【正文】 計課程設計計算說明書 —— 圓錐 — 圓柱齒輪減速器 24 圖六 mNTKT Aca ????? 查《機械設計課程設計》表 144選 Lx3型彈性柱銷聯(lián)軸器其工稱轉(zhuǎn)矩為 半聯(lián)軸器的孔徑 1 40d mm? ，所以取 ??21d 40mm，半聯(lián)軸器長度 L=112mm，半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長度為 84mm。0NFN? , 1 ?? , 2 ? 。 計 算 及 說 明 結(jié)果 機械設計課程設計計算說明書 —— 圓錐 — 圓柱齒輪減速器 22 結(jié)合裝配圖求得 1 ? , 2 ? , 1 39。滾動軸承與軸的周向定位是借過渡配 合來保證的，此處選軸的直徑尺寸公差為 m6。齒輪與軸的聯(lián)接處的平鍵截面 8 28b h mm mm? ? ? ( / 109 5 107 9)GB T ? ，鍵槽用鍵槽銑刀加工，長為 28mm（標準鍵長見/ 1096 1079GB T ? ）。按手冊查得，半聯(lián)軸器與軸的聯(lián)接處的平鍵截面 8 50 ( / 1095 1079)b h m m m m G B T? ? ? ? ，鍵槽用鍵槽銑刀加工，長為 50mm（標準鍵長見 / 1096 1079GB T ? ）。 至此，已初步確定了軸的各段直徑和長度。 根據(jù)齒輪與內(nèi)壁的距離要求，取 4 16l mm? 。 由《課程設計指導書》 P47 圖 46 的要求可得， 14 3 2 ( ) 60l d l mm? ? ? ?，取 4 64mm? 。 為了利于固定，一般取 3l 比 b 小 1mm（如圖 3 所示），故可確定3330 , 15d mm l??。 軸承同時承載徑向力和軸向力，但軸向力較小，故選用單列深溝球軸承。取 0 105A? ,于是得 3 3m i n 0 1 0 5 1 3 . 4 11420Pd A m mn ?? ? ?? ? ?? ? ? ? 同時選取聯(lián)軸器型號，聯(lián)軸器的計算轉(zhuǎn)矩： ?取 ，則， 198 90 25. 857c a AT T K N m?? ? ? ? ? ? 結(jié)合電動機的參數(shù)，選用凸緣聯(lián)軸器，型號 YL4 聯(lián)軸器 28 6225 62YYB ?? ，即，該端選用的半聯(lián)軸器的孔徑 25d mm? ? ，故取軸徑 25d mm? ? ，半聯(lián)軸器轂孔的長度 L=62mm。? ?? 大端齒頂圓直徑： 1 mm? ， 2 ? 齒寬： 1236b b mm?? 齒數(shù)： 1 23z? ， 2 69z? 模數(shù) m=3 齒輪類型：直齒圓柱齒輪 精度 8 級，小齒輪材 40Cr（調(diào)質(zhì)），大齒輪材料 45 剛（調(diào)質(zhì)），硬度分別為 280HBS 和 240HBS。 54 39。39。 大端分度圓直徑：小齒輪 1 69d mm? ，大齒輪 2 207d mm? 節(jié)錐頂距： R= 節(jié)圓錐角： 1 18 .4 25 18 26 39。 計 算 及 說 明 結(jié)果 三、數(shù)據(jù)整理 機械設計課程設計計算說明書 —— 圓錐 — 圓柱齒輪減速器 17 齒輪類型：直齒圓錐齒輪（ 110 60JB ? ,齒形角 20?? ，齒頂高系數(shù) * 1ah? ，頂隙系數(shù) * ? ，螺旋角 0m?? ，不變位 ） 。 ? ?111 2 .6 5 1 .5 8 0 .0 1 3 63 0 7 .1 4F a S aFYY? ??? ， ? ?222 2 . 1 1 5 1 . 8 6 0 . 0 1 6 1 92 4 4 . 2 9F a S aFYY? ??? 大齒輪的數(shù)值大。 6）按實際的載荷系數(shù)校正所得的分度圓直徑： 3311 1 . 9 3 34 2 . 8 8 4 6 . 6 61 . 5t tKd d m mK? ? ? ? ? 7） 計算 模數(shù) 1 1 4 6 .6 6 2 .0 323dm m mz? ? ? 計 算 及 說 明 結(jié)果 機械設計課程設計計算說明書 —— 圓錐 — 圓柱齒輪減速器 15 公式： m≥ ? ?3 1212 Fa SadFYYKTz??? （ 1）、確定公式內(nèi)的各計算值 1）查得小齒輪的彎曲疲勞強度極限 1 500FE MPa? ? ，大齒輪的彎曲疲勞強度 2 380FE MPa? ? 。 5）按齒面的硬度查得小齒輪的接觸疲勞強度極限 lim 1 600H MP a? ? ，大齒輪的接觸疲勞極限 lim 2 550H MP a? ? 。 （ 3）、材料選擇，小齒輪材料為 40Cr（調(diào)質(zhì)），硬度為 280HBS，大齒輪材料為 45 剛（調(diào)質(zhì)），硬度為 240HBS，二者材料硬度相差 40HBS。 計 算 及 說 明 結(jié)果 、精度等級、材料及齒數(shù) 機械設計課程設計計算說明書 —— 圓錐 — 圓柱齒輪減速器 12 （ 1） 由以上計算的數(shù)據(jù)可得圓錐齒輪的傳動在 Ⅱ軸的軸向力 2 1 9 . 5 9 1 0 0 0 ta n 2 0 c o s 1 8 . 4 3 5 2 0 4 . 9 8 766aFN?? ??? ? ? ?錐 此軸向力較小，故二級變速裝置選用直齒圓錐齒輪。39。 74 .6 92ad d m m m?? ? ? ? ? ? ? ? 2 2 22 c o s 2 0 7 2 3 c o s 7 1 3 3 39。 6 39。39。? ?? 2 71 .5 65 71 33 39。 6 39。 ? ?111 2 .6 5 1 .5 8 0 .0 1 3 63 0 7 .1 4F a S aFYY? ??? ? ?222 2 . 1 1 5 1 . 8 6 0 . 0 1 6 1 92 4 4 . 2 9F a S aFYY? ??? 大齒輪的數(shù)值大 。 4）按實際的載荷系數(shù)校正所得的分度圓直徑： 3311 2 . 3 15 8 . 7 9 5 9 . 3 12 . 2 5t tKd d m mK? ? ? ? ? 5） 技術模數(shù) 1 1 5 9 . 3 1 2 . 6 9 622dm m mz? ? ? 公式： m≥ ? ?3 12 2 214(1 0 .5 ) 1 Fa S aFRRYYKTzu ??? ??? （ 1）、確定公式內(nèi)的各計算值 1）查得小齒輪的彎曲疲勞強度極限 1 500FE MPa? ? ，大齒輪的彎曲 疲勞強度 2 380FE MPa? ? 。 2）按齒面的硬度查得小齒輪的接觸疲勞強度極限 lim 1 600H MP a? ? ，大齒輪的接觸疲勞極限 lim 2 550H MP a? ? 。 （ 3）、材料選擇，小齒輪材料為 40Cr（調(diào)質(zhì)），硬度為 280HBS，大齒輪材料為 45 剛（調(diào)質(zhì)），硬度為 240HBS，二者材料硬度相差 40HBS。 、精度等級、材料及齒數(shù) （ 1）按傳動方案，選用直齒圓錐齒輪傳動，齒形制 110 60JB ? ,齒形角20?? ，齒頂高系數(shù) * 1ah? ，頂隙系數(shù) * ? ，螺旋角 0m?? ，不變位。 計 算 及 說 明 結(jié)果 機械設計課程設計計算說明書 —— 圓錐 — 圓柱齒輪減速器 5 五、計算傳動裝置的運動和動力參數(shù) min960rmnn ??? min3203960 rⅡ inn ??? ? 錐 rⅡⅢ in ??柱 rⅢnn ??卷筒軸 輸出、 輸入 功率 KwPP d ?????? ?入 KwP ????? ?? ?入出 KwPⅡ ????? ? ?出入 KwPP ⅡⅡ ?????入出 KwPⅡⅢ ????? ?出入 KwⅢⅢ ?????入出 PP Ⅲ ????? ?出卷筒軸入 KwP ?????? ??卷筒軸出卷筒軸出 、輸出轉(zhuǎn)矩 mNn PT m dd ????? 計 算 及 說 明 結(jié)果 機械設計課程設計計算說明書 —— 圓錐 — 圓柱齒輪減速器 6 mNn PT ????? ? ?? 入入 n ??????? mNn PTⅡⅡⅡ ????? 入入 mNn PⅡⅡⅡ ???? 出出 mNn PTⅢⅢⅢ ????? 入入 nⅢⅢⅢ ??? . mKn P ????? 卷筒軸卷筒軸入卷筒軸入 mNn PT ????? 卷筒軸卷筒軸出卷筒軸出 運動和動力參數(shù)計算 結(jié)果整理于下表： 軸名 效率 P(Kw) 轉(zhuǎn)矩（ Nm? ） 轉(zhuǎn)速 n r/min 傳動比 i 效率 ? 輸入 輸出 輸入 輸出 電動機軸 960 Ⅰ軸 960 Ⅱ軸 620 Ⅲ軸 卷筒軸 計 算 及 說 明 結(jié)果 機械設計課程設計計算說明書 —— 圓錐 — 圓柱齒輪減速器 7 四、傳動零件的設計計算 一 、 圓錐齒輪傳動的設計計算 已知輸入功率?（略大于小齒輪的實際功率），小齒輪的轉(zhuǎn)速為： min1960rn ?，大齒輪的轉(zhuǎn)速為 min2620rn ?，傳動比 3i? ，由電動機驅(qū)動 。 rad nin ????? 根據(jù)額定 功率 edP ≥ dP ，且轉(zhuǎn)速滿足 minminr 1002668 rdn ??，選電動機型號為： Y132M26。）取 1? =（聯(lián)軸器），2? =（滾動軸承）， 3? =（齒輪精度為 8 級，不包括軸承效率），4? =（齒輪精度為 8 級，不包括軸承效率）， 5? =（卷筒效率，不包括軸承）則 24a 0. 99 0. 98 5 0. 96 0. 97 0. 96 0. 82 5? ? ? ? ? ? ? 電動機所需功率： KKKPP W ??? ? 三、確定電動機的轉(zhuǎn)速 卷筒州的工作轉(zhuǎn)速為： minmin rrn ?? ??? ? 按課程設計指導書 P7— 表 1 查得圓錐 — 圓柱齒輪的傳動比一般范圍為： ai =10~15，故電動機轉(zhuǎn)速 計 算 及 說 明 結(jié)果 機械設計課程設計計算說明書 —— 圓錐 — 圓柱齒輪減速器 4 min1002~)15~10(39。 計 算 及 說 明 結(jié)果 機械設計課程設計計算說明書 —— 圓錐 — 圓柱齒輪減速器 3 三、電動機的選擇及傳動裝置的運動和動力參數(shù)計算 一、選擇電動機的類型和結(jié)構形式 按工作要求和條件，選用三相籠型異步電動機， Y 系列，封閉式結(jié)構，電壓 380V，頻率 50Hz。 減速器為展開式圓錐 — 圓柱齒輪的二級傳動，軸承初步選