文档介绍：
题目:设计一个卷扬机传动装置中的二级圆柱齿轮减速器
给定条件:由电动机驱动,卷筒圆周力F=4KN,卷筒转速n=40r/min,卷筒直径D=400mm。工作情况:传动不逆转,轻微振动,允许卷筒转速误差为5%,室内工作。工作寿命为五年,每年300个工作日,每天工作16小时。
辅助件有:观察孔盖,油标和油尺,放油螺塞,通气孔,吊环螺钉,吊耳和吊钩,定位销,启盖螺钉,轴承套,密封圈等.。
二电动机的选择
电动机的选择见表1.
表1 电动机的选择
计算及说明
计算结果
选择电动机的类型
根据用途选用Y系列一般用途的全封闭自冷式三相异步电动机
选择电动机功率
卷筒所需圆周力为
4KN
卷筒所需功率为
由减速器设计实例精解表2-1取,V带传动效率带=,一对轴承效率轴承=,斜齿圆柱齿轮传动效率齿轮=,联轴器效率联=,则电动机到工作机间的总效率为
电动机所需工作功率为
根据表8-2,选取电动机的额定功率
F=4KN
确定电动机的转速
卷筒的工作转速为
=40r/min
查表2-2,两级减速器传动比。
电动机的转速范围为
由表8-2可知,符合这一要求的电动机同步转速有750r/min、1000r/min、1500r/min、3000r/min考虑3000r/min的电动机转速太高,而750/min的电动机体积大且贵,故选用转速为1000r/min的电动机进行试算,其满载转速为960r/min,其型号为Y132M1-6
40r/min
三传动比的计算及分配
各级传动比的计算及分配见表2
表2 传动比的计算及分配
计算及说明
计算结果
总传动比
24
分配传动比
减速器传动比为
24
高速级传动比为
低速级传动比
24
四传动装置的运动、动力参数计算
传动装置的运动、动力参数计算见表3
表3 传动装置的运动、动力参数计算
计算及说明
计算结果
各轴转速
40r/min
960r/min
960r/min
40r/min
各轴功率
*=
**=
**=
**=
各轴转矩
五内传动的设计计算
高速级斜齿圆柱齿轮的设计计算见表5
表5 高速级斜齿圆柱齿轮的设计计算
计算及说明
计算结果
、热处理方法和公差等级
考虑到卷扬机为一般机械,故大小齿轮均选用45钢,小齿轮调质处理,大齿轮正火处理,由表8-17得齿面硬度 HBW1=217-255HBW,HBW2=162-217HBW。平均硬度=236HBW, =190HBW. -=46HBW,在30-
45钢
小齿轮调质处理
大齿轮正火处理
50HBW之间。选用8级精度
8级精度
2初步计算传动的主要尺寸
因为是软齿面闭式传动,故按齿面接触疲劳强度进行设计。其设计公式为
1) 小齿轮传递扭矩为T1=38410Nmm
2)因v值未知,Kv值不能确定,可初步选载荷系数Kt=-,初选Kt=
3)由表8-18,取齿宽系数=
4)由表8-19,查得弹性系数=
5)初选螺旋角β=,由图9-2查得节点区域系数=
6)齿数比u==
7)初选z1=20,则z2==,取z2=114,则端面重合度为
=
轴向重合度为
由图8-3查得重合度系数=
8)由图11-2查得螺旋角系数=
9)许用接触应力可用下式计算
z1=20
z2=114
由图8-4e、a查得接触疲劳极限应力为=580MPa, =390MPa
小齿轮与大齿轮的应力循环次数分别为60*960**16*250*5=
由图8-5查得寿命系数ZN1=,ZN2=,由表8-20取安全系数SH=
,则小齿轮的许用接触应力为
=580MPa
大齿轮的许用接触应力为
=
,初算小齿轮的分度圆直径d1t,