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機電一體化-帶式輸送機用二級斜齒圓柱齒輪減速器(編輯修改稿)

2025-01-11 03:50 本頁面
 

【文章內容簡介】 = =13 分配各級傳動比 ai = 1i 179。 2i 式中 21,ii 分別為第一二級斜齒輪的傳動比。 兩級展開式斜齒輪減數(shù)器。 ~~)~(1 ??? aii 根據(jù)各原則 取 得高速級傳動比為 1i = 。 則 ??? iii a第二級斜齒輪傳動比為 計算傳動裝置的運動參數(shù)和動力參數(shù) 1) 各軸轉速 河南質量工程職業(yè)學院 畢業(yè)設計(論文) 10 ?n = 0/inm = 1440r/min Ⅱn = 1/?、?in = 1440/= Ⅲn = Ⅱn / 2i = Ⅳn = Ⅲn = r/min 2) 各軸輸入功率 ⅠP = dp 1? = = ⅡP = Ⅰp η23? = = ⅢP = ⅡP η23? = = ⅣP = ⅢP η2η1== 3) 各軸輸入轉矩 電動機軸的輸出轉矩 : dT =9550mdnP =9550 = Nm ⅠT = dT 1? =1=m ⅡT = ⅠT 1i 1? 2? ==m ⅢT = ⅡT 2i 2? 3? ==m ⅣT = ⅢT 3? 1? ==m 綜合上述,可總結如下 : 表 431 運動和動力參數(shù) 軸 號 功率 P/kw 轉矩 T/( N178。 m) 轉速n(r/min) 傳動比 i 傳動效率? 電動機軸 1440 軸 1 1440 軸 2 軸 3 工作軸 河南質量工程職業(yè)學院 畢業(yè)設計(論文) 11 3 齒輪傳動的設計 齒輪傳動的概述 齒輪傳動的特點 齒輪傳動與帶傳動相比: 主要優(yōu)點: 傳遞動力大、效率高; 壽命長,工作平穩(wěn),可靠性高; 能保證恒定的傳動比,能傳遞任意夾角兩軸間的運動。 主要缺點 : 制造、安裝精度要求較高,因而成本也較高; 不宜作遠距離傳動。 齒輪傳動的分類 1) .按齒輪類型分:直齒圓柱齒輪傳動 、 斜齒圓柱齒輪傳動 、 錐齒輪傳動 、 人字齒輪傳動 。 2) .按裝置形式分: 開式 傳動、半開式傳動、閉式傳動。 3) .按使用情況分:動力齒輪─以動力傳輸為主,常為高速重載或低速重載傳動。 傳動齒輪─以運動準確為主,一般為輕載高精度傳動。 4) .按齒面硬度分:軟齒面齒輪(齒面硬度≤ 350HBS) 、 硬齒面齒輪(齒面硬度> 350HBS) 。 齒輪傳動設計 選擇齒輪材料、熱處理及精度 1) . 選用斜齒圓柱齒輪傳動,功率較小,可采用軟齒面,先按齒面接觸疲勞強 度設計,然后再按齒根彎曲疲勞強度校核; 2) . 選取齒輪材料, 齒輪的齒體應有較高的抗折斷能力,齒面應有較強的抗點蝕、抗磨損和較高的抗膠合能力,即要求:齒面硬、芯部韌。 常用的材料有 鋼:許多鋼材經適當?shù)臒崽幚砘虮砻嫣幚?,可以成為常用的齒輪材料;鑄鐵:常作為低速、輕載、不太重要的場合的齒輪材料;非金屬材料:適用于高速、輕載、且要求降低噪聲的場合 。 綜上可知如下結論: a. 材料:高速級小齒輪選用 45Cr(調質 ),硬度 280HBS,取小齒齒數(shù) 1Z =28。高速級大齒輪選用 45鋼 (調質),齒面硬度為 大齒輪 240HBS 。 Z2 =i1179。 Z1 =179。 28= 取 Z2 =120 b. 齒輪精度 :按 GB/T10095- 1998,選擇 7級,齒根噴丸強化。 確定許用應力 根據(jù)齒輪材料,根據(jù) [3]圖 1038 和圖 1039 有 σ Hlim = 610Mpa; σ H2lim = 610Mpa σ Flim1= 250Mpa;σ F2lim=250Mpa 河南質量工程職業(yè)學院 畢業(yè)設計(論文) 12 由式 1035 可得 [σ Fl] = Flim= 179。 250 =350Mpa [σ F2] = F179。 lim= 179。 250 =350Mpa 由式 1034 可得 [σ Hl] = Hlim = 179。 610= 549 Mpa [σ H2]= H2lim = 179。 610= 549 Mpa 高速級齒輪傳動設計 小齒輪齒數(shù) Z1= 28 , 大齒輪齒數(shù) Z2= 120,則 齒數(shù)比為: 1.計算小齒輪的分度圓直徑 確定參數(shù): Ad= 756, Am= ;載荷系數(shù) K= ; 取齒寬系數(shù) ψ d= 。T1= Nlim [σ H] = 549Mpa 2.協(xié)調設計參數(shù) 取中心距 a= 218mm 則齒輪法面模數(shù)為 取齒輪法面模數(shù) mn= ; 3. 計算分度圓直徑和齒寬 小齒輪分度圓直徑: 3 21 ??? )(d? ?3 211 )1( Hdd u uKTAd ?? ?? os 102 os2 )1(1 ?????? )(?udammzmd n os os 11 ????? ?mmzzam n c os 132182c os2 21 ?? ???? ? ?? zzu?????? 2 )(1 )1(a rc c os 1 a ud?河南質量工程職業(yè)學院 畢業(yè)設計(論文) 13 大齒輪分度圓直徑: 齒寬: b=ψ dd1=179。 = mm 取大齒輪齒寬 b2=85 mm,則小齒輪齒寬 b1=90mm。 小齒輪當量齒輪數(shù) : 大齒輪當量齒輪數(shù): 查得復合齒形系數(shù) YFS1= ; YFS2 = 由于 則輪齒彎曲強度條件所需要的模數(shù)為 它小于設計結果 mn=,滿足輪齒彎曲強度條件。 低速級齒輪傳動設計 取小齒輪齒數(shù) z1=36;則大齒輪齒數(shù)為 z2=i2 z1= ,取 Z2=109 齒數(shù)比為: 1.計算小齒輪的分度圓直徑 確定參數(shù) : Ad=756 , Am= ;載荷系數(shù) K= ;齒寬系數(shù)ψ d= T2= N/mm; [σ H]= 549 Mpa; 2.協(xié)調設計參數(shù) 。YYYFFSFFSFSF 計算輪齒彎曲強度故取 ][,][][2211 ????? ???mmzmd n os os 22 ????? ?mmz YKTAmFdFSmn ][ 3 23 211 ??? ???? ?? os 28c os 3311 ???? ?zz v ??? zzu3 211 )( )1(Hdd uuKTAd ?? ??? ? mmd 3 21 ??? ???? os120c os 3322 ???? ?zz v河南質量工程職業(yè)學院 畢業(yè)設計(論文) 14 取中心距 a= 170mm 螺旋角為: 取齒輪法面模數(shù) mn= 。 小齒輪分度圓直徑 大齒輪分度圓直徑 齒 寬 b=ψ dd1=179。 =,取 大齒輪齒寬 b2=95mm, 小齒輪 寬 b1=100mm。 4.當量齒數(shù) 查表 1010 得復合齒形系數(shù) YFS1= , YFS2= ; 按輪齒彎曲強度條件所需要的模數(shù)為 它小于設計結果 mn=,滿足輪齒彎曲強度條件。 mmuda os2 )( os2 )1(1 ??????? ?mmzzam n os1702c os221??????? ??176。 )( rc c os2 )1(da rc c os 1 ?? ???? a u? os os 11 ????? ?zmd nmmzmd n os os 22 ???? ? 1 o s1 0 9c o s o s 36c o s33223311??????????zzzzvv。Y,YY FFSFFSFFS 計算輪齒的彎曲強度故取 ][][][ 2211 ???? ???mmSFdz Y F sKTAmm n ][4 3 23 211 ??? ????河南質量工程職業(yè)學院 畢業(yè)設計(論文) 15 ?cos2 )1(1 uda ??各齒輪幾何參數(shù)計算結果如下表 齒輪的結構設計主要是確定輪緣,輪輻,輪轂等結構形式及尺寸大小 。 過強度計算確定出了齒輪的齒數(shù) z、模數(shù) m、齒寬 B、螺旋角 b、分度圓直徑 d 等主要尺寸。 在綜合考慮齒輪幾何尺寸,毛坯,材料,加工方法,使用要求及經濟性等各方面因素的基礎上,按齒輪的直徑大小,選定合適的結構形式,再根據(jù)推薦的經驗數(shù)據(jù)進行結構尺寸計算 名稱 代號 計算公式 結果 高速級 低速級 中心距 A a=d1(1+u)/2cosβ 218 170 傳動比 I i=z2/z1 法面模數(shù) mn 由強度計算,并為標準值 端面模數(shù) mt mt=mn/cosβ 法面壓力角 α n 20 20 端面壓力角 α t )co s/(1 ?tg a ntgat ?? 螺旋角 β 一般取 β =8176。 ~20176。 13176。 176。 齒數(shù) Z 28 120 36 109 分度圓直徑 D d=mnz/cosβ 齒頂圓直徑 da da=d+2m 齒根圓直徑 df df= 齒寬 B B2=? 2d1, B1=B2+(5~10) 85 90 95 100 螺旋角方向 左 右 左 右 河南質量工程職業(yè)學院 畢業(yè)設計(論文) 16 321 齒輪結構設計 。 代號 計算公式 高速級 低速級 DS 由軸強度及結構要求 55 70 D1 D1= 88 112 D2 Da10mn 248 364 L (1~)B 85 90 do (D2D1) 63 Do )( 21 DDD o ?? 168 238 N n= S 4 滾動軸承和
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