二級(jí)展開(kāi)式圓柱齒輪減速器設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)130

與計(jì)題

二

月

日--計(jì)明１言（1運(yùn)輸帶工作拉力：F；運(yùn)輸工作度：./s；(3)滾筒直徑：;

F=220０NV＝1.1m／sD＝2４（４）工作壽命：年雙班制工；(5）作條件：兩班制續(xù)單運(yùn)轉(zhuǎn)，載荷較平穩(wěn)，室內(nèi)工作有粉塵,境最高溫度。2

2.１展開(kāi)二圓齒減速器如圖所。圖1減器傳動(dòng)方展式二級(jí)圓柱齒輪減速器傳動(dòng)路線如電機(jī)

聯(lián)器

減器

聯(lián)器

帶式輸采二級(jí)圓柱齒輪設(shè)計(jì)其效率高,工作耐久,且維修簡(jiǎn)便高低速均采用直齒齒輪傳動(dòng)較平穩(wěn),動(dòng)載荷也較小可勝任工作要求。----但齒相于承置對(duì)軸生扭形載荷齒上分不勻因此設(shè)時(shí)將設(shè)的有大剛時(shí)于減速動(dòng)使出扭較大在擇和承時(shí)要?jiǎng)e意。選電機(jī)２.2．1類(lèi)型Y系三異電機(jī)。２.2.２號(hào)(1）動(dòng)容量1、工所需率

1/,F2200,D，22001PP電動(dòng)機(jī)的輸出P

56(kw)

P.kw)[5]表2-4得:軸傳動(dòng).，齒輪選度齒傳動(dòng).滾動(dòng)承效.傳裝總效=

=0．８.56.86).895、電動(dòng)機(jī)的定功率由參考文[1］表12－5選?。?S-6型號(hào)電動(dòng)機(jī)額定功（2)電機(jī)轉(zhuǎn)速--

.PP--1、工機(jī)軸速n

10001

87rmin2、各級(jí)傳動(dòng)比可選范圍查參考文獻(xiàn)得兩級(jí)展開(kāi)式圓柱齒輪減速器傳動(dòng)比范圍i

為9-363、動(dòng)級(jí)轉(zhuǎn)速的確定電動(dòng)機(jī)可選轉(zhuǎn)速范圍~783~3132r

從[１]

表12－1查得:同步速１00０r/min滿載速９6０r/miｎ電動(dòng)額功。制表如

同步速100０r/miｎ滿載速

電r/min）

9６0r/mi電

額定功率

同

滿（kw）Y132S-631000960、由[１]表1２-1得電Y132S-６,主要技:

Ｙ132S-型

額（kW）

滿（r/min）

堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩額定轉(zhuǎn)矩Y132S-639602.0電動(dòng)機(jī)的主要形尺寸和安尺寸如下表。中心

外

形

尺

寸

底腳安裝尺寸

栓軸伸孔尺

部位尺寸高H

L

AC

D

FG

265

12

28

--11nn11nn--

傳動(dòng)動(dòng)分2．３.1ia

總傳比nn8723分傳比i

ai25i

1

2i.97

2

iii2

.71

取2４和參數(shù)4

各軸轉(zhuǎn)速n／mｉn)電動(dòng)機(jī)軸為０號(hào)軸，高速到速各軸依次為2、3號(hào)軸nr/minni

9601

r/min960r/minnnii

960171

r/minrmin

r/min960r/min259r/minniii

14401.71.

r/min87rmin

87r/minnrmin

2.４.2P)----kw.kw.

kw

PPkwPkwP

kw.

kw

各軸扭矩（Nm）T

.T

.

N.

N

.NT

.

.

TNT.

.

N最終數(shù)如:項(xiàng)目

電動(dòng)機(jī)軸123轉(zhuǎn)速）960144089.18功率（kw）3.02.822.68轉(zhuǎn)矩（N.m）28.84傳動(dòng)比13.712.97效率３計(jì)高級(jí)3.1．1選齒類(lèi)、精等級(jí)、料數(shù)（１)按照定設(shè)方可齒類(lèi)為齒柱輪----（２)電機(jī)一般作機(jī)，度高選擇級(jí)度（3）材選選取小輪材為（調(diào)質(zhì)度為280HBS，大齒的料為鋼調(diào)質(zhì),硬為240HBS,二者度為ＨBS；(4)選小輪齒為3大齒的數(shù)為2385.33取123.1.2按齒面觸強(qiáng)

z23z86

t

2.323

Kt1d

Z]H

2

K.t(1)1)K3t４)矩

5)由參考文[]表１0-6

Z8MPa

查取材料彈影響系Z8６)根參考文獻(xiàn)[2]表0-7取7)由考文［2］圖１(d

1

2

按齒硬查得,齒輪的觸疲強(qiáng)極：

H

Mpa大齒輪接觸疲勞強(qiáng)度限：

H

N41472

8）計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù):njL01h

9

8732N

Ni

971

89）由參考文[２圖10-19--]]t--由環(huán)數(shù)得,接疲壽系數(shù):

0.9

0.9K

2

1.06

2

1.06接觸勞力取失率為全數(shù)得:]

07600MPS

Ｓ[]2

S

83MP11)算兩的小:[H（２)算

=

[]H

=52Ma

[]MPH1)試小

t

232

kTuZZt1(H)u[]

.3.71189.582

)2mm50.426mm２)計(jì)算度

mm1960160100060

m/53ms3）計(jì)齒寬b及模數(shù)mt

53/

1t

37mmmtz

3

mm2.192

b50.426mmtm22.192mmt50.426.22計(jì)算系數(shù)由0-2得用系,A由18得系2--

.--由表k

4,圖３F直齒輪H

F

故載荷數(shù)為kAv

H

4191.589

6)按實(shí)際載數(shù)校正所分度圓直徑d1

1

3

t

3

1.589mm53.916mm1.3

d17)數(shù)53m23

m3.1.3

按齒根彎曲強(qiáng)計(jì)

2kTY1FaSaz2[]dF（1)確定計(jì)算數(shù)1)由文獻(xiàn)[2]圖０-２0c得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極

FE

500MP

FE

500MP大齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極380MPFE由圖－18取彎曲疲勞壽命系數(shù)

FE

380k,861FN3)計(jì)算曲疲強(qiáng)度許用應(yīng)力

FN1FN

4取彎疲勞全系數(shù)Ｓ=1.4]F]F

FN1FE1FNFE

.MP300.00.380MPMP.

]MPa]33.43MPF載荷系數(shù)--齒算齒算根彎的法因--kkAv

F

1235

5查取系數(shù)文獻(xiàn)2表Y.9Fa126）查應(yīng)力校系數(shù)

1.575由文[2］表-5,YSaY7）算大、小齒輪的Sa并比較[]FY2.695FaSa1[]FYY2.20.68Fa2Sa[]2F齒輪數(shù)值大

.776

Y.01]（2計(jì)算

2YFaz]29512

01mmm

m.41對(duì)計(jì)結(jié),由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù)于由計(jì)數(shù)

已可,需齒面度53.916mm計(jì)算齒數(shù)。26.9取7,z3.717100.171圓取1．1.4相關(guān)幾何尺寸的計(jì)(１)中心距--

mm271z1--a

(z)22

(7)2

mm

mmmm(２）計(jì)大、齒輪的度圓直徑zmmmmmm101mm202（算齒寬度4mmmm取B4,B591

4mmB4mBm3.2

低速級(jí)3．２.1選定齒輪類(lèi)型、精度等、材料及齒數(shù)(1）按照給定設(shè)計(jì)方案知齒輪類(lèi)型為齒圓柱齒輪；(2）電動(dòng)機(jī)為般工作速度不,選擇級(jí)精;（3)材料選擇選?。盒↓X輪的材4０Ｃr（調(diào))，硬為80HBS大齒輪的材料為5鋼調(diào)質(zhì))，硬度為40HBＳ，二者硬度差為0HBS;(４）選小齒輪的齒大齒輪的齒數(shù)62.37z623.２.2齒

z21z624

t

32

Tt

Z[]H

（1）計(jì)算）選.t計(jì)算矩

K3t103.98--33--3)由考獻(xiàn)２]表１0-７選齒系數(shù)4)由表６查材彈影系：8

Z.MPa

5)由考文獻(xiàn)]圖０(d）

H3

按齒硬查得輪的觸疲強(qiáng)極限

H3

大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限

H

H

N5.967836)計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)：60njL603

8

4N

Ni

8

由參考文[2］－１9由環(huán)次數(shù)接疲勞壽系KHN，8)接觸疲勞用力取失效概率為安系數(shù)：

KHN1.064]

600636MP

[]

MP１0)許接觸應(yīng)力的算取兩中較值：[]]627MPHH1)試算齒輪分圓直徑

[]Hd

2t

2Ttd

(

ZE[]

)

221039802.97321.74.50m

.8627

)

2

d74.502t２）計(jì)算度--tt--n259t2100060m/3)計(jì)齒寬b及模mnt

/s

/

d

t

74.5074.50mmdmtz

74.5021

3.548

50mmt225m2mm7.983mt４)74.509.33５）計(jì)算載荷系數(shù)由參考文[2]表－得動(dòng)載系7由表0-4k42，查圖０k3F由表0－2得使用系數(shù)kA

7.983mm9.33直齒輪H

F

故載荷系數(shù)為kkA

H

24524

.6)按實(shí)際載校正所得分度直徑d3

3t

3

t

74.50

3

1.1.

m8.55m

8.5mm7)計(jì)算模數(shù)5m3.743.2.3按齒根彎曲強(qiáng)度計(jì)

m.74m

Y]3F--FF--(1）定算數(shù)1）文獻(xiàn)圖２０c查得小輪彎疲強(qiáng)極限MPFE3a大齒輪彎曲疲勞強(qiáng)極380MPFE2）由圖0-18取曲疲勞壽命系數(shù)

FE3

MP

FN

0,

FN

090

FE

380３）算彎疲勞強(qiáng)度許用應(yīng)力取彎疲勞全系數(shù)＝1．

F

]

k

FN

FE

.4

MP29MPk0]FE.4）算荷數(shù)

MP24.MPa

F3F

]4.29MP]4.29MPkkkkkAvF

F

.391取齒數(shù)文獻(xiàn)[]表０76,3

k6)查取力校系數(shù)由文[２]表５56SaY７計(jì)算大小齒輪的并比較[]F

735

Fa3Sa

2.762.27567YY276563.0137]314.29FYY.35Fa.]4.29F齒輪值，選大的值（2計(jì)算--

YYFaSa3013[]FYFaSa0161[]F--m

2YFaz[]32.161mm1

.94m對(duì)比計(jì)算結(jié)果，由齒面接觸勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù)大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的面模數(shù)此取3mm已求,齒接觸勞強(qiáng)所得分度直徑來(lái)計(jì)齒數(shù)。8.z263取z2,z2.974233.2.4關(guān)幾何尺寸的計(jì)算（1)中心距

z26za

(zz)2

(26).52

mm.mm圓整為a5（2)計(jì)大輪度徑zmm3z31（36）計(jì)算輪度mm圓整后Bmmmm4齒輪參數(shù)如:

331mmBB78md

m

z

a

級(jí)

速

大2101128

54

20----小

低大

78速級(jí)小26

155

834

軸的設(shè)計(jì)低軸計(jì)４.１

低軸運(yùn)率2轉(zhuǎn)速rmin轉(zhuǎn)矩T41N4.1.2初軸的最d

min

0

3

3n3

112

3

28

m1mm

min

.1mm輸出軸的最小直徑安裝聯(lián)軸器處的直徑。選取軸材料45調(diào)質(zhì)理。為使所選軸的直徑與軸器的孔徑相適應(yīng),需同時(shí)選取聯(lián)軸器型號(hào)。聯(lián)軸器計(jì)算轉(zhuǎn)TKA3由文獻(xiàn)１]表１4-1，考慮到變很,K3

TNTca

K3

2910N轉(zhuǎn)矩于聯(lián)器公稱(chēng)轉(zhuǎn)Ｌ７型彈性套柱銷(xiāo)ca聯(lián)軸器382.4343

，半聯(lián)軸器徑5取，長(zhǎng)L112,半聯(lián)軸器----與配的孔度L。4.1.3軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)(１)擬定方案下圖所示（2)根據(jù)向定位的要求確軸的各段直徑和長(zhǎng)度1)為了滿半聯(lián)軸器的軸向位要求1段出一軸肩故２段的直

,左端端擋圈位按端直徑密封直徑=50mm半聯(lián)器的彀孔為ｍ為了保證軸端擋圈半器而壓端面,故1的長(zhǎng)度應(yīng)比配合長(zhǎng)度略短些,l

。2）初步選擇滾動(dòng)軸承因軸承承受徑向力的作用,故軸承參照工作要求并根d

,由軸承產(chǎn)品錄步選0尺寸系列,標(biāo)準(zhǔn)度級(jí)的溝軸6011,D

，故

;而l確定。

軸徑段長(zhǎng)由箱體內(nèi)部構(gòu)和聯(lián)軸器軸孔長(zhǎng)度則軸的各段直徑和長(zhǎng)度。dd

llll----dmm0d(3)軸上零件的周向定位

lmmlmmlmm齒輪、半聯(lián)器與軸的周向定位采用聯(lián)接。dl由文獻(xiàn)［查得1平bL4mm，合為H7／r。d和l由獻(xiàn)[１]得4b，配合為。（4）確定軸和倒角寸軸端倒為2mm4.2高軸的設(shè)計(jì)4.2．1高速軸的運(yùn)動(dòng)參數(shù)P2.94轉(zhuǎn)n960r/min轉(zhuǎn)T925N4.2.２齒輪上力高速大齒輪的度圓直02mm2t

T

925

NFtanrt

N347.71

d

min

.mm4.2．３軸的徑d

A0

3

1n1

3

2.94m960輸出軸最小直徑是安裝聯(lián)軸器處的直徑。----由設(shè)為輪，取的料４０Cr調(diào)質(zhì)處理。為使選軸直徑與軸器的孔徑相適應(yīng)，故需同選1取聯(lián)軸器型號(hào)。聯(lián)軸器計(jì)算轉(zhuǎn)矩TKA由文獻(xiàn)[1]表１4-１,慮到轉(zhuǎn)矩很,取A

T38025NcaTca

T.3

N

38025轉(zhuǎn)矩應(yīng)小聯(lián)軸稱(chēng)轉(zhuǎn)矩,選用銷(xiāo)ca其12503N

,半聯(lián)軸器孔30

，故取d30

，半聯(lián)器長(zhǎng)度L

,半聯(lián)軸與軸配合轂孔長(zhǎng)度0。4..軸的結(jié)計(jì)（1）方案如下圖所示（)根據(jù)軸定位的要求確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度軸承，選用深溝球軸承。參照工作要求并根40初選深溝球軸承60０8,其5.l（３)小輪的分圓直徑５4ｍ其齒根圓直徑(54-2.5×9mm)到的e<２t=4mm，故I軸上的齒輪必需和軸做成一體輪,故9為齒頂----圓徑各徑長(zhǎng)由體部結(jié)構(gòu)聯(lián)器孔度定。則的段徑長(zhǎng)度40m59mmm35mm

l32mmlmmlmmlmml48mml80mm(４)軸上零的周向定位齒輪、半聯(lián)軸器與軸周向定位采用平鍵聯(lián)接。d和由文[查得14.3

，為,配合bmmmm（5）定軸的圓和倒尺寸軸倒角為45圓角半徑為mm中間軸的設(shè)計(jì)

H7r

；１軸的動(dòng)參數(shù)功2.82轉(zhuǎn)nr/min轉(zhuǎn)N4.初確軸最小徑

d

min

采用齒輪軸故選取軸材料，調(diào)質(zhì)處理----d

min

0

3

2n2

3

282mm103.984.3．3的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（1)方案下圖所示(2）根軸向定位要求定軸各段直徑長(zhǎng)度軸承深溝球軸。參照工要求,45mm初選溝球軸60064548mm

l

38.5l55mmmm

l

6.mml50mmmm（3）軸上零的周向定位

lmm小齒輪與軸的周向定均采用平鍵接d48，H7配合選用平4mm，r大齒輪與軸的周向定位均采平鍵連接。d50H7配合選用平4mm，r(4）定軸上的圓角和倒角寸----4.4

軸倒皆為1圓角半徑為ｍ中間軸的彎矩和扭矩4.４．１首先根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)圖做出軸的算圖如下圖在確軸承的支點(diǎn)位置,應(yīng)冊(cè)中a值，對(duì)深溝球軸承６009軸承,由手中查?。幔啊８S計(jì)簡(jiǎn)做出軸的彎和扭。1）確力與反與求軸上作力２)作用齒上力高速大輪分度直為202低速級(jí)齒輪的分度圓直徑782Ftd

854.NF8541310.Nrt

t

9267073

2538.r2t

90tan

924做出軸的圖圖----從的構(gòu)以彎圖扭圖以出險(xiǎn)面?，F(xiàn)將算危截處力值列下載荷

水平面

垂直面支反力F

NH

N

NN彎矩

M

H

.N

M總彎矩

M

M

H

V

N扭矩

4.5校核中軸的強(qiáng)4.5．1按彎扭合成力校核軸的強(qiáng)度進(jìn),通上的強(qiáng)數(shù)值,并，軸計(jì)----

bt)2

2

m

M)W

36MPa軸的材為5，質(zhì)處理,[2]表得

MPa。因此

。5

擇低軸上軸承５.1．1

軸的選擇軸承選用溝軸。參工作要求并據(jù)dmm,選取深溝球軸承011，則mmmm。5..2校核軸上齒輪受力1777.52tr軸7rmin,運(yùn)轉(zhuǎn)中有輕微沖擊，要求壽38400h,查深溝軸承樣本知601１深溝軸承的基額定載荷30200Nr基本額靜載荷Cr（1）軸承到最大的向載荷周向載荷F和r1t----F369.91rFt1FFrr1

2

Ft1

2

1125.82N(2)荷P獻(xiàn)[2]表－5得Y=０中表13-6,f.2，取.1。則ppPf（XYFNpra（3)驗(yàn)算軸承壽命按照軸承受力大小算Lh

106

10660

3

1044999hLh故選軸承滿足工作要求，安全。5.２軸承5.2.1

軸擇由的設(shè)計(jì)中已選定的軸承型號(hào)為溝球軸承。參工作要初選深溝球軸承８其寸為。5.1.2、校核軸上輪受力t349.29r軸轉(zhuǎn)r/min，運(yùn)轉(zhuǎn)中有輕微沖擊，1命38400h,查深溝軸承樣本知6０８溝球軸的基本額載荷00Nr基本額定靜載荷--66--C11800Nr（2）最荷荷F和r1tF269.55NrF740.50t1FFrr

2

t1

2

788.03N（2）求當(dāng)動(dòng)載荷P由獻(xiàn)[2]表１3－查得,Y=0因承運(yùn)過(guò)中為輕微沖擊，由獻(xiàn)表６，f.2，取.1則ppPf（XYFNpra(3）驗(yàn)算軸承壽命按照軸承受力大小算Lh

10660nP

1180060

3

43794.26hh故所選軸滿足工作要全。5.3中軸軸承5.3.1軸擇由軸的設(shè)中已選定的軸型號(hào)為深溝球承。參照工作求，初選深溝軸承６其尺寸為6。２、核軸上輪受力FNt1F347.71rFNt2Fr2軸轉(zhuǎn)速nrmin,運(yùn)轉(zhuǎn)有輕沖2--66--要壽命38400h

，查深溝球軸承樣本可知6０軸承基本額定載荷00Nr基本額定靜載荷C14800Nr（3）最荷荷和r1t1F691.08r1F1319.88Nt1FFrr

2

Ft1

2

1489.86N(２)荷P獻(xiàn)[2]表３-5查得＝0中由獻(xiàn)[２表,f.2，取.1。則ppPf（XYFNpr（３）驗(yàn)算軸承壽命按照承受力大小驗(yàn)算Lh

10660nP

1480060259

3

47394.12hh軸要求，。6擇6．1低軸的鍵6．鍵的選擇由的設(shè)知低速軸上端的鍵寸為4mm的的寸為mmmm--pp

--連強(qiáng)校核鍵、和轂材都鋼由文獻(xiàn)[2]表6-2查許用壓力[]120p

,取]MPp左:工lLmm4鍵與輪轂鍵槽的接觸度由文6可得

k55mmT

4.184.

MPMPp故足安全鍵標(biāo):ＧＢ/T1０96－０鍵右的:工長(zhǎng)l8mmmm鍵與輪轂鍵槽的接觸高度由文獻(xiàn)2]一式(6-１）可得

kmm5mmp

T

45.58

MPMPp故足安全鍵標(biāo)為GＢ／T1096-200

鍵６速上鍵６.２.1

鍵選擇由的計(jì),高軸的的寸為8mm２連接強(qiáng)度校核鍵、軸和輪轂的材料都是鋼,文獻(xiàn)2]表查得許用擠壓應(yīng)力[]120,取[]MPppa--pp--工長(zhǎng)度lmmmm鍵與輪轂鍵槽接觸高度5mm由文獻(xiàn)一式可得p

.253

pa故足夠安全鍵標(biāo)記為：０６-20036.３的鍵

鍵6.3.1

鍵的選擇由的設(shè)計(jì)可知左的鍵尺寸為L(zhǎng)4mm右的鍵為L(zhǎng)mmmm