二级圆柱齿轮减速器设计指导书(2)

总体布置简图 1—联轴器 2—电动机 3—齿轮减速器 4—卷筒 5—带式运输机 2电动机的选择 2.1电动机类型和结构的选择 因为本传动的工作状况是：工作机空载启动，有轻微振动，经常满载，单向运转,单班制工作，使用期限12年，每年工作300天,每天8小时。运输机允许速度误差5%。 2.2选电动机类型 按工作要求和条件，选用三相笼形异步电动机，封闭式结构，电压380V，Y型。 2.2.1选择电动机容量 电动机所需工作功率按式：Pd=pw KW ?? Pw=FV KW 1000FV KW 1000??因此： Pd= 由电动机至运输带的传动总效率为： 式中：η4，η2，η3，η5，分别为联轴器、滚子轴承、齿轮、和卷筒的传动效率。 2取η4=0.99（联轴器），ηη5=0.98（滚子承轴），η3=0.97（齿轮需要精度8级），=0.96（卷筒） 则 ?a?(0.99)2?(0.98)4?(0.97)2?0.96?0.8166 所以PdFv1.7?103?1.05???2.186kw 1000?1000?0.81662.2.2确定卷筒轴工作转速： n?60?1000v60?1000?1.05 ??53.5rmin?D3.14?375按《机械设计课程设计设计指导书》P2表1，二级圆柱齿轮减速器的传动比Ia=8-40 故电动机的转速的可选范围为： nd?i?n??8?40??min?428rmin?2140rmin53.5r 符合这一范围的同步转速为：查《机械设计课程设计手册》第167页表12-1可知 750rmin 1000rmin 1500rmin 根据容量和转速，由《机械设计课程设计手册》P167表12－1查出的电动机型号，因此有以下四种传动比选择方案， 如下： 额定功率 满载 额定转速转矩 最大质量 转矩 方案 电动机 型号 kw 2.2 2.2 2.2 rmin 1430 940 750 2.2 2.0 2.0 2.3 2.0 2.0 34 45 63 1 Y100L1-4 2 Y112m-6 3 Y132s-8 本参考比价仅供参考，表中数值为相对值。查《机械设计课程 设计手册》P170表12－6。 综合考虑电动机和传动装置的尺寸，质量，价格以及传动比，可见第二种方案比较合适，因此选定电动机的型号是Y112m-6。 其主要性能如下表 型号 额定 功率 满载转速 940 最大转矩\\ 额定转矩 2.2 Y112m-6 2.2 3确定总的传动比 3.1总传动比 由选定的电动机满载转速nm 和工作机的主轴的转速 n，可得传动装置的总的传动比是： i?nm940??17.57 n53.5 i在6—24范围内可以选用 设高速级齿轮为i1，低速级齿轮为i2 故采用耳机展开式齿轮传动减速器，为使两大齿轮浸油深度相近,查图册表p17页图得 3.2分配传动比 i1?5.33 i2?ii?3.3 1校核实际传动比 ia?3.3?5.33?17.589 传动比误差 17.589?17.5717.57?100%?0.12% 4计算传动装置运动和动力参数 4.1计算各轴的转速 I轴 nI?nm?940r/min II轴 nII?nIi?940?176.36r/min 15.33III轴 nnIIIII?i?176.363.3?53.4425r/min 2卷筒轴 nIV??nIII?53.4425r/min 4. 2 计算各轴的输入功率 I轴 pI?pd?4?2.186?0.99?2.164KW II轴 pII?pI?2?3?2.164?0.98?0.97?2.057KW III轴 pIII?pII?2?3?2.057?0.98?0.97?1.955KW 卷筒轴 pIV??pIII??4?2?1.955?0.96?0.98?1.897KW 4.3各轴的输入转矩计算 12 T（1）电动机输出转矩 d?9550?Pdn?9550?2.186?22200N?mmI940 I轴 TI?Td??1?22200?0.99?21990N?mm II轴 TII?TI??1?3i1?21990?0.98?0.97?5.33?111400N?mm III轴 TIII?TII??2?3i2?111400?0.98?0.97?3.3?349460N?mm 卷筒轴输入转矩： TIV?TIII??1?2?349460?0.98?0.99?339046N?mm 4.5运动和动力参数计算结果整理于下表： 轴效率P（KW） 转矩T（NMM） 转速n 传动 名 r/min 比i 效率η 输入 输出 输入 输出 电动 机 2.186 22200 940 1 0.99 轴 Ⅰ轴 2.164 2.12 21990 21550 940 5.33 0. 95 Ⅱ轴 2.057 2.016 111400 109172 176.36 5.33 0.95 Ⅲ轴 1.955 1.916 349460 342470 53.44 3．3 0.95 卷筒1.897 1.86 339046 332265 53.44 1.0 0.97 轴 5传动零件的设计计算 5.1减速器箱内的圆柱齿轮传动的设计计算 由（三）知：i1=5.33 i2=3.3 校核实际传动比 所以，高速级用斜齿圆柱齿轮传动，低速级用直齿圆柱齿轮传动 55.齿轮设计 5.1设计高速级齿轮 5.1.1选定齿轮，精度等级，材料及齿数 （1）选用8级精度 (2)材料选择，由表10-1选择小齿轮材料为40Gr（调质），硬度为280HBS，二者硬度差为40HBS （3）选用齿轮齿数z3?25，z4?25?3.3?82 5.1.2按齿面接触强度计算 2 按式d2KtTt??1?ZHZE?1t?3φ??? 计算 d???????H?? （1）确定公式内的各计算数值 1）试选Kt?1.6 2）由图10-30选取区域系数ZH?2.433 3) 由图10-26查得??1?0.78??2?0.89???1.67 4）许用接触力??1??H?2522.5H????H?2?540?2?531.25MPa 5）小齿轮传递得转矩T1?120.92N?m 6）由表10-7选取齿宽系数?d?1 7）由表10-6查得材料得弹性影响系数ZE?189.8MPa （2）计算 1）试算小齿轮分度圆直径，由公式2?1.6?120.92?1032d4.74?1?2.433?189.8?1t?31?1.674.74????531.25???=41.19mm ? 2）计算圆周速度 V??d1tn1?59.62?147060?1000?3.1460?1000?1.968ms 3）计算齿宽及模数 得：