【文章內容簡介】 （ 5）軸的設計計算及校核，軸承連接件潤滑密封的選擇和校核； （ 6）箱體的結構設計和計算； 已知條件 F=2600kN； V= ；卷筒直徑 D= 220mm。 工作機轉矩： ，不計工作機效率損失。 工作情況：兩班制，連續(xù)單向運行，載荷較平穩(wěn)。 使用期： 8年，每年按 360 天計。 檢修間隔期：四年一次大修，二年一次中修，半年一次小修。 工作環(huán)境：室內常溫，灰塵較大。 2 減速器結構分析 四川大學錦城學院本科畢業(yè)設計 用三維平臺設計二級減速器 10 分析傳動系統(tǒng)的工作情況 傳動系統(tǒng)的作用 作用：介于機械中原動機與工作機之間，主要將原動機的運動和動力傳給工作機，在此起減速作用，并協(xié)調二者的轉速和轉矩。 傳動方案的特點 特點：結構簡單、效率高、容易制造、使用 壽命長、維護方便。由于電動機、減速器與滾筒并列，導致橫向尺寸較大，機器不緊湊。但齒輪的位置不對稱，高速級齒輪布置在遠離轉矩輸入端，可使軸在轉矩作用下產生的扭轉變形和軸在彎矩作用下產生的彎曲變形部分地抵消，以減緩沿齒寬載荷分布有均勻的現(xiàn)象。 電機和工作機的安裝位置 電機安裝在遠離高速軸齒輪的一端；工作機安裝在遠離低速軸齒輪的一端。 圖 21 傳動裝置總體設計圖 1 高速軸齒輪； 2從動輪齒輪； 3聯(lián)軸器； 4 工作機； 5低速軸齒輪； 6 主動輪齒輪； 7聯(lián)軸器； 8電動機 選擇電動機 選擇電動機系列 按工作要求及工作條件，選用三相異步電動機，封閉式扇式結構，即：電壓為 380V Y 系列的三相交流電源電動機。 選電動機功率 傳動滾筒所需有效功率 四川大學錦城學院本科畢業(yè)設計 用三維平臺設計二級減速器 11 Pw=Fv/1000=2600* 所需電機功率 Pr=Pw/η =額定功率： Pd=4kw 總效率 ? 由 [3]P19 表 31 查得η 1（聯(lián)軸器） =，η 2（滾動軸承） =，η 3（齒輪傳動） =，η 4（聯(lián)軸器） =。 ? =? 1 42332 ??? ??? = 23 ??? ? 計算電動機的輸出轉矩 由已知條件得工作機 Tw=300 mN? 及 i、 ? 得： 電動機輸出轉矩： / ( * ) 30 0 / 0. 89 5 *1 5. 08 22 .2 3 *dT T w i N m?? ? ? 計算電機的轉速 傳動滾筒轉速 Nw=60*v/(? *D)=60**1000/（ 220*? ） = 電機轉速： 9550 * / 9550 * 4 / d dn P T? ? ?r/min 選擇符合類型的電動機 選 Y112M－ 4，結構緊湊。由文獻 【 2】 表 12－ 9選取電動機的外形及安裝 尺寸 D＝ 32㎜，中心高度 H＝ 112 ㎜，軸伸長 E＝ 80 ㎜。 計算總傳動比及各級傳動比和效率 總傳動比 0 ??? wonni 各級傳動比： 第一級傳動比： 4 2 ** ??? ii 。 第二級傳動比： ??? iii 各級效率： 第一級效率： 第二級效率： 9 5 ??????? ???? 2432223 ??????? ????四川大學錦城學院本科畢業(yè)設計 用三維平臺設計二級減速器 12 齒輪和軸的參數(shù)設計 轉 速 軸 I： 0 144 0 / m inIn n r?? 軸 II： m i n/??? 軸 III： m i n/??? 輸出功率 軸 I： 12* * 4 * * P K N??? ? ? 軸 II： 1 2 3* * 3. 92 04 * 0. 99 * 0. 97 3. 76 5IIP P KN??? ? ? 軸 III： 234* * * * * * I I I IP P K N? ? ?? ? ? 輸出轉矩 軸 I： 19550 * / 9550 * / 1440 26 *IIT P n N m? ? ? 軸 II： 9550 * / 9550 * / 325 *I I I I IT P n N m? ? ? 軸 III ： 9550 * / 9550 * / 95 *I I I I I I I I IT P n N m? ? ? 軸名 參數(shù) 軸出功率 P（ KN） 轉速(r/min) 輸出轉矩 T（ ） i ? 軸 I 1440 26 0． 951 軸 II 325 0． 941 軸 III 95 3 齒輪和軸的參數(shù)設計 齒輪設計及選材 根據(jù)文獻【 1】表 61知 選小齒輪： 40Cr，調質處理 2601 ?HB 選大齒輪：45鋼，調質處理 2402 =HB 四川大學錦城學院本科畢業(yè)設計 用三維平臺設計二級減速器 13 計算齒輪的許用應力 計算許用接觸應力 [ H? ] 由圖 68，得小齒輪和大齒輪的接觸疲勞極限分別為 ? 1limH =590MPa，2limH? =550MPa 由圖 66得： 1NZ =1， 2NZ =， HS =1 齒面接觸應力： [ H? ]1 = 1NZ ? 1limH / HS =1 590/1=590MPa [ H? ]2 = 2NZ 2limH? / HS = 550/1=594MPa 取小值： ? ?1 59 0H H M pa???? 計算許用彎曲應力 [ F? ] 由 圖 69c，查得 1limF? =440MPa ， 2limF? =420 MPa 由圖 67，查得： Y1N =1,Y 2N =1， SF =1. 4 齒輪彎曲許用應力為： ? ?? ? 1 1 * 1 * l im 1 / 1 * 4 4 0 / 1 . 4 3 1 4 . 32 2 * 2 * l im 2 / 1 * 4 2 0 / 1 . 4 3 0 0FFF Y N Z H H S M p aF Y N Z H H S M P a??? ? ?? ? ? 高速軸 選參數(shù) 小齒輪齒數(shù) Z1=20 大齒輪齒數(shù) Z2=20*=89 螺旋角 ? =10 按接觸強度設計 ? ?31 2 1 * ( 1 ) ( * * * / ) 2 / *d KT ZH ZE Z Z H d? ? ? ? ?? ? ? 由教材查得載荷系數(shù) k= 四川大學錦城學院本科畢業(yè)設計 用三維平臺設計二級減速器 14 2 c o s( s in c o s )bZH tt???? ?節(jié) 點 區(qū) 域 系 數(shù) tntta n ta n / c o s ta n 2 0 / c o s 1 0 0 . 3 6 9 62 0 . 2 8? ? ?? ? ? ??因 為 ta n ta n * c o s ta n 1 0 * c o s 2 0 .0 8 0 .1 6 5 4b t? ? ?? ?? ? ? 2 * c o s 9 .3 9 / sin 2 0 .2 8 * c o s 2 0 .0 8 2 .4 6 4ZH ?? 1/Z? ??? 12 ( ) * c os ( ) * c os 10 25 111ZZ?????? ? ???????? ? ? ????? 1 / ? ?? c o s c o s 1 0 0 .9 9 2 4Z ??? ? ?螺 旋 角 系 數(shù) 1d? ?取 3 231 2 *1. 2 * 26 *10 * ( 28 1 ) 64 *18 * 7 * 924* ( )1 * 28 527 .3dmm??? 取 d= 主要尺寸計算 模數(shù) 20 10c os*35*c os 1 1 ???? non mZ dm 取? 中心距 a： ? ? ? ? 11110c os 8920*2*21c os 21*21 ????? on ZZma ? 計算實際螺旋角 ? ? ? ?不在修正改變不大系數(shù) ,*2 8920*2a r c c o s2 21a r c c o s????ZZZaZZmHon ????? 分度圓直徑 四川大學錦城學院本科畢業(yè)設計 用三維平臺設計二級減速器 15 mmMZdmmMZdnn o s 2*89c o s7340910c o s 2*20c o s2211?????????? 齒頂圓直徑 mmhanMddmmhanMddnana*2**2**2*121 ????? ????? 齒根圓直徑 ? ? ? ?? ? ? ?mmChanmddmmChanmddnnfnnf*2**2***2**121 ??????? ??????? 齒寬 mmbb mmddb 505 *121 12 ??? ???? ? 齒根彎曲疲勞強度校核 由 [1]P236 齒根彎曲疲勞強度校核 公式 931 得： ][ 12 1 FFSnF YZbm KT ?? ??? 其中： ①、 由 [1]P226 表 96根據(jù)對斜齒輪傳動，載荷較平穩(wěn)，故?。?K= ②、因為工作機轉矩為 mNTW ?? 300 ，所以1 300 7 1 .2 44 .4 2 8 0 .9 5 1wI TT T N mi ?? ? ? ? ??? ③、齒寬： 齒輪 1： mmb 501 ? ；齒輪 2： 2b =45mm ④、模數(shù)： 2nm? ⑤、齒數(shù)：齒輪 3： z1 =20；齒輪 4： z2 =89 os 20c os 31311 ??? ?ZZ N 四川大學錦城學院本科畢業(yè)設計 用三維平臺設計二級減速器 16 os 89c os 31322 ??? ?ZZ N 由 [1]P225 圖 924查得： ?FSY ； ?FSY 根據(jù)齒輪材料為 45 正火處理查 [1]P227 圖 926（ b）得 lim 420F? ? ，并把lim 420F? ? 代入由 [1]P227 查得的許用彎曲應力公式 923 得： l i m[ ] 420 588FF M Pa??? ? ? ? ? 11 2 FSnKT Ybm Z? ?? 71240 2 25 [ ] 588FM Pa M Pa???????? ? ? 1 []FF??? 故齒輪 1齒根彎曲疲勞強度足夠、安全。 12 22 FSnKT Y