毕业设计-Proe参数化齿轮

无锡商业职业技术学院 2007届 机电系 048841班 5号 张奎

率为：η=η1?η22?η33?η4=0.886。

电动机所需功率为：

Pd= Pw/η=8.125/0.886KW=9.17kW

由表确定电动机的额定功率为11kW。（JB/T9616-1999）

（3）电动机转速的选择 选用常用同步转速1000r/min和1500r/min两种作对比。

工作机转速 nw=

60?1000V60*1000v/π*D

??D60?1000?1.3=r/min 3.142?450=55.175r/min

总传动比i=nm/nw，其中nw为电动机的满载转速。 现将两种电动机的有关数据列于下表比较

表1.1两种电动机的数据:

方案 电动机型号 Ⅰ Ⅱ Y160M-4 Y160L-6 额定功率/KW 同步转速（/ r/min） 满载转速/ （r/min） 总传动比i 11 11 1500 1000 1459 971 26.443 17.599 由上表可知方案Ⅰ总传动比过大，为了能合理的分配传动，使传动装置结构紧凑决定选用方案Ⅱ。 1.1.2传动比的分配

现总传动比i=17.599。因没有其它传动机构，故该减速器传动比if=i=17.599；考虑两级齿轮润滑问题，两级大齿轮应有相近的浸油深度，两级齿轮减速器高速级传动比i1与低速级传动比i2的比值为1.2，即i1=1.2? i2。则再由i1?i2=if=17.599得：i1=4.595，i2=3.830。

传动装置的运动和动力参数计算 1) 各轴转速的计算 nm=971 r/min nⅠ= nm=971 r/min

nⅡ= nⅠ/i1=971/4.784 r/min =202.968 r/min nⅢ= nⅡ/i2=202.968/3.83r/min=55.169 r/min nⅣ= nⅢ=55.169 r/min

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2) 各轴输入功率的计算 Pd=9.17KW

PⅠ= Pd?η1=9.17?0.99KW=9.078KW

PⅡ= PⅠ?η2?η3=9.078?0.98?0.98KW=8.719KW PⅢ= PⅡ?η2?η3=8.179?0.98?0.98KW=8.374KW PⅣ= PⅢ?η3?η4=8.374?0.98?0.99KW=8.124KW 3) 各轴输入转矩的计算

Td=9550?Pd/ nm=9550?9.17/971N·m=90.189 N·m TⅠ=9550? PⅠ/nⅠ=9550?9.078/971 N·m=89.284 N·m TⅡ=9550 ? PⅡ/nⅡ=9550?8719/202.968N·m=410.244 N·m TⅢ=9550?PⅢ/nⅢ=9550?8.374/55.169 N·m=1449.577 N·m TⅣ=9550?PⅣ/nⅣ=9550?8.124/55.169N·m =1406.300 N·m

表1.1.2将各轴的运动和动力参数列于下表： 轴号 转速n/(r/min) 0 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ

1.2零件的设计计算 1.2.1高速级齿轮传动的设计 （1）选择材料与热处理

所设计的齿轮传动属于闭式传动，通常采用软齿面的钢制齿轮，查表，选用价格便宜便于制造的材料；小齿轮材料为45钢，调质处理，硬度为260HBS；大齿轮材料也为45钢，正火处理，硬度215HBS，硬度差45HBS较合适。

（2）选择精度等级，带式运输机是一般机械，速度中等，故选择8级精度。

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功率P/kw 转矩T/ N·m 传动比 971 971 202.968 55.169 55.169 9.17 9.078 8.719 8.374 8.124 90.189 89.284 410.244 1449.577 1406.300 1 4.784 3.83 1 无锡商业职业技术学院 2007届 机电系 048841班 5号 张奎

（3）按齿面接触疲劳强度设计。本传动为闭式传动，软齿面，因此主要失效形式为疲劳点蚀，应根据齿面接触疲劳强度设计。

?590?K?T1U?1根据式 d1≥3? ???????Ud?H?1）载荷因数K。圆周速度不大，精度中等，齿轮关于轴承不对称布置，查表取K=1.2 2）转矩T1

T1=89.284?1000 N·mm=89284 N·mm

3）接触疲劳许用应力［σH］

［σH］=σHmin?ZN/SHmin

由教材图6-37查得：σHlim1=550MPa ， σHlim2=390Mpa

接触疲劳寿命系数ZN：按一年300个工作日，双班每天8小时计算，由公式N=60njth得

N1=60?971?1?（2?10?300?8）=2.8?109 N2= N1/ i1=2.79?108

查教材图6-38中曲线1，得:

ZN1=1 ZN2=1.03

按一般可靠性要求，取SHmin=1

［σH1］=σHmin?ZN1/SHmin=550?1/1=550Mpa ［σ

H2］=σ

2Hmin?ZN2/SHmin=390?1.03/1=401.7MPa

4）计算小齿轮分度圆直径d1 由教材表6-12，取Ψd=1

?590?K?T1U?1d1≥3? ???????Ud?H? =58.53(mm)

取d1=60(mm)

（4）确定主要参数，计算主要几何尺寸。

1）齿数：取z1=23，则z2=z1?i1=23?4.784=110.032,

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取z2=110

2）验算传动比误差：Δi=0.02%<5%,合适。 3）初选螺旋角β0=12。 4）确定模数mn。mn=5）计算中心距a

d2=d1?i1=58.53?4.595=268.945mm

初定中心距a0=

6）计算螺旋角?。

cos??mn(z1?z2)2a?2?(23?106)?0.94852，得实际螺旋角

2?170d1?d2?166.738mm，圆整取a=170mm 2d1cos?o =2.489,取mn =2.5mm z1??18.463o，在8o~20o范围内，故合适。

7）计算传动的主要尺寸。

实际分度圆d1?mnz12?23??60.62mm cos?0.94852mnz22?106??279.380mm cos?0.94852d2?齿宽b b=?dd1?1?60.62mm?60.62mm 取b2?62mm,b1?b2?6?68mm

8）验算圆周速度v1

v1 =

?n1d160?1000?3.142?971?450?3.082m/s

60?1000因为v1≤6m/s,故取8级精度合适。 9）校核弯曲疲劳强度。 ①复合齿形因数YFS

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