哈工大机械设计大作业齿轮传动设计513.docx

HarbinInstituteofTechnology

机械设计大作业

说明书

设计题目：

院系：

班级：设计者：学号：指导教师：设计时间：

齿轮传动设计

能源科学与工程学院

130

11

张峰

2015.11.10

目 录

设计任务书… 1

一、运动学计算… 2

二、选择齿轮材料、热处理方式和精度等级… 2

三、初步计算传动主要尺寸… 3

四、计算传动尺寸… 5

五、大齿轮结构尺寸的确定… 6

参考文献… 6

机械设计作业任务书

题目:带式运输机

结构简图见下

图：1

原始数据如下：

机器工作平稳，单向回转，成批生产

电动机满载转速

电动机满载转速

方案

电动机工作

功率P（KW）

d

n(r/min)

m

工作机的转速

n(r/min)

w

第一级

传动比

i

1

轴承座

中心高H

（mm）

最短

工作 工作环境年限

5.1.3

3

960

110

2

180

5年

2班

室外、有

尘

一、选择齿轮材料、热处理方式和精度等级

带式输送机为一般机械，且要求成批生产，故毛坯需选用锻造工艺，大小齿轮均选用45号钢，采用软齿面。由参考文献[2]表8.2查得：

小齿轮调质处理，齿面硬度为217~255HBS，平均硬度236HBS；大齿轮正火处理，齿面硬度162~217HBS，平均硬度190HBS。

大、小齿轮齿面平均硬度差为46HBS，在30~50HBS范围内，选用8级精度。

二、运动学计算

、传动比分配计算：

（1）总传动比i 为

?

ni ? m

n

? n

w

?960?8.73

110

ii ??

i

2 i

1

（2）传动比分配

?8.73?4.37

2

式中：i

1

----第一级传动比

i 第二级传动比

2

、传动装置的运动和动力参数

主动齿轮轴的转速：

电动机：n

1

?960r/min

n

960

主动齿轮轴：n

2

?1

i

1

? ?480r/min2

主动齿轮轴的输入功率

主动齿轮轴：p?p??

?3.96kW?0.96?0.98?3.72kW

1 d 12

(因为带式运输机的工作时间为2班制，每天工作16小时，按工作情况系数K

A

选取K

A

=1.2；

考虑到本装置的工作环境K

A

=1.2?1.1?3KW=3.96KW)

上式中：

应再扩大1.1倍，求得设计功率为：P

d

?K ?P

A m

?1为V带传动效率，?1?0.96；

?2为轴承传动效率，?2?0.98，（?1，?2均由参考文献[1]表9.1查得）。（3）主动齿轮轴

的输入转矩

pT?9.55?1061

p

1 n

2

?9.55?106? ?7.40?104N?mm

3.72480

3.72

三、初步计算传动主要尺寸

2KT YY

2KT YYY

3

?

z

1? Fs

2

[ ]

?

?

d1

F

m?

式中各参数为：

1、小齿轮传递的扭矩

T

1

?7.40?104N?mm

2、载荷系数K

t

的确定

由于v值未知，K

v

不能确定，故可初选K

t

=1.1~1.8，初选K

t

=1.6

3、齿宽系数?

d

的确定

由于齿轮为非对称布置，由参考文献[2]表8.6查得，选取齿宽系数?

d

4、齿数的初步确定

?b/d

1

?0.8。

为避免根切，选用小齿轮z

1

?24

设计要求中齿轮传动比i ?4.37

2

故：z

2

此时传动比误差

i?

i?i

1 0

i

4.37?104

21

4.37

?i?z

2 1

?4.37?23?104

? ?100%? ?100%?0.84%?5%，符合要求。

5、齿形系数Y

F

和应力修正系数Y

s

由参考文献[2]图8.19与图8.20查得

Y ?2.78 ，Y

F1 F2

?2.23

，Y ?1.56 Y

，

S1 S2

?1.78

6、重合度系数Y

?

的确定

对于标准外啮合齿轮传动，端面重合度

? ?[1.88?3.2(1?

? z

1

1)]

z

2

式中：z，z

1 2

-----齿轮齿数

? ?1.88?3.2(1?1)?1.88?3.2(1

?1

)?1.71

? z z

1 2

由参考文献[2]图8.21查得

Y ?0.71

?

24 104

7、许用弯曲应力的