一级圆柱齿轮减速器说明

第三章减速器构造选择及相关性能参数计算减速器构造本减速器设计为水平剖分，封闭卧式构造。电动机选择〔一〕PwP=FV/1000=1150×1.6/1000=1.84kww总〔二〕总效率总 =总 带

齿轮

2滚筒 轴承=0.960.980.990.960.992＝0.876〔三〕Pd

电动机P P /d w 总

1.84/0.8762.100(KW)

选用：Y100L2-4查《机械零件设计手册》得Ped=3kw满电动机选用Y112M-4 n =1420r/min满传动比安排工作机的转速n=60×1000v/〔D〕=60×1000×1.6/(3.14×260)=117.589r/mini n总

/n1420/117.58912.076(r/min)取i 3 则i带

i /i总

4.025

i 3带动力运动参数计算〔一〕n

i =4.025齿计算及说明 结果0 n =n 0 n =n /i =n /i =1420/3=473.333〔r/min〕I 0 带 满 带II I n =n/i =473.333/4.025=117.589II I III n =n =117.589III 〔二〕PP P0 d1 0

1.612(kw)2.1000.941.974(kw)带P P2 1

齿轮轴承

1.9740.980.991.916(kw)3 2

联轴器轴承

1.9160.990.991.875(kw)〔三〕TT 9550P/n0 0

95502.100/1420=14.126(N﹒m)T T i1 0 带带

14.1260.96340.684(Nm)T T2 1

i齿轮轴承齿

40.6840.980.994.025=158.872(N﹒m)T T3 2

i联轴器轴承齿带

158.8720.990.991)计算及说明 结果将上述数据列表如下：功率 N T/P/kW/(P/kW/(r.min1(N﹒m)i02.100142014.12611.974473.33340.68430.9621.916117.589158.8724.0250.9731.875117.589155.71010.98齿轮材料和热处理的选择45号钢，调质处理，HB＝236齿轮几何尺寸的设计计算依据接触强度初步设计齿轮主要尺寸由《机械零件设计手册》查得Hlim1

580MPa

,

530MPa

,SHlim=1Flim1

215MPa

,Flim2

200MPa

,S 1Flimn/n1 2

473.333/117.5894.025由《机械零件设计手册》查得ZN1=ZN2=1 YN1=YN2=1.1由 H1

ZHlim1 S

58011

580MPa H2

Hlim ZHlim2 SHlim

53011

530MPa

YFlim1N1

计算及说明 结果2151.1244MPF1

SFlimY

1 a2001.1 Flim2

N2

204MPF2

1 aFlim〔一〕小齿轮的转矩TIT 9550P/n1 1

95501.974/473.37742.379(Nm)〔二〕KK＝1.1〔三〕计算尺数比 =4.025d〔四〕选择齿宽系数d依据齿轮为软齿轮在两轴承间为对称布置。查d《机械原理与机械零件》教材中表得，取 ＝1d〔五〕d1d≥1计算及说明 结果3d766

KT (u1)I

=766

3 1.140.684(4.0251)1 d

]2uH2

153024.025=44.714(mm)〔六〕mad1144.714.025112.343mm2 2m=(0.007～0.02)a=(0.007～0.02)×185.871m=22〔七〕Zz21d 44.714Z 1 22.36 取Z

=241 m 3

12Z1=242Z Z2 1

4.0252496.6 取 Z

=96

Z2=96〔八〕实际齿数比””Z2Z1

96424齿数比相对误差

”0.006Δ<±2.5%允许〔九〕计算齿轮的主要尺寸d mZ1 1

22448(mm)

d=48mm1d mZ2 2

296192(mm)

d =192mm2计算及说明 结果中心距 a1d2

d 148192120mm2 2

a=120mm齿轮宽度B d 14848(mm)2 d 1B1=B2+(5～10)=53～58(mm)=57(mm)〔十〕v并选择齿轮精度

B1=57mmB2=48mm11v dn11601000

3.1448473.333601000

1.189

V=1.1890(m/s)查表应取齿轮等级为9级，但依据设计要求齿轮的精度等级为7级。齿轮弯曲强度校核

IT7 244MPF1 a 204MPF2 a〔二〕计算两齿轮齿根的弯曲应力比较Y / 的值F F

由《机械零件设计手册》得Y =2.63F1Y =2.19F2Y /[ ]=2.63/244=0.0108>Y /[ ]=2.19/204=0.0107F1 F1 F2 F2计算大齿轮齿根弯曲应力为计算及说明 结果2023KTY 1F1

2023101.7412.63F1 B2

m2Z2

66322240.952(MPa) F1

强度足够齿轮的弯曲强度足够齿轮几何尺寸确实定齿顶圆直径da

由《机械零件设计手册》得h*a a

=1 c*=0.25d da1 1

2h Za1

2ha

m(2421)254(mm)

d =54mma1d da2

2ha2

2hZ2 aZ

m(9621)2196(mm)

d =196ma2齿距

mh=4.5mm齿根高 hf

ha

cm2.5(mm)

S=3.14mmP=6.28mm齿顶高 had

ha

m122(mm)

hf=2.5mmha=2mmd df1 1

2hf

f4822.543(mm)

df1=43mmdf2=187mmd d 2h 19222.5187(mm)f2 2 f齿轮的构造设计轮的关尺寸计算如下：轴孔直径d= 50(mm)轮毂直径D1

=1.6d=1.6×50=80(mm)轮毂长度LB266(mm)轮缘厚度δ0=(3～4)m=6～8(mm) 取0=8轮缘内径 D2=da2-2h-2 0=196-2×4.5-2×8=171(mm)

计算及说明 结果=170(mm)腹板厚度c=0.3B =0.3×48=14.42c=15(mm)腹板中心孔直径D =0.5(D+D0 1

)=0.5(170+80)=125(mm)

=0.25〔D0

-D〕=0.25〔170-80〕1取d =20(mm)0

=22.5(mm)n=0.5m=0.5×2=1齿轮工作如图2所示：计算及说明 结果轴的材料和热处理的选择45号钢，调质处理，HB217～255 =650MPa =360MPa =280MPab s 1轴几何尺寸的设计计算依据扭转强度初步设计轴的最小直径3从动轴d =c2

Pn2=1152

3 1.955117.587

=29.35

D2=32mm考虑键槽d2

=29.35×1.05=30.82选取标准直径d2轴的构造设计

=32mm主动轴和从动轴均设计为阶梯轴。轴的强度校核从动轴的强度校核t圆周力 Ft

2023T=2=d2

=2023×158.872/192=1654.92r 径向力 F =Ftan=1654.92×tan20°=602.34r 由于为直齿轮，轴向力F =0a〔3所示〕从动轴RA RBFtFrRHA RHBFt水平面弯矩RvA RvBFt垂直面弯矩合力弯矩扭矩危急截面当量弯矩从动轴受力简图L=110mm

计算及说明 结果tR =R =0.5F =0.5×1654.92=827.46(N)tHA HBM =0.5RHC

L=827.46×110×0.5/1000=51.72(Nm)VAR =RVAVB

=0.5Fr=0.5×602.34=301.17(Nm)M =0.5RVC

L=501.17×110×0.5/1000=36.4(Nm)T=158.872(Nm)校核M = M C HC

M VC

= 51.72218.822=55.04(Nm)M = M e C

aT

= 504262

=118.42(Nm)

1b

=55MPa3d≥10

M0.1e1b

=103 118.42=29.21(mm)0.1*55d=29.21mm<45mm则强度足够轴承的选择及校核考虑轴受力较小且主要是径向力，应选用单列深沟球轴承主动轴承依据轴颈值查《机械零件设计手册》选择 6207 2个从动轴承6209 2个〔GB/T276-1993〕寿命打算：

从动轴承2个计算及说明 结果两轴承受纯径向载荷P=F

=602.34 X=1 Y=0r从动轴轴承寿命：深沟球轴承6209，根本额定功负荷C =25.6KN f=1 =3r t106 fC

106

25.6110003L = 10h 60n

r= =108812012 P 60117.589 602.34 2预期寿命为：8年，两班制L=8×300×16=38400<L10h轴承寿命合格键的选择计算及校核〔一〕从动轴外伸端d=42，考虑键在轴中部安装应选键10×40GB/T1096—2023，b=16，L=50，h=10，选45号钢，其许用挤压力=100MPap

从动轴外10× 40 = Ft

4000T= T

=4000158.872=82.75<

GB/1096pp h`l hld 83032p

—2023则强度足够，合格〔二〕d=50mm，考虑键槽在轴中部安装，故同14×52m与齿轮联L=45mm，h=8mm，选45 号钢，其许用挤压应力=100MPap

接处键14× 52GB/T1096—2023 = Ft

4000T= T

=4000158.872=45.392<p h`l hld 83550 p则强度足够，合格联轴器的选择

计算及说明 结果装便利及经济问题，选用弹性套柱联轴器K=1.3KP TC=9550

nII=9550×II

=202.290n选用TL8型弹性套住联轴器，公称尺寸转矩 T =250，n<C T T <C

选用TL8型弹性套住联轴器L=82TL8型弹性套住联轴器有关参数公称型号 转矩T/Nm)

n/

轴孔轴孔外 直径长度径材料轴孔槽d/mmL/mmD/m 类型类m 型TL6 250 3300 35 82 160 0

Y型A型以及箱体主要构造尺寸的计算及装配图润滑的选择确定润滑方式及需要，选用浸油润滑轴承承受润滑脂润滑润滑油牌号及用量

齿轮浸油润滑轴承脂润滑计算及说明 结果齿轮润滑选用150号机械油，最低～最高油面距10～20mm，1.5L轴承润滑选用2L—3型润滑脂，用油量为轴承间1/3～1/2为宜

齿轮用150 号机械油2L3 型润滑脂密封形式箱座与箱盖凸缘接合面的密封选用在接合面涂密封漆或水玻璃的方法观看孔和油孔等处接合面的密封在观看孔或螺塞与机体之间加石棉橡胶纸、垫片进展密封轴承孔的密封闷盖和透盖用作密封与之对应的轴承外部轴的外伸端与透盖的间隙，由于V<〔m/s以密封减速器附件的选择确定列表说明如下：计 算 及 说 明 结果名称功用名称功用数量材料螺栓安装端盖12Q235螺栓安装端盖24Q235销定位235垫圈调整安装365Mn螺母安装3A3油标尺测量油1组合件面高度通气器透气1 AM6×16GB5782—1986M8