二级圆柱齿轮减速器(机械设计设计)

二级圆柱齿轮减速器计算说明书

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目录

目录 (2)

一、设计数据及要求 (2)

二、确定各轴功率、转矩及电机型号 (3)

1.工作机有效功率 (3)

2.查各零件传动效率值 (4)

3.电动机输出功率 (4)

4.工作机转速 (4)

5.选择电动机 (4)

6.理论总传动比 (4)

7.传动比分配 (5)

8.各轴转速 (5)

9.各轴输入功率： (5)

10.电机输出转矩： (5)

11.各轴的转矩 (5)

12.误差 (6)

三、选择齿轮材料，热处理方式和精度等级 (6)

四、齿轮传动设计与校核计算 (6)

（二）、低速级 (16)

五、初算轴径 (17)

六、校核轴的强度和轴承寿命： (18)

（一）、中间轴 (18)

（二）、输入轴 (23)

（三）、输出轴 (27)

七、滚动轴承的校核计算 (32)

八、平键联接的选用和计算 (37)

九、选择联轴器 (39)

十、润滑方式 (39)

十一、设计总结 (40)

十二、参考文献 (41)

一、设计数据及要求

1.设计题目

设计一链板式输送机传动装置，两班制工作，连续单向运转，轻微振动，使用年限5年，单件生产，输送带允许误差为±%5。

2.原始数据

链条曳引力F= 5200N

链条速度v= 0.3m/s

链条节距t=125mm

链轮齿数Z= 6

3.方案图

二、 确定各轴功率、转矩及电机型号

1.工作机有效功率

Kw v F P w 56.13.05200=⨯=⋅=

2.查各零件传动效率值

联轴器（弹性）99.01=η，轴承 99.02=η，齿轮 97.03=η 链轮 96.04=η

故：

8166.096.097.099.099.0352*******=⨯⨯⨯=⋅⋅⋅=∑ηηηη

η

3.电动机输出功率

Kw P P d 91.18166

.056

.1==

=

∑η

4.工作机转速

链轮转速 min /246

1253

.0100060100060r Zt v n w =⨯⨯⨯=⨯=

电动机转速的可选范围：m in /2880576)12024(24r i n n w d ～～=⨯='⋅=

5.选择电动机

选电动机型号为Y112M —6，同步转速940r/min ，满载转速1000r/min ，额定功率2.2Kw

6.理论总传动比

17.3924

940

==

总i 7.传动比分配

3III =i 取开式齿轮传动比，ⅡⅠ又i i 4.1=总ⅡⅠi i i i =⋅⋅III 故 28.4=Ⅰi ，

05.3=Ⅱi

8.各轴转速

min /940r i n d ==Ⅰ

min /63.21928.4940r i n n ===

Ⅰ

Ⅰ

Ⅱ min /01.7205

.363.219r i n n ===

ⅡⅡⅢ min /243

01.72III III r i n n ===

链 9.各轴输入功率：

Kw P P d 83.197.099.091.11=⨯⨯=⋅=ηⅠ

Kw P P 76.197.099.083.132=⨯⨯=⋅⋅=ηηⅠⅡ

Kw P P 69.197.099.076.132=⨯⨯=⋅⋅=ηηⅡⅢ Kw P P 52.197.069.11=⨯=⋅=ηⅢⅣ

Kw P P 51.199.052.11=⨯=⋅=ηⅢ链

10.电机输出转矩：

m N n P T d d d ⋅=⨯⨯=⨯

⨯=40.19940

91.11055.91055.936 11.各轴的转矩

m N T T d ⋅=⨯⨯=⋅=63.1897.099.040.191ηⅠ

m N i T T ⋅=⨯⨯⨯=⋅⋅⋅=60.7628.497.099.063.1832ⅠⅠⅡηηm N i T T ⋅=⨯⨯⨯=⋅⋅⋅=32.22405.397.099.060.7632Ⅱ

ⅡⅢηηm N T T ⋅=⨯=⋅=08.22299.032.2241ηⅢⅣ

m N T T ⋅=⨯⨯=⋅⋅=26.21399.097.008.22234ηηⅣ链

12.误差

三、选择齿轮材料，热处理方式和精度等级

考虑到齿轮所传递的功率不大，故小齿轮选用45#钢，表面淬火，齿面硬度为40～55HRC ，齿轮均为硬齿面。

选用8级精度。

四、齿轮传动设计与校核计算

4.1 高速级齿轮传动的设计计算

1.齿轮材料，热处理及精度

考虑此减速器的功率及现场安装的限制，故大小齿轮都选用硬齿面渐开线斜齿轮 （1）齿轮材料及热处理

① 材料：高速级小齿轮选用40Cr 渗碳淬火，齿面硬度为 55HRC ，接触疲劳强度极限

MPa H 1200lim

=σ

，弯曲疲劳强度极限MPa FE 720=σ

高速级大齿轮选用45#

钢正火,表面淬火，齿面硬度为55HRC,接触疲劳强度极限

MPa H 1140lim

=σ

，弯曲疲劳强度极限MPa FE 700=σ。取小齿齿数1Z =19

则 Z 2=i ×Z 1=4.28×19=81.32 取Z 2=82。 ② 齿轮精度

按GB/T10095－1998，选择8级，齿根喷丸强化。

2.初步设计齿轮传动的主要尺寸

按齿面接触强度设计

2

1

3

1)]

[(12H E H d t t Z Z u u T K d σεφα

⨯±⨯

≥

确定各参数的值: ①试选t K =1.6

查《机械设计》表10-6 选取区域系数 Z H =2.5 由图10-26查得

71.01=αε 84.02=αε

则55.184.071.0=+=αε