2022年二圆锥齿轮减速器方案说明书.docx
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1、精品学习资源运算内容运算结果欢迎下载精品学习资源一对圆锥滚子轴承的效率 3= 0.98一对球轴承的效率 4= 0.99闭式直齿圆锥齿传动效率 5= 0.95闭式直齿圆柱齿传动效率 6= 0.97232=0.808Pr=3kw选用三相异步电动机 Y132S-63p=3 kw欢迎下载精品学习资源b. 总效率 =12 3 4 5 6=0.96 0.990.980.99 0.95 0.97=0.808c. 所需电动机的输出功率Pr=Pw/=2.4/0.808=3 kw3. 挑选电动机的型号查参考文献 1 表 4-12.2 得表 1.1n=960r/min i=15.072i 12=3.762i 23=
2、4n0=960r/min欢迎下载精品学习资源方案号电机类型额定同步满载功率转速转速总传n1=960r/min动比n2=303.67r/min n3=63.829r/minn4=63.829r/min欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源1Y100L2-42Y132S-631500142022.2943100096015.072欢迎下载精品学习资源依据以上两种可行同步转速电机对比可见,方案2 传动比小且质量价格也比较合理,所以挑选Y132S-6 型电动机;三,动和动力参数的运算1. 安排传动比(1) 总传动比 i=15.072(2) 各级传动比:直齿轮圆锥齿轮传动比i 12=3.762,直齿轮
3、圆柱齿轮传动比 i 23=4(3) 实际总传动比 i实=i12i34=3.7624=15.048, i=0.0210.05,故传动比满意要求满意要求;2. 各轴的转速 各轴的标号均已在图 1.1 中标出)n0 =960r/min, n1=n0=960r/min ,n2=n1/ i 12=303.673r/min,n3 = n2 / i34=63.829r/min,n4=n3=63.829r/min3. 各轴的功率3.运算内容运算结果欢迎下载精品学习资源p0=pr=3 kw, p1= p02 =2.970kw, p2= p14 3=2.965 kw, p3= p2 53 =2.628kw, p4
4、=p32 3=2.550kw4. 各轴的转矩,由式:T=9.55Pi/ni 可得:T0=29.844 Nm,T3=393.197 N m,T1=29.545 Nm, T4=381.527 N mT2=86.955 Nm,四,传动零件的设计运算p0= 3 kwp1= 2.970 kwp2= 2.965 kw p3=2.628kw p4=2.550kw T0=29.844Nm欢迎下载精品学习资源1. 闭式直齿轮圆锥齿轮传动的设计运算a选材:小齿轮材料选用 45 号钢,调质处理, HB=217255,HP1=580 Mp a, Fmin1 =220 Mpa大齿轮材料选用 45 号钢,正火处理, HB
5、=162217, HP2=560 Mp a, Fmin2 =210 Mpab. 由参考文献 2 以下简称 2 )式5 33),运算应力循环次数 N:2N1=60njL=60 96018 11250=1.267 10错误 .N2=N1/i=1.267 10/3=2.522 10错误 .查图 517 得 Z N1=1.0 ,ZN2=1.12 ,由式 H 2,运算取 H= H 2 =533.6 Mpac. 按齿面接触强度设计小齿轮大端模数由于小齿轮更简单失效故按小齿轮设计):取齿数 Z 1=21,就 Z2=Z1 i12=3.76232=79,取 Z2=79实际传动比 u=Z2 /Z 1=79/21=
6、3.762,且 u=tan 2=cot 1, 2 =72.2965 错误 . =72错误 . 16 35, 1 =17.7035 错误 . =17错误 . 42 12 ,就小圆锥齿轮的当量齿数z m1 =z1 /cos 1=21/cos17.7035 错误 . =23, z m2 =z2 /cos 2 =79/cos72.2965错误 .=259.79T1=29.545NmT2=86.955NmT3=393.197Nm T=381.527Nm HP1 =580 Mpa, Fmin1=220 Mpa HP2 =560 Mpa, Fmin2=210 Mpa H =533.6 Mp a圆锥齿轮参数Z
7、1=21 Z2=79 1 =17错误 . 4212 2 =72 错误 . 1635欢迎下载精品学习资源4.运算内容运算结果欢迎下载精品学习资源由2 图 5-14 ,5-15 得YFa=2.8 ,Ysa=1.55 ,YFa2=2.23 ,Ysa2=1.81ZH=2/cos sin =2/cos20 错误 .sin20 错误 .=2.5 由 2 表 11-5有 ZE =189.8 , 取 Kt Z错误 . =1.1 , 由2取 K=1.4又 T 1=28.381 N m ,u= 3.762 ,R=0.322由2 式 5-56 运算小齿轮大端模数:m 4KT1YFaYsa / RZ错误 . F 1-
8、0.5 R) u +1将各值代得m1.498 由2 表 5-9 取 m=3 d. 齿轮参数运算:大端分度圆直径 d 1=mz1=3 21=63, d2=mz2=379=237 圆锥齿轮参数m=3 d1=63 d2=237 da1= 68.715 da2=238.827 df1 =56.142 df2 =231.808 R=122.615 v=3.165m/s b= 36.78 1=10 2=14 欢迎下载精品学习资源齿顶圆直径 d a1=d1+2mcos1 =63+6cos17.7035=68.715 ,d a2 =d2 +2mcos 2 =237+6cos72.2965 错误 . =238.
9、827齿根圆直径 df1 =d1-2.4mcos 1=63-7.2cos17.7035 错误 .=56.142 df2 =d2 -2.4mcos 2 =237-7.2 cos72.2965 错误 . =231.808齿轮锥距 R= d1+ d 2/2=122.615 ,大 端 圆 周 速 度v= d 1 n 1 /60000=3.14 63 960/60000=3.165m/s ,齿宽 b=RR =0.3 122.615=36.78 由2 表 5-6 ,选齿轮精度为 8 级由1 表 4.10-2 得 1=0.1 0.2 )R=0.1 0.2 )305.500=30.05 60.1 取 1=10
10、 , 2=14 ,c=10 轮宽 L 1=0.1 0.2 )d1=0.1 0.2 )93=12.4 L2=0.1 0.2 ) d2 =0.1 0.2 ) 291=39e. 验算齿面接触疲惫强度:按2 式 5-53H= Z HZE 2KT1u+1/bd 错误 . u1-0.5 R) 2 ,代入各值得c=10 L1=12.4 L2=39 欢迎下载精品学习资源5.运算内容运算结果欢迎下载精品学习资源H=470.899 H =533.6Mp a小齿轮满意接触疲惫强度,且大齿轮比小齿轮接触强度高,故齿轮满意接触强度条件f 齿轮弯曲疲惫强度校核:按 2 式 5-55由2 图 5-19 得 YN1=YN2=
11、1.0 ,由2 式 5-32 及 m=25 ,得 YX1=YX2=1.0取 YST=2.0,SFmin=1.4,由2 式 5-31 运算许用弯曲应力: F1=Fmin1YFa1Ysa1Y ST/ SFmin =220 2.0/1.4=314.29 Mpa F2=Fmin2YFa2Ysa2Y ST/ SFmin =2102.0/1.4=300 MpaF1 F2 , F= F2=300 Mp a由2 式 5-24 运算齿跟弯曲应力:F1=2KT1YFa1Ysa1/b 1md11-0.5 R)=2 1.4 800702.81.55/0.85 228.935 62=181.59 300 MpaF2 =
12、 F1 Y Fa2 Ysa2 /Y Fa1Ysa1 ) =181.59 1.81 2.23/2.8 1.55 ) =178.28300Mpa两齿轮满意齿跟弯曲疲惫强度2. 闭式直齿轮圆柱齿轮传动的设计运算 H=533.6M pa F=300 Mp a HP1=580 Mp aFmin1 =220 Mp aHP2=560 Mp aFmin2=210 Mpa欢迎下载精品学习资源a. 选材:小齿轮材料选用 45 号钢,调质处理, HB=217255, HP1=580 Mp a, Fmin1=220 Mp a大齿轮材料选用 45 号钢,正火处理, HB=162217, HP2=560 Mp a,Fmi
13、n2=210 Mp ab. 由参考文献 2 以下简称 2 )式5 33),运算应力循环次数 N:N1=60njL=60 9601811 250=1.267 10错误 ., N2=N1 /i 23=1.267 10/3=2.522 10错误 .查图 517 得 Z N1=1.05 ,ZN2=1.16 ,由式 H 2,运算取 H= H 2=560.28 Mpac. 按齿面接触强度运算中心距 由于小齿轮更简单失效故按小齿轮设计):00u=i 34=4, a=0.4 ,ZH=2/cos sin =2/cos20 sin20=2.5且由2 表 11-5 有 Z E=189.8,取 Kt Z错误 .=1.
14、12 2式 5-18 运算中心距:a1+u) KT1 Z E Z HZ / H ) /2u a)=5 1.1 86955 2.5 189.8/2 4 0.4 560.28 )=147.61 由1 表 4.2-10圆整 取 a=160d. 齿轮参数设计:m=0.0070.02 )a=1800.0070.02 )=1.26 3.6 查2 表 5-7 取m=2齿数 Z1=2a/m1+u)=2160/21+4)=32 Z2=uZ1=432=128取 Z2=128就实际传动比 i=149/31=4分度圆直径 d 1=mz1 =232=64 , d2=mz2=2128=256齿顶圆直径 d a1= d 1
15、+2m=68, da2=d2+2m=260o H=560.28M pa圆柱齿轮参数m=2 Z1=32Z2=128d1=64 d2=256 da1=8 da2=260 db1 =60.14 db2=240.56 df1 =59 df2 = 251 v=1.113 m/s a=160b=64 欢迎下载精品学习资源齿基圆直径 d b1= d 1cos=64 cos20=60.14 odb2= d 2cos=256cos20 =240.56 齿根圆直径 d f1 = d 1-2.5m=64-2.5 2=59 df2 = d 2-2.5m=256-2.5 2=251 圆周速度 v= d1n2/60 10
16、3欢迎下载精品学习资源=3.14 256 63.829/60 103 =1.113 m/s ,中心距 a=d 1+d2 )/2=160 齿宽b=aa =0.4 160=64由2 表 5-6 ,选齿轮精度为 8 级7.运算内容运算结果欢迎下载精品学习资源e. 验算齿面接触疲惫强度按电机驱动,载荷平稳,由2 表 5-3 ,取 KA=1.0 ;由2图 5-4d ) , 按 8级 精 度 和 VZ/100= dn/60000/100=0.30144 ,得 Kv =1.03 ;由2 表 5-3 得 Ka=1.2 ;由2 图 5-7 和 b/d 1=72/60=1.2 ,得 KB=1.13 ; K=K v
17、KaKAKB=1.03 1.2 1.0 1.13=1.397又a1=arccosd b1/d a1=arccos60.14/68 ) =28.0268错误 .=28错误 .1 36 ;a2 = arccosd b2/d a2=arccos2240.56/260 ) =22.0061错误 .=22错误 .0 17 重 合度 a =ztan a1 -tan ) + ztan a1 -tan ) /2 =32tan28.0268错误 .-tan20)+128tan22.0061 错误 .-tan20 )=1.7732即 Z =4- a)/3=0.862 ,且 Z E=189.8 ,ZH=2.5H =
18、Z HZEZ 2KT1u+1)/bd 1 u=2.5 189.8 0.862 2 1.397 83510 5.8065/72 62 2 5.024 )=240.63 H =560.28 Mp a 小齿轮满意接触疲惫强度,且大齿轮比小齿轮接触强度高,故齿轮满意接触强度条件f 齿轮弯曲疲惫强度校核:按 Z1 =32, Z2 =128,由 2 图 5-14得 YFa1=2.56 , YFa2=2.18 ;由2 图 5-15 得 Ysa1 =1.65 ,Ysa2=1.84由2 式 5-23 运算Y=0.25+0.75/ a=02.5+0.75/1.773=0.673由2 图 5-19 得 YN1=YN
19、2=1.0 ,由2 式 5-32 切 m=25 ,得 YX1=YX2=1.0取 YST=2.0,Sfmin =1.4,由2 式 5-31 运算许用弯曲应力: F1=Fmin1YFa1Ysa1Y ST/ Sfmin =2202.0/1.4=314.29 Mpa F2=Fmin2YFa2Ysa2Y ST/ Sfmin =2102.0/1.4=300 Mpa F1= 314.29 M pa F2= 300 Mp a欢迎下载精品学习资源8.运算内容运算结果欢迎下载精品学习资源F1 F2 , F= F2=300 Mp a由2 式 5-24 运算齿跟弯曲应力:F =300 Mpa欢迎下载精品学习资源F1
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