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1、HarbinInstituteofTechnologyL处甬it力求知寧盘轮传助设计说明书题盘轮传动设计学院：哈尔滨工业大学一、设计任务原始数据如下：有冲击，室内工作，机器成批生产J▲上亠.力条Pd(KW)nm(r/min)n)v(r/min)■h轴承座中心高H(mm)最短工作年限L工作环境5.1.2496010021803年3班室外、有尘二.选择齿轮材料、热处理方式、精度等级带式输送机为一般机械，且要求成批生产，故毛坯需选用模锻工艺，起模斜度为1:10。大小齿轮均选用45号钢，采用软齿面。由教材表&2查
2、得：小齿轮调质处理，齿面硬度为217U225HBW,平均硬度236HBW；大齿轮调质处理，齿面硕度为217^225HBW,平均硕度236HBW。大、小齿轮齿面平均硕度差为46HBW,屈于30□50HBW范围内，因此选用8级精度。三、初步计算主要尺寸因为齿轮采用软齿面开式传动，开式齿轮传动的主要失效形式是齿面磨损，因此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：式中斤一一齿形系数，反映了轮齿几何形状对齿根弯曲应力＜7尸的影响r——应力修正系数，用以考虑齿根过度圆角处的应力
3、集屮和除弯曲应力以外的其它应力对齿根应力的影响。蛉一一重合度系数，是将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吋的齿根应力系数QL——许用齿根弯曲应力1•小齿轮传递的转矩7；7]=9.55x106x-^-式中7i——齿轮的传动效率〃2——滚动轴承的效率由参考文献2表9.1得，取77,=0.97,7=0.99,代入上式，得P}=〃巾人=0.97x0.99x4=3.84RW故T,=9.55x106x^-=9.55x106x-=76400N•mm1n,960/22•载荷系数«的确定初取载
4、荷系数＜=1.4。3•齿宽系数0〃的确定由教材表8.6,选取齿宽系数0〃=1.0o4•齿数的初步确定初选小齿轮Z,=17设计要求中齿轮传动比:心盘二昴Wr%Z2=zxZ,=4.8x17=81.6圆整后，取Z2=82此时传动比误差:5•齿形系数纬和应力修正系数乙由教材图8.19查得齿形系数Yri=2.97,纬2=2.26由教材图8.20查得应力修正系数冷=1.52,yy2=1.786•重合度系数};的确定对于标准外啮合齿轮传动，端面重合度计算公式:=[1.88-3.2(1+-)]可％把可=17,Z2=82代
5、入上式得£^=[1.88-32(—+—)]=1.88-3.2x(―+—)=1.6527Z]Z?1782根据经验公式，确定重合度系数075075K=0.25+比=0.25+上d=0.7038££a1.65277•许用弯曲应力的确定式中6皿一一齿轮的齿根弯曲疲劳极限应力;sF—安全系数；与疲劳点蚀相比，断齿的后果要严重一些。所以，一般取Sf=1.25由教材图8.28(f)取弯曲疲劳极限应力刁血严刁Iim2=230MRz由教材表8.7,取安全系数S,.=1.25小齿轮与大齿轮的应力循环次数可按下式计算N、=60
6、叱—式中山齿轮转速r/min；□——齿轮每转一周同一侧齿面啮合的次数；Lh——齿轮的工作寿命h(小时)代入数值，小齿轮大齿轮的应力循环次分别为N、=60n}aLh=60x^x1x8x3x250x3=5」84xl0*5.184x10-=108x1q8i4.8由教材图8.30得，弯曲疲劳强度寿命系数YNl=YN2=l.Qo讣驾尹0.0245蛙二^2^=0.0219所以牡二晋=0.0245&初算模数按齿根弯曲疲劳强度的设计计算公式得:1.0X1722x1.4x76400x0.7038x0.0245=2.34对于
7、开式齿轮传动，为考虑齿面磨损，要将计算所得模数m增大10%^15%,故:囤》2.34x(1+15%)=2.69四.计算传动尺寸1.计算载荷系数K设计要求机器工作平稳，由教材表8.3查得Ka=1.0rt.mnzxny3.14x2.69x17x960/2t.60x1000v====1.15m/s60x100060x1000由教材图8.7得动载荷系数位=1.11由教材图&11得齿向载荷分布系数K”=1.12由教材表8.4得齿间载荷分布系数^=1.1,则K=KAKvK^Ka=.0xl.lx1」2x1.1=1.
8、3682•修正m对冋进行修正，并圆整为标准模数Km=mt2.69x3/1^=2.671.4由教材表8.1,圆整取第一系列标准模数m=3o3•计算传动尺寸.or加(Zi+zj3x(17+82),_中a=———匸==148.5/T?/?/22改变m、z搭配,圆整中心距，取Z!=17,z2=83,m=3mm,则6f=—m(z1+z2)=*x3x(17+83)=150mm•'83.IAzI
9、4.8—4.88厶、斤i=—=4.88,—=
