哈工大机械设计大作业4齿轮传动

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1、必药廈力掘fe葬HarbinInstituteofTechnology机械毀计大乍业说明崙课程名称：机械设计设计题目：齿轮传动设计院系：机电工程学院班级：设计者：学指导教师：宋宝玉设计时间：2012年11月目录设计任务书1-、选择齿轮材料，热处理工艺及精度等级2—、初步计算传动的主要尺寸2三、计算传动尺寸5四、齿面接触疲劳强度的校核6五、大齿轮结构的设计7六、参考文献设计任务书37>

2、nKf(r/min)第一级传动比轴承座屮心高H(rnrn)最短工作年限L工作环境5.1.3396011021805年2班室外，有尘、选择齿轮材料、热处理方式、精度等级由已知，人小齿轮均选用45号钢，采用软齿血。由参考文献1表6.2查得：小齿轮调质处理，齿面硬度为217^225HBW,平均硬度236HBW；大齿轮正火处理，齿面硬度为162~217HBW,平均硬度189.5HBW。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。由于忖前对于齿面磨损还无完善的计算

3、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，一般将算的模数增犬10%~15%Z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屮：纬——齿形系数，反映了轮齿几何形状对齿根弯曲应力＜7尸的影响匕——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。匕——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时的齿根应力系数[a]F许用齿根弯曲应1、小齿轮传递的转矩£7]=9.55x106x^_n2啊5式中：

4、771——带轮的传动效率%——对滚动轴承的传递的功率曲参考文献2表9.1查得，取口=0.97,7/2=0.99,代入上式，得:2耳讥=0.96x0.99x3=2.881W所以:pQQQ1£=9.55xl06x-L=9.55xl06x书丽-=57319.896N•mm22、齿数的初步确定初选小齿轮Z]=21设计要求屮齿轮传动比心企=竺一=4.364,故：也，2x110z2=E=4.364x21=91.644圆整后，取召二92,此时传动比误差・_.4.364—1^=

5、AZil

6、xl00%=1lx100%=0.388%<5%i4.3643

7、、载荷系数K的确定K=KAKxK(iKa初选K『=1.3；4、齿宽系数右的确定初步设计齿轮在轴承上为菲对称布置，软齿面，由参考文献1表6.6查得,选取齿宽系数如=1・05、齿形系数*和应力修正系数E由参考文献1图6.20查得：齿形系数YFl=2.75,牟2=2.22由参考文献1图6.21查得：应力修正系数rvl=1.56,r,2=1.826、重合度系数/的确定对于标准外啮合齿轮传动，端面重合度^=[1.88-3.2(-+-)]$E把Z

8、二21,Z2=92,代入上式得=[1.88-3.2(—+—)]=1.88-3.2x(—+—)z221

9、92由参考文献1图6.22查得重合度系数：电=0.707、许用弯曲应力的确定[a]Sf由参考文献1图6.29弯曲疲劳极限应力：6讪严240M%q讪2=180MPo由表6.7查得安全系数&=1・25小齿轮与大齿轮的应力循环次数可按下式计算N=60naLh式中：n齿轮转速，r/min；&—齿轮转一周，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，分别有N8.064xlOx4.381=1.841xl08曲参考文献1图6.32得，弯曲强度寿命系数yvi=y;v2=i.o故弯曲应力耳产冒”呗1.0x1801.25=44M

10、Pa込込兰斗.02231叫耳21921.6938.064x10*N严60”4=型丛=60x960x1x2x8x5x35()因为所以竺¥二0.0281E[几8、初算模数、I2KT.Yyry/2xl.3x57319.896x0.70AA^O1n„om,>3——.丄丄=(x0.0281=2.578；V也2[a]FV1.0x212对于开式齿轮传动，为考虑齿面磨损，要将上式计算出来的模数m后，增人10%~15%,故mt>2.578x(1+10%)〜2.578x(1+15%)即mt>2.836〜2.964初取“=2.964三、计算传动尺寸K计算载

11、荷系数K设计要求机器工作平稳，由参考文献1表6.3査得Ka=1.03」4x2.964x21x—v=60x100060x100060000空空L=L=1.563m•r1由参考文献1图6.7得动载荷系数取K.=1.06考虑到