二级斜齿轮传动设计

齿轮传动的设计

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目录

第 1 章 1.1. 1.2. 1.3. 第 2 章 2.1. 2.2. 2.3. 2.4. 第 3 章 3.1. 3.2. 3.3. 第 4 章

二级斜齿轮传动设计 ..................................................................................... 1 设计数据 ....................................................................................................... 1 设计要求 ....................................................................................................... 2 作业目的 ....................................................................................................... 2 高速级齿轮设计 ............................................................................................ 3 选择齿轮材料，热处理方式，精度等级 ........................................................ 3 初步计算传动主要尺寸 ................................................................................. 3 确定传动尺寸 ................................................................................................ 5 校核齿根弯曲疲劳强度 ................................................................................. 6 大齿轮结构尺寸的确定 ................................................................................. 7 齿轮结构形式的确定 ..................................................................................... 7 轮毂孔径的确定 ............................................................................................ 7 齿轮结构尺寸的确定 ..................................................................................... 8 参数附表 ....................................................................................................... 9

设计小结 .................................................................................................................... 11 大齿轮结构图 ............................................................................................................... 12 参考文献 .................................................................................................................... 13

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第 1 章 二级斜齿轮传动设计

1.1. 设计数据

图示为二级斜齿圆柱齿轮减速器的结构简图，已知小齿轮的传递功率为P（KW），转速为n1，（r/min）,高速级传动比为i，两班制工作，载荷平稳，设计寿命为8年。

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1.2. 设计要求

1.设计说明书一份，主要包括：二级斜齿圆柱齿轮减速器高速级齿轮传动设计计算等。

2.绘大齿轮结构图

1.3. 作业目的

1. 熟悉减速器的工作原理，利用课堂上所学的知识设计与计算的齿轮传动的结构；

2. 运用所学的知识解决设计中所遇到的具体实际问题，培养独立工作能力，以及初步学会综合运用所学知识，解决材料的选择，强度计算和刚度计算，制造工艺与装配工艺等方面的问题。

3. 熟悉有关设计资料，学会查阅手册和运用国家标准。

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第 2 章 高速级齿轮设计

2.1. 选择齿轮材料，热处理方式，精度等级

考虑到减速器为一般机械配件，又要要求能成批量生产，则大小齿轮均选用45号钢，采用软齿面，有表8.2得：小齿轮调质处理，齿面硬度硬度为217~225HBS，平均硬度为236HBS；大齿轮正火处理，齿面硬度为162~217HBS，平均硬度为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。

2.2. 初步计算传动主要尺寸

因为齿轮采用软齿面闭式传动，因此齿面会发生疲劳点蚀，则初步确定按齿面弯曲疲劳强度设计传动主要参数和尺寸。

d1 式中各参数为： （1）小齿轮传递的转矩

T1 9.55 106

6.25P1

=9.55 106 =91826.92N mm

650n1

Kt=1.1~1.8，本题取

（2）设计时，因 值未知，K 不能确定，故可初选载荷系数为

Kt=1.5。

（3）由表8.6取得齿宽系数为 d=1.1。 （4）由表8.5查得弹性系数Z

E=189.8（5）初选螺旋角 =120，由图8.14查得节点区域系数ZH=2.46。 （6）齿数比u=iI=2.0。

（7）初选z1=21，则z2=uz1=2.0 21=42。 由式（8.1）得端面重合度

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a [1.88 3.2(

1111

)]cos12= a [1.88 3.2( )]cos12=1.60

2142z1z2

由式（8.2）得轴面重合度 0.31 8 z1d

=0.318 t an 1.1 21 tan12=1.56

由图8.15查得重合度系数Z =0.79 （8）有图8.24查得螺旋角系数Z =0.99 （9）许用接触应力由式（8.26）

[ ]

ZN Hlim

算得。 SH

由图8.28（e）（a）得接触疲劳极限应力 Hlim1=610MPa， Hlim2=400MPa 小齿轮1与大齿轮2的应力循环次数为

N1=60n1aLh=60 650 1.0 2 8 250 8=1.248 109

N11.248 109

==6.24 108 N2=

2.0iI

有图8.29查得寿命系数ZN1=1，ZN2=1.05（允许局部点蚀）；由表8.7，取安全系数SH=1

[ ]H1=

ZN1 Hlim11.0 610==610MPa

1.0SHZN2 Hlim21.05 400

=420MPa

SH1.0

[ ]H2

故取 [ ]H [ ]H2 420MPa 初算小齿轮分度圆直径d1t，得

d1t

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2.3. 确定传动尺寸

（1）计算载荷系数。由表8.3查得使用系数

KA=1.0。

因 =

d1tn1

60 1000

=

65.73 650

60 1000

=2.24m/s

由图8.7查得动载系数 K =1.1。

由图8.11查得齿向载荷分布系数 K =1.11 由表8.4查得齿间载荷分配系数 K =1.2。 故载荷系数 K=KAK K K =1 1.1 1.11 1.2=1.47

（2）对d1t进行修正。因K与Kt有较大的差距，故需对按Kt值计算出的d1t进行修正，即

d1 d1（3）确定模数mn

d1co s65. 2cos12

mn =3.04（则按表8.1取mn=3.0）

z121

=65.2mm 65.73 （4）计算传动尺寸。中心距 a 圆整则为a=106mm，则螺旋角 arcos

mn(z1+z2)3 (21 42)

=105.81mm 0

2cos 2 cos12

mn(z1 z2)3 (21 42)

arcos=12.4750 2a2 106

因为 值与初选 值相差不大，故不需要修正。故 d2

mnz23 42

=128.8mm 0

co scos12

则 b21= dd1 1.1 65.2=71.74mm

则取整b2=71mm又b1 b2 （5~10）=76mm

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2.4. 校核齿根弯曲疲劳强度

2KT1

YFYsY Y [ ]F 式中各参数： bmnd1

F

（1）K,T,mn,d1值同前。 （2）齿宽b b2 76mm。

（3）齿形系数YF和应力修正系数Ys。 当量齿数 zv1

z1z22142

z =22.44 =51.23 v233033

cos cos12cos cos120

由图8.19查得YF1=2.7和YF2=2.34。 由图8.20查 …… 此处隐藏：3499字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……