【正文】 m=3mm d1=81mm 7 3）復(fù)合齒形系數(shù) 按 P82圖 6— 21 得， YFS1=， YFS2= 4）重合度系數(shù) Yε=+ 5）許用應(yīng)力 按 P83圖 6— 22(a) σFlim1=310 Mpa σFlim2=240 Mpa 按 P81表 67 取 SF= 則， [σF]1=σFlim1/SF=310/ =248Mpa [σF]2=σFlim2/SF=240/ =192Mpa 6）計(jì)算大小齒輪的 YFS/[σF]并進(jìn)行比較： YFS1/[σF]1=YFS2/[σF]2= 于是， σF2=(2kT1/bm2Z1)YFSYε= Mpa[σF]2 故滿足齒根彎曲疲勞強(qiáng)度要求。則大齒輪齒數(shù)： Z2= i2Z1=327=81 實(shí)際傳動(dòng)比 I0=81/27=3 傳動(dòng)比誤差： ii0/i=33/3=0%% 可用 齒數(shù)比： u=i0=3 取 φa=,則： φd=(i2+1) φa= 計(jì)算小輪分度圓直徑 d1≥[2kTIII (u+1)/φdu(ZE ZH Zε/ [σH] )2]1/3 確定各參數(shù)值（均按《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》選?。? 1）載荷系數(shù) P80表 66，取 K= 2）小齒輪名義轉(zhuǎn)矩 TII=106PII/nII =106 =137500N大齒輪選 45 鋼，調(diào)質(zhì)，齒 面硬度250HBS； 按手冊(cè) P129 表 104 選 8 級(jí)精度。 大、小 齒輪 均 采用軟齒面。mm TIII=396056Nmm 低速級(jí)圓柱齒輪 i2=3 高速級(jí)圓錐齒輪 i1=2 nI=970r/min nII=485(r/min) nIII= (r/min) PI= PII= PIII= TI=73102Nmm TII=106PII/nII =106=137500N 各軸 運(yùn)動(dòng)參數(shù)及動(dòng)力參數(shù) 計(jì)算 電動(dòng)機(jī)為Ⅰ軸，減速器高速軸為Ⅱ軸，低速軸為Ⅲ軸 （ 1） 計(jì)算各軸轉(zhuǎn)速（ r/min） nI=970r/min nII=nI/i1=970/2=485(r/min) nIII=nII/i2=485/3=(r/min) （ 2） 計(jì)算各軸的 輸入 功率（ KW） PI=Pedη聯(lián) = PII=PIη軸承 η錐齒 == PIII=PIIη軸承 η圓柱 == （ 3） 計(jì)算各軸扭矩（ N 計(jì)算傳動(dòng)裝置總傳動(dòng)比和分配各級(jí)傳動(dòng)比 （ 1）傳動(dòng)裝置總傳動(dòng)比： i 總 = n1/ n 筒 =6 （ 2）分配各級(jí)傳動(dòng)比： P 輸出 = η聯(lián)軸器 = η軸承 = η錐齒 = η圓柱 = η總 = P 工作 = n 筒 = n 電機(jī) =1000r/min 電動(dòng)機(jī)型號(hào) Y160M6 i 總 =6 5 取低速級(jí)圓柱齒輪的傳動(dòng)比 i2=3，則高速級(jí)圓錐齒輪的傳動(dòng)比 i1=2。 （ 3）確定電動(dòng)機(jī)型號(hào) 按手冊(cè) P167 表 121，選用 Y160M6 型 三相異步電動(dòng)機(jī) 。 根據(jù)容量和轉(zhuǎn)速，由有關(guān)手冊(cè)查出有 兩 種適用的電動(dòng)機(jī)型號(hào)：因此有 兩 種傳 動(dòng) 比方案 ： 1000 和 1500r/min。取 圓錐 傳動(dòng)比i’1=2~3，則總傳動(dòng)比理時(shí)范圍為 i’a=6~18。 26 參考文獻(xiàn) 24 八、箱體的設(shè)計(jì) 23 七、潤(rùn)滑和密封方式的選擇 20 六、 鍵連接的強(qiáng)度校核計(jì)算 6 1. 直齒圓柱傳動(dòng) 2. 圓錐齒輪傳動(dòng) 四、軸系零件設(shè)計(jì)計(jì)算 2 二、總體 設(shè)計(jì)計(jì)算 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì) 計(jì)算說(shuō)明書 設(shè)計(jì)題目：二級(jí)圓錐 圓柱齒輪減速器 設(shè)計(jì)者： 學(xué)號(hào)： 同組者： 學(xué)院： 專業(yè)班級(jí)： 指導(dǎo)教師： 二○一四年○六月二十一日 1 目 錄 一、設(shè)計(jì)任務(wù)書 4 1. 電機(jī)型號(hào)選擇 2. 各級(jí)傳動(dòng)比分配 3. 各軸的運(yùn)動(dòng)參數(shù)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算（轉(zhuǎn)速、功率、轉(zhuǎn)矩） 三、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算 10 1. 輸入軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 2. 中間軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 3. 輸出軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 五、滾動(dòng)軸承的選擇與壽命校核計(jì)算 25 九、附件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和選擇 25 十、設(shè)計(jì)總結(jié) 27 2 一、 設(shè)計(jì)任務(wù)書 二級(jí)圓錐 圓柱設(shè)計(jì)方案 （ 1）已知條件： 輸送帶牽引力 F=3500N 帶速 V=卷筒直徑 D=200mm （ 2）整體方案如下： 圖 11 二級(jí)圓錐 圓柱 齒輪減速器整體外觀參考圖 3 圖 12 二級(jí)圓錐 圓柱齒輪減速器內(nèi)部結(jié)構(gòu)參考圖 圖 13 二級(jí)圓錐 圓柱設(shè)計(jì)運(yùn)動(dòng)方案簡(jiǎn)圖 4 二 、 總體設(shè)計(jì)計(jì)算 電機(jī)型號(hào)選擇 （ 1）電動(dòng)機(jī)類型選擇： Y 系列三相異步電動(dòng)機(jī) （ 2） 電動(dòng)機(jī)功率 計(jì)算 ： 輸出功率： P 輸出 = FV/1000= 按《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》 P7表 24 取 η聯(lián)軸器 = 軸承的效率的確定： 圓錐齒輪處選用圓錐滾子軸承 直齒圓柱處選用圓錐滾子軸承 按《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課 程設(shè)計(jì)》 P7表 24 取 η軸承 = 圓錐齒輪效率的確定： 按《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》 P7表 24 取 η錐齒 = 直齒圓柱 齒輪效率的確定： 按《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》 P7表 24 取 η圓柱 = 傳動(dòng)裝置的總 效率 ： η總 =η3 軸承 η2 聯(lián)軸器 η錐齒 η圓柱 = = 電機(jī)所需的工作功率： P 工作 = P 輸出 /η總 = （ 2）確定 電動(dòng)機(jī) 轉(zhuǎn)速 卷筒轉(zhuǎn)速： n 筒 =601000V/πD =601000（ π200） =按 《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》 P4表 21推薦的傳動(dòng)比合理范圍，取圓柱齒輪傳動(dòng)一級(jí)減速器傳動(dòng)比范圍 i’a=3~6。故電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的可選范圍為 n’d=i’an2=（ 6~18） 162=972~2916r/min， 符合這一范圍的同步轉(zhuǎn)速有 1000 和 1500r/min。綜合考慮電動(dòng)機(jī) 傳動(dòng)平穩(wěn) 和傳動(dòng)裝置尺寸、重量、價(jià)格和帶傳動(dòng)、減速 器的傳動(dòng)比，可見(jiàn)第 2方案比較適合， 所以 選 同步轉(zhuǎn)速為 1000r/min 。Ped=， n1=970r/min， 額定轉(zhuǎn)矩 2 質(zhì)量 119kg。 所得 i i2 值分別符合圓錐、圓柱齒輪傳動(dòng)比的傳動(dòng)范圍。mm） TI=106PI/nI =106=73102Nmm TIII=106PIII/nIII =106=396056Nmm TII=137500Nmm 6 三 、傳動(dòng) 機(jī)構(gòu) 設(shè)計(jì)計(jì)算 直齒圓柱 齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 (1)選 定 齒輪 傳動(dòng)類型、 材料 、熱處理方式 及精度等級(jí) 根據(jù)所選傳動(dòng)方案，選用閉式齒輪傳動(dòng)。小齒輪 材料 選用 40Cr， 調(diào)質(zhì)，齒面硬度為 ,280HBS。齒面精糙度Ra≤~ (2)按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì) 確定有關(guān)參數(shù)如下：傳動(dòng)比 i2=3 取小齒輪齒數(shù) Z1=27。mm 3）材料彈性影響系數(shù) P81表 68,取 ZE= (MPa) 1/2 4）區(qū)域系數(shù) ZH= 5）重合度系數(shù) εt=(1/ Z1+1/ Z2)= Zε=[(4εt)/3] 1/2= 6）許用應(yīng)力 按 P80圖 619，可知 σHlim1=770MPa, σHlim2=610MPa P81表 67，按一般可靠度要求取 SH=1，則 [σH]1 =σHlim1/SH=770MPa [σH]2=σHlim2/SH =610MPa 取兩式中的較小者，即 [σH]=610MPa。 (5)幾何尺寸計(jì)算： d1=mZ1=81mm d2=mZ2=243mm a=m/2(Z1+ Z2)=162mm b=,取 b 2=50mm b 1= b 2+(5~10)mm，取 b 1=60mm (6)驗(yàn)算初選精度等級(jí)是否合適 齒輪圓周速度 V=πd1n2/601000 m/s = m/s6 m/s 按《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》 P77表 65可知選擇 8級(jí)精度合適。小齒輪選用 40Cr 調(diào)質(zhì)，齒面硬度為 280HBS。齒面粗糙度 Ra≤~ m (2)按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì) 2 13 22 . 9 2 ( ) (1 0 . 5 )EH R RZ K Td u?? ? ? ? 確定有關(guān)參數(shù)如下 （均按《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》選?。?：