文档介绍：机械设计大作业四
说明书
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:
学号:
指导教师:
设计时间:
哈尔滨工业大学
机械设计作业设计计算说明书
目录
一 、任务书…………………………………………………3
二、传动装置的运动和动力参数设计………………
三、选择齿轮材料、热处理方式、精度等级…………3
四、初步计算传动主要尺寸……………………………3
五 、计算传动尺寸………………………………………6
六、大齿轮结构尺寸的确定……………………………7
七 、参考文献……………………………………………9
一、设计任务
原始数据如下:
有冲击,室内工作,机器成批生产
方案
Pd(KW)
轴承座中
心高H(mm)
最短工作
年限L
工作环境
940
80
160
5年2班
室内
二、传动装置的运动和动力参数设计
按照工作要求,工作条件以及已知参数,查阅参考文献[2],选用型
号为Y112M-6的封闭式异步电动机,其额定功率Ped=,满载转速n=940r/min,电动机轴颈D=28mm,轴颈长L=60mm。
由已知数据知带式运输机为二级传动系统,且要求第一级V带传动的传动比i1=,后根据实际带传动设计情况得实际传动比为。
故第二级齿轮传动的传动比为。
(1)各轴的转速
I轴
II轴
III轴
卷筒轴
(2) 各轴的输入功率
根据参考文献[2],V带传动、开式齿轮传动、齿轮联轴器和滚
动轴承的传动效率概略值、、,,,则
I轴
II轴
III轴
卷筒轴
(3) 各轴的输入转矩
电动机轴的输出转矩
I轴
II轴
III轴
卷筒轴
将上述计算结果汇总于下表,以备查用。
轴号
功率
转矩
转速
传动比
效率
电动机轴
940
1
1
I轴
940
2
II轴
470
III轴
80
1
卷筒轴
80
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《机械设计》:
小齿轮调质处理,齿面硬度为217~255HBS,平均硬度236HBS;
大齿轮正火处理,齿面硬度162~217HBS,平均硬度190HBS。
大、小齿轮齿面平均硬度差为46HBS,属于30~50HBS范围内,因此选用8级精度。
三、初步计算传动主要尺寸
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——齿形系数,反映了轮齿几何形状对齿根弯曲应力的影响
——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。
——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
——许用齿根弯曲应力
式中——带轮的传动效率
——对滚动轴承的传递的功率
由《机械设计课程设计》,取,,代入上式,得
所以
选=
由《机械设计》,选取齿宽系数
初选小齿轮=21
设计要求中齿轮传动比
故
圆整后,取此时传动比误差
由《机械设计》
齿形系数YF1=,YF2=
由《机械设计》
应力修正系数Ys1=,Ys2=
对于标准外啮合齿轮传动,端面重合度
式中、——齿数
把= 21 ,= 119,代入上式得
根据经验公式,确定
式中 ——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;
——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=
由《机械设计》
,
由《机械设计》,取安全系数
小齿轮与大齿轮的应力循环次数