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最新单级圆柱齿轮减速器课程设计

单级圆柱齿轮减速器课程设计=85.5~94.5r/min根据《机械设计课程设计》P10表2-3推荐的合理传动比范围,采用圆柱齿轮传动一级减速器的传动比范围I’ = 3 ~ 6。

对于开式锥齿轮传动,取传动比I1’ = 2 ~ 3。

那么总传动比的理论范围是ia’= I’×i1’= 6 ~ 18。

因此,电机速度的可选范围为nd’ = ia’ × NW = (6 ~ 18) × 90 = 540 ~ 1620转/分,在此范围内的同步速度为750、1000转/分和1500转/分根据容量和转速,从相关手册中找出三种适用的电机型号:(如下表所示)方案电机型号额定功率电机转速(r/min)电机重量(n)参考价格传动比同步速度满载速度总传动比V带传动减速器Y132S-45 .5 15001440 650 1200 18.63.55.322Y132M2-6 5.51000960 800 1500 12.422.84.443Y160M2-8 5.5750720 1240 2100 9.312.53.72考虑到电机和传动装置的尺寸、重量、价格nw=85.5~94.5r/minND’ = 530 ~ 1620 r/min,计算表明第二种方案更适合计算锥齿轮带传动的传动比、减速器。

所选电机型号为Y132M2-6,主要性能为:中心高h外形尺寸l×(交流/2+交流)*高清底角安装尺寸A×B地脚螺栓孔直径k轴延伸英寸D×E键安装位置尺寸f×GD 132 520×345×315 216×178 12 28×80 10×41电机外形尺寸和安装尺寸3 、计算传动装置的运动和功率参数(1)确定传动装置的总传动比和分配级传动比。

传动装置的总传动比可从所选的电机满载转速nm和工作机械驱动轴的转速n 1、获得:ia= nm/ nW =960/90 =10.67ia=10.67米计算表明,总传动比等于所有传动比的乘积。

传动比ia=i0×i(其中i0、i分别是开式锥齿轮传动减速器的传动比)2、各级传动装置的传动比分配;根据指令P10的表2-3,i0=3(锥齿轮变速器1 = 2 ~ 3)取为:Ia = I0×,因此:I = Ia/I0 = 10 .67/3=3.56四、传动装置的运动和功率设计;将传动装置的每个轴设置为I轴、ii轴和I0,i1是两个相邻轴之间的传动比η01,η12,是两个相邻轴的传动效率P1,p2,是每个轴的输入功率t1,T2,是每个轴的输入转矩n1,N2,以及每个轴的输入转矩r/min。

运动和功率参数i0 = 3 I = 3 .56可以根据从电机轴到工作运动的传输路径来计算。

米计算并解释坐果1、的运动参数和动态参数的计算(1)计算每个轴的转速:轴1:N 1 = nm = 960(r/min)轴2:N 2 = N 1/I = 960/3 .56 = 269 .66r/min三轴:n iii =nⅱ螺旋输送机:NiV = nⅲ/I 0 = 269 .66/3 = 89 .89r/min(2)计算各轴的输入功率:轴一:轴一= PD×η01 = PD×η1 = 5 .3×0 .99 = 5 .247(千瓦)轴线二:Pⅱ= Pⅰ×η12 = Pⅰ×η2×η3 = 5 .247×0 .99×0 .97 = 5 .04(千瓦)轴线三:ρⅲ=ρη23 =ρη2η4 = 5 .04×0 .99×0 .99 = 4 .94(千瓦)螺旋输送机轴:PIV=pⅲη2η5 = 4 .54(KW)nⅰ= 960(r/min)nⅲ= nⅱ= 269 .66r/minnIV=89.89r/minpⅰ= 5 .247(千瓦)pⅱ= 5 .04(千瓦)pⅲ= 4 .94(千瓦)实物存量=4.54(千瓦)米计算并解释结果(3)计算各轴的输入扭矩:电机轴的输出扭矩为TD = 9550 PD/nm = 9550× 5 .3/960=52.72N m轴一:t1 = TDη01 = TDη1 = 52 .72×0 .99 = 52 .2N m轴ii:t ii = t I Iη12 = t Iη2η3 = 52 .2×3 .56×0 .99×0 .97 = 178 .45n·m轴线三:tⅲ= Tⅱη2η4 = 174 .9N m螺旋输送机轴:TiV = TⅲI0η2η5 = 483 .1N m(4)计算每个轴的输出功率:由于轴一至轴三的输出功率分别是输入功率乘以轴承效率:p’ I = p I× η轴承=5.247×0.99=5.2KWp ‘ⅱ=pⅱ×η轴承=5.04×0.99=5.0KWp ‘ⅲ= Pⅲ×η轴承=4.94×0.99=4.9KW(5)计算每个轴的输出扭矩:由于第一至第三轴的输出功率分别是输入功率乘以轴承效率;那么:t’ I = t I× η轴承=52.2×0.99=51.68N mT ‘ⅱ= Tⅱ×η轴承=178.45×0.99=176.67N mt ‘ⅲ= Tⅲ×η轴承=174.9×0.99=173.15N mTTd =52.72N mtⅰ= 52 .2N mTII = 178 .45N·mtⅲ= 174 .9N mTIV=483.1N米P’I=5.2KWP’II=5.0KW功率=4.9KW时间=51.68N mT’II=176.67N mT’III= 173.15N m考虑到上述数据,得出下表:轴名称效率率P (KW)扭矩T (N m)转速n r/min传动比I效率η输入输出电机轴5.352.729601 0.99轴线一5.25 5.2 52.2 51.68 960 0.96 3.56 轴线二5.04 5.0 178.45 176.67 269.66 0.98 三轴4.94 4.9 174.9 173.15 269.66 3输送机轴4.544.50483.1478.2789.89四、传动部件的设计与计算(1) 、减速器中传动部件的设计(1)、选定的齿轮传动类型、材料、热处理模式、精度等级。

小齿轮材料为40Cr(调质),硬度为280HBS,大齿轮材料为45钢(调质),硬度为240HBS,两种材料的硬度差为40HBS。

齿轮精度初级选择等级8 (2)、初级选择主要参数Z1=21,u=3.6Z2=Z1 u=21×3.6=75.6取Z2=76Z1=21 Z2=76计算并显示齿宽系数φ d = = 0 .5 (U+1) φ a = 1 .15是从表10-7中选择的结果(3)根据齿面接触疲劳强度计算计算小齿轮分度圆的直径d1t≥确定每个参数值1)试验载荷系数K=1.3计算由小齿轮传递的扭矩T1 = 9 .55×106×P/N1 = 9 .55×106×5 .2/960= 5 .17×104牛米3)材料的弹性影响系数取《机械设计》表10-6中的ZE=189.84)区域系数ZH=2.55)根据齿面硬度,小齿轮的接触疲劳强度极限可从图10-21d中找到。

大型齿轮接触疲劳强度极限。

6)根据公式10-13计算应力循环数n1 = 60n 1 jlh = 60x 960×1x(2×8×300×5)= 1 .382×109N2=N1/3.6=3.84×1087)从图10-19中取接触疲劳寿命系数KH n1 = 0 .93;KHN2=0.97 φd=1.15T1 = 5 .17×104牛米N1=1.382×109N2=3.84×108米由公式(10-12)计算得出,按8)计算的接触疲劳许用应力取失效概率为1%,安全系数s = 1,[σ h] 1 = = 0 .93× 600 MPa = 558 MPa [σH]2 = = 0 .97×550兆帕= 533 .5兆帕(4)、计算1)计算小齿轮分度圆的直径d1t,并将其代入[σH中的较小值d1t ≥= 49 .06毫米]2)计算圆周速度v===2.5m/s3)计算齿宽b和模数mt b =φd * d1t = 1×49 .76mm = 49 .06mm。

mt===2.33毫米h = 2 .25 mt = 2 .25×2 .33mm = 5 .242mmb/h=49.06/5.242=9.3594)已知计算的负载系数k具有轻微振动,因此取KA=1.25。

根据v = 2 .5m/s,动态负载系数kv = 1 .08可以从图10-8中以8级精度找到。

[σH]1 = 558兆帕[σH]2 = 533 .5兆帕d1t≥49.06毫米v=2.5m/sb = 49 .06毫米mt = 2 .33毫米h = 5 .242毫米b/h=9.359米经计算和解释,8级精度由表10-4中的插值求得。

当小齿轮相对于轴承对称布置时,KHβ=1.013KFβ=1.015,如图10-13所示正齿轮KHα=KFα=1。

所以负载系数k = KA * KV *KHα*KHβ= 1 .25×1 .08×1×1 .013=1.3685)根据公式(10-10a),根据实际载荷系数校正的分度圆直径为d1==mm=49.90mm6)计算模量m m =mm=2.37毫米(5)根据齿根的抗弯强度设计,由公式(10-5)得到的抗弯强度设计公式为m≥ 1)确定计算参数A.计算负载系数k = KA * KV *KFα*KFβ= 1 .25×1 .08×1×1 .015 = 1 .37B.查找齿形系数YFA1 = 2 .76,见表10-5;YFa2=2.228K=1.819d1=49.90毫米m=2.37毫米K=1.37米计算并说水果C.检查应力校正系数YSA1 = 1 .56,见表10-5;Ysa2=1.762D.计算容许弯曲疲劳应力从图10-20c中,发现小齿轮的弯曲疲劳强度极限σ f1为500 MPa。

大齿轮弯曲疲劳强度极限σF2 = 380 MpA;从图10-18中取弯曲疲劳寿命系数KFN1=0.856,KFN2=0.892取弯曲疲劳安全系数S=1.4,公式(10-12)[σF]=[σF1]= 428兆帕[σF2]= 242 .11兆帕E.计算并比较大、小齿轮==0.01005==0.01621大齿轮的数量很大。

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