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齿轮传动设计说明书[精选]
Harbin Institute of Technology
机械设计大作业
题 目: 齿轮设计
院 系: 机械制造及其自动化
班 级: 1008XXX
姓 名: XXX
学 号: 1100800XXX
?哈尔滨工业大学
哈 尔 滨 工 业 大 学
机 械 设 计 作 业 任 务 书
题目 设计带式运输机中的齿轮传动
设计原始数据:
电动机工作功率Pd/kW 电动机满载转速nm/(r/min) 工作机的转速nw/(r/min)
第一级传动比i1
轴承座中心高H/mm
最短工作年限
工作环境 2.2 940 80 2.1 160 5年2班 室内、清洁
目录
一、传动装置的运动和动力参数设计 4
二、选择齿轮材料、热处理方式、精度等级 4
三、初步计算传动主要尺寸 4
1.小齿轮传递的转矩 4
2.齿数的初步确定 4
3.齿宽系数的确定 5
4.重合度系数的确定 5
5.载荷系数的确定 5
6.齿形系数和应力修正系数 5
7.许用弯曲应力的确定 5
8.初算模数 6
四、计算传动尺寸 6
1.计算载荷系数K 6
2.对进行修正,并圆整为标准模数 7
3.计算传动尺寸 7
1、齿轮尺寸的计算 8
六、大齿轮结构尺寸的确定 9
1.齿轮结构型式的确定 9
2.轮毂孔径的确定 9
3.齿轮结构尺寸的确定 10
七.参考文献 10
齿轮传动设计
一、传动装置的运动和动力参数设计
选择电动机
按照工作要求,工作条件以及已知参数,查阅参考文献[2]表15.7,选用型
号为Y132S-6的封闭式异步电动机,其额定功率=2.2载转速n=940/min,电动机轴颈D=28m,轴颈长L=60。键的尺寸:8×7.
二、选择齿轮材料、热处理方式、精度等级
带式输送机为一般机械,故大、小齿轮均选用45#钢,采用软齿面。由书中表6.2查得:小齿轮调质处理,齿面硬度217~255HBW,平均硬度236HBW;大齿轮正火处理,齿面硬度162~217HBW,平均硬度189HBW。大、小齿轮齿面平均硬度差在3050HBW范围内。大、小齿轮均选用8级精度设计。
三、初步计算传动主要尺寸
因为齿轮采用软齿面开式传动,齿面不会发生疲劳点蚀,因此初步确定按齿根弯曲疲劳强度设计齿轮传动主要参数和尺寸。齿根弯曲疲劳强度设计公式
式中 ——齿形系数。
——应力修正系数。
——重合度系数。
——许用齿根弯曲应。
1.小齿轮传递的转矩
查计算说明书中各轴动力及运动参数部分,得
2.齿数的初步确定
为了避免根切,选小齿轮=17,设计要求中齿轮传动比
式中 ——电动机满载转速。
——工作机的转速。
传送带设计中 =2,则 齿轮传动传动比
z2 = z1 =5.875×17=99.875
圆整后,取=99,此时=5.88,传动比误差为=1.28%5%可用。
3.齿宽系数的确定
由参考文献表6.6,选取齿宽系数=0.4
4.重合度系数的确定
对于标准外啮合齿轮传动,端面重合度
查参考文献 [1]图6.22得重合度系数=0.73。
5.载荷系数的确定
由于值未知,不能确定,故可初选 = 1.1 ~ 1.8 ,这里初选 = 1.3
6.齿形系数和应力修正系数
由参考文献1图6.20查得齿形系数 =2.95, =2.21
由参考文献1图6.21查得应力修正系数 =1.51, =1.85
7.许用弯曲应力的确定
式中 ——计入了齿根应力修正系数之后,试验齿轮的齿根弯曲疲劳极限应力;
——安全系数;
与疲劳点蚀相比,断齿的后果更为严重。所以,一般取=1.25
由参考文献1图6.29弯曲疲劳极限应力
= 250Mpa,= 180Mpa
小齿轮与大齿轮的应力循环次数可按下式计算
式中 n——齿轮转速,r/min;
a——齿轮转一周,同一侧齿面啮合的次数;
——齿轮的工作寿命,h(小时)[h=25=29200h]
代入数值,分别有
=/=/5.875=
由参考文献1图6.32 得,弯曲强度寿命系数
故弯曲应力
所以 = 0.0284
8.初算模数
=mm
对于开式齿轮传动,为考虑齿面磨损,要将上式计算出来的模数m后,增
大10%15%,故m=3.025mm3.1625mm,故取m=3.15mm
四、计算传动尺寸
1.计算载荷系数K
设计要求机器工作平稳,由参考文献1表6.3查得
由参考文献1图6.
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