[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。
QtcYFf g  
|O'gT8  
1、输出功率P2=F*V=2600*1.5=3.9kw .&Sjazk0XO  
卷筒转速N2=(60000*V)/(π*D）=(60000*1.5)/(π*270)=106.2r/min 1_8@yO  
输出转矩T2=9550*P2/N2=9550*3.9/106.2=350.7N.m G
z--C(  
2、根据负载选择电动机。 Fr<tk^~/  
双级圆锥圆柱齿轮传动的效率为0.94~0.95,取0.94
Xi~I<&  
则电机功率P1>=P2/0.94=3.9/0.94=4.15kw B7S)L#l_\  
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。 \K lY8\c[  
则总传动比i=N1/N2=1440/106.2=13.56 :c(I-xif  
3、传动比分配： LaL{ ^wP  
因为速度、载荷都不大，采用二级直齿圆锥圆柱齿轮传动。 kt7Emb}  
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 '$4&q629d  
则i2=i/i1=13.56/3=4.52。 mR#"ng  
,,g: x  
cnDF`7xrT  
BFqM6_/J  
高速级锥齿轮设计计算： DZ:$p.  
6aWNLJ@  
1、小齿轮材料选用40Cr淬火，硬度48-55HRC kkOjAp{<t  
大齿轮选用45调质，硬度217-255HBS #UvWS  
f'tQLF[r<  
2、小齿轮转矩T1=9550*P1/N1=9550*5.5/1440=36.48 N.m j#
l1KO^y  
按齿面接触强度初步估算： l=a<=i  
公式：d'e1=1951*((K*T1)/(u*σ'HP^2))^(1/3)  {+gK\N
z  
载荷系数k=1.2 XAB/S8e  
齿数比u=i1=3 ?
9T,sX:  
查小齿轮齿面接触疲劳极限σHlim=1200MPa ;0Ih:YY6  
σ'HP=σHlim/S'H=1200/1.1=1090MPa (S'H估算时取1.1) @# .a5  
则d'e1=1951*((1.2*34.48)/(3*1090^2))^(1/3)=45.18mm n8q%>.i7  
3、查手册，取小齿轮齿轮Z1=19 dO9bxHMnM  
则Z2=i1*Z1=19*3=57 51;Bc[)%  
分锥角：δ1=arctan(z1/z2)=arctan(19/57)=18°26'6" #?Ob->v  
#9A*BbY  
δ2=90°-δ1=71°33'54" mAe)Hy %  
大端模数 :me=d'e1/z1=56.46/19=2.38,取标准值me=2.5mm :Z6l)R+V  
大端度圆直径:de1=me*z1=2.5*19=47.5mm {axRq'=  
de2=me*z2=2.5*57=142.5mm VT;cz6"6b4  
外锥距Re=de1/2sinδ1=47.5/(2*sinδ1)=75.104mm )X6I#q8  
齿宽b=0.3Re=0.3*75.104=22.5mm，取23mm MEtKFC|p  
中点模数M=me*(1-0.5*0.3)=2.125mm }To-c'  
中点分度圆直径dm1=2.125*19=40.375mm Lp+?5DjLT  
dm1=2.125*57=124.125mm ph3dm\U.  
当量齿数Zv1=z1/cosδ1=20.028 o KY0e&5  
Zv2=z2/cosδ2=180.25 J|8 u  
变位系数为0 V|4k=_-  
FX~
pjM  
其他结构尺寸（略） {!pYQ|#  
WVx^}_FD0  
4、较核齿面接触疲劳强度（略） =[)2DJC  
Oj
K+`D_C  
5、工作图(略） p(yHB([8  
H$,wg!kY!  
圆柱齿轮传动设计计算： QQ99sy  
bGik~  
一、设计参数 $ \ I|6[P  
传递功率 P=5.5(kW) tU-jtJ  
传递转矩 T=109.42(N·m)  >6'brb  
齿轮1转速 n1=480(r/min) u}jC$T>2%6  
齿轮2转速 n2=106.2(r/min) zKf0 :X  
传动比 i=4.52 ZRUI';5x  
原动机载荷特性 SF=均匀平稳 OuB[[L  
工作机载荷特性 WF=均匀平稳 raZ0B,;eFu  
预定寿命 H=40000(小时) De49!{\a  
eM^Y  
二、布置与结构 nwJc%0  
闭式,对称布置 UFj/Y;  
WAVEwA`r  
三、材料及热处理 G+NTn\  
硬齿面,热处理质量级别 MQ 0fa8.g#I$  
_2xYDi  
齿轮1材料及热处理 20Cr<渗碳> aY%{?8PsB  
齿轮1硬度取值范围 HBSP1=56～62 k-$J #  
齿轮1硬度 HBS1=59 ^!K 8nW{*  
l
^v,X%{Iz  
齿轮2材料及热处理 =45调质 ^C{?LH/2  
齿轮2硬度取值范围 HBSP2=217～255HBS A$]#f  
齿轮2硬度 HBS2=230HBS q94*2@KV  
-n6T^vf  
I!~3xZ  
四、齿轮精度：7级 .U,>Qn4/  
'>% c@C[  
五、齿轮基本参数 :;o?d&C  
模数(法面模数) Mn=2.5 -raZ6?Zjc  
齿轮1齿数 Z1=17 $#
b  
齿轮1变位系数 X1=0.00 2/l4,x  
齿轮1齿宽 B1=25.00(mm) X+//$J  
齿轮1齿宽系数 Φd1=0.588 <}AmzeHr+  
,>I_2mc  
齿轮2齿数 Z2=77 vpu
 
齿轮2变位系数 X2=0.00 L$}'6y/@  
齿轮2齿宽 B2=20.00(mm) `e+eL*rZ~  
齿轮2齿宽系数 Φd2=0.104 OLDEB.@  
C] |m|`  
总变位系数 Xsum=0.000 5K|s]Y;  
标准中心距 A0=117.50000(mm) Oz.Zxw  
实际中心距 A=117.50000(mm 'h{DjNSM  
}-paGM@'Nd  
齿轮1分度圆直径 d1=42.50000(mm) :$oiP  
齿轮1齿顶圆直径 da1=47.50000(mm) Y1 6pT  
齿轮1齿根圆直径 df1=36.25000(mm) Mm#=d?YUHJ  
齿轮1齿顶高 ha1=2.50000(mm) q<A,S8'm  
齿轮1齿根高 hf1=3.12500(mm) rXnG"A  
齿轮1全齿高 h1=5.62500(mm) DZX4c2J  
齿轮1齿顶压力角 αat1=32.777676(度) CIf""gL9  
W7 9.,#  
齿轮2分度圆直径 d2=192.50000(mm) t($z+C<  
齿轮2齿顶圆直径 da2=197.50000(mm) z0 _/JwJn  
齿轮2齿根圆直径 df2=186.25000(mm) v5`Odbc=w  
齿轮2齿顶高 ha2=2.50000(mm) A>}]=Ii/  
齿轮2齿根高 hf2=3.12500(mm) @#| R{5=+  
齿轮2全齿高 h2=5.62500(mm) IeJ@G)  
齿轮2齿顶压力角 αat2=23.665717(度) :n(!,  
n`7n5M*  
齿轮1分度圆弦齿厚 sh1=3.92141(mm) Re'Ek  
齿轮1分度圆弦齿高 hh1=2.59065(mm) u5dyhx7  
齿轮1固定弦齿厚 sch1=3.46762(mm) IR*:i{  
齿轮1固定弦齿高 hch1=1.86889(mm) 4(\7Or(''  
齿轮1公法线跨齿数 K1=2 Uc|MfxsL  
齿轮1公法线长度 Wk1=11.66573(mm) I,!>ZG@6  
0d=<^wLi^  
齿轮2分度圆弦齿厚 sh2=3.92672(mm) eR5+1b  
齿轮2分度圆弦齿高 hh2=2.52003(mm) Jf8AKj3  
齿轮2固定弦齿厚 sch2=3.46762(mm) +PkN~m`  
齿轮2固定弦齿高 hch2=1.86889(mm) 69/qH_Y  
齿轮2公法线跨齿数 K2=9 .@]M'S^1  
齿轮2公法线长度 Wk2=65.42886(mm) BGV
y \F<  
9i#K{CkC|  
齿顶高系数 ha*=1.00 ]lzOz<0q  
顶隙系数 c*=0.25 @GE:<'_:{  
压力角 α*=20(度) E{6X-C[)v  
端面齿顶高系数 ha*t=1.00000 *g/@-6  
端面顶隙系数 c*t=0.25000 f= l*+QY8f  
端面压力角 α*t=20.0000000(度) UHUO9h  
,
=p.Cx'PR  
TVFxEV7Fx  
六、强度校核数据 RlTVx:  
齿轮1接触强度极限应力 σHlim1=1250.0(MPa) f*~z|  
齿轮1抗弯疲劳基本值 σFE1=816.0(MPa) 9<I;9.1S?^  
齿轮1接触疲劳强度许用值 [σH]1=1576.3(MPa) &b&o];a  
齿轮1弯曲疲劳强度许用值 [σF]1=873.5(MPa) S~ 3|  
齿轮2接触强度极限应力 σHlim2=1150.0(MPa) ,@*`2I>`  
齿轮2抗弯疲劳基本值 σFE2=640.0(MPa) t9 m],aH  
齿轮2接触疲劳强度许用值 [σH]2=1450.2(MPa) QYTwGThWR  
齿轮2弯曲疲劳强度许用值 [σF]2=685.1(MPa) &;k`3`MC~w  
接触强度用安全系数 SHmin=1.00 T?E[LzZg  
弯曲强度用安全系数 SFmin=1.40 {:9P4<%H  
接触强度计算应力 σH=1340.5(MPa) jj 9eFB  
接触疲劳强度校核 σH≤[σH]=满足 b(H)8#C  
齿轮1弯曲疲劳强度计算应力 σF1=455.2(MPa) b`sph%&  
齿轮2弯曲疲劳强度计算应力 σF2=398.3(MPa) QabYkL
5@  
齿轮1弯曲疲劳强度校核 σF1≤[σF]1=满足 j>OB<4?.+  
齿轮2弯曲疲劳强度校核 σF2≤[σF]2=满足  %;9+`U  
T3 k#6N.  
^@..\X9  
D?"TcA  
实际传动比i2=z2/z1=77/17=4.53 %S<( z5  
wh;E\^',n  
总传动比i=i1*i2=3*4.53=13.6 mDp|EXN  
o(@F37r{?  
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