齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)

本文格式為Word版，下載可任意編輯——齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)機(jī)械設(shè)計(jì)大作業(yè)

齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)

（僅供參考）

班級(jí)：學(xué)號(hào)：

姓名：

-1-

一、設(shè)計(jì)任務(wù)

原始數(shù)據(jù)如下：

方案Pd（KW）nm(r/min)5.1.24960軸承座中心高H（mm）180最短工作年限L3年3班工作環(huán)境室外，有塵nw(r/min)100i12二、選擇齒輪材料、熱處理方式、精度等級(jí)

帶式輸送機(jī)為一般機(jī)械，并且在開(kāi)式環(huán)境下，潤(rùn)滑較差，主要失效形式為齒面的磨粒磨損，應(yīng)采用耐磨性好的材料，在速度不高的狀況下，大小齒輪均選用球墨鑄鐵材料，大齒輪為QT600-2，小齒輪為QT700-2，并采用硬齒面。

由《機(jī)械設(shè)計(jì)》表6.2查得：

小齒輪大齒輪均表面齒淬火處理，小輪齒面硬度為225~305HBS，平均硬度265HBW；大齒輪齒面硬度為190~270HBW，平均硬度為230HBW。大小齒輪表面硬度差為35HBW，在30~50之間，選用8級(jí)精度。

由V型傳送帶設(shè)計(jì)可知

第一級(jí)傳動(dòng)比i1?2則其次級(jí)傳動(dòng)比i?4.8

其次級(jí)轉(zhuǎn)速為n2?960/2?480r/min

三、初步計(jì)算傳動(dòng)主要尺寸

由于齒輪采用硬齒面開(kāi)式傳動(dòng)，，因此初步確定按齒根彎曲疲乏強(qiáng)度設(shè)計(jì)齒輪傳動(dòng)主要參數(shù)和尺寸。齒根彎曲疲乏強(qiáng)度設(shè)計(jì)公式

m?32KT1YFYsY??2?dz1[?]F式中YF——齒形系數(shù)，反映了輪齒幾何形狀對(duì)齒根彎曲應(yīng)力?F的影響

Ys——應(yīng)力修正系數(shù)，用以考慮齒根過(guò)度圓角處的應(yīng)力集中和除彎曲應(yīng)力以外的其它

應(yīng)力對(duì)齒根應(yīng)力的影響。

Y?——重合度系數(shù)，是將全部載荷作用于齒頂時(shí)的齒根應(yīng)力折算為載荷作用于單對(duì)齒

嚙合區(qū)上界點(diǎn)時(shí)的齒根應(yīng)力系數(shù)

[?]F——許用齒根彎曲應(yīng)

-2-

1.小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩T1

由V帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)大作業(yè)，知T1=76.4N?m

2.載荷系數(shù)K的確定

初選Kt=1.3

3.齒寬系數(shù)?d的確定

由《機(jī)械設(shè)計(jì)》表6.6，由于小齒輪為懸臂齒硬齒面所以選取齒寬系數(shù)?d?0.2~0.25，應(yīng)選為?d?0.2

4.齒數(shù)的初步確定

初選小齒輪z1=17

設(shè)計(jì)要求中齒輪傳動(dòng)比i?nm960??4.8i1nw2?100故

z2?iz1?4.8?17?81.6

圓整后，取z2=81，此時(shí)傳動(dòng)比誤差

??|i?i04.8?81/17|?100%?||?100%?0.74%?5%i4.85.齒形系數(shù)YF和應(yīng)力修正系數(shù)Ys

由《機(jī)械設(shè)計(jì)》圖6.20查得

齒形系數(shù)YF1?2.95

YF2?2.25

由《機(jī)械設(shè)計(jì)》圖6.21查得

應(yīng)力修正系數(shù)Ys1?1.52

Ys2?1.77

6.重合度系數(shù)Y?的確定

對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)外嚙合齒輪傳動(dòng)，端面重合度

11???[1.88?3.2(?)]式中

z1、z2——齒數(shù)

z1z2把z1=17，z2=81，代入上式得

-3-

???[1.88?3.2(1111?)]?1.88?3.2?(?)?1.65z1z21781

根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式，確定

Y??0.25?0.75???0.25?0.75?0.701.65

7.許用彎曲應(yīng)力的確定

[?]F?式中

YN?FlimSF?Flim——計(jì)入了齒根應(yīng)力修正系數(shù)之后,試驗(yàn)齒輪的齒根彎曲疲乏極限應(yīng)力；

當(dāng)齒輪雙側(cè)工作時(shí)圖中時(shí)值乘以0.7

SF——安全系數(shù)；

與疲乏點(diǎn)蝕相比，斷齒的后果更為嚴(yán)重。所以，一般取SF=1.0~1.25

由《機(jī)械設(shè)計(jì)》

圖6.29(c),6.29(d)彎曲疲乏極限應(yīng)力

?Flim1?215MPa，?Flim2?200MPa不變

由《機(jī)械設(shè)計(jì)》表6.7，取安全系數(shù)SF?1.25

小齒輪與大齒輪的應(yīng)力循環(huán)次數(shù)可按下式計(jì)算

N1?60n1aLh

式中na

——齒輪轉(zhuǎn)速，r/min；

——齒輪轉(zhuǎn)一周，同一側(cè)齒面嚙合的次數(shù)；

Lh——齒輪的工作壽命，h（小時(shí)）

代入數(shù)值，分別有

N1?60n1aLh?60?????1.0?8?365???0.76?109

N10.76?109N2???0.16?109i5.93

由《機(jī)械設(shè)計(jì)》圖6.30得，彎曲強(qiáng)度壽命系數(shù)YN1?1.0,YN2?1.0故彎曲應(yīng)力

[?]F1/MPa?YN1?Flim11.0?215??172SF1.25-4-

[?]F2/MPa?YN2?Flim21.0?200??160

SF1.25

YF1Ys12.95?1.52??0.0261[?]F1172YF2Ys22.2?1.82??0.0250

[?]F2160

所以

YFYsYF1Ys1=0.026?[?]F[?]F18.初算模數(shù)

42KTY2?1.3?7.64?10?0.701?YFYs3mt?3???0.026?3.97?dz12[?]F0.2?172

對(duì)于開(kāi)式齒輪傳動(dòng)，為考慮齒面磨損，要將上式計(jì)算出來(lái)的模數(shù)m后，增大10%~15%，故

mt?3.97?(1?10%)?4.37

4.37

四、計(jì)算傳動(dòng)尺寸

1.計(jì)算載荷系數(shù)K

設(shè)計(jì)要求機(jī)器工作平穩(wěn)，由《機(jī)械設(shè)計(jì)》查得KA?1.0

1.87

由《機(jī)械設(shè)計(jì)》圖8.7得動(dòng)載荷系數(shù)Kv?1.1

由《機(jī)械設(shè)計(jì)》圖8.11得齒向載荷分布系數(shù)K??1.15由《機(jī)械設(shè)計(jì)》表8.4得齒間載荷分布系數(shù)K??1.2，則

v/(m?s?1)??d1n160?1000??mz1n160?1000?3.14?4.37?17?480?1.8760000

K?KAKVK?K??1.0?1.1?1.15?1.2?1.518

2.修正m

m/mm?mt3