二级直齿圆柱齿轮展开式减速器设计
→P——额定功率(应稍大于所需功率) 则可计算出P=3.13kw, P1=3.10kw, P2=2.91kw, P3=2.74kw
(三)、各轴的转矩T:
转矩T及其分布为 Ti=9550000 所以转矩 T1=30800 N T2=108000 N T3=273000 N
Pini N
五、电动机的选择
由参考资料差得,选择电动机型号为Y132M1-6,其额定输出功率4Kw,同步转速为1000r/min,质量73kg。
六、齿轮的选材、设计计算及校核
(一)、齿轮材料的选择:
所有齿轮均取材料40Cr,小齿轮经表面淬火40~56HRC; 大齿轮经调制处理后 硬度为300HBW。
(二)齿轮的设计计算
1、 确定许用接触应力:
由公式
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二级直齿圆柱齿轮展开式减速器设计
SH,为安全系数,对于正火、调质、表面淬火的齿轮取1.1,对于表面淬火、渗碳、氮
化的齿轮取1.2。
表1 齿面接触极限应力
材料 热处理方法 齿面硬度 碳钢和合金钢 合金钢 退火、正火、调质 整体淬火 表面淬火 渗碳淬火 氮化 ≤350HBW 38~50HRC 40~56HRC 54~64HRC 550~750HRC 2HBW+69 18HRC+15 17HRC+20 23HRC 1.5HV 1小齿轮选用40Cr材料,表面淬火处理 ○
由表一查出
=17HRC+20=17
2大齿轮转速较慢,同样选用40Cr材料,退火、正火、调质处理 ○
由表一查出
=2HBW+69
=2×300+69=669 N
mm2因为 , 所以取
=669 Nmm2
3寿命系数○
且NH=60nt(齿轮每转一周,各轮齿只啮合一次时,轮齿的应力循
环次数为NH ,n为齿轮转速,t为工作总时数)
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二级直齿圆柱齿轮展开式减速器设计
对于大齿轮,由上图得NHO=2.5×107 NH=60×256.32×10×250×8=307584000>NHO 所以取
对于小齿轮,同样由上图得NHO=7又NH=960*60*8*250*10=1.152
NHO 取
则最终可得
=669/1.1×1=608Nmm2<836/1.2×1=696.67Nmm2
2、 确定许用弯曲应力
由
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二级直齿圆柱齿轮展开式减速器设计
表2 齿根弯曲极限应力
材料 热处理方法 齿面 碳钢(40、45) 合金钢(40Cr、40CrNi) 合金钢(40Cr、40CrNi、40CrVA) 合金钢(40Cr、40CrNi、35CrMo) 合金钢40Cr、40CrVA、38CrMoAIA) 合金钢20Cr、20CrMnTi) 1大齿轮采用正火、调质处理: ○
硬度 齿心 正火 调制 180~350HBS 1.8HBS 整体淬火 45~55HRC 500 表面淬火 48~58HRC 27~35HRC 600 氮化 550~750HV 25~40HRC 12HRC+300 渗碳淬火 57~62HRC 30~45HRC 750 =1.8×300=540Nmm2
取安全系数SF=2 , 轮齿双面受载时的影响系数,轮齿单面受载时(正、反向传动的齿轮)KFC=0.7 寿命系数KFL=
NFO=4*
载荷稳定的情况下:NFV2= NH2=60*256.32*250*10=3.08*所以得:
=540/2×0.7×1=189N
取KFL=1
mm22小齿轮采用表面淬火处理 ○
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=600
取SF=2 KFC=0.7 NFV1= NH1=1.152 所以取KFL=1
所以得:所以,最终取
=600/2*0.7*1=210
=189N
mm23、 求齿轮的基本参数
1分度圆直径:由式 ○
T1=3.08*
N
d1?KdT1?K?13?d1??H?f2?u12?1u12
u12=i12=3.74
,
=0.8,由图得,K??=1.07 载荷集中系数
初步计算时,取Kd=84
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