减速箱设计说明书

两班制工作,空载启动，载荷平稳，常温下连续(单向)运转，三相交流电源，电压为380/220V

传动系统总体设计

1．传动系统方案的拟定。

带式运输机传动系统方案如下图所示。

图2-1 带式传动系统方案

带式运输机由电动机驱动。电动机1通过联轴器2将动力传入两级圆柱减速器3，再通过联轴器4将动力传至输送机毂轮6，带动输送带5工作。传动系统中采用两级展开式圆柱齿轮减速器，其结构简单，但是齿轮相对于轴承位置不对称，因此要求轴有较大的刚度，高速级为斜齿圆柱齿轮传动，低速级为直齿圆柱齿轮传动。

一． 电动机的选择

按照设计要求以及工作条件选用Y型三相异步电动机，卧式封闭结构，电压380伏。

（1）：电动机的容量选择

工作机的转速  

工作机所需功率

     工作机的效率=0.96

所以

工作机需要的电动机的输入功率

     设： 

ηc——联轴器效率，ηc=0.99

ηg——闭式圆柱齿轮传动效率，ηg=0.97

ηb——对滚动轴承效率，ηb=0.99

其中总效率

则

（2）：电动机的转速选择

       其中为传动比的合理范围 去8—40

     所以      371.04<<1855.2   单位：r/min

所以选取同步转速为750r/min的电动机

综合以上：

    选取的电动机的型号为Y160M2-8  

其具体的数据如下：

1、传动装置的总传动比：

2、对于两级展开式圆柱齿轮减速器，当两级齿轮的材质相同，齿宽系数相等时，为使高低速级大齿轮浸油深度大致相同，应使两个大齿轮分度圆直径想接近，且低速级大齿轮直径略大，传动比可按下式分配

故高速级传动比为

低速级传动比    

3、故可以有以下计算结果

   （一）、高速级齿轮的设计

    1、选定齿轮的类型、精度等级、材料及齿数

    1)  按运动简图所示的传动方案，选用斜齿轮圆柱齿轮传动

    2） 零件输运设备为一般工作器，速度不高，选用8级精度等级。

    3）材料选择

    选择小齿轮材料为40Cr（调制），硬度为280HBS；大齿轮材料为45钢（调制），硬度为240HBS，二者的硬度差为40HBS.

    4）选小齿轮的齿数，则大齿轮的齿数

取

5） 选取螺旋角，初选螺旋角为。

        2 按齿面接触强度设计，即

（1）确定公式内的各计算值

         1） 试选用载荷系数

         2） 由《区域系数》知， =2.433

         3） 由《标准圆柱齿轮传动的端面重合度》知：

         4) 《由调质处理的刚》知，小齿轮接触疲劳强度极限

          =600Mpa， =550Mpa

          5）由计算应力循环次数

       6） 由《接触疲劳寿命系数》

           知=0.90， =1.02

       7）由＝计算接触许用应力，取失效概率为１％

　　　　　安全系数Ｓ＝１，则

8） 由《圆柱齿轮的齿宽系数》知，＝１

9） 由《弹性影响系数》知， 

10）

（2）计算

1） 试算小齿轮分度圆直径，由计算公式得 

        2） 计算圆周速度

        3） 计算齿宽及模数

            齿宽，

            模数， 

             4） 计算纵向重合度

             5） 计算载荷系数

由使用条件可知使用系数，根据，8级精度，查图可得

6） 按实际的载荷系数校正所得的分度圆直径

7） 计算模数

3、按齿根弯曲强度设计 即

1） 计算载荷系数

2） 根据纵向重合度

            知，

查表《螺旋角影响系数》得  

3） 计算当量齿数

4） 查取齿形系数和应力校正系数

5）计算许用弯曲应力

              查《齿轮的弯曲疲劳强度极限》可得，

根据《弯曲疲劳寿命系数》取弯曲寿命系数

，

取安全系数S=1.4，

6）计算大小齿轮的并加以比较

大齿轮的数值较大。

7） 设计计算

            对比计算结果，由齿面接触强度算出的法向模数大于按弯曲强度计算的法向模数，故取mn=2，已可满足弯曲强度。但为了同时满足接触强度条件，应该按照齿面接触强度计算的分度圆直径计算应有的齿数。

           ，

所以取

，

所以取

4、几何计算

1）计算中心距

，

圆整为。

           2）按圆整后的中心距修正螺旋角

因值改变不多，故其他参数不必修正。

           3）计算大小齿轮分度圆直径

            4）计算齿轮齿宽

            ，

圆整后得

      （二） 低速级齿轮的设计

        1、选定齿轮的类型、精度等级、材料及齿数

    1）选用8级精度等级。

    2）材料选择

    选择小齿轮材料为40Cr（调制），硬度为280HBS；大齿轮材料为45钢（调制），硬度为240HBS，二者的硬度差为40HBS.

    3）选小齿轮的齿数，则大齿轮的齿数

取

4） 选取螺旋角，初选螺旋角为。

        2 按齿面接触强度设计，即

（2）确定公式内的各计算值

         1） 试选用载荷系数

         2） 由《区域系数》知， =2.433

         3） 由《标准圆柱齿轮传动的端面重合度》知：

         4) 《由调质处理的刚》知，小齿轮接触疲劳强度极限

          =600Mpa， =550Mpa

          5）由计算应力循环次数

           6） 由《接触疲劳寿命系数》

           知=1.08， =1.15

       7）由＝计算接触许用应力，取失效概率为１％

　　　　　安全系数Ｓ＝１，则

8） 由《圆柱齿轮的齿宽系数》知，＝１

9） 由《弹性影响系数》知， 

10）

（2）计算

1） 试算小齿轮分度圆直径，由计算公式得 

        2） 计算圆周速度

        3） 计算齿宽及模数

            齿宽，

            模数， 

            4） 计算纵向重合度

            5） 计算载荷系数

由使用条件可知使用系数，根据，8级精度，查表、图可得

故载荷系数

6） 按实际的载荷系数校正所得的分度圆直径

7） 计算模数

3、按齿根弯曲强度设计 即

1） 计算载荷系数

2） 根据纵向重合度

            知，

查表《螺旋角影响系数》得  

3） 计算当量齿数

4） 查取齿形系数和应力校正系数

5）计算许用弯曲应力

              查《齿轮的弯曲疲劳强度极限》可得，

根据《弯曲疲劳寿命系数》取弯曲寿命系数

，

取安全系数S=1.4，

6）计算大小齿轮的并加以比较

大齿轮的数值较大。

7） 设计计算

            对比计算结果，由齿面接触强度算出的法向模数大于按弯曲强度计算的法向模数，故取mn =2.5 ，已可满足弯曲强度。但为了同时满足接触强度条件，应该按照齿面接触强度计算的分度圆直径计算应有的齿数。

           ，

所以取

，

所以取

4、几何计算

1）计算中心距

，

圆整为。

           2）按圆整后的中心距修正螺旋角

因值改变不多，故其他参数不必修正。

           3）计算大小齿轮分度圆直径

            4）计算齿轮齿宽

            ，

圆整后得

齿轮参数表

（一） 高速轴（输入轴）

  一、 求作用在齿轮上的力