带式输送机传动装置 齿轮的设计

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1、项目设计内容，步骤和说明结果一．确定齿轮材料，精度及其热处理工序运输机为一般工作机器，选用7级精度(GB10095-88)的直齿轮，小齿轮1选40cr钢，调质处理280HBS;大齿轮2同选40cr钢，调质处理240HBS,两者材料硬度差为40HBS二．齿轮设计1.齿轮齿数的选定初选小齿轮1齿数z1=24，大齿轮2的齿数z2=i1xz1=4.3x24=103,u=z2/z1=103/24=4.3Z1=20Z2=103u=4.3二．齿轮设计一．齿轮设计2.齿轮接触疲劳强度设计由设计计算公式进行试算的d1，即d1t>2.32其中K=KAKvKHαKHβ(1)试选载荷系数

2、Kt=1.3(2)小齿轮1传递的转矩T1=106.5Ｎｍ=1.065x105Nm（3）由表10-7选取齿宽系数φd=1（4）由表10-6查的材料的弹性系数ZE=189.8Mpa1/2（5）由图10-21d按齿面硬度查的小齿轮1的接触疲劳强度极限δHlim1=600Mpa大齿轮2的接触疲劳强度极限δHlim2=550Mpa（6）计算应力循环次数N1=60n1jLh=60x1470x1x（2x8x300x8）=3.387x109N2=3.387x109/4.3=7.877×108（7）由图10-19取接触疲劳寿命系数KHN1=0.90，KHN2=0.96（8）计算接触

3、疲劳许用应力取失效概率为1%，安全系数s=1，由式（10-12）得[δH]1=KHN1δHlim1/S=0.89x600=534Mpa[δH]2=KHN2δHlim2/s=0.96x500=528Mpa所以[δH]=528MpaKt=1.3φd=1ZE=189.8Mpa1/2KHN1=0.90KHN2=0.96[δH]1=540Mpa[δH]2=480Mpa[δH]=480Mpa3.计算（1）试算小齿轮1分度圆直径d1t,代入[δH]中d1t>2.32=2.32=65.057mm（2）计算圆周速度vV=πd1tn1/（60×1000）=π×65.057×1470/

4、（60x1000）=5.007m/s（3）齿宽bd1t=65.057mmv=5.007m/sb=65.057mmmt=2.7113.计算b=φdd1t=1×65.057mm=65.057mm（4）计算齿宽与齿高之比b/h模数mt=d1t/z1=65.057/24=2.711mm齿高h=2.25mt=2.25×2.711mm=6.100mmb/h=65.057/6.100=10.66mm（5）计算载荷系数根据v=5.009m/s，7级精度，由图10-8查得动载系数Kv=1.15直齿轮，KHα=KFα=1由表10-2查得使用系数KA=1由表10-4用插值法查得8级精度

5、，小齿轮1相对支承非对称布置时，KHβ=1.423由b/h=10.67，KHβ=1.423,查图10-13得KFβ=1.35，故载荷系数K=KAKvKHαKHβ=1×1.15×1×1.423=1.63645（6）按实际载荷系数校正所算得的分度圆直径，由（10-10a）得d1=d1t=65.057x=70.2447mm（7）计算模数mm=d1/z1=72.144/24=3.006mmb/h=10.66mmKv=1.15KHα=KFα=1KA=1KHβ=1.423KFβ=1.35K=1.63645d1==70.2447mmm=3.006mm4.按齿根弯曲强度校核由式（

6、10-5）得弯曲强度设计公式为m≥(1)确定公式的计算数值1）由图10-20c查得小齿轮1的弯曲疲劳极限δFE1=500Mpa,大齿轮2的弯曲疲劳极限δFE2=380mpa2）由10-18取弯曲疲劳寿命系数KFN1=0.83，KFN2=.0.903）计算弯曲许用应力取弯曲疲劳安全系数S=1.4，由式（10-12）得[δF]1=KFN1δFE1/S=500x0.83/1.4=296.42Mpa[δF]2=KFN2δFE2/S=380x0.90/1.4=244.286Mpa4）计算载荷系数KK=KAKvKFαKFβ=1×1.15×1×1.35=1.55255）查取齿形

7、系数由表10-5查得YFa1=2.65，YFa2=2.186）查取应力校正系数由表10-5查得YSa1=1.58，YSa2=1.797）计算大、小齿轮的YFaYSa/[δF]并加以比较。YFa1YSa1/[δF]1=2.65×1.58/296.429=0.01412YFa2YSa2/[δF]2=2.18×1.79/244.286=0.01597大齿轮2的数值大,故取YFaYSa/[δF]=0.01597δFE1=500MpaδFE2=380mpaKFN1=0.83KFN2=.0.90[δF]1=296.42Mpa[δF]2=244.286MpaK=1.5525YF

8、a1=2.