编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第PAGE38页共NUMPAGES38页第PAGE\*MERGEFORMAT38页共NUMPAGES\*MERGEFORMAT38页一.题目及总体分析题目：设计一个卷扬机传动装置中的二级圆柱齿轮减速器给定条件：卷筒圆周力F=4KN，卷筒转速n=40r/min，卷筒直径D=400mm。工作情况：传动不逆转，轻微振动，允许卷筒转速误差为5%，室内工作。工作寿命为五年两班。二电动机的选择电动机的选择见表1.表1电动机的选择计算及说明计算结果选择电动机的类型根据用途选用Y系列一般用途的全封闭自冷式三相异步电动机选择电动机功率卷筒所需圆周力为4KN卷筒所需功率为由减速器设计实例精解表2-1取，V带传动效率带=0.96，一对轴承效率轴承=0.99，斜齿圆柱齿轮传动效率齿轮=0.97，联轴器效率联=0.99，则电动机到工作机间的总效率为电动机所需工作功率为根据表8-2，选取电动机的额定功率F=4KN3.35kW0.8593.90kW确定电动机的转速卷筒的工作转速为=40r/min查表2-2，两级减速器传动比。电动机的转速范围为由表8-2可知，符合这一要求的电动机同步转速有750r/min、1000r/min、1500r/min、3000r/min考虑3000r/min的电动机转速太高，而750/min的电动机体积大且贵，故选用转速为1000r/min的电动机进行试算，其满载转速为960r/min，其型号为Y132M1-640r/min三传动比的计算及分配各级传动比的计算及分配见表2表2传动比的计算及分配计算及说明计算结果总传动比24分配传动比减速器传动比为24高速级传动比为取5.7低速级传动比245.74.21四传动装置的运动、动力参数计算传动装置的运动、动力参数计算见表3表3传动装置的运动、动力参数计算计算及说明计算结果各轴转速40r/min960r/min960r/min168.4r/min40.00r/min40r/min各轴功率3.90*0.99=3.86kw3.86*0.99*0.97=3.71kw3.71*0.99*0.97=3.56kw3.56*0.99*0.99=3.48kw3.86kw3.71kw3.56kw3.48kw各轴转矩KN.mKN.mKN.mKN.mKN.m38.8KN.m38.41KN.m210.26KN.m850.05KN.m833.14KN.m五内传动的设计计算高速级斜齿圆柱齿轮的设计计算见表5表5高速级斜齿圆柱齿轮的设计计算计算及说明计算结果1.选择材料、热处理方法和公差等级考虑到卷扬机为一般机械，故大小齿轮均选用45钢，小齿轮调质处理，大齿轮正火处理，由表8-17得齿面硬度HBW1=217-255HBW,HBW2=162-217HBW。平均硬度=236HBW,=190HBW.-=46HBW，在30-50HBW之间。选用8级精度45钢小齿轮调质处理大齿轮正火处理8级精度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1）小齿轮传递扭矩为T1=38410Nmm2)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=1.43)由表8-18，取齿宽系数=1.14)由表8-19，查得弹性系数=189.85)初选螺旋角β=，由图9-2查得节点区域系数=2.466)齿数比u==5.77)初选z1=20，则z2==114.2,取z2=114，则端面重合度为=1.66轴向重合度为由图8-3查得重合度系数=0.7768)由图11-2查得螺旋角系数=0.999)许用接触应力可用下式计算由图8-4e、a查得接触疲劳极限应力为=580MPa,=390MPa小齿轮与大齿轮的应力循环次数分别为60*960*1.0*16*250*5=1.152由图8-5查得寿命系数ZN1=1.0，ZN2=1.28，由表8-20取安全系数SH=1.0，则小齿轮的许用接触应力为=580MPa大齿轮的许用接触应力为=499.2MPa取421.2MPa，初算小齿轮的分度圆直径d1t，得=39mmz1=20z2=114=580MPa=390MPad1≥39mm计算及