二级圆锥圆柱齿轮减速设计

圆锥 圆柱齿轮减速器 目 录 一 前言 1 二 设计任务 2 一 总体结构图 2 二 链式运输的数据 2 三 设计内容 2 四 设计任务 3 五 设计进度 3 三 系统传动方案设计计算 4 一 选择电动机的类型 4 二 计算传动装置的运动和动力参数 5 三 确定链传动的主要参数及尺寸 6 四 齿轮减速器齿轮设计 8 A 斜齿圆柱齿轮的选用 8 B 直齿锥齿轮的选用 12 四 轴的设计计算 15 五 滚动轴承的选择及计算 19 六 联轴器的选择 21 七 键连接的选择及校核计算 21 八 减速器箱体壳的选取 21 九 设计小节 24 十 参考文献 25 二级圆锥圆柱齿轮减速设计二级圆锥圆柱齿轮减速设计 圆锥圆柱齿轮减速器为输入 输出轴位 圆锥圆柱齿轮减速器为输入 输出轴位于垂直状态的外 合齿轮传动机构 主要传动零件采用优质合金钢制造 齿轮经渗碳 淬火 磨齿工艺制造 6 级精度设 计数据作参考 图纸和说明书自己动手 已知 运输带 F 2600N V 1 5m s 卷筒直径 D 270mm 1 输出功率 P2 F V 2600 1 5 3 9kw 卷筒转速 N2 60000 V D 60000 1 5 270 106 2r min 输出转矩 T2 9550 P2 N2 9550 3 9 106 2 350 7N m 2 根据负载选择电动机 双级圆锥圆柱齿轮传动的效率为 0 94 0 95 取 0 94 则电机功率 P1 P2 0 94 3 9 0 94 4 15kw 查表 选择 Y 系列电机 型号为 Y132S 4 额定功率 P1 5 5kw 转速 n1 1440r min 则总传动比 i N1 N2 1440 106 2 13 56 3 传动比分配 因为速度 载荷都不大 采用二级直齿圆锥圆柱齿轮传动 高速级传动为直齿锥齿轮 为避免锥齿轮尺寸过大 取传动比 i1 0 25 i 3 14 取 i1 3 则 i2 i i1 13 56 3 4 52 高速级锥齿轮设计计算 1 小齿轮材料选用 40Cr 淬火 硬度 48 55HRC 大齿轮选用 45 调质 硬度 217 255HBS 2 小齿轮转矩 T1 9550 P1 N1 9550 5 5 1440 36 48 N m 按齿面接触强度初步估算 公式 d e1 1951 K T1 u HP 2 1 3 载荷系数 k 1 2 齿数比 u i1 3 查小齿轮齿面接触疲劳极限 Hlim 1200MPa HP Hlim S H 1200 1 1 1090MPa S H 估算时取 1 1 则 d e1 1951 1 2 34 48 3 1090 2 1 3 45 18mm 3 查手册 取小齿轮齿轮 Z1 19 则 Z2 i1 Z1 19 3 57 分锥角 1 arctan z1 z2 arctan 19 57 18 26 6 2 90 1 71 33 54 大端模数 me d e1 z1 56 46 19 2 38 取标准值 me 2 5mm 大端度圆直径 de1 me z1 2 5 19 47 5mm de2 me z2 2 5 57 142 5mm 外锥距 Re de1 2sin 1 47 5 2 sin 1 75 104mm 齿宽 b 0 3Re 0 3 75 104 22 5mm 取 23mm 中点模数 M me 1 0 5 0 3 2 125mm 中点分度圆直径 dm1 2 125 19 40 375mm dm1 2 125 57 124 125mm 当量齿数 Zv1 z1 cos 1 20 028 Zv2 z2 cos 2 180 25 变位系数为 0 其他结构尺寸 略 4 较核齿面接触疲劳强度 略 5 工作图 略 圆柱齿轮传动设计计算 一 设计参数 传递功率 P 5 5 kW 传递转矩 T 109 42 N m 齿轮 1 转速 n1 480 r min 齿轮 2 转速 n2 106 2 r min 传动比 i 4 52 原动机载荷特性 SF 均匀平稳 工作机载荷特性 WF 均匀平稳 预定寿命 H 40000 小时 二 布置与结构 闭式 对称布置 三 材料及热处理 硬齿面 热处理质量级别 MQ 齿轮 1 材料及热处理 20Cr 齿轮 1 硬度取值范围 HBSP1 56 62 齿轮 1 硬度 HBS1 59 齿轮 2 材料及热处理 45 调质 齿轮 2 硬度取值范围 HBSP2 217 255HBS 齿轮 2 硬度 HBS2 230HBS 四 齿轮精度 7 级 五 齿轮基本参数 模数 法面模数 Mn 2 5 齿轮 1 齿数 Z1 17 齿轮 1 变位系数 X1 0 00 齿轮 1 齿宽 B1 25 00 mm 齿轮 1 齿宽系数 d1 0 588 齿轮 2 齿数 Z2 77 齿轮 2 变位系数 X2 0 00 齿轮 2 齿宽 B2 20 00 mm 齿轮 2 齿宽系数 d2 0 104 总变位系数 Xsum 0 000 标准中心距 A0 117 50000 mm 实际中心距 A 117 50000 mm 齿轮 1 分度圆直径 d1 42 50000 mm 齿轮 1 齿顶圆直径 da1 47 50000 mm 齿轮 1 齿根圆直径 df1 36 25000 mm 齿轮 1 齿顶高 ha1 2 50000 mm 齿轮 1 齿根高 hf1 3 12500 mm 齿轮 1 全齿高 h1 5 62500 mm 齿轮 1 齿顶压力角 at1 32 777676 度 齿轮 2 分度圆直径 d2 192 50000 mm 齿轮 2 齿顶圆直径 da2 197 50000 mm 齿轮 2 齿根圆直径 df2 186 25000 mm 齿轮 2 齿顶高 ha2 2 50000 mm 齿轮 2 齿根高 hf2 3 12500 mm 齿轮 2 全齿高 h2 5 62500 mm 齿轮 2 齿顶压力角 at2 23 665717 度 齿轮 1 分度圆弦齿厚 sh1 3 92141 mm 齿轮 1 分度圆弦齿高 hh1 2 59065 mm 齿轮 1 固定弦齿厚 sch1 3 46762 mm 齿轮 1 固定弦齿高 hch1 1 86889 mm 齿轮 1 公法线跨齿数 K1 2 齿轮 1 公法线长度 Wk1 11 66573 mm 齿轮 2 分度圆弦齿厚 sh2 3 92672 mm 齿轮 2 分度圆弦齿高 hh2 2 52003 mm 齿轮 2 固定弦齿厚 sch2 3 46762 mm 齿轮 2 固定弦齿高 hch2 1 86889 mm 齿轮 2 公法线跨齿数 K2 9 齿轮 2 公法线长度 Wk2 65 42886 mm 齿顶高系数 ha 1 00 顶隙系数 c 0 25 压力角 20 度 端面齿顶高系数 ha t 1 00000 端面顶隙系数 c t 0 25000 端面压力角 t 20 0000000 度 六 强度校核数据 齿轮 1 接触强度极限应力 Hlim1 1250 0 MPa 齿轮 1 抗弯疲劳基本值 FE1 816 0 MPa 齿轮 1 接触疲劳强度许用值 H 1 1576 3 MPa 齿轮 1 弯曲疲劳强度许用值 F 1 873 5 MPa 齿轮 2 接触强度极限应力 Hlim2 1150 0 MPa 齿轮 2 抗弯疲劳基本值 FE2 640 0 MPa 齿轮 2 接触疲劳强度许用值 H 2 1450 2 MPa 齿轮 2 弯曲疲劳强度许用值 F 2 685 1 MPa 接触强度用安全系数 SHmin 1 00 弯曲强度用安全系数 SFmin 1 40 接触强度计算应力 H 1340 5 MPa 接触疲劳强度校核 H H 满足 齿轮 1 弯曲疲劳强度计算应