文档介绍：目录
一、题目: 1
二、选择齿轮材料、热处理方式、精度等级 2
三、初步计算传动主要尺寸 2
、小齿轮传动的扭矩 2
、齿数的初步确定 3
、齿宽系数ϕd的确定 3
、重合度系数Yε的确定 3
、载荷系数Kv的确定 4
、齿形系数YF和应力修正系数YS 4
、许用弯曲应力的确定 4
、初算模数 5
四、计算传动尺寸 5
、计算载荷系数K 5
、修正m 6
、计算传动尺寸 6
五、大齿轮结构尺寸的确定 7
、齿轮结构型式的确定 7
、轮毂孔径的确定 7
、齿轮结构尺寸的确定 8
、齿轮的其他尺寸 8
六、参考文献 9
齿轮传动设计
一、题目:
设计带式运输机中的齿轮传动
结构简图见图—:
图—
室内工作、工作平稳、机器成批生产,其它数据见表—:
表—
方案
电机工作功
率P/KW
电动机满载转速
nm/(r/min)
工作机的转速
nw/(r/min)
第一级传动比i1
轴承座中
心高H(mm)
最短工作年
工作环境
940
80
160
5年2班
室内
清洁
二、选择齿轮材料、热处理方式、精度等级
考虑到带式输送机为一般机械,故小齿轮选用40Cr,大齿轮选用45#钢,采用软齿面。由参考文献[1]:小齿轮调质表面淬火处理,齿面硬度为48~55HRC,;大齿轮调质处理,齿面硬度217~255HBW,平均硬度236HBW。大、小齿轮齿面平均硬度差在30~50HBW范围内。大、小齿轮均选用8级精度设计。
三、初步计算传动主要尺寸
因为齿轮采用软齿面开式传动,齿面不会发生疲劳点蚀,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
m≥32KT1ϕdz12×YFYSYεσF
式中
YF——齿形系数,反映了轮齿几何形状对齿根弯曲应力σF的影响
YS——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。
Yε——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
σF——许用齿根弯曲应
、小齿轮传动的扭矩
T1=×106×P1n1
P1=η1η2Pm
式中
η1——带轮的传动效率
η2——对滚动轴承的传递的功率
由参考文献[2]可知,取η1=,η2=,代入上式,可得:
P1=××=
故
T1=×106×÷=·mm
、齿数的初步确定
为了避免根切,选小齿轮Z1=17,设计要求中齿轮传动比i =94080×=,故
Z2=i×Z1=17×=
圆整后,取Z2=95,此时i=9517=,传动比误差
ε=-×100%=%<5%,故可用
、齿宽系数ϕd的确定
由参考文献[1],选取齿宽系数ϕd=
、重合度系数Yε的确定
对于标准外啮合齿轮传动,端面重合度
εα=[-+1z2]
将z1=17,z2=95代入可得:
εα=[-+195]=
查参考文献[1]=
、载荷系数Kv的确定
由于值未知,Kv不能确定,故可初选Kv= ~ ,这里初选Kv=
、齿形系数YF和应力修正系数YS
由参考文献[1], YF1=,YF2=
由参考文献[1], YS1=,YS2=
、许用弯曲应力的确定
σF=YNσF limSF
式中σF lim——计入了齿根应力修正系数之后,试验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,断齿的后果更为严重。所以,一般取SF=
由参考文献[1]
σF lim1=300Mpa,σF lim2=233Mpa
小齿轮与大齿轮的应力循环次数可按下式计算
N1=60n1aLk
式中 n1——齿轮转速,r/min;
a——齿轮转一周,同一侧齿面啮合的次数;
Lk——齿轮的工作寿命,h(小时)
代入数值,分别有
N1=N2i2=