摘要礦井提升設(shè)備是聯(lián)系礦井下與地面的“咽喉”設(shè)備，在礦井生活中占用特別重要的地位。它的主要用途是沿井筒提升有益（煤炭礦、礦石）、升降人員、設(shè)備、下放材料。礦井提升設(shè)備是礦山較復(fù)雜且龐大的機械電氣機組，在工作中一旦發(fā)生故障，就會嚴(yán)重影響礦井的正常生產(chǎn)，甚至造成人身事故。為此掌握礦井提升設(shè)備的構(gòu)造、工作原理、性能設(shè)備選擇、運轉(zhuǎn)理論等方面的知識，對合理地選擇和維護(hù)使用，使其確保高效率和安全可靠的運轉(zhuǎn)，有著及其重要的作用?，F(xiàn)代礦井提升設(shè)備的特點是在運輸上的特殊和裝備上的選擇。所以要制造這種設(shè)備就須要在理論上和實驗上深入的研究。減速器是礦井提升設(shè)備中的重要部件，所以減速器的選擇或設(shè)計是否滿足要求對礦井的安全起著十分重要的作用。本文針對雙圓弧齒輪減速器應(yīng)用中給定中心距和傳動比的優(yōu)化設(shè)計，闡述了迭代枚舉，綜合評判優(yōu)化設(shè)計的基本思想和方法。介紹了雙圓弧減速器的設(shè)計過程，減速器生產(chǎn)采用車削加工，通過減速器的設(shè)計過程，總結(jié)出生產(chǎn)過程中的正確操作方法和應(yīng)注意的問題。如根據(jù)已知條件選擇電機，聯(lián)軸器，齒輪的齒數(shù)，模數(shù)和傳動比和材料的選擇與計算以及軸的尺寸計算，軸上零件的布置與固定等。關(guān)鍵詞礦井提升設(shè)備雙圓弧齒輪減速器優(yōu)化ABSTRACTMINEISUPGRADINGEQUIPMENTASSOCIATEDWITHTHEMINEUNDERTHEGROUND“THROAT“EQUIPMENT,THEOCCUPATIONOFTHEMINELIFEOFPARTICULARIMPORTANCEITSMAINPURPOSEISALONGTHESHAFTUPGRADEUSEFULCOALMINING,ORE,THEMOVEMENTSOFPERSONNEL,EQUIPMENT,MATERIALSDECENTRALIZATIONMINEISMINEUPGRADEEQUIPMENTMORECOMPLICATEDANDLARGEMACHINERYELECTRICUNIT,INTHEEVENTOFAFAULTINTHEWORK,ITWILLSERIOUSLYAFFECTTHENORMALPRODUCTIONOFMINE,OREVENPHYSICALACCIDENTTOTHISENDHAVEMINEEQUIPMENTUPGRADETHECONSTRUCTION,WORKINGPRINCIPLE,CHOICEOFEQUIPMENT,OPERATIONALTHEORYOFKNOWLEDGE,TOCHOOSEANDMAINTAINAREASONABLEUSE,TOENSUREEFFICIENTANDSAFEANDRELIABLEOPERATION,ANDHASANIMPORTANTROLEMODERNMINESARECHARACTERIZEDBYUPGRADINGEQUIPMENTINTHETRANSPORTOFSPECIALEQUIPMENTANDOPTIONSTHEREFORE,SHOULDTHENEEDTOMANUFACTURESUCHEQUIPMENTINTHEORYANDEXPERIMENTONINDEPTHSTUDYREDUCERMINEHOISTEQUIPMENTISTHEIMPORTANTPARTS,SOTHECHOICEOFREDUCERORDESIGNMEETTHEREQUIREMENTSOFTHEMINESAFETYPLAYSAVERYIMPORTANTROLEINTHISPAPER,DOUBLEARCGEARREDUCERAPPLICATIONSINAGIVENDISTANCEANDTRANSMISSIONTHANTHEOPTIMALDESIGN,DESCRIBEDITERATIVEENUMERATION,COMPREHENSIVEEVALUATIONOPTIMIZETHEDESIGNOFTHEBASICIDEASANDMETHODSINTRODUCEDADOUBLEARCREDUCERTHEDESIGNPROCESS,THEPRODUCTIONBYTURNINGONAREDUCER,REDUCERTHROUGHTHEDESIGNPROCESS,SUMMEDUPTHEPRODUCTIONPROCESSINTHECORRECTMETHODSOFOPERATIONANDSHOULDPAYATTENTIONTOTHEPROBLEMACCORDINGTOTHEKNOWNCONDITIONSSUCHASTHECHOICEOFMOTOR,COUPLING,GEARTEETH,MODULEANDTRANSMISSIONRATIOANDTHECHOICEOFMATERIALSANDCALCULATIONOFTHESIZEANDTHESHAFT,THESHAFTPARTS,SUCHASTHELAYOUTANDFIXEDKEYWORDSMINEUPGRADEEQUIPMENTDOUBLEARCGEARREDUCEROPTIMIZATION目錄1緒論511重型以及通用減速器行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀512減速器的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀及存在的問題813選題意義1014雙圓弧齒輪減速器的優(yōu)點112設(shè)計任務(wù)書1321畢業(yè)設(shè)計書1322設(shè)計要求1323設(shè)計步驟133設(shè)計內(nèi)容1531機械傳動裝置方案確定1532電動機的選擇1533確定傳動裝置的傳動比，分配各級傳動比1734傳動裝置的運到和動力參數(shù)1735圓弧齒輪傳動幾何參數(shù)的設(shè)計計算及校核18351對于高速級的一對齒輪19352對于低速級的一對齒輪2436軸的結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計2637軸承的選用和校核3638鍵聯(lián)接的設(shè)計4039箱體結(jié)構(gòu)的設(shè)計41310潤滑密封設(shè)計443101選用齒輪潤滑油應(yīng)考慮的因素443102閉式齒輪的潤滑油選用方法46311聯(lián)軸器的選擇和校核49結(jié)論53致謝54參考文獻(xiàn)551緒論11重型以及通用減速器行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀重型及通用減速器行業(yè)涉及的產(chǎn)品類別包括了各類齒輪減速器、行星齒輪系及其蝸桿減速器，也包括了各種專用傳動裝置，如增速裝置、調(diào)速裝置、以及包括柔性傳動裝置在內(nèi)的各類復(fù)合傳動裝置等。產(chǎn)品服務(wù)領(lǐng)域涉及冶金、有色、煤炭、建材、船舶、水利、電力、工程機械及石化等行業(yè)。重型及通用減速器行業(yè)的生產(chǎn)廠家也以多種形式并存，如外資企業(yè)、中外合資企業(yè)、國有企業(yè)、股份制企業(yè)和個體企業(yè)，規(guī)模有大到年產(chǎn)值數(shù)億元以上，小到數(shù)百萬元不等。具有良好生產(chǎn)條件、產(chǎn)品質(zhì)量控制體系健全的企業(yè)有100余個，2005年全行業(yè)銷售額約為200億元，這其中外資企業(yè)的銷售額約占四分之一左右。國內(nèi)減速器行業(yè)重點骨干企業(yè)的產(chǎn)品品種、規(guī)格及參數(shù)覆蓋范圍近幾年都在不斷擴(kuò)展，產(chǎn)品質(zhì)量已達(dá)到國外先進(jìn)工業(yè)國家同類產(chǎn)品水平，完全可以承擔(dān)起為國民經(jīng)濟(jì)各行業(yè)提供傳動裝置配套的重任，部分產(chǎn)品還出口至歐美及東南亞地區(qū)。目前，國內(nèi)各類通用減速器的標(biāo)準(zhǔn)系列已達(dá)數(shù)百個，基本可滿足各行業(yè)對通用減速器的需求。在第一代通用硬齒面齒輪減速器及圓弧圓柱蝸桿減速器系列產(chǎn)品的基礎(chǔ)上，由西安重型機械研究所開發(fā)并完成標(biāo)準(zhǔn)化的新一代圓柱及圓錐圓柱齒輪減速器及圓弧圓柱蝸桿減速器行業(yè)已投放市場。新一代減速器的突出特點不僅在產(chǎn)品性能參數(shù)上進(jìn)一步優(yōu)化，而且在系列設(shè)計上完全遵從模塊化的設(shè)計原則，產(chǎn)品造型更加美觀，更宜于組織批量生產(chǎn)，更適應(yīng)現(xiàn)代工業(yè)不斷發(fā)展而對基礎(chǔ)件產(chǎn)品提出的愈來愈高的配套要求。此外，南京高精齒輪股份有限公司也推動了PR系列的模塊式齒輪減速器系列產(chǎn)品。但總體而言，國內(nèi)減速器系列產(chǎn)品的開發(fā)及更新工作近幾年進(jìn)展緩慢，與國外同行在此方面的差距有拉大的趨勢。而且與市場的需求也很不適應(yīng)，西安重型機械研究所及國內(nèi)其他單位近年已著手開始這方面的開發(fā)和標(biāo)準(zhǔn)化工作。在通用減速器的制造方面，國內(nèi)目前生產(chǎn)廠家數(shù)目眾多，如對各種類型的圓柱齒輪機圓錐圓柱齒輪或者齒輪蝸桿減速器系列產(chǎn)品，國內(nèi)主要廠家有南京高精齒輪股份有限公司、寧波東力傳動設(shè)備有限公司、江陰齒輪箱制造有限公司、江蘇泰星減速器有限公司、江蘇金象減速機有限公司、山西平遙減速機廠等。對象蝸桿減速器，目前國內(nèi)主要生產(chǎn)圓弧圓柱蝸桿減速器、錐面包絡(luò)圓柱蝸桿減速器、平面二次包絡(luò)環(huán)面蝸桿減速器等多種類型，主要生產(chǎn)廠家有江蘇金象減速機有限公司、首鋼機械制造公司、杭州減速機廠、杭州萬杰減速機有限公司、天津萬新減速機廠、上海浦江減速機有限公司等，對各種通用行星齒輪減速器、包括標(biāo)準(zhǔn)的NGW系列行星齒輪減速器，也包括各類回轉(zhuǎn)行星減速器及封閉式行星齒輪檢錄器等，主要生產(chǎn)廠家有荊州巨鯨動力機械有限公司、洛陽中重齒輪箱有限公司、西安重型機械研究所、石家莊科一重工有限公司、內(nèi)蒙興華機械廠等。在各類專用傳動裝置的開發(fā)機制造方面，國內(nèi)近幾年取得的明顯的進(jìn)展，如重慶齒輪箱有限責(zé)任公司生產(chǎn)的MDH28型磨機邊緣驅(qū)動傳動裝置，其最大功率已達(dá)7000KW，傳動轉(zhuǎn)矩達(dá)5000KNM，總重46噸，生產(chǎn)的1700熱連軋主傳動齒輪箱的最大模數(shù)為30，重量達(dá)180噸。由杭州前進(jìn)齒輪箱有限公司生產(chǎn)的GWC70/76型12萬噸及裝箱船用齒輪箱，傳動功率已達(dá)6250KW。由南京高精齒輪股份有限公司及重慶齒輪箱有限公司生產(chǎn)的里磨系列齒輪箱最大功率已達(dá)3800KW，由西安重型機械研究所、洛陽中重齒輪箱有限公司、荊州巨鯨傳動機械有限公司等開發(fā)制造的重載行星齒輪箱系列產(chǎn)品在礦山、冶金、建材、煤炭及水電等行業(yè)也都得到了廣泛應(yīng)用，其中西安重型機械研究所開發(fā)的水泥行業(yè)輥壓機懸掛系列行星齒輪箱的輸入功率已達(dá)1250KW，用于鋁造軋機的行星齒輪箱有司責(zé)任公司、杭州前進(jìn)出論箱有限公司、西安重型機械研究所開發(fā)的風(fēng)力發(fā)電增速箱系列產(chǎn)品也逐步取代進(jìn)口產(chǎn)品，廣泛應(yīng)用于國內(nèi)風(fēng)電行業(yè)。在大型齒圈的制造方面，國內(nèi)目前最大直徑為9936米，凈重達(dá)80噸的齒圈已由中信重機制造完成，并用于武鋼集團(tuán)年產(chǎn)500萬噸氧化球生產(chǎn)線，至此用于大型燒結(jié)機、磨機、回轉(zhuǎn)窯的大型驅(qū)動裝置以及用于轉(zhuǎn)爐及燒結(jié)設(shè)備的大型柔性傳動裝置國內(nèi)均可全套供貨，而無需再行進(jìn)口。在其他類型新產(chǎn)品的開發(fā)方面，行業(yè)企業(yè)也取得了不少成果，如西安重型機械研究所開發(fā)的工程車輛變速箱和風(fēng)機及泵用差動節(jié)能調(diào)速裝置、洛陽中重齒輪箱有限公司的大型礦井提升機行星齒輪箱、江蘇金象減速機公司的磨機驅(qū)動齒輪箱、北京太富力傳動有限公司的大型三環(huán)傳動齒輪箱及傳動裝置等，也都受到了市場的歡迎并得以廣泛應(yīng)用。在行業(yè)企業(yè)的產(chǎn)能擴(kuò)展及技術(shù)改造方面，近幾年呈現(xiàn)出跨越式的發(fā)展，這一方面得益于近幾年市場強勁需求的拉動，另一方面也是受企業(yè)擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模、提升加工制造水平、進(jìn)而提升企業(yè)競爭力的主觀愿望的驅(qū)動，國內(nèi)主要產(chǎn)品廠家近二年購進(jìn)的關(guān)鍵加工設(shè)備，如大型磨齒機、鏜銑床、加工中心及熱處理設(shè)備等，累計超過200余臺（套），預(yù)計行業(yè)產(chǎn)能擴(kuò)大一倍以上，技改工作的開展固然有提升行業(yè)企業(yè)規(guī)模和生產(chǎn)集中度及競爭力的客觀效果，但由于仍存在行業(yè)企業(yè)數(shù)量多、規(guī)格小及水平參差不齊等實際問題，因之隨著市場需求的回落和國外同行廠商大規(guī)模進(jìn)入國內(nèi)市場，行業(yè)競爭必將進(jìn)一步加劇，這也必將促進(jìn)行業(yè)企業(yè)間的購并、整合甚至轉(zhuǎn)型。在產(chǎn)品的銷售機市場競爭方面，國外廠商近幾年在中國的擴(kuò)展勢頭愈來愈強，SEW公司繼續(xù)在全國部署生產(chǎn)及銷售基地，擴(kuò)大市場份額。FLEDER公司、邦飛公司、布雷維尼公司及FORK、住友等公司也都加大了在中國建立生產(chǎn)基地及銷售中心的步伐，積極向各個行業(yè)滲透，國外廠商先進(jìn)的管理、經(jīng)營理念，豐富的市場實戰(zhàn)及拓展經(jīng)驗和各具特色的產(chǎn)品系列將會對國內(nèi)廠商產(chǎn)生強烈的挑戰(zhàn)和沖擊，國內(nèi)生產(chǎn)企業(yè)感受到的將會是愈來愈激烈的國內(nèi)外同業(yè)者的競爭。而在國內(nèi)傳動件產(chǎn)品的出口方面，目前仍多以中、小功率中、小規(guī)格產(chǎn)品批量出口或隨主機出口為主要形式，這一方面的社會份額仍比較小，努力提高產(chǎn)品的質(zhì)量和可擴(kuò)性，積極開拓國際市場，應(yīng)是國內(nèi)企業(yè)尋求市場發(fā)展的一個重要出路。縱觀國內(nèi)減速器行業(yè)的現(xiàn)狀，為保持行業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展在充分肯定行業(yè)不斷發(fā)展、進(jìn)步的同時，更應(yīng)看到存在的問題，并積極研究對策，采取措施，力爭在較短時間內(nèi)能有所進(jìn)展。目前，同外減速器行業(yè)存在的比較突出的問題是，行業(yè)整體新產(chǎn)品開發(fā)能力弱、工藝創(chuàng)新及管理水平低，企業(yè)管理方式較為粗放，相當(dāng)比例的產(chǎn)品仍為中低檔次、缺乏有國際影響力的產(chǎn)品品牌、行業(yè)整體散、亂情況依然較為嚴(yán)重。基于此，推進(jìn)行業(yè)優(yōu)勢企業(yè)間的購并、整合，盡快形成有著一定的市場影響力的品牌、有較大規(guī)模和實力、有較強產(chǎn)品研發(fā)和技術(shù)支持能力的這樣若干個集團(tuán)型企業(yè)，如此方能在與國外同行的競爭中保持一定的優(yōu)勢并不斷得以發(fā)展。12減速器的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀及存在的問題起重機械遠(yuǎn)在古代就用于建筑時提升重物，提升灌溉田地用水，后來也以最簡單的方法用以提升采出的有用礦物。在十五世紀(jì)俄羅斯礦山上最初出現(xiàn)的起重設(shè)備是用于奧拉淣茨的金礦。十八世紀(jì)在阿爾泰的銀礦中礦山機械工程師佛洛絡(luò)夫裝配了一整套以水力帶動的提升設(shè)備。至十九世紀(jì)末發(fā)展到以靜載荷進(jìn)行提升設(shè)備的計算，這種計算方法和計算一般低速絞車的方法相似。1914年費德洛夫院士的著作提升機的理論與計算發(fā)表了，該著作最先解決了礦山提升重力學(xué)中的問題。至今提升機的發(fā)展已達(dá)到了相當(dāng)完善的地步。國內(nèi)的減速器多以齒輪傳動、蝸桿傳動為主，但普遍存在著功率與重量比小，或者傳動比大而機械效率過低的問題。另外，材料品質(zhì)和工藝水平上還有許多弱點，特別是大型的減速器問題更突出，使用壽命不長。國內(nèi)使用的大型減速器（500KW以上），多從國外（如丹麥、德國等）進(jìn)口，花去不少的外匯。60年代開始生產(chǎn)的少齒差傳動、擺線針輪傳動、諧波傳動等減速器具有傳動比大，體積小、機械效率高等優(yōu)點。但受其傳動的理論的限制，不能傳遞過大的功率，功率一般都要小于40KW。由于在傳動的理論上、工藝水平和材料品質(zhì)方面沒有突破，因此，沒能從根本上解決傳遞功率大、傳動比大、體積小、重量輕、機械效率高等這些基本要求。90年代初期，國內(nèi)出現(xiàn)的三環(huán)（齒輪）減速器，是一種外平動齒輪傳動的減速器，它可實現(xiàn)較大的傳動比，傳遞載荷的能力也大。它的體積和重量都比定軸齒輪減速器輕，結(jié)構(gòu)簡單，效率亦高。由于該減速器的三軸平行結(jié)構(gòu)，故使功率體積（或重量）比值仍小。且其輸入軸與輸出軸不在同一軸線上，這在使用上有許多不便。國外減速器現(xiàn)狀齒輪減速器在各行各業(yè)中十分廣泛地使用著，是一種不可缺少的機械傳動裝置。當(dāng)前減速器普遍存在著體積大、重量大，或者傳動比大而機械效率過低的問題。國外的減速器，以德國、丹麥和日本處于領(lǐng)先地位，特別在材料和制造工藝方面占據(jù)優(yōu)勢，減速器工作可靠性好，使用壽命長。但其傳動形式仍以定軸齒輪傳動為主，體積和重量問題，也未解決好。13選題意義礦山運輸在有益礦物采掘的技術(shù)過程中起著極其重要的作用，而礦井提升是礦山運輸?shù)闹饕h(huán)節(jié)之一。礦井提升設(shè)備一方面把有益礦物送至地面，另一方面也用作運送人員，輔助材料和其它設(shè)備等。礦井提升的安全及無事故的運輸在完成有益礦物的采掘計劃和保障人員的健康上具有頭等重要的意義。提升的運算應(yīng)當(dāng)不僅是安全，同時還要經(jīng)濟(jì)。經(jīng)濟(jì)這一點現(xiàn)在應(yīng)十分重視，因為在個別場合下提升機的用電量是礦井用電量的40?，F(xiàn)代礦井提升設(shè)備的特點是在運輸上的特殊和裝備上的選擇。所以要制造這種設(shè)備就須要在理論上和實驗上深入的研究。做這方面的研究工作的最早的是俄國和蘇聯(lián)的學(xué)者，并且根據(jù)他們研究的結(jié)果在蘇聯(lián)創(chuàng)立了礦井提升這一學(xué)科。提升設(shè)備的運轉(zhuǎn)方式的自動化對于提高生產(chǎn)率有著重大的作用。同時，自動化還能使提升機的工作更加可靠和安全。要不斷的改進(jìn)提升機，就必須使礦山提升的理論更完善。隨著提升深度和提升重量的增加，有關(guān)提升系統(tǒng)的平衡問題，亦即如何消除鋼絲繩重量和運動質(zhì)量惰性的影響，便具有特殊的意義。該項工作開始也是費得洛夫院士著手進(jìn)行，而參考洛夫教授、伊利伊卻教授、更進(jìn)一步發(fā)展了它。減速器是礦井提升設(shè)備中的重要部件，所以減速器的選擇或設(shè)計是否滿足要求對礦井的安全起著十分重要的作用。減速器的作用是傳動動力、降低運動速度，將電動機的高速轉(zhuǎn)動變?yōu)樘嵘O(shè)備的低速運動。不同型號的減速器，所起的作用有很大不同，本論文主要針對礦井提升機而特別設(shè)計的減速器。經(jīng)過二十多年的改革開放，我國的社會主義現(xiàn)代化建設(shè)正在蓬勃發(fā)展，面對國內(nèi)生產(chǎn)任務(wù)的增長和國際競爭形勢的嚴(yán)峻，各個生產(chǎn)部門都對機械產(chǎn)品和技術(shù)裝備提出了日益增長的需求，已經(jīng)從事和正在培育成長的機械設(shè)計工作者都在面臨光榮而艱巨的任務(wù)。我國正在大力推進(jìn)科教興國和科技創(chuàng)新機制的重要歷史時期，我們只有學(xué)好機械設(shè)計的基本理論、基本知識和基本技能，并在此基礎(chǔ)上，刻苦鉆研，努力奮斗，樹雄心，立壯志，攻難關(guān)，攀高峰，不斷用先進(jìn)的設(shè)計理論和生產(chǎn)技術(shù)來武裝與發(fā)展我國的機械工業(yè)，密切結(jié)合用戶需求和國內(nèi)外市場動向，創(chuàng)新出大量高質(zhì)量、高性能、多品種、多功能的現(xiàn)代化機器，為推進(jìn)全人類的物質(zhì)文明和精神文明建設(shè)做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。14雙圓弧齒輪減速器的優(yōu)點圓弧齒輪傳動是一種新型齒輪傳動，在冶金、礦山、起重運輸機械以及高速傳動中得到廣泛的應(yīng)用。圓弧齒輪是一種以圓弧做齒形的斜齒（或人字齒）輪。圓弧齒輪傳動可分為單圓弧齒輪和雙圓弧齒輪傳動兩種形式。對于單圓弧齒輪，通常小齒輪做成凸齒。為加工方便，一般法面齒形做成圓弧，兩端面齒形只是近似的圓弧。工作時，從一個端面看，先是主動輪齒的凹部推動從動輪齒的凸部，離開后，再以它的凸部推動對方的凹部，故雙圓弧齒輪傳動在理論上同時有兩個接觸點，經(jīng)跑合后，這種傳動實際上有兩條接觸線，因此可以實現(xiàn)多對齒和多點嚙合。此外，由于其齒根厚度較大，雙圓弧齒輪傳動不僅承載能力比單圓弧齒輪傳動約高30以上，而且傳動較平穩(wěn)，振動和噪聲較小，并且可用同一把滾刀加工相配對的兩個齒輪。因此。高速重載時，雙圓弧齒輪傳動有取代單圓弧齒輪傳動的趨向。其齒廓形狀，具有比漸開線齒輪高得多的承載能力。漸開線齒輪是兩個凸齒面相接觸，綜合曲率半徑很小，接觸應(yīng)力很大，接觸強度低，齒面上容易出現(xiàn)疲勞點蝕。圓弧齒輪傳動是凸凹齒面接觸，齒面的綜合曲率半徑比漸開線齒輪大許多倍，所以接觸強度有很大提高。雙圓弧齒輪的齒形參數(shù)可以靈活設(shè)計，齒腰和齒根的厚度可按強度要求調(diào)節(jié)，加之齒根用一段大圓弧連接，這擾非常有利于輪齒彎曲強度的提高。圓弧齒輪嚙合傳動時，因其運動特性，接觸區(qū)以很高的滾動速度沿齒寬方向移動。當(dāng)A1022時，滾動速度是圓周速度的567275倍，齒面間容易形成油膜。早在1960年ESSEN國際齒輪會議上曾指出圓弧齒輪的主要優(yōu)點之一是潤滑性能良好，油膜厚度為漸開線齒輪的10倍。此外，齒面間的滑動速度很小，綜合起來，嚙合摩擦損失減小5060,磨損減少2/33/4。漸開線齒輪滑動速度沿齒高不同，離節(jié)線越遠(yuǎn)，速度愈大。因而引起不同的磨損程度而導(dǎo)致齒形變化，使嚙合傳動質(zhì)量惡化。圓弧齒輪滑動速度沿齒高方向均等，所以，齒面磨合時，嚙合齒廓更趨于圓弧，有良好的跑合性能。齒面的跑合磨損無損于齒形精度，而且圓弧齒輪的跑合工藝，實際上起到了裝配后的對研精加工工藝的作用。綜上所述圓弧齒輪能有效地提高承載能力。2設(shè)計任務(wù)書21畢業(yè)設(shè)計書設(shè)計課題設(shè)計一用于礦井提升設(shè)備上的兩級齒輪減速器運輸機雙向運轉(zhuǎn),載荷有輕微沖擊，工作環(huán)境多塵，通風(fēng)良好,減速器小批量生產(chǎn),使用期限7年300天/年,兩班制工作,每天工作14小時。參數(shù)如下電機功率（KW）180中心距（MM）530、750傳動比31522設(shè)計要求1減速器裝配圖1張0號。2零件工作圖45張。3設(shè)計計算說明書1份。23設(shè)計步驟1傳動裝置總體設(shè)計方案2電動機的選擇3確定傳動裝置的總傳動比和分配傳動比4計算傳動裝置的運動和動力參數(shù)5齒輪的設(shè)計6傳動軸的設(shè)計7滾動軸承的選用及校核8鍵聯(lián)接設(shè)計9箱體結(jié)構(gòu)設(shè)計10潤滑密封設(shè)計11聯(lián)軸器設(shè)計3設(shè)計內(nèi)容31機械傳動裝置方案確定機器通常是由原動機、傳動裝置和工作機三部分組成。其中傳動裝置是將原動機的運動和動力傳遞給工作機的中間裝置。它常具備減速（或增速）、改變運動形式或運動方向以及將動力和運動進(jìn)行傳遞與分配的作用，所以說傳動裝置是機器的重要組成部。傳動裝置的質(zhì)量和成本在整部分機器中占有很大的比重，整部機器的工作性能、成本費用以及整體尺寸在很大程度上取決于傳動裝置設(shè)計的狀況。因此合理的設(shè)計傳動裝置是機械設(shè)計工作的一個重要組成部分。32電動機的選擇3Z22工作機4電動機1567齒輪（高速軸）齒輪（中速軸從動輪）3、聯(lián)軸器工作機齒輪（低速軸）齒輪（中速軸主動輪8電動機IINNI電動機的類型和結(jié)構(gòu)形式按工作要求，一般選用Y系列三相異步電動機（JB30741982）,為臥式結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)形式基本安裝B3型，機座帶地腳，端蓋無凸緣，額定電壓380V。由于工作環(huán)境的限制在本傳動裝置中選用YR系列（IP44）繞線轉(zhuǎn)子三相異步電機。YR系列（IP44）繞線型三相異步電動機是Y系列（IP44）電動機的一種主要派生系列。這種電動機可以通過調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)子的外接電阻，以獲得良好的起動性能和調(diào)速的要求。YR系列（IP44）有許多零部件與Y系列（IP44）通用，該系列的安裝尺寸及公差與同機座號的Y系列電機相同。外形尺寸L比Y系列電機的機座號為長。電機中碳刷集電環(huán)裝置移出端蓋外。YR系列電機的絕緣、外殼防護(hù)等級、冷卻方式與Y系列相同。定子繞組為“Y”接法，轉(zhuǎn)子繞組也為“Y”接法。YR系列電機適用于起動重負(fù)荷。綜合考慮電動機和傳遞裝置尺寸，機構(gòu)和各級傳動比，選用YR355M8型電動機，其主要性能和安裝尺寸見下表。Y355M8型電動機主要性能電動機型額定功率同步轉(zhuǎn)數(shù)/RMIN滿載/RMIN1額定轉(zhuǎn)矩號/KW1/NMY355M818575072525000Y185M8型電動機外形尺寸中心高度H長寬高安裝尺寸軸伸尺寸平鍵尺寸18538028252451601402860281633確定傳動裝置的傳動比，分配各級傳動比總傳動比IA315對于展開式圓柱齒輪減速器I11315I2I1、I2高速級、低速級傳動比由此可得I167I24734傳動裝置的運到和動力參數(shù)各軸轉(zhuǎn)數(shù)軸NNM725R/MIN軸NN/I1725/671082R/MIN軸NN/I21082/4723R/MIN各軸功率軸PP001801782KW9軸PP17821729KW08軸PP17291677KW各軸轉(zhuǎn)矩軸MNNPT32475189051軸8602軸MNNPT927319503計算數(shù)值列表如下減速器傳動各軸主要參數(shù)計算結(jié)果軸號輸入功率P/KW轉(zhuǎn)矩T/NM轉(zhuǎn)數(shù)N/RMIN1轉(zhuǎn)動比效率17822347327251729152605810821677692672367470979735圓弧齒輪傳動幾何參數(shù)的設(shè)計計算及校核雙圓弧齒輪減速器的優(yōu)化設(shè)計是兼顧模數(shù)，齒數(shù)，螺旋角等多個設(shè)計變量和減速器要求強度高，壽命長、潤滑條件好，噪音低具有綜合性能優(yōu)良的多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計。由于多級雙圓弧齒輪傳動中離散變量多變量相關(guān)性強及可行域狹小和多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計問題的半有序性、模糊性，決定了此問題的復(fù)雜性與求解過程的困難。優(yōu)化設(shè)計時，采用了一種在可行域中進(jìn)行迭代枚舉與綜合評判相結(jié)合的優(yōu)化策略，免除了構(gòu)造和計算增廣多目標(biāo)函數(shù)，直接枚舉和給出工程應(yīng)用的離散解用計算機自動，高效地對多方案滲行綜合評判具有不遺漏最優(yōu)點和收斂可靠的優(yōu)點用此方法設(shè)計、制造的大型提升機減速器已通過部分標(biāo)準(zhǔn)的廠內(nèi)型式試驗，取得了良好的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。351對于高速級的一對齒輪選擇材料小齒輪用40CR，調(diào)質(zhì)，齒面硬度為260290HB。大齒輪用ZG310570，調(diào)質(zhì)，齒面硬度為180210HB。齒輪參數(shù)確定由已知的A530法向模數(shù)MN（001002）A53106取標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)MN8MM初選螺旋角150齒數(shù)和912785COS32COS0NAZ取128確定齒輪齒數(shù)小齒輪617281IZ大齒輪2取Z117Z2111齒數(shù)比53671U齒寬取齒寬系數(shù)A04215304AB螺旋角由得5302178COS1AZMN31584分度圓直徑78140COS8211ZMZADN292212N齒頂高HA09MN09856齒根高HF11MN11888齒頂圓直徑DA1D12HA15198DA2D22HA93042齒根圓直徑DF1D12HF12318DF2D22HF90162齒輪強度校核圓弧齒輪的承載能力計算主要包括彎曲強度計算和接觸強度計算兩部分。雙圓齒輪齒面接觸強度和雙圓弧齒輪齒根彎曲強度按下列公式進(jìn)行計算。齒面接觸疲勞強度強度條件HP計算公式192730211NEHVAHMZZKT齒根彎曲疲勞強度強度條件FP計算公式5821860211NEDFEFVAFMZYKT式中各系數(shù)的確定如下1小齒輪的名義轉(zhuǎn)矩T1130954NPT式中P1小齒輪傳遞的名義功率KWN1小齒輪的轉(zhuǎn)矩R/MINMNNPT32475189410954312使用系數(shù)KA使用系數(shù)是考慮由于外部因素引起齒輪中附加動載荷影響的系數(shù)。查表412得KA153動載荷系數(shù)KV動載荷系數(shù)是考慮齒輪接觸跡在嚙合過程中的沖擊和由此引起齒輪副的震動所產(chǎn)生的內(nèi)部附加動載荷對齒面接觸應(yīng)力和齒根彎曲應(yīng)力的影響系數(shù)。KV值可根據(jù)齒輪的圓周速度及平穩(wěn)性精度由圖49查取。圓周速度SMRNW表418取齒輪精度為7級由圓周速度和齒輪精度查圖49可得KV1234接觸跡間載荷分配系數(shù)K1接觸跡間載荷分配系數(shù)是考慮由于齒向及齒距誤差，輪齒和軸系受載變形后沿齒寬方向在哥接觸跡線之間載荷分配不均勻的影響系數(shù)。K1值可根據(jù)齒寬系數(shù)，齒面硬度和布置形式由圖410查取齒寬系數(shù)51784021DB齒面硬度為軟面分對稱布置由410可得K11165接觸跡內(nèi)載荷分布系數(shù)KH2（接觸）KF2（彎曲）接觸跡內(nèi)載荷分布系數(shù)是考慮由于齒面接觸跡位置沿齒高的偏移而引起應(yīng)力分布狀態(tài)變化對強度的影響系數(shù)，查表413可得KH2139KF21106接觸跡系數(shù)K接觸跡系數(shù)是考慮重合度尾數(shù)對齒輪的接觸應(yīng)力和彎曲應(yīng)力的影響系數(shù)，查圖411可得K07彈性系數(shù)ZE（接觸）YE（彎曲）查表414可得ZE31346MPAYE2079MPA8齒數(shù)比系數(shù)ZU（接觸）YU彎曲其值可按下式計算得出03127UZ4YU9螺旋角系數(shù)Z（接觸）Y（彎曲）470COSIN22691110接觸弧長系數(shù)ZZ05（Z1Z2）由圖可知Z1102Z20965Z05（1020965）0992511齒形系數(shù)YF從圖413中查取可得YF2212齒端系數(shù)YENDYEND的值根據(jù)重合度和齒輪螺旋角由414中查取182SINXMBP由圖可得YEND11513實驗齒輪的疲勞強度HLIM，F(xiàn)LIM由圖415和416可得HLIM900MPAFLIM570MPA14壽命系數(shù)ZN（接觸）YN（彎曲）由圖417和418中查取可得ZN12YN1215潤滑劑系數(shù)ZL由圖可得ZL116速度系數(shù)ZVZV08517尺寸系數(shù)YX靜強度計算時，不計尺寸系數(shù)，即YX118最小安全系數(shù)SHMIN，SFMIN查表415取SHMIN15SFMIN18齒面接觸疲勞強度計算計算應(yīng)力MPA24582192730211NEHVAHMZZKT校核小齒輪分度圓直徑DHPNEHVA38125COS219730211許用應(yīng)力MPASZHVLNP612518029MINLI由上面計算結(jié)果可知滿足要求P齒根彎曲強度疲勞計算PAMZYKTNEDFEFVAF35625821860211許用應(yīng)力MPASYFXNP3801570MINL將雙圓弧齒輪減速器的優(yōu)化設(shè)計過程分為兩個階段。第一階段根據(jù)己知的中心距、傳動比、功率和經(jīng)驗公式給出一個供方案選擇的參數(shù)范圍，利用連續(xù)變量與離散變量間的關(guān)系把連續(xù)變量轉(zhuǎn)換為離散變量，充分利用變量的離散性迭代枚舉此范圍內(nèi)全部設(shè)計點，即包括各種參數(shù)的全排列組合，對每一方案用各項約束條件排除其中的不可行方案從而得到每組離散變量組合所對應(yīng)的多種可行方案第二階段按減速器綜合性能要求對得到的多個設(shè)計方案進(jìn)行綜合評判尋優(yōu)由于減速器最優(yōu)方案的確定是由輪齒承載能力、傳動平穩(wěn)性、噪聲、潤滑、成本等多目標(biāo)因素綜合作用的結(jié)果，因此采用綜合評判的方法。352對于低速級的一對齒輪選擇材料小齒輪用40CR，調(diào)質(zhì)，齒面硬度為270300HB。大齒輪用ZG310570，調(diào)質(zhì)，齒面硬度為200230HB。齒輪參數(shù)確定由已知的A750法向模數(shù)（001002）A7515NM取標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)10MM初選螺旋角150齒數(shù)和81405COS72COSNMAZ取145確定齒輪齒數(shù)小齒輪425711IZ大齒輪61942取Z125Z2120齒數(shù)比8501U兩級總轉(zhuǎn)動比34162I齒寬取齒寬系數(shù)A053750AB螺旋角由得75021COS1AZMN1054分度圓直徑628COS121ZDN31402212ZAN齒頂高HA09MN09109齒根高HF11MN111011齒頂圓直徑DA1D12HA27662DA2D22HA125938齒根圓直徑DF1D12HF23662DF2D22HF12193836軸的結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計齒輪軸的計算及校核選擇材料，確定需用應(yīng)力材料選用40CR，調(diào)質(zhì)處理。查表71，材料強度極限B700MPA查表712，對稱循環(huán)狀態(tài)下需用應(yīng)力1B75MPA。計算基本直徑DMIN查表711，C100軸端彎矩較小MNPCD6427518033由于安裝聯(lián)軸器處有鍵，故軸需加大（45）。則D6264105657MM取DMIN100MM。繪制結(jié)構(gòu)簡圖如下圖輸入軸的結(jié)構(gòu)簡圖確定各支撐點間距軸承間距LAB7715MM聯(lián)軸器與右軸承距離LK24414MM校核軸的強度受力分析軸上的扭矩T69632NM齒輪圓周力NDTFT3547781403221徑向力TR810TANAN21垂直面支反力NFLRABAV56978105791NFAVRBV1968325197801水平面支反力LTABAH567485711NFAHRB264831求危險截面彎矩，并繪彎矩圖彎矩圖如上頁所示垂直面MNMV783421水平面H1合成彎矩齒輪截面MNMHV5138412783421做扭矩圖T234732NM由圖可知危險截面在齒輪安裝處輸出軸的計算及校核選擇材料，確定需用應(yīng)力材料選用45鋼，調(diào)質(zhì)處理。查表71，材料強度極限B600MPA查表712，對稱循環(huán)狀態(tài)下需用應(yīng)力1B55MPA。計算基本直徑DMIN查表711，C115軸端彎矩較小MNPCD210376103DMIN210MM。繪制結(jié)構(gòu)簡圖如下所示各零件裝配方案及固定方式軸向固定周向固定零件裝配方式左右齒輪右軸承左軸承聯(lián)軸器從左裝入從右裝入從右裝入從右裝入軸套軸肩軸承蓋軸肩軸環(huán)軸承蓋軸套鍵過盈過盈鍵確定各軸段尺寸A確定各軸段直徑段D1220MM,與軸承配合。段D2230MM,根據(jù)油封標(biāo)準(zhǔn)。段D3250MM,D3D22H式中H為軸肩高，段D4D2段D5220MM,與軸承配合。段D6216MM,根據(jù)油封標(biāo)準(zhǔn)。B確定箱體內(nèi)寬箱體內(nèi)寬由于有旋轉(zhuǎn)件，兩側(cè)留10MM20MM考慮到鑄造不精確，要將箱體內(nèi)寬度圓整到整數(shù)。因此齒輪寬度B370MM。故箱體內(nèi)寬W370153020275680695MM，取W695MM。確定軸上各段長度段L1125MM段L2369MM,齒輪寬371MM，軸略短于齒輪，便于軸向固定。段L320MM，軸肩寬度。段L4272MM，光軸長度。段L592MM，軸承長度與擋油環(huán)長度之和。段L6100MM，外露尺寸。段L7200MM，與聯(lián)軸器相配合長度。LL1L2L3L4L5L6L712536920272921002001178MM各支撐點間距軸承間距LABW269590785MM290聯(lián)軸器與右軸承距離LKML5360152761校核軸的強度受力分析軸上的扭矩T69632NM齒輪圓周力NDTFT41283406922徑向力TR79TANAN2彎矩圖垂直面支反力NFLFRABAV04236579147852/36912/1NRB407942水平面支反力NFLFTABAH38764128785/369122/1NAHTBH03641282求危險截面彎矩，并繪彎矩圖彎矩圖如上頁所示垂直面MNLFMBHV5032740635212水平面LAH431892703768212合成彎矩齒輪截面MNMHV08195222做扭矩圖T69632NM由圖可知危險截面在齒輪安裝處做當(dāng)量彎矩圖取折合系數(shù)06，則854969320819222MNTME強度校核MDBE510410333考慮到鍵槽的影響，D取210MM，所以，原設(shè)計強度足夠，安全。37軸承的選用和校核輸入軸上的軸承校核軸承受到的徑向載荷FR1和FR2由軸的計算可知NFVR561978NVR1968322HR4FHR571NRVRR1879648922221FHRRR3468322軸向力TA035TAN7N求兩軸承的計算軸向力FA1和FA2，查軸承手冊得30320軸承E035Y17CR472000N。根據(jù)教材表137得NYFD123578921RD642211,MAXDEDFFN9168057893,125MAXADFF2476A，求軸承當(dāng)量動載荷P1和P2。因為EFRA87901RA232645根據(jù)教材135得徑向載荷系數(shù)和軸向載荷系數(shù)為軸承1X104Y116軸承2X21Y20因軸承運轉(zhuǎn)中有中等沖擊載荷，按教材表136。FP1218取FP15則NFYXFPARP8645129168079405111FARP326222因為，所以按軸承的受力大小驗算1P1066361004782356HCLNLH11800000H29400滿足要求。輸出軸上的軸承校核設(shè)計要求工作時間H73001429400查機械設(shè)計設(shè)計手冊中的表7279可知30344軸承的C908000N，C01670000NE043Y14Y008。1求兩軸承的徑向載荷FR1和FR2將軸系部件的空間力系分解為鉛垂面和水平面兩個力系。其中3圖中的FTE為通過另加轉(zhuǎn)矩而平移到指向軸線；1圖中的FAC亦應(yīng)通過另加彎矩而平移到作軸線上。由力分析可知NFLFRABVR04236579147852/36912/12NAVRR0497421LTABHR38764128785/36912/212NFAHTHR03641821RVRR286517579322HRRR9422NFTA0298TAN418N附加軸向力YSR304126571NFR28792軸承10658491042AASEFR628357681NYPA1968201查表729表7211得FN0753，F(xiàn)D15，F(xiàn)MFT174019680517301RDMTNHCFF查表728得LH190000LH190000H29400滿足要求。38鍵聯(lián)接的設(shè)計輸入、輸出軸的軸端由于直接與聯(lián)軸器聯(lián)接，所以選用普通平鍵C型。齒輪與軸的聯(lián)接同樣選用普通平鍵。輸入端鍵的尺寸軸頸D100MM鍵B28MMH16MML100MM輸出端鍵的尺寸軸頸D220MM鍵B50MMH28MML150MM中間軸鍵的尺寸大齒輪聯(lián)接鍵的尺寸軸頸D150MM鍵B36MMH20MML150MM小齒輪聯(lián)接鍵的尺寸軸頸D150MM鍵B36MMH20MMLMM輸出軸齒輪鍵軸頸D230MM鍵B50MMH28MML150MM鍵聯(lián)接的強度校核平鍵校核鍵工作面的擠壓校核公式PDKLTP2鍵的剪切校核公式PBLT轉(zhuǎn)矩，NMD軸的直徑，MMK鍵與輪轂的接觸高度，MML鍵的工作長度B鍵寬，MMPP鍵鏈接的許用擠壓應(yīng)力P鍵聯(lián)接的許用剪切應(yīng)力輸入端鍵的校核按照表5317選擇許用擠壓應(yīng)力和剪切應(yīng)力PP120MPAP90MPAMPADKLTP6851082347B所以鍵滿足要求P輸出端鍵的校核MPADKLTP135042169B8所以鍵滿足要求P輸出軸上齒輪鍵的校核MPADKLTP5193604297B5所以鍵滿足要求P中間軸大齒輪聯(lián)接鍵的校核MPADKLTP5193604297B539箱體結(jié)構(gòu)的設(shè)計減速器的箱體采用鑄造（HT200）制成，采用剖分式結(jié)構(gòu)為了保證齒輪佳合質(zhì)量，大端蓋分機體采用配合67SH1機體有足夠的剛度在機體為加肋，外輪廓為長方形，增強了軸承座剛度2考慮到機體內(nèi)零件的潤滑，密封散熱。因其傳動件速度小于12M/S，故采用侵油潤油，同時為了避免油攪得沉渣濺起，齒頂?shù)接统氐酌娴木嚯xH為40MM為保證機蓋與機座連接處密封，聯(lián)接凸緣應(yīng)有足夠的寬度，聯(lián)接表面應(yīng)精刨，其表面粗糙度為3機體結(jié)構(gòu)有良好的工藝性鑄件壁厚為20，圓角半徑為R3。機體外型簡單，拔模方便4對附件設(shè)計A視孔蓋和窺視孔在機蓋頂部開有窺視孔，能看到傳動零件齒合區(qū)的位置，并有足夠的空間，以便于能伸入進(jìn)行操作，窺視孔有蓋板，機體上開窺視孔與凸緣一塊，有便于機械加工出支承蓋板的表面并用墊片加強密封，蓋板用鑄鐵制成，用M10緊固B油螺塞放油孔位于油池最底處，并安排在減速器不與其他部件靠近的一側(cè)，以便放油，放油孔用螺塞堵住，因此油孔處的機體外壁應(yīng)凸起一塊，由機械加工成螺塞頭部的支承面，并加封油圈加以密封。C油標(biāo)油標(biāo)位在便于觀察減速器油面及油面穩(wěn)定之處。油尺安置的部位不能太低，以防油進(jìn)入油尺座孔而溢出D通氣孔由于減速器運轉(zhuǎn)時，機體內(nèi)溫度升高，氣壓增大，為便于排氣，在機蓋頂部的窺視孔改上安裝通氣器，以便達(dá)到體內(nèi)為壓力平衡E啟蓋螺釘啟蓋螺釘上的螺紋長度要大于機蓋聯(lián)結(jié)凸緣的厚度。釘桿端部要做成圓柱形，以免破壞螺紋F位銷為保證剖分式機體的軸承座孔的加工及裝配精度，在機體聯(lián)結(jié)凸緣的長度方向各安裝一圓錐定位銷，以提高定位精度G吊鉤在機蓋上直接鑄出吊鉤和吊環(huán)，用以起吊或搬運較重的物體減速器機體結(jié)構(gòu)尺寸如下名稱符號計算公式結(jié)果機座壁厚83025A24機蓋壁厚120機蓋凸緣厚度B1530機座凸緣厚度36機座底凸緣厚度2B5240地腳螺栓直徑FD12036AFM32地腳螺栓數(shù)目N查手冊6軸承旁聯(lián)接螺栓直徑1DFD7201M24機蓋與機座聯(lián)接螺栓直徑2（0506）2FM20機蓋與機座聯(lián)結(jié)螺栓的間距L150200MM軸承端蓋螺釘直徑3D（0405）3FD14窺視孔蓋螺栓直徑4（0304）4F10定位銷直徑D（0708）2D14，至FD12外機壁距離1C查機械課程設(shè)計指導(dǎo)書表4342218，至凸緣FD2邊緣距離2查機械課程設(shè)計指導(dǎo)書表42816外機壁至軸承座端面距離1L（812）1LC250大齒輪頂圓與內(nèi)機壁距離112140齒輪端面與內(nèi)機壁距離2230機蓋，機座肋厚M,1850,1112151M軸承端蓋外徑2D（555）23D155（1軸）187（2軸）265（3軸）軸承旁聯(lián)結(jié)螺栓距離S2120（1軸）125（2軸）150（3軸）310潤滑密封設(shè)計3101選用齒輪潤滑油應(yīng)考慮的因素由于影響齒輪潤滑狀態(tài)的因素極為復(fù)雜，根據(jù)生產(chǎn)實踐的經(jīng)驗，在選擇合適的齒輪潤滑油品種和粘度級別時，需考慮以下重要因素以及與之相關(guān)的性能。1從齒輪嚙合原理考慮不同形式的齒輪傳動由于其嚙合幾何學(xué)特征不同，也對潤滑劑提出了不同的要求。因此，針對不同的齒輪需要不同粘度的潤滑油來滿足傳動要求。2從負(fù)荷與速度考慮從負(fù)荷與速度的大小來分，在工業(yè)生產(chǎn)中常用的是高速輕載、高速重載、和低速重載三類齒輪傳動。高速輕載齒輪的齒面負(fù)荷低且速度高，形成油膜的條件好，一般用粘度低的不含極壓添加劑的潤滑油即可。而高速重載，特別是低速重載齒輪傳動形成動壓油膜的條件差，應(yīng)選用油性較好、極壓抗磨性能較好的齒輪潤滑油。3從齒輪的潤滑狀態(tài)考慮齒輪的潤滑狀態(tài)分為邊界潤滑、混合潤滑和全膜潤滑。在邊界潤滑狀態(tài)下，由于油膜比厚，無法靠油膜將兩齒面分1開，只能靠邊界膜來保護(hù)金屬表面不受損傷，這種邊界膜主要是物理吸附膜、化學(xué)吸附膜和化學(xué)反應(yīng)膜三種。因此處于邊界潤滑狀態(tài)下的齒輪，應(yīng)使用含極壓抗磨劑的潤滑油。在齒輪全膜潤滑狀態(tài)下潤滑油的黏度越高，油膜厚度越高，油膜厚度越大。此時潤滑油黏度是主要的，而添加劑不起什么作用。在混合潤滑狀態(tài)下，邊界潤滑和全膜潤滑兼而有之，因此應(yīng)當(dāng)選黏度適當(dāng)含少量添加劑的潤滑油。4從工作、環(huán)境條件考慮齒輪的用途相當(dāng)廣泛，對于一些特殊場合，對潤滑油提出了特殊要求。例如用于鋼鐵企業(yè)的齒輪，工作環(huán)境為高溫、多水，這就需要具有較強的抗氧化性、抗乳化、抗泡性的齒輪油。而用于電力、大型化肥等行業(yè)中的高速齒輪，由于常常采用集中潤滑，油量大，這就要求潤滑油具有良好的抗氧、防銹性、油水分離性和抗氨性等。環(huán)境溫度和工作溫度高時，油液黏度會明顯降低，故宜選用黏度較大的齒輪油。而當(dāng)環(huán)境溫度低時，宜用凝點或傾點較低、低溫流動性較好的齒輪油。如環(huán)境潮濕，油液中有進(jìn)水的可能時，宜選用防銹性、抗乳化性、抗氧化性能較好的齒輪油?？傊邶X輪油的黏度選擇上，應(yīng)在保證齒輪潤滑要求前提下，盡量選擇黏度較低的油品，已達(dá)到節(jié)約資金和節(jié)能的目的。3102閉式齒輪的潤滑油選用方法潤滑油種類的選擇雙圓弧齒輪齒面接觸應(yīng)力按下式計算，即H192730211NUEVAHMZKT式中具體參數(shù)的選擇及計算按GB/T137991992規(guī)定。各參數(shù)具體數(shù)據(jù)如下1齒輪的名義轉(zhuǎn)矩T1130954NPT式中P1輪傳遞的名義功率KWN齒輪的轉(zhuǎn)矩R/MINMNNPT69273195410954312使用系數(shù)KA使用系數(shù)是考慮由于外部因素引起齒輪中附加動載荷影響的系數(shù)。查表412得KA