河南理工大学课程设计说明书
方案 电动机型额定功同步转额定转级数 总传电动参考号 率 速 速 动比 机重 价格 r/min r/min 1 2 Y132M1-6 4KW Y112M-4 4KW 1000 1500 960 1440 4 4 9.69 730 350 14.53 470 230 综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量、价格、和减速器的传动比，可见第3种方案比较合适，因此选用电动机型号为Y112M-4，其主要参数如下： 额定功率kW 4 满载同步质A 转速 转速 量 D E F G H L AB 1440 1500 47 190 28j6 60 8 24 112 400 245 3.2.4 确定传动装置的总传动比和分配传动比：
总传动比：
i总?nn卷筒?1440102.3?14.1
分配传动比：则i1?i2?14.1
i??1.1~1.5?i取i?1.2i经计算i?4.11,i?3.42
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注：i为高速级传动比，i为低速级传动比。
123.2.5计算传动装置的运动和动力参数：
将传动装置各轴由高速到低速依次定为1轴、2轴、3轴、4轴
?01,?12,?23,?34——依次为电机与轴
1，轴1与轴2，轴2与轴3，轴3与轴4之
间的传动效率。
１. 各轴转速：n1?nm?1440r/min
n?n12i?14404.11?350.36r/min
1nn23?i?350.363.42?102.44r/min
2 2. 各轴输入功率：P1?Pd?01?3.88?0.99?3.84kW
P2?P1?12?3.84?0.99?0.97?3.69kW
P3?P2?23?3.69?0.99?0.97?3.54kW
P4?P3?34?3.54?0.99?0.99?3.47kW
3各轴输入转矩：TPdd?9550n?9550?3.881440?25.73N?m
mT1?T?d?01?25.73?0.99?25.47N?m
T2?T?1i1??12?25.47?4.11?0.99?0.97?100.58N?m
T3?T?2i2??23?100.58?3.42?0.99?0.97?330.33N?m
T4?T3??34?330.33?0.99?0.99?323.76N?m
运动和动力参数结果如下表：
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参数 轴名明 转速1440 1440 350.36 102.44 102.44 电动机轴 1轴 2轴 3轴 4轴 n/(r/min) 功率 P/kW 3.88 转T/(N.m) 传动比 i 1 效率 ? 0.99 4.11 0.96 3.42 0.96 3.84 3.69 100.58 3.54 330.33 3.47 323.78 矩257.73 25.47
四.齿轮的设计：
4.1.高速级大小齿轮的设计：
1）①材料：高速级小齿轮选用45钢调质，齿面硬度为250HBS。高速级大齿
?轮选用45钢调质，齿面硬度为250HBS。
?查课本第166页表11-7
得：?flim?23M0P a?Hlim?600MPa
②按轮齿弯曲疲劳强度设计：9级精度制造，查课本第164页表11-3得：载荷系数K?1.3，取齿宽系数?11-5得：m?12.6nd?0.8 计算中心距：由课本第165页式
KTcos?13?Z?2d1YY
Fs??FP河南理工大学
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③确定许用弯曲应力?FP 按式?FP??FlimYStSYY计算，
NXFminY?2.0,SSTFmin?1.6,Y?1;因为齿轮的循环次数
X9 N?60nat?60?1440?1?(300?8?10)?2.074?10
?所以取Y?1；则
NFP??FlimYStSYY?NX230?21.6?1?1?287.5MPa
Fmin2)计算小齿轮的转矩T
1T?95501Pn1?9550?3.841440?25.47N?m
m3）选取载荷系数K。因为是斜齿轮传动，所以可以取小些，取K=1.3 4）初步选定齿轮的参数
Z?30,Z?iZ?4.11?30?123.3 取Z?123
12112 u?12330Z?4.1 ??15
?5）确定复合齿形系数Y。 因为大小齿轮材料一样，所以
FS
Zv1?1COS?3?30COS153??33
所以有课本图5-26查的YFS1?4.06 。
??6）确定重合度与螺旋角系数YZ=Z?11.初选螺旋角?=15度，则
cos15=33 Z0v2?136
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按公式 按??1????11??1.88?3.22??Z?Z??1V???COS?=1.69
?2?及??1.68查表的Y?0.64
?? 将上述各数据代入求m得m?12.6n
KTcos?13YY=1.07
n?Z2?Fs??d1FP 取mn=1.5 则 中心距 a=
mn?Z1?Z2?2COS??118.7mm
取a=120mm，则cos?=0.95625 ??17.010 7）计算传动几何尺寸 d?mnz11cos??47.05mm
dmnz22?cos??192.94mm
b2??dd1?0.8?47.05=37.64mm 取b2=38mm
b1=b2+?5?10? 取b1=45 8).校核齿面的接触疲劳强度
有式 ?H?109ZZ?KT1u?1?bd2.HP?1u?? 取 Z=0.85 齿轮Z??189.9Mpa ，代入上式得 ?H=389.1Mpa
许用接触应力?HlimHP=
?SZNZW=428.57Mpa
Hlim 且?H??HP，故按解除疲劳强度足够。
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又知 钢制
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