机械设计 尼龙小齿轮.doc

四川大学锦城学院 机械专业- 课 程 设 计 课 题 名 称： 立式行星减速器-尼龙小齿轮 专 业 班 级 ： 机械系机制4班 学 生 姓 名 ： 学 号 ： 指 导 教 师 ： 设 计 时 间： 2012.6.11-2012.6.30 目录 第一节 序 第二节 尼龙齿轮的设计 第三节 尼龙齿轮设计参数 第四节 直齿轮的设计获得需要的应用数据获得推导数据和修正系数计算最大扭矩或马力 将最大力矩（TMAX）和最大马力（HMAX）与已知塑料齿轮的输入力矩（Ti）和马力（Hi）比较。装 配设计要点齿形系数尼龙齿轮的设计? ?? 1.MC尼龙齿轮是金属等齿轮的替代品 　　MC尼龙兼有耐疲劳、抗冲击和耐磨等性质，使其在齿轮应用上极受欢迎，已成功地应用在直齿轮、蜗轮、斜齿轮和螺旋齿轮上有25年的历史。今天在各行业，MC尼龙齿轮正不断地替代钢材、木材、铜材、铸铁、酚醛。 　　MC尼龙齿轮有如下优点； 　　　?运行噪音低 　　　?无润滑运行 　　　?比传统的金属齿轮惯性低 　　　?耐腐蚀性 　　尽管MC尼龙齿轮的强度明显比相应的金属齿轮低，由于它的低摩擦性和低惯性，以及热塑性塑料齿轮轮齿的弹性（弯曲），在很多应用上可以直接替代金属--尤其是非铁金属、铸铁和未经淬硬处理的钢材。 　　　?材料强度和是否需要润滑？ 　　　?节圆的线速率？ 　　　?所需的服务时间？ 　　　?工作条件下的环境温度？ 齿轮的基本参数 直齿圆柱齿轮的基本参数、各部分的名称和尺寸关系 当圆柱齿轮的轮齿方向与圆柱的素线方向一致时，称为直齿圆柱齿轮。表10.1.2-1列出了直齿圆柱齿轮各部分的名称和基本参数。 表10.1.2-1 直齿圆柱齿轮各部分的名称和基本参数 名称 符号 说 明 示意图 齿 数 z 模 数 m πd=zp, d=p/πz, 令m=p/π 齿顶圆 da 通过轮齿顶部的圆周直径 齿根圆 df 通过轮齿根部的圆周直径 分度圆 d 齿厚等于槽宽处的圆周直径 齿 高 h 齿顶圆与齿根圆的径向距离 齿顶高 ha 分度圆到齿顶圆的径向距离 齿根高 hf 分度圆到齿根圆的径向距离 齿距 p 在分度圆上相邻两齿廓对应点的弧长(齿厚＋槽宽) 齿厚 s 每个齿在分度圆上的弧长 节圆 d 一对齿轮传动时，两齿轮的齿廓在连心线O1O2上接触点C处，两齿轮的圆周速度相等，以O1C和O2C为半径的两个圆称为相应齿轮的节圆。 压力角 α 齿轮传动时，一齿轮(从动轮)齿廓在分度圆上点C的受力方向与运动方向所夹的锐角称压力角。我国采用标准压力角为20°。 啮合角 α 在点C处两齿轮受力方向与运动方向的夹角 模数m是设计和制造齿轮的重要参数。不同模数的齿轮要用不同的刀具来加工制造。为了便于设计和加工，模数数值已标准化，其数值如表10.1.2-2所示。 表10.1.2-2 齿轮模数标准系列（摘录GB/T1357-1987） 第一系列 　1 　1.25 　1.5 　2　　2.5 　3 　　4 　5 　 6 　 8　10　12 　16　20　25　32　40　50 第二系列 1.75　2.25　2.75 (3.25) 3.5 (3.75) 4.5 5.5 (6.5)　7　9　(11)　14　18　22　28　36　45 注：选用模数时，应优先选用第一系列；其次选用第二系列；括号内的模数尽可能不用。 标准直齿圆柱齿轮各部分的尺寸与模数有一定的关系，计算公式如表10.1.2-3。 表10.1.2-3 标准直齿圆柱齿轮轮齿各部分的尺寸计算 名 称 符 号 公 式 分度圆直径 d d＝mz 齿顶圆直径 da da ＝d+2 　　ha ＝m(z+2) 齿根圆直径 df df ＝d+2　　hf ＝m(z-2.5) 齿顶高 ha ha ＝m 齿根高 hf hf ＝1.25m 全齿高 h h ＝ha + hf = 2.25m 中心距 a a ＝m∕2 (z1+z2) 齿 距 p P = πm 一对相互啮合的齿轮，模数、压力角必须相等。标准齿轮的压力角（对单个齿轮而言即为齿形角）为20° 直齿轮的设计 　　步骤1 　　获得需要的应用数据 　　模数，P 　　齿数，N 　　压力角，PA 　　齿宽，f?(英寸) 　　输入速度，n?(RPM) 　　输入扭矩，TI 　　或?输入马力，HPI 　　步骤2 　　获得推导数据和修正系数 　　节圆直径，DP=N/P 　　齿形系数，y 　　屈服应力，Sb 　　工作寿命系数，CS