系数为0 {#*?S>DA  
nG^M 2)(8  
其他结构尺寸（略） 6Sb'Otw.  
B~!G lT  
4、较核齿面接触疲劳强度（略） Iwt2}E(e  
{1@4}R4  
5、工作图(略） *%N7QyO`I  
c_z/At;4  
圆柱齿轮传动设计计算： KBr5bcm4u  
kh?#={]Z  
一、设计参数 e.}3OK  
传递功率 P=5.5(kW) 7c
29Ua~[  
传递转矩 T=109.42(N·m) Y!
a+#N!  
齿轮1转速 n1=480(r/min) {"0TO|%x  
齿轮2转速 n2=106.2(r/min) }&(E#*>x  
传动比 i=4.52 lNaez3  
原动机载荷特性 SF=均匀平稳
w{r(F`  
工作机载荷特性 WF=均匀平稳 W\>^[c/  
预定寿命 H=40000(小时) GIC"-l1\  
cPx~|,)l  
二、布置与结构 O&3r*vd  
闭式,对称布置 -[f"r`  
:n+y/6*  
三、材料及热处理 Pv7f _hw  
硬齿面,热处理质量级别 MQ V|3yZ8lE  
!qTpQ5Dm  
齿轮1材料及热处理 20Cr<渗碳> [/AdeR  
齿轮1硬度取值范围 HBSP1=56～62 V/(`Ek-  
齿轮1硬度 HBS1=59  \Z\IK  
5y(t`Fmt  
齿轮2材料及热处理 =45调质 ^fE\S5P  
齿轮2硬度取值范围 HBSP2=217～255HBS hB P$9GR  
齿轮2硬度 HBS2=230HBS IYf
V~+P  
zj9bSDVL(  
+Q SxYV  
四、齿轮精度：7级 &h7smZO5
j  
s`Yu"s 8}4  
五、齿轮基本参数 ^I(oy.6?=p  
模数(法面模数) Mn=2.5 ]^
*_F  
齿轮1齿数 Z1=17 _'!N q  
齿轮1变位系数 X1=0.00 `'xQ6Sy  
齿轮1齿宽 B1=25.00(mm) vz;7} Zj]  
齿轮1齿宽系数 Φd1=0.588 jU]]:S4xD/  
#.E\,N'  
齿轮2齿数 Z2=77 ;#Jq$v)D  
齿轮2变位系数 X2=0.00 Q? <-`7  
齿轮2齿宽 B2=20.00(mm) |t4Gz1"q=8  
齿轮2齿宽系数 Φd2=0.104 1P[I}GW#  
;g: UE  
总变位系数 Xsum=0.000 +,&m7L  
标准中心距 A0=117.50000(mm) V17>j0Ev$W  
实际中心距 A=117.50000(mm zB#_:(1qK  
M
vy6"Q:  
齿轮1分度圆直径 d1=42.50000(mm) jw/'*e  
齿轮1齿顶圆直径 da1=47.50000(mm) N{1.gS  
齿轮1齿根圆直径 df1=36.25000(mm) Iz6ss(UJ  
齿轮1齿顶高 ha1=2.50000(mm) qZ8|B  
齿轮1齿根高 hf1=3.12500(mm) aUypt(dv  
齿轮1全齿高 h1=5.62500(mm) tJUVw=  
齿轮1齿顶压力角 αat1=32.777676(度) <Jwi~I=^  
Ci]'G>F@"  
齿轮2分度圆直径 d2=192.50000(mm) uSABh^  
齿轮2齿顶圆直径 da2=197.50000(mm) B;xZ%M]  
齿轮2齿根圆直径 df2=186.25000(mm) W<\kf4Y  
齿轮2齿顶高 ha2=2.50000(mm) .abyYVrN4?  
齿轮2齿根高 hf2=3.12500(mm) Y brx%  
齿轮2全齿高 h2=5.62500(mm) "%{,T  
齿轮2齿顶压力角 αat2=23.665717(度) Mam8\  
p+orBw3  
齿轮1分度圆弦齿厚 sh1=3.92141(mm) ^y&q5p jj  
齿轮1分度圆弦齿高 hh1=2.59065(mm) t2=a(N-/,  
齿轮1固定弦齿厚 sch1=3.46762(mm)
Dh
 hG$  
齿轮1固定弦齿高 hch1=1.86889(mm) SQh+5  
齿轮1公法线跨齿数 K1=2 hMNJ'i}  
齿轮1公法线长度 Wk1=11.66573(mm) zWy ,Om8P  
44\!PYf7  
齿轮2分度圆弦齿厚 sh2=3.92672(mm) w+t#Yb\7  
齿轮2分度圆弦齿高 hh2=2.52003(mm) qq OxTG]  
齿轮2固定弦齿厚 sch2=3.46762(mm) ooTc/QEYi  
齿轮2固定弦齿高 hch2=1.86889(mm) E)C.eW /  
齿轮2公法线跨齿数 K2=9 ! G*&4V3Mg  
齿轮2公法线长度 Wk2=65.42886(mm) ;$vLq&(}  
{I4%  
齿顶高系数 ha*=1.00 c
wk+#u
r  
顶隙系数 c*=0.25 "Z;~Y=hC13  
压力角 α*=20(度) rei 8LW  
端面齿顶高系数 ha*t=1.00000 Kb^>X{  
端面顶隙系数 c*t=0.25000 ^ Xm/  
端面压力角 α*t=20.0000000(度) mfZ)^X  
6XdWm  
2ubmsbt$  
六、强度校核数据 _~tm7o+js  
齿轮1接触强度极限应力 σHlim1=1250.0(MPa) hdo&\Q2D8  
齿轮1抗弯疲劳基本值 σFE1=816.0(MPa) J5O.*&  
齿轮1接触疲劳强度许用值 [σH]1=1576.3(MPa) @'*eC}\E  
齿轮1弯曲疲劳强度许用值 [σF]1=873.5(MPa) W0Ktw6  
齿轮2接触强度极限应力 σHlim2=1150.0(MPa) /r276Q  
齿轮2抗弯疲劳基本值 σFE2=640.0(MPa) dw~[9oh  
齿轮2接触疲劳强度许用值 [σH]2=1450.2(MPa) gXLCRn!iR  
齿轮2弯曲疲劳强度许用值 [σF]2=685.1(MPa) e,EK,,iY5  
接触强度用安全系数 SHmin=1.00 *dN N<  
弯曲强度用安全系数 SFmin=1.40 CK2B  
接触强度计算应力 σH=1340.5(MPa) E_~x==cb  
接触疲劳强度校核 σH≤[σH]=满足 gdl| ^*tc  
齿轮1弯曲疲劳强度计算应力 σF1=455.2(MPa) /dLA`=rZx  
齿轮2弯曲疲劳强度计算应力 σF2=398.3(MPa) 27m@|M] R  
齿轮1弯曲疲劳强度校核 σF1≤[σF]1=满足 H#+\nT2m  
齿轮2弯曲疲劳强度校核 σF2≤[σF]2=满足 (/&;jV2DD[  
im8 -7Xt  
y`4{!CEyLW  
_l<mu?"  
实际传动比i2=z2/z1=77/17=4.53 cA<<&C  
$`pd|K`  
总传动比i=i1*i2=3*4.53=13.6 )u0O_R  
69Nw/$  
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