Harbin Institute of Technology
机械设计大作业
说明书
设计题目： 齿轮传动设计 院 系： 班 级： 设 计 者： 学 号： 指导教师： 设计时间：
目录
一、 任务书 ............................................. 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 四、 计算传动尺寸 ....................................... 五、 齿面接触疲劳强度的校核 ............................. 六、 大齿轮结构尺寸的确定 ............................... 七、 参考文献 ...........................................
５６７９一、任务书
工作情况：及其工作平稳，单向回转，成批生产。采用开式传动。
原始数据如下：
电动机工作功方案 率电动机满载转速工作机的转速第一级传动比pmnm(r/min) 960 nw(r/min) 110 轴承座中 最短工作 心高H（mm） 年限L 工作环境 （KW） 5.1.3 3 i1 2 180 5年2班 室外，有尘 １
二、选择齿轮材料、热处理方式、精度等级
由已知，大小齿轮均选用45号钢，采用软齿面。 由参考文献1表6.2查得：
小齿轮调质处理，齿面硬度为217~255HBW，平均硬度236HBW； 大齿轮正火处理，齿面硬度为162~217HBW，平均硬度190HBW。 大、小齿轮齿面硬度差为46HBW,在30~50HBW范围内，可选用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，齿面磨损是其主要失效形式。由于目前对
于齿面磨损还无完善的计算方法，因此通常按齿根疲劳强度进行设计，然后考虑磨损的影响，一般将算的模数增大10%~15%之后再取标准值。
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
m?32KT1YFYsY?? 2?dz1[?]F式中：YF——齿形系数，反映了轮齿几何形状对齿根弯曲应力?F的影响 用以考虑齿根过度圆角处的应力集中和除弯曲应力
Ys——应力修正系数，
以外的其 它应力对齿根应力的影响。
是将全部载荷作用于齿顶时的齿根应力折算为载荷作
Y?——重合度系数，
用于单对齿啮合区上界点时的齿根应力系数
[?]F——许用齿根弯曲应
1、小齿轮传递的转矩T1
T1?9.55?106?
P1 n1 式中：
P?2Pm1??1
?1——带轮的传动效率
２
?2——对滚动轴承的传递的功率
由参考文献2表9.1查得，取?1?0.97，?2?0.99，代入上式，得:
T1?9.55?106?
P1?0.97?0.99?3?2.881KW
所以：
P2.8811?9.55?106??57319.896N?mm960n1
2
2、齿数的初步确定
初选小齿轮z1=21
设计要求中齿轮传动比i?nm960??4.364，故： i1nw2?110
z2?iz1?4.364?21?91.644
圆整后，取z2=92，此时传动比误差
924.364?i?i021|?100%?0.388%?5%??||?100%?|i4.364
3、载荷系数K的确定
K?KAKvK?K? 初选Kt?1.3；
4、齿宽系数?d的确定
初步设计齿轮在轴承上为非对称布置，软齿面，由参考文献[1]表6.6查得，选取齿宽系数?d?1.0
5、齿形系数YF和应力修正系数Ys
由参考文献[1]图6.20查得：
齿形系数YF1?2.75，YF2?2.22
由参考文献[1]图6.21查得：
应力修正系数Ys1?1.56，Ys2?1.82
３
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