一斜齿圆柱齿轮减速器设计过程及计算说明

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1、题目：设计一级斜齿圆柱齿轮减速器设计过程及计算说明·传动方案·工作条件：双向运转，中等冲击，两班制工作，每天工作16个小时，使用年限3年，每年工作300天。16×300×3=14400小时（2） 原始数据：输入功率P入=7.5kw；输入转速n入=950r/min；传动比i=4.04，允许偏差5%。二、电动机选择(1)电机所需的工作功率：Pd=7.5KW(2)确定电动机转速：n电动机转速950r/min根据容量和转速，其技术参数及传动比的比较情况见下表1：(4)确定电动机型号综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量以及带传动和减速器的传动比,因此选定电动机型号为Y160L-6，额定功率

2、为Ped=11KW，满载转速n电动=970r/min。三、计算总传动比1、总传动比：i总=i传动=4.04四、运动参数及动力参数计算1、计算各轴转速（r/min）n电动=970r/minnI=950r/minnII=nI/i齿轮=950/4.04=235.15r/min2、计算各轴的功率（KW）PI=7.5kwPII=PI×η2轴承×η2齿轮=7.5×0.992×0.972=6.916kw3、计算各轴扭矩（N·mm）Td=9550×Pd/n电动=9550×7.5×1000/950=75394.737N·mmTI=9550×PI/nI=9550×7.5×1000/950=75394

3、.737N·mmTII=9550×PII/nII=9550×6.916×1000/235.15=280875.19N·mm五．传动零件的设计计算----斜齿圆柱齿轮传动设计计算由工程实际可知，在闭式齿轮传动中，对于软尺面齿轮，按接触疲劳强度进行设计，弯曲疲劳强度校核。（1）选择齿轮材料及精度等级和齿数考虑减速器传递功率不大，所以齿轮采用软齿面。小齿轮选用40MnB调质，齿面硬度为260HBS（表16-4）。大齿轮选用45钢调质，齿面硬度为220HBS（表16-4）由GB/T3480-1997提供的线图可查得：σHlim1=700Mpa   σHlim2=560Mpa σFlim1

4、=240Mpa σFlim2=190Mpa同时根据表16-7可以查得：SF=1.3SH=1.1[σHP1]=σHlim1/SH=636Mpa[σHP2]=σHlim2/SH=509Mpa[σFP1]=σFlim1/SF=185Mpa  [σFP2]=σFlim2/SF=146Mpa(2)按齿面接触疲劳强度设计由表16-5，取载荷系数K=1.3（电动机，中等冲击）齿宽系数Φd=0.8（对称布置，软尺面）nI=950r/minTI=75394.737N·mmµ=i传动=4.04d1mmZE——材料弹性系数；ZE=188.0ZH——节点区域系数，标准齿轮ZH=2.5Zß——螺旋角系数，

5、Zß=初选螺旋角ß=14〫d154.51mm5.1.2.1确定中心距a:a=0.5×54.51×(1+4.04)=137.37mm应该尽量圆整成尾数0或5，以利于制造和测量，所以初定a=140mm。一般z1=17~30初选z1=25，则z2=i传动×z1=4.04×25=101代入mn===2.156mm由标准取:mn=2mm，则z1+z2=135.84取136则：z1==26.98取27z2=136-27=109则：i=4.037与i传动=4.04比较起来，误差为0.91%，小于5%，所以可用。ß==13.729〫，满足要求。5.1.2.2小齿轮：d1=2×27/=55.59m

6、m大齿轮：d2=2×109/=224.41mm5.1.2.3齿轮宽度按强度要求，取齿宽系数为Φd=0.8则齿轮工作宽度为：b=Φdd1=0.8×55.59=44.472mm取50mm（3）按齿轮弯曲强度校核σFlim1===155.26Mpa[σFP1]=185Mpa通过本计算证明设计在安全范围内六．轴的设计计算（1）输入轴6.1.1.1按扭矩强度的设计计算选用40MnB调质，硬度为241~286HBS（与先前设计的小齿轮对应）根据公式21-2：d=CmmPI=7.5kwnI=950r/min根据表21-2：C=107~98取C=102则：d1102=20.31mm考虑有键槽，将

7、直径增大5%，则d1=21.325mm取d1=25mm长度L1=50mm6.1.1.2输入轴结构设计当直径变化处的端面是为了固定轴上零件或承受轴向力时，则直径变化值要大些，一般可以取（6~8mm）。则：d2=33mmd3=40mmd4=47mmd5=42mmd6=40mm3段安装轴承，初选用7208AC型深沟球轴承，其内径为40mm，宽度B=17mm，外径D=72mmL3=B+Δ3+（2~3）=31mm考虑到齿轮端面与箱体内壁，轴承端面和箱体内壁应该有一定距离。去套筒长为Δ3+（