二级齿轮减速器设计

计 算 及 说 明

结 果

第一章 电动机的选择及功率的计算

1.1电动机的选择 1.1.1选择电动机的类型

据[2]，按工作要求选用JO2型电动机，卧式封闭结构。电源的

电压为380V 。

1.1.2选择电动机功率

根据已知条件，工作机所需要的有效功率为：

KW V F P W

2.861000

1.1*26001000*=== 其中 F: 运输带工作拉力

V: 运输带工作速度

电动机所需要的功率d P 为: w

d p P η=

式中η为传动系统的总功率: 工作机

齿轮轴承联轴三角ηηηηηη232=

由[2]表2-5确定各部分效率为:

三角带传动效率0.96=三角带η轴承传动效率99.0轴承=η，圆柱齿轮传

动效率(设齿轮精度为8级)0.97η=齿轮,工作机传动效率0.97η=工作机,

联轴器效率0.99η=联轴器,代入上式得：

0.830.970.970.990.990.96232232=××××==工作机齿轮轴承联轴三角ηηηηηη 电动机所需要的功率为:

η

=

=

w

d p P KW 3.450.83

2.86

=

KW P W 86.2=

KW

P d 45.3=

计 算 及 说 明

结 果

因载荷平稳,电动机额定功率ed P 略大于d P 即可.选电动机功率

ed P 为4kw ，T200L-2系列电动机.

1.1.3确定电动机转速 卷筒轴工作转速：

min /1.105200

*14.31

.1*1000*60*v *1000*60r D N W ===

π

按推荐的传动副传动比的合理范围，，二级圆柱齿轮减速器传动比40~8i =，则总传动比合理范围为40~8i =,电动机转速的可选范围为： 4204~840.81.105)40~8(*n =×==n i 同步转速1500电动机尺寸大，造价高，故不可取。 选取电动机型号为JO2-42-6，其主要参数见表1： 同步转速

（1min -） 额定功率

（kw ）

满载转速（1min -）

起步转矩

额定转矩

最大

转矩

额定转矩

1000 4.0 960 1.8 1.8

min /1.105r N W =

JO2-42-6

计 算 及 说 明

结 果

第二章 传动比的分配及参数的计算

2.1总传动比

9.511.1051000

===

ωN N i M a

2.2分配传动装置各级传动比

按浸油润滑条件考虑，取高速级传动比21i 3.1i = 而2

221a i 3.1i *i i ==

71.23

.19.51

3.1i i a 2===

3.512.71

9.51

i i i 2a 1===

2.3传动装置的运动和动力参数计算

传动系统各轴的转速,功率和转矩计算如下: 2.3.1 I 轴（高速轴／电动机轴）

kw 3.420.993.45min

/96011T p p r n n d m =×====联轴器η

电动机轴： mm KN n P m d •=××=×= 4.323960

45

.31055.91055.9T 33

d

mm K T d •=××=××=N 3.9830.99134.32i T 01联轴η 2.3.2 Ⅱ轴(中间轴)

51.9=a i

2.71

3.5121==i i

mm T kw p r n •===KN 3.98342.3min /960111

计 算 及 说 明

结 果

kw 28.397.099.042.3min /73.50251

.396012112=××=====

齿轮轴承ηηp p r i n n

mm K T •=×××=××=N 14.5310.990.973.5133.98i T 112齿轮轴承ηη 2.3.3 Ⅲ轴(低速轴)

3.15kw 0.990.973.28min /100.922.71

273.50

23223=××=====

齿轮轴承ηηp p r i n n

mm

K •=×××=××=N 298.050.990.9771.2114.53i T T 223齿轮轴承ηη 将上述计算结果列表2-1中,以供查询

表2-1 传动系统的运动和动力参数

参数 Ⅰ轴(高速轴) Ⅱ轴（中间轴） Ⅲ轴（低速轴） 转速 n

r/min

960 273.50 100.92 功率 P

(kw)

3.42 3.28 3.15

转矩 T

(N.m)

33.98 114.53 298.05

传动比

i

3.51 2.71

mm T kw p r n •===KN 14.53128.3min /73.502222

mm

T kw

p r n •===KN 98.05215.3min /0.9210333

计 算 及 说 明

结 果

第三章 齿轮传动的计算

3.1斜齿轮传动 3.1.1选择齿轮材料，并确定许用应力。

大小齿轮均采用40Cr,调制。

热处理方法:小齿轮调制处理(280HBS)

大齿轮调制处理(250HBS)

硬度差HBS=280-250=30HBS

由[1]图9-39和图9-40查出试验齿轮的疲劳极限，确定许用应

力。

MPa a H 700,710MP 2lim 1lim H ==σσ

MPa MPa F 295,3102lim 1lim F ==σσ

MPa H H 6397109.09.0][1lim 1=×==σσ

MPa H H 6307009.09.0][2lim 2=×==σσ

MPa F F 4343104.14.1][1lim 1=×==σσ

MPa F F 4132954.14.1][2lim 2=×==σσ

3.1.2选择齿轮设计参数。

由于是软齿面传动，根据加工等级要求。参考[1]表9-12，选择

8级精度，要求齿面粗糙度m a μ3.6~2.3≤R ，滚齿。

取小齿轮齿数21z 1=,则71.732151.3i z 12=×==z ,取大齿轮齿数74z 2=。

MPa

H 639][1=σMPa

H 630][2=σMPa

F 434][1=σMPa

F 413][2=σ

742121==Z Z