【文章內(nèi)容簡介】 為以后的工作打下一個良好的基礎。 ?常州信息職業(yè)技術學院 畢業(yè)設計（論文）報告 6 2．傳動裝置總體設計 設計任務 設計任務和要求 通過在廣泛查閱了大量有關文獻、吸收和消化目前對減速器的研究成果的基礎上，做以下的工作 ： a) 了解國產(chǎn)減速器的制造工藝和裝配工藝； b) 設計 ZSY28025108Kw型減速器； c）利用三維造型軟件完成減速器結構設計方案的三維及二維圖紙； d) 制定減速器的安裝、調試、使用及維護保養(yǎng)的技術文件； 原始數(shù)據(jù) 該減速器低速級中心距為 280mm，總傳動比為 25，輸出功率為 108Kw。工作壽命 10年，每年工作 300天，兩班制，工作平穩(wěn)。 確定傳動方案 傳動方案一般用機構簡圖表示。傳動方案要滿足工作可靠、結構簡單、尺寸緊湊、傳動效率高、使用維護方便、工藝性和經(jīng)濟性好等要 求。本課題減速器的機構簡圖如下圖所示： 圖 21 ?常州信息職業(yè)技術學院 畢業(yè)設計（論文）報告 7 選擇電動機和傳動比的分配 確定電動機功率 標準電動機的容量以額定功率表示，所選電動機的額定功率應不小于所需工作機的額定要求的功率。則工作機要求的電動機功率為： Pd＝ Pw/η Pd—— 工作機要求的電動機輸出功率，單位為 Kw； η —— 電動機至工作機之間傳動裝置的總效率； Pw—— 工作機所需輸入功率，單位為 Kw。 齒式聯(lián)軸器傳動效率 ?? ? 圓柱斜齒輪齒輪傳動效率 ?齒? 滾子軸承 ?滾? 則 η = = Pd＝ 108/= Kw 所以可以選擇 YS6324型電動機，其額定功率是 180Kw，滿載轉速時 1400 r/min 分配各級傳動比 總傳動比公式為 i＝ i1 *i2 *i3，其中 i＝ 25，根據(jù)傳動比分配原則，初步假定i1 =， i2 =， i3 =。 傳動系統(tǒng)的運動和動力參數(shù)計算 傳動系統(tǒng)各軸的轉速、功率和轉矩計算： 各軸的轉速 n1 =00in ==1400 r/min n2 =11in = =515 r/min n3 =22in = =147 r/min ?常州信息職業(yè)技術學院 畢業(yè)設計（論文）報告 8 n4 =33in = =56r/min 各軸輸入功率 P d = P1 =Pd ? = P2 =P1 ? = P3 =P2 ? = P4 =P3 ? = 式中， P 1 ， P 2 ， P 3 ， P 4 分別為相對應軸的功率。 各軸輸入轉矩 T1 =11np ? ? 103 =? 103 N? mm T2 =22np ? ? 103 =? 103 N? mm T3 =33np ? ? 103 =? 103 N? mm T4 =44np ? ? 103 =? 103 N? mm 式中， 1 2 4T T T T ?、 、 、 依 次 相對應軸的轉矩。 3. 齒輪設計計算 高速軸齒輪的設計 主要參數(shù) 大小齒輪均采用 20CrMnTi，經(jīng)滲碳淬火，齒面硬度為 58～ 62HRC， 7級精度， Z1 =25， Z2 =68，φ d = ,β =13? ?常州信息職業(yè)技術學院 畢業(yè)設計（論文）報告 9 按齒根彎曲疲勞強度設計 a） 確定 Mnt ? ?321212FSaFadYYzYYC O SKT??? ?? ?? 1） 載荷系 數(shù) 試選 Kt = 2） 小齒輪傳遞取 T1 =11np ? ? 103 =? 103 N? mm=857040 N? mm 3） 大小齒輪彎曲疲勞強度極限 ? 1limF =? 2limF =460Mpa 4） 應力循環(huán)次數(shù) N1 =60n1 jLh=? 109 ， N2 =60 n2 jLh=? 109 5） 彎曲疲勞壽命系數(shù) K 1FN =, K 2FN = 6） 計算許用彎曲應力 取彎曲疲勞安全系數(shù) SF =，應力修正系數(shù) Yst =，則 ? ?1F? = 1 lim 1FN F st FkyS? = Mpa ? ?2F? = 2 lim 2FN F st FkyS? = Z1V =1 3ZCOS? = Z 2V =2 3ZCOS? = 查表得出： Y 1Fa =, Y 2Fa =, Y 1Sa =， Y 2Sa = 8） 因為 1 1 2 212[ ] [ ]Fa Sa Fa SaFFy y y y? ??? 所以按小齒輪進行齒根彎曲疲勞強度設計計算 9） 重合度系數(shù) Y? 及螺旋角系數(shù) Y? Y? = Y? = b)設計計算 1)Mnt = 322 ??? ????= ?常州信息職業(yè)技術學院 畢業(yè)設計（論文）報告 10 2)圓周速度 : v=?? cos100060 11? nzmnt=o10c o s100060 ? ???= m/s 3)計算載荷系數(shù) K 使用系數(shù) KA =，傳動載荷系數(shù) KV =， 齒間載荷分配系數(shù) K? =, 齒間載荷分布系數(shù) K? = K= KA ? KV ? K? ? K? = 4)校正并確定模數(shù) mn mn = 3 ktkmnt= 3 = 取 mn =4mm c)計算齒輪傳動幾何尺寸 1）中心距 a a=12()2 cosnm zz? ? = 2) 螺旋角 ? 12()a rc c o s nam z zz? ?? = ? 3) 齒輪分度圓直徑 d1 = 1cosnmz?= d2 = 2cosnmz?= 4) 齒寬 b=? d ? d1 =? = b2 =90mm ?常州信息職業(yè)技術學院 畢業(yè)設計（論文）報告 11 b1 = b2 +(5— 10)=100mm 校核齒面接觸疲勞強度 ? H = 12121HE K T uZ Z Z Z b d u?? ?? ? ? ? 確定上公式各參數(shù)值 1) ? 1limH =? 2limH =1200 Mpa 2) K 1HN = K 2HN = 3)計算許用接觸應力 取 SH =1 ? ?1H? =K 1HN ? ? 1limH / SH =? 1200/1=1080Mpa ? ?2H? =K 2HN ? ? 2limH / SH =? 1200/1=1104Mpa ? ?H? =(? ?1H? +? ?2H? )/2=1092Mpa 4)節(jié)點區(qū)域系數(shù) ZH = 5)重合度系數(shù) Z? = 6)螺旋角系數(shù) Z? = cos? = 7)材料系數(shù) ZE = Mpa 8)校核 ? H =? ? ? ? 2 ????? = Mpa ? ?H? =1092Mpa ?常州信息職業(yè)技術學院 畢業(yè)設計（論文）報告 12 第 二級傳動齒輪設計 主要參數(shù) 大小齒輪均采用 20CrMnTi，經(jīng)滲碳淬火，齒面硬度為 58～ 62HRC， 7級 Z3 =25， Z4 =88，φ d = ,β =13? 按齒根彎曲疲勞強度設計 a) 確定 Mnt ? ?321212FSaFadYYzYYC O SKT??? ?? ?? 1)載荷系數(shù) K= 2)小齒輪傳遞的轉矩 T2 =? m 3)大小齒輪的彎曲疲勞強度極限 ? 1limF =? 2limF =460Mpa 4)應力循環(huán)次數(shù) N1 =? 108 , N2 =? 108 5)彎曲疲勞壽命系數(shù) K 1FN =, K 2FN = 6)取彎曲疲勞安全系數(shù) SF =，應力修正系數(shù) Yst =2，則 ? ?1F? = 1 lim 1FN F stFkyS? = Mpa ? ?2F? = 2 lim 2FN F stFkyS? = 7)查取齒型系數(shù)和應力校正系數(shù) Z1V =1 3Z COS? = Z 2V =2 3Z COS? = 查表得 Y 1Fa =， 2Fa = , Y 1Sa =， Y 2Sa = 8)計算大小齒輪的 []Fa SaFyy??并加以比較 ?常州信息職業(yè)技術學院 畢業(yè)設計（論文）報告 13 因為1 1 2 212[ ] [ ]Fa Sa Fa SaFFy y y y? ??? 故按小齒輪進行齒根彎曲疲勞強度設計。 9)重合度系數(shù) Y? 及螺旋角系數(shù) Y? Y? = Y? = b)設計計算 1) 計算齒輪模數(shù) Mnt = 2)圓周速度 : v=?? c os100060 11?? nZM nt=3)計算載荷系數(shù) K 使用系數(shù) KA =，傳動載荷系數(shù) KV =， 齒間載荷分配系數(shù) K? =, 齒間載荷分布系數(shù) K? = K= KA ? KV ? K? ? K? = 4)校正并確定模數(shù) nm mn = 3 ktkmnt= 3 = 取 mn =4m c)計算齒輪傳動幾何尺寸 1)中心距 a a=12()2 cosnm zz? ? =232mm 2) 螺旋角 ? 12()a rc c o s nam z zz? ?? =13? 3) 齒輪分度圓直徑 d3 = 1cosnmz? =, d4 = 2cosnmz?= ?常州信息職業(yè)技術學院 畢業(yè)設計（論文）報告 14 4) 齒寬 b=? d ? d3 =? = b4 =120 mm b3 = b4 +(5— 10)=130mm 校核齒面接觸疲勞強度 ? H = 2212 1HE KT uZ Z Z Z b d u?? ?? ? ? ? a) 確定上公式各參數(shù)值 1) ? 1limH =? 2limH =1500 Mpa 2) K 1HN = K 2HN = 3)計算許用接觸應力 取 SH =1 ? ?1H? =K 1HN ? ? 1limH / SH =? 1500/1=1425Mpa ? ?2H? =K 2HN ? ? 2limH / SH =? 1500/1=1455Mpa ? ?H? =(? ?1H? +? ?2H? )/2=1440Mpa 4)節(jié)點區(qū)域系數(shù) ZH = 5)重合度系數(shù) Z? = 6)螺旋角系數(shù) Z? = cos? = 7)材料系數(shù) ZE = Mpa , Z3 =25 8)校核 ? H =? ? ?H? =1440 ?常州信息職業(yè)技術學院 畢業(yè)設計（論文）報告 15 第 三級傳動齒輪設計 主要參數(shù) 大小齒輪均采用 20CrMnTi，經(jīng)滲碳淬火，齒面硬度為 58～ 62HRC， 7級 Z5 =25， Z6 =66，φ d = ,β =13? 。 按齒根彎曲疲勞強度設計 a) 確定 Mnt ? ?321212FSaFadYYzYYC O SKT??? ?? ?? 1)載荷系數(shù) K= 2)小齒輪傳遞的轉矩 T3 =7528260 N? m 3)大小齒輪的彎曲疲勞強度極限 ? 1limF =? 2limF =460Mpa 4)應力循環(huán)次數(shù) N1 =? 108 , N2 =? 107 5)彎曲疲勞壽命系數(shù) K 1FN =, K 2FN = 6)取彎曲疲勞安全系數(shù) SF =，應力修正系數(shù) Yst =2，則 ? ?1F? = 1 lim 1FN F st FkyS? = Mpa ? ?2F? = 2 lim 2FN F stFkyS? = Mpa 7)查取齒型系數(shù)和應力校正系數(shù) Z1V =1 3Z COS? = Z 2V =2 3Z COS? = 查表得 Y 1Fa = ,Y 2Fa = , Y 1Sa =, Y 2Sa = 8)計算大小齒輪的 []Fa SaFyy??并加以比較 1 1 2 212[ ] [ ]Fa Sa Fa SaFFy y y y? ??? 故按小齒輪進行齒根彎曲疲勞強度設計 ?常州信息職業(yè)技術學院 畢業(yè)設計（論文）報告 16 9)重合度系數(shù) Y? 及螺旋角系數(shù) Y? Y? = Y? = b)設計計算 1) 計算齒輪模數(shù) Mnt = 2)圓周速度 : v=?? c os100