減速箱計(jì)算公式等

減速箱計(jì)算公式等減速箱計(jì)算公式等減速箱計(jì)算公式等減速箱計(jì)算公式等編制僅供參考審核批準(zhǔn)生效日期地址：電話：傳真:郵編:按已知工作要求和條件選用Y系列一般用途的全封閉自扇冷鼠籠型三相異步電動(dòng)機(jī)工作裝置所需功率：Pw=Fw·Vw/(1000yw)=3400·1000·=P0=Pw/y(y是電機(jī)軸到卷桶的傳動(dòng)裝置總效率)Y=····=P0=工作軸轉(zhuǎn)速：nw=6x10000/=60000/=min選電動(dòng)機(jī)：選同步轉(zhuǎn)速1440r/min,額定功率3KW的Y系列三相異步電動(dòng)機(jī)電機(jī)型號(hào)是Y132M-2排速比：總速比i總=1440/=鏈傳動(dòng)推薦單級(jí)傳動(dòng)比2—5圓柱斜齒輪推薦單級(jí)傳動(dòng)比2—3初定i鏈=2I齒1=I齒2=47.計(jì)算各軸轉(zhuǎn)速：nI=1440r/minnII=360r/minnIII=90r/minn工作=45r/min8.計(jì)算各軸轉(zhuǎn)矩:TI=9550P/nI=20N·mTII=9550P/nII=·mTIII=9550P/nIII=318N·mT工作=9550P/n工作=·m9.估算軸徑；各軸選材料45鋼，調(diào)質(zhì)處理僅估算低速軸（其余軸轉(zhuǎn)矩小，只需不比低速軸細(xì)即安全）10．高速級(jí)斜齒圓柱齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算：有以上計(jì)算得，輸入功率Pi=3kw,小齒輪轉(zhuǎn)速n1=360r/min齒數(shù)比u=2.選精度等級(jí)、材料及齒數(shù)

1）材料及熱處理；

選擇小齒輪材料為40Cr（調(diào)質(zhì)），硬度為280HBS，大齒輪材料為45鋼（調(diào)質(zhì)），硬度為240HBS，二者材料硬度差為40HBS。

2）精度等級(jí)選用7級(jí)精度；

3）試選小齒輪齒數(shù)z1=24，大齒輪齒數(shù)z2=z1*u=24*=56取Z282齒輪；

2．按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)

因?yàn)榈退偌?jí)的載荷大于高速級(jí)的載荷，所以通過低速級(jí)的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算

按式（10—21）試算，即

dt確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值

（1）試選Kt=(2)計(jì)算小齒輪的轉(zhuǎn)矩。T1=*104NM.

（3）由表10－7選取尺寬系數(shù)φd=1

（4）由表10－6查得材料的彈性影響系數(shù)ZE＝

（5）由圖10－21d按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限σHlim1=650MPa；大齒輪的解除疲勞強(qiáng)度極限σHlim2=550MPa；

（6）由式10－13計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)（8年，每天兩班制，1年按300天計(jì)算）

N1=60n1jLh=60××1×（2×8×300×8）=×108

N2=N1/u=×108/=×107

（7）由圖10－19查得接觸疲勞壽命系數(shù)KHN1＝；KHN2＝

（8）計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力

取失效概率為1％，安全系數(shù)S＝1，由式（10－12）得

[σH]=1＝＝×650MPa＝

[σH]2＝＝×550MPa＝=([σH]+[σH])/2=+/2=

2）計(jì)算

（1）試算小齒輪分度圓直徑d1t

d1t≥=（2）計(jì)算圓周速度

v===s（3）計(jì)算齒寬b及其模數(shù)mntb=φd*d1t=1×=h==*=b/h==(4)計(jì)算重合度。（5）計(jì)算載荷系數(shù)K

已知載荷平穩(wěn)，所以取KA=1根據(jù)v=s,7級(jí)精度，由10—8查得動(dòng)載系數(shù)KV=；KHα=KHβ=1

查表10-2得KA=、查表10-4，用插值法查的7級(jí)精度，小齒輪相對(duì)支撐為非對(duì)稱布置時(shí)KHβ=由b/h=,KHβ=插圖10-13得KFβ=固載荷系數(shù)為：K=KAKVKHαKHβ=1××1×=

（6）按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所得的分度圓直徑，由式（10—10a）得（取kt=）

d1==

（7）計(jì)算模數(shù)mn

mn=

3．按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)

由式m≥1）確定計(jì)算參數(shù)由圖10-20c，查得小齒輪的彎曲疲勞輕度極限σFE1=550mpa,大齒輪σFE2=400mpa。由圖10-18取疲勞壽命系數(shù)KFN1=,KFN2=(3)查表10-28得螺旋角影響系數(shù).根據(jù)。（4）計(jì)算當(dāng)量齒數(shù)（5）計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力取S=[σF1]===

[σF2]===280Mpa(4)計(jì)算載荷系數(shù)K=KAKVKFαKFβ=1×××=（5）查取齒型系數(shù)由表10－5查得YFa1=；Yfa2=（6）查取應(yīng)力校正系數(shù)由表10－5查得Ysa1=；Ysa2=（7）計(jì)算大小齒輪的并加以比較====大齒輪的數(shù)值大。

2）設(shè)計(jì)計(jì)算

mn≥=就近圓整為標(biāo)準(zhǔn)值（第一系列）為mn=分度圓直徑d1=

則

z1=d1cos/mn=*cos140/=，取z1=28z2=u*z1=*24=取107齒4．幾何尺寸計(jì)算(1)計(jì)算中心距a===將中心距圓整為105mm(2)按圓整后的中心距修正螺旋角。因值改變不多，故參數(shù)等不必修正。（3）計(jì)算大小齒輪的分度圓直徑。

d1=z1mn/cos=29*cos13043’45d2=z2mn/cos=107*cos13043’45(4)計(jì)算齒寬1*=圓整后取B2=45mm,B1=50mm.11．低速級(jí)斜齒圓柱齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算：有以上計(jì)算得，輸入功率Pi=,小齒輪轉(zhuǎn)速n1=min齒數(shù)比u=i12=3.選精度等級(jí)、材料及齒數(shù)

1）材料及熱處理；

選擇小齒輪材料為40Cr（調(diào)質(zhì)），硬度為280HBS，大齒輪材料為45鋼（調(diào)質(zhì)），硬度為240HBS，二者材料硬度差為40HBS。

2）精度等級(jí)選用7級(jí)精度；

3）試選小齒輪齒數(shù)z1=24，大齒輪齒數(shù)z2=z1*u=24*3=72取Z72齒輪；

2．按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)

因?yàn)榈退偌?jí)的載荷大于高速級(jí)的載荷，所以通過低速級(jí)的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算

按式（10—21）試算，即

dt確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值

（1）試選Kt=(2)計(jì)算小齒輪的轉(zhuǎn)矩。T1=*105NM.

（3）由表10－7選取尺寬系數(shù)φd=1

（4）由表10－6查得材料的彈性影響系數(shù)ZE＝

（5）由圖10－21d按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限σHlim1=650MPa；大齒輪的解除疲勞強(qiáng)度極限σHlim2=550MPa；

（6）由式10－13計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)（8年，每天兩班制，1年按300天計(jì)算）

N1=60n1jLh=60××1×（2×8×300×8）=×108

N2=N1/u=×108/3=×107

（7）由圖10－19查得接觸疲勞壽命系數(shù)KHN1＝；KHN2＝

（8）計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力

取失效概率為1％，安全系數(shù)S＝1，由式（10－12）得

[σH]=1＝＝×650MPa＝

[σH]2＝＝×550MPa＝=([σH]1+[σH]2)/2=+/2=

2）計(jì)算

（1）試算小齒輪分度圓直徑d1t

d1t≥=（2）計(jì)算圓周速度

v===s（3）計(jì)算齒寬b及其模數(shù)mntb=φd*d1t=1×=h==*=b/h==(4)計(jì)算重合度。（5）計(jì)算載荷系數(shù)K

已知載荷平穩(wěn)，所以取KA=1

根據(jù)v=s,7級(jí)精度，由圖10—8查得動(dòng)載系數(shù)KV=；KHα=KHβ=查表10-4，用插值法查的7級(jí)精度，小齒輪相對(duì)支撐為非對(duì)稱布置時(shí)由b/h=,KHβ=插圖10-13得KFβ=固載荷系數(shù)為：K=KAKVKHαKHβ=1×××

（6）按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所得的分度圓直徑，由式（10—10a）得（取kt=）

d1==

（7）計(jì)算模數(shù)mn

mn=

3．按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)

由式m≥1）確定計(jì)算參數(shù)1.由圖10-20c，查得小齒輪的彎曲疲勞輕度極限σFE1=550mpa,大齒輪σFE2=400mpa。2.由圖10-18取疲勞壽命系數(shù)KFN1=,KFN2=13.查表10-28得螺旋角影響系數(shù).根據(jù)。4計(jì)算當(dāng)量齒數(shù)（5）計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力取S=[σF1]===

[σF2]===

5計(jì)算載荷系數(shù)

K=KAKVKFαKFβ=1×××=

（6）查取齒型系數(shù)

由表10－5查得YFa1=；Yfa2=

（7）查取應(yīng)力校正系數(shù)

由表10－5查得Ysa1=；Ysa2=

（8）計(jì)算大小齒輪的并加以比較====大齒輪的數(shù)值大。

2）設(shè)計(jì)計(jì)算

mn≥=就近圓整為標(biāo)準(zhǔn)值（第一系列）為mn=2分度圓直徑d1=

則

z1=d1cos/mn=*cos140/2=，取z1=31z2=u*z1=3*31=93取93齒4．幾何尺寸計(jì)算(1)計(jì)算中心距a===將中心距圓整為128mm(2)按圓整后的中心距修正螺旋角。因值改變不多，故參數(shù)等不必修正。（3）計(jì)算大小齒輪的分度圓直徑。

d1=z1mn/cos=31*2/cos14021’d2=z2mn/cos=93*2/cos14021(4)計(jì)算齒寬1*64=64mm圓整后取B2=65mm,B1=70mm.12.鏈傳動(dòng)設(shè)計(jì)小鏈輪齒數(shù)（自定）Z1=23傳動(dòng)比i=3大鏈輪齒數(shù)Z2=23x2=46(2)選取鏈節(jié)距初定中心距=32p鏈節(jié)數(shù)=136傳動(dòng)功率(根據(jù)《機(jī)械零件》)鏈節(jié)距根據(jù)由《機(jī)械零件》圖查出選用08A滾子鏈取p=(3)確定實(shí)際中心距中心距=412mm(4)計(jì)算作用軸上載荷鏈速有效拉力軸上載荷≤（是08A單排鏈極限位伸載荷）故此鏈輪為單排式結(jié)構(gòu)(5)鏈輪直徑大鏈輪直徑小鏈輪直徑(6)頂潤(rùn)滑方式潤(rùn)滑方式根據(jù)v,p可查出是油浴潤(rùn)滑根據(jù)《機(jī)械零件》鏈傳動(dòng)的傳動(dòng)功率一般小于100kw，速度小于15m/s，傳動(dòng)比小于8。選用此08A單排滾子鏈輪輸入功率為,速度為s,傳動(dòng)比為。故合格。（二）、軸的強(qiáng)度校核1、齒輪的力分析計(jì)算：III軸：圓周力Ft=徑向力Fr=軸向力2、各力方向判斷如下圖：3、支座反力分析：（1）、定跨距測(cè)得：；；（2）、水平反力：（3）、垂直反力：4、當(dāng)量彎矩：（1）、水平彎矩：（2）、垂直面彎距：（3）、合成彎矩：當(dāng)轉(zhuǎn)矩T=300000N；取得：當(dāng)量彎矩：5、校核強(qiáng)度：按扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度。由軸的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖及當(dāng)量彎矩圖可知截面C處當(dāng)量彎矩最大，是軸的危險(xiǎn)截面。進(jìn)行校核時(shí)，只校核軸上承受最大當(dāng)量彎矩的截面的強(qiáng)度，則由[1]P339得軸的強(qiáng)度校核公式12-3其中：因?yàn)檩S的直徑為d=45mm的實(shí)心圓軸，故?、谝?yàn)檩S的材料為45鋼、調(diào)質(zhì)處理查[1]P330取軸的許用彎曲應(yīng)力為：[]=60Mpa6、結(jié)論：故軸強(qiáng)度足夠、安全。（三）、滾動(dòng)軸承①、根據(jù)軸承型號(hào)6208查[4]P383表8-23取軸承基本額定動(dòng)載荷為：C=29500