哈工大机械设计大作业_齿轮传动方案5.1.1

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1、........目录一.选择齿轮材料、热处理方式、精度等级…………………………02二.初步计算传动主要尺寸……………………………………………021)小齿轮传递的转矩……………………………………………032)齿数的初步确定…………………………………………………033)齿宽系数的确定………………………………………………044)载荷系数的确定………………………………………………045)齿形系数和应力修正系数…………………………………046)重合度系数的确定……………………………………………047)许用弯曲应力的确定……………………………………………048)初算模数……………………………………………

2、……………05三.计算传动尺寸………………………………………………………051)计算载荷系数K…………………………………………………052)圆整m……………………………………………………………063)计算传动尺寸……………………………………………………06四.齿面接触疲劳强度的校核………………………………………06五.大齿轮结构尺寸的确定……………………………………………071）齿轮结构型式的确定……………………………………………072）轮毂孔径的确定…………………………………………………073）齿轮结构尺寸的确定……………………………………………08参考文献：………………………………………

3、……………………08参考.资料........题目:设计带式运输机中的齿轮传动带式运输机的传动方案如图1所示，机器工作平稳、单向回转、成批生产，其他数据见表1。图1表1带式运输机中V带传动的已知数据方案电动机工作功率电动机满载转速工作机的转速第一级传动比轴承座中心高最短工作年限工作环境5.1.13960901.81508年1班室外、有尘一.选择齿轮材料、热处理方式、精度等级由于运输机的大齿轮结构为对称式，齿宽系数仅能取到1.左右。由指导手册可知，本装置的齿轮传动为开式齿轮传动，导致在齿面解除疲劳强度校核时，对接触疲劳极限要求很高，故在本设计中采用硬齿面，大小齿轮均选用40Cr，表面淬火处理。

4、由参考文献1表8.2查得齿面硬度为4855HRC。由参考文献2表16.1查得，齿轮可选用8级精度。二.初步计算传动主要尺寸因为齿轮采用软齿面开式传动，齿面磨损是其主要失效形式。由于目前对于齿面磨损还无完善的计算方法，因此通常按齿根疲劳强度进行设计，然后考虑磨损的影响，一般将算的模数增大10%-15%之后再取标准值。下面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，反映了轮齿几何形状对齿根弯曲应力的影响；参考.资料........——应力修正系数，用以考虑齿根过度圆角处的应力集中和除弯曲应力以外的其它应力对齿根应力的影响；——重合度系数，是将

5、全部载荷作用于齿顶时的齿根应力折算为载荷作用于单对齿啮合区上界点时的齿根应力系数；——许用齿根弯曲应。1)小齿轮传递的转矩式中：——V带轮的传动效率；——对滚动轴承的传递的功率；由参考文献2表9.1查得，取，，代入上式，得:总传动比：分配传动比：å式中：——第一级传动比，。则：。电动机轴Ⅰ轴小齿轮转速为所以：2)齿数的初步确定初选小齿轮设计要求中齿轮传动比，故：参考文献4中提到当齿数大于100时，为加工方便，优先选择非质数的齿数，107为质数。而且选择齿数为100后可发现求得的大齿轮距离地面过近且需要负变位。综合考虑后选择。此时传动比误差为参考.资料........显然满足要求。3)齿宽系数

6、的确定由于大齿轮在轴承上为对称布置，软齿面，由参考文献1表8.6查得，选取齿宽系数4)载荷系数的确定此时各系数无法选择。初选。5)齿形系数和应力修正系数首先，假设齿轮变位系数为0。由参考文献1图8.19查得齿形系数：，由参考文献1图8.20查得应力修正系数：，6)重合度系数的确定对于标准外啮合直齿圆柱齿轮传动，端面重合度式中：、——齿数把，，代入上式得由参考文献1图8.21查得重合度系数：7)许用弯曲应力的确定由参考文献1图8.29弯曲疲劳极限应力：由表8.7查得安全系数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；参考.资料........a——齿轮转一周，同一

7、侧齿面啮合的次数；——齿轮的工作寿命，h（小时）代入数值，分别有由参考文献1图8.30得，弯曲强度寿命系数故弯曲应力因为所以8)初算模数初选模数。三.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8.3查得由参考文献1图8.7得动载荷系数取考虑到轴的刚性，且齿轮悬臂布置，由参考文献1图8.11得齿向载荷分布系数取由参考文献1表8.4得齿间载荷分布系数，则：参考.资料........2)圆整