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1、精选优质文档-倾情为你奉上 齿轮传动设计 姓名:杨东凌 学号: 班级:机制1321. 设计要求: 试设计计算驱动带式运输机的闭式单级外啮合直齿圆柱齿轮传动。用电动机驱动,载荷平稳,单向传动,小齿轮传递功率 P1=7.5 kw ;转速 n1=970 r/min ;齿数比 u= 4.5 。要求:1.撰写设计计算书。2.手工和计算机绘制齿轮零件图各一张(单学号绘小齿轮,双学号绘大齿轮。1.选定齿轮的类型,精度等级,材料及齿数(1) 按图10-26所示的传动方案,选用直齿圆柱齿轮传动,压力角取为。(2) 带式输送机为一般工作机器,参考表10-6,选用7级精度。(3) 材料选择。由表10-1,选择小齿轮
2、材料为40Gr(调质),齿面硬度280HBS,大齿轮材料为45钢(调质),齿面硬度240HBS。(4) 选小齿轮齿数=24,大齿轮齿数=4.524=108。2. 按齿面接触疲劳强度设计(1) 由式(10-11)试算小齿轮分度圆直径,即 1)确定公式中的各参数值 试选。计算小齿轮传递的转矩。 =7.384由表10-7选取齿宽系数。由图10-20查得区域系数。由表10-5查得材料的弹性影响系数。由式10-9计算接触疲劳强度用重合度系数。计算接触疲劳许用应力。由图10-25d查得小齿轮和大齿轮的接触疲劳极限分别为.。由式(10-15)计算应力循环次数 = 由图10-23查取接触疲劳寿命系数.。取失效
3、概率为1%,安全系数S=1,由式(10-14)得 取和中的较小者作为该齿轮副的接触疲劳许用应力,即 =52.680mm(2) 调整小齿轮分度圆直径 1)计算实际载荷系数前的数据准备。圆周速度v。 齿宽b。 2) 计算实际载荷系数。由表10-2查得使用系数。根据,7级精度,由图10-8查得动载系数。齿轮的圆周力。 N 查表10-3得齿间载荷分配系数。由表10-4用插值法查得7级精度,小齿轮相对支承非对称布置时,得齿向载荷系数.。由此,得到实际载荷系数 3) 由式(10-12),可得按实际载荷系数算得的分度圆直径 mm及相应的齿轮模数 mm3. 按齿根弯曲疲劳强度设计(1) 由式(10-7)试算模
4、数,即 1) 确定公式中的各参数值试选。由式(10-5)计算弯曲疲劳强度用重合系数。 计算。由图10-17查得齿形系数。由图10-18查得应力修正系数,。由图10-24c查得小齿轮和大齿轮的齿根弯曲疲劳极限分别为,。由图10-22查得弯曲疲劳寿命系数。取弯曲疲劳安全系数S=1.4,由式(10-14)得 因为大齿轮的大于小齿轮,所以取=2) 试算模数 =mm(2) 调整齿轮模数1) 计算实际载荷系数前的数据准备。圆周速度V 齿宽b。 宽高比b/h。 2) 计算实际载荷系数。根据v=1.89m/s,7级精度,由图10-8查得动载系数。由,查表10-3得齿间载荷分配系数。由表10-4用插值法查得结合
5、b/h=10.67查图10-13,得。则载荷系数为 3) 由式(10-13),可得按实际载荷系数算得的齿轮模数 mm对比计算结果,由齿面接触疲劳强度计算的模数m大于由齿根弯曲疲劳强度计算的模数,由于齿轮模数m的大小主要取决于弯曲疲劳强度所决定的承载能力,而齿面接触疲劳强度所决定的承载能力,仅与齿轮直径有关,可取由弯曲疲劳强度算得的模数1.783mm并就近圆整为标准值m=2mm,按接触疲劳强度算得的分度圆直径,算出小齿轮。 取,则大齿轮齿数,取。与互为质数。 这样设计出的齿轮传动,即满足了齿面接触疲劳强度,又满足了齿根弯曲疲劳强度,并做到结构紧凑,避免浪费。4. 几何尺寸的计算(1) 计算分度圆的直径 (2) 计算中心距 (3) 计算齿轮宽度 考虑不可避免的安装误差,为保证设计齿宽b和节省材料,一般将小齿轮略为加宽(510)mm,即 取,而使大齿轮的齿宽等于设计齿宽,即mm。5. 圆整中心距后的强度校核 6. 结构设计及绘制齿轮设计图(从略)7. 主要设计结论 齿数,模数mm,压力角,变位系数,中心距mm,齿宽mm。小齿轮选用40Cr(调质),大齿轮选用45钢(调质)。齿轮按7级精度设计。专心-专注-专业