减速器设计说明书.doc

5 传动装置的运动、动力参数计算 5.1各轴转速

n1?nm?1460r/min n2?n11460??237.244r/min i16.154n2237.244??53.968r/min i24.396 n3? n卷?n3?53.968r/min

5.2各轴功率

P1?Pd?联?9.635?0.99?9.539kW

P2?P1?轴承?齿?9.539?0.99?0.97?9.16kW P3?P2?轴承?齿?9.16?0.99?0.97?8.796kW P卷?P3?轴承?联?8.796?0.99?0.99?8.621kW

5.3各轴转矩

Td?9550P09.635?9550?N?m?63.023N?m n01460P19.539?9550??62.396N?m n11460P29.16?9550??368.726N?m n2237.244P38.796?9550??1556.511N?m n353.968 T1?9550 T2?9550 T3?9550

T卷?9550Pw8.621?9550??1525.544N?m nw53.9685.4主要传动数据

轴名 电机轴 Ⅰ轴 Ⅱ轴 Ⅲ轴 卷筒轴 功率P/KW 转矩T/N?m 转速n/r/min 11 9.539 9.16 8.796 8.621 63.023 62.396 368.726 1556.511 1525.544 1460 1460 237.244 53.968 53.938 传动比i 1 4.396 1 6.154 0.97 0.96 效率? 0.99 0.97 6 减速器内传动的设计计算 6.1 高速级斜齿圆柱齿轮的设计计算

6.1.1选择材料、热处理方式和公差等级

考虑到该减速器用于矿山机械，因为矿山机械中的齿轮传动，一般功率都很大、工作速度很低、周围环境中粉尘含量极高，所以选用铸钢作为大小齿轮的材料，查机械设计手册[3]得选用ZG310-570（GB/T 11352-1989）材料。由表14-1-123[3]得小齿轮调质处理，大齿轮正火处理，小齿轮齿面硬度

HBW1?240~270HB，

HBW2?160~190HB,平均硬度

HBW1?255HB,HBW2?175HB。HBW1?HBW2?80HB,选用7级精度。

6.1.2 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

32KT1u?1?ZEZHZεZβ????? d1?? ???du??H??21）小齿轮传递转矩为T1?62396N?mm

2）因v值未知，Kv值不能确定，可初步选载荷系数Kt?1.1~1.8，初选

Kt?1.5

3）由表8-18[1]，取齿宽系数?d?1

4）由表8-19[1]，得弹性系数ZE?188.0MPa

5）初选螺旋角??12?，由图9-2[1]得节点区域系数ZH?2.46 6）齿数比u?i1?6.154

7）初选z1?20，则z2?uz1?6.154?20?123.08，取z2?123，则端面重合度为

??1?1??1???1??????1.88?3.2???cos??1.88?3.2????cos12?1.66 ????20123????z1z2???轴向重合度为

???0.318?dz1tan??0.318?1?20?tan12??1.35 由图8-3[1]得重合度系数为Z??0.7875 8）由图11-2[1]得螺旋角系数Z??0.99

9)许用接触应力可用下式计算 ???H?[1]

ZN?Hlim SH由图8-4e、a得接触疲劳极限应力为?Hlim1?520MPa，?Hlim2?310MPa 小齿轮和大齿轮应力循环次数分别为

N1?60n1jLh?60?1460?1??8?2?300?8??3.3638?109

N13.3638?109N2???5.466?108

i16.154

由图8-5[1]差得寿命系数KHN1?0.9，KHN2?0.95查表8-20[1]取安全系数

SH?1.0,则小齿轮的许用接触应力为

KHN1?Hlim10.9?520MPa????? H1SH1?468MPa

大齿轮的许用接触应力为 ???H2?KHN2?Hlim20.95?310MPa??294.5MPa

SH1∵( ???H2+ ???H1 ) / 2 =436.7 MPa > 1.23???H1=362.2 MPa ∴

???H?362.2MPa，

初算小齿轮的分度圆直径d1t，得

3d1t?32KtT1u?1?ZEZHZεZβ????du?????H????2?

2?1.5?623966.154?1?188.0?2.46?0.7875?0.99?????mm?59.97mm16.154?362.2?26.1.3 确定传动尺寸

1）计算载荷系数

由表8-21[1]得使用系数KA?1 因v??d1tn160?1000???59.97?146060?1000m/s?4.584m/s，由图8-6[1]查得动载荷系

数KV?1.13, 由图8-7[1]查得齿向载荷分配系数K??1.42，由表8-22[1]查得齿间载荷分配系数K??1.1,则载荷系数为

K?KAKvKβKα?1?1.13?1.42?1.1?1.765 2）对d1t进行修正