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《机械设计基础齿轮传动设计例题.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、例1设计用于带式输送机传动装置的闭式单级直齿圆柱齿轮传动。传递功率P=2.7kW,小齿轮转速m=350r/min,传动比上3・57。输送机工作平稳，单向运转，两班工作制，齿轮对称布置，预期寿命10年，每年工作300天。解：1・选择齿轮精度等级、材料.齿数1）带式输送机属于一般机械，且转速不高，故选择8级精度。2）因载荷平稳，传递功率较小，可采用软齿面齿轮。参考表11-1,小齿轮选用45钢调质处理，齿面硬度217〜255HBS,。HLimi=595MPa,。FEi=460MPa；大齿轮选用45钢正火处理，齿面硬度162~217HBS,OHLim2=3901VI
2、Pa,。FE2=320MPao3）选小齿轮齿数z1=24,则z2=iz1=3.57X24=85.68,取z2=86o故实际传动比i=z2/Z1=86/24=3.58,与要求的传动比3.57的误差小于3%o齿数比u=i=3.58o对于齿面硬度小于350HBS的闭式软齿面齿轮传动，应按齿面接触强度设计，再按齿根弯曲强度校核。2.按齿面接触强度设计设计公式11-31）查表11-3,原动机为电动机，工作机械是输送机，且工作平稳，取载荷系数K=1.2o2）小齿轮传递的转矩pT=9.55x106x—亠5xg
3、^73671N・M3）查表11-6,齿轮为软齿面，对称布置，取
4、齿宽系数4>d=lo4）查表11-4,两齿轮材料都是锻钢，故取弹性系数Ze=189.8MPa1/2o5）两齿轮为标准齿轮，且正确安装，故节点区域系数Zh=2.5o6）计算许用接触应力HLimZnSH%1应力循环次数小齿轮Ni=60mjLh=60X350X1X(2X8X300X10)=10.08X108大齿轮N2=Ni/i=10・08X10s/3.58=2.82X108%1据齿轮材料、热处理以及M、N2,查接触疲劳寿命系数图表,不允许出现点蚀，得接触疲劳寿命系数ZN1=1,ZN2=1o%1査表115取安全系数SH=l.lo%1计算许用接触应力CTH.如加Z川
5、=595x1=540.9MPQSh、1」◎叫显池=392rl=354.5MP。Sh2I」取小值［。血］代入计算。7）计算8)计算主要尺寸=SI.56mm%1模数m二di/zi=81・56/24=3・4mm查表4-1,取标准值m=4mm。%1分度圆直径di=mzi二4X24二96mmd2=mz2=4X86=344iiiiimu%1齿宽b=4）ddi=lX96=96mnb取b2=96mm,bi=b2+6=102%1中心距a=(d1+d2)/2=(96+344)/2=220mm2.验算轮齿弯曲强度二2K7]Yf儿「1按公式1“校核crF-bd、m~[api1）由z
6、1=24,7=86查图11-8,得齿型系数YFal=2.77,YFa2=2.23o2）由z1=24,z2=86查图11-9,得应力集中系数YSai=1.58,YSa2=1.773)计算许用弯曲应力Sf%1据齿轮材料、热处理以及Ni、N2,查弯曲疲劳寿命系数图表,得弯曲疲劳寿命系数VN1=1,YN2=1o%1査表115取安全系数Sf=1.25o③计算许用弯曲应力LCT460x11.25CTFE2乙2=368MPa4）校核计算Sf320x11.25=256MPa2K%即bd}m2x1.2x73671x2.77x1.5896x96x4=20.99MPa<心门」=3
7、68MP。2®必2bd、m2xl.2x73671x2.23xl.7796x96x4=18.93MP。<心「」=256MPq弯曲强度足够。4.验算齿轮的圆周速度60x10003.14x96x35060x1000=1.76m/5对照表11・2可知，选用9级精度较为合宜。5.齿轮结构设计（略）例2试设计非均匀密度材料搅拌机的传动装置一一单级斜齿柱齿轮减速器中的齿轮传动，电动机功率P=22kW,转速ni=970r/inim用联轴器与高速齿轮轴联接，传动比为4.6,单向传动，单班工作制，预计寿命10年。解：1・选择齿轮材料.精度等级.参数1）考虑传递功率较大，且有一定
8、冲击，大、小齿轮均釆用40Cr调质后表面淬火。参考表11-1,取小齿轮的齿面硬度为50~55HRC,。HLimi=1180MPa,0FE1=730MPa；大齿轮的齿面硬度48〜52HRC,。HLim2=1180MPa,OFE2=730MPao2）取6级精度等级。3）选小齿轮齿数z1=23,则z2=iZ1=4.6X23=105.8,取z2=106o故实际传动比i=Z2/Zi=106/23=4>619齿数比u=i=4<61o4）初选螺旋角B=13°2.按轮齿弯曲强度设计设计公式11-11叫=COS2P1）査表113取载荷系数K=1.6o2）小齿轮传递的转矩P2
9、2“9.55x10•厂丄“仁兩/应叽呦查表11-6,
