齿轮传动设计

广西工业职业技术学院机械系机械系机械设计专业PPT设计参考资料齿轮传动设计题目设计直齿圆柱齿轮减速器中的齿轮转动。已知传递的功率P=6KW，小齿轮转速n1=960r/min.大齿轮转速n2=250r/min齿轮为对称布置，载荷有中等冲击电动机驱动，预期使用寿命10年，单班制工作。1材料的选择1因为电动机驱动的工作载荷有中等冲击，减速器的外廓尺寸没有什么限制，因此为了便于加工采用软齿面传动。2小齿轮选用45号钢，调质处理，齿面平均硬度为236HBW1；大带齿轮选用45号钢，正火处理，齿面平均硬度为190HBW2（两齿面硬度HBW1-HBW2=236-190=46HBW在HBW1-HBW2=30～50HBW范围内）2参数的选择1齿数：由于采用软齿面闭式传动，选取Z1=24则==91.2取Z2=902载荷系数：因为载荷有中等冲击，对称布置，查课本165页表9-12可知当齿轮在两轴承之间布置时取小值故取载荷系数K=1.43宽度系数：由于是单级齿轮传动，又对称布置，且两齿轮均为软齿面，查课本166页表9-8取4齿数比：960242501212ZZnn1d1.2bd21903.7524zz3确定小齿轮许用应力1小齿轮的齿面平均硬度为236HBW1,许用应力可根据课本168页表9-8线性插值平均计算求得许用接触应力许用弯曲应力1Mpa236217[][301315301]308255217F1HpaM236217[][513545513]5292552174确定大齿轮许用应力1大齿轮的齿面平均硬度为190HBW2,许用应力可根据课本168页表9-8线性插值平均计算求得许用接触应力许用弯曲应力2HpaM190162[][468513468]4912171622Mpa190162[][280301280]290217162F5计算小齿轮转矩1根据公式得小齿轮转矩T1即11T9550Pn1116T9550955059.7.960PNmn6按齿面接触疲劳强度设计1取较小的许用接触应力代入公式中初定小齿轮的分度圆直径d12齿轮的模数m根据课本143页表9-2取标准模数m=2.5mm2H1154.802.2824dmmmz1133211.459.73.751d76676654.80223.751.2[491]dHKTmm7计算齿轮的主要几何尺寸1小齿轮分度圆直径d1=mz1=2.5×24=60mm大齿轮分度圆直径d2=mz2=2.5×90=225mm2小齿轮齿顶圆直径da1=(z1+2ha)m=(24+2×1)×2.5=65mm大齿轮齿顶圆直径da2=(z2+2ha)m=(90+2×1)×2.5=230mm3齿轮宽度因考虑到两齿轮装备时的轴向错位会导致啮和齿宽减小，所以通常把小齿轮设计得比大齿轮稍宽一些。即大齿轮取b2=小齿轮宽度b1=b2+(2～10)=72+(2～10)取b1=76mm1d1.26072bdmm8按齿根弯曲疲劳强度验算1由齿轮齿数Z1=24，Z2=90，由课本167页查表9-14得复合齿形系数YFs1=4.24，YFs2=3.97代入公式得齿轮弯曲疲劳强度合格合格F11113221.459.710=4.2465.2572602.5FKTYsMpabdmF1308M[]pa＜FF221213221.459.710=3.9761.45[]72602.5FKTYsMpabdm＜290Mpa9确定齿轮传动精度等级1齿轮传动圆周速度根据课本161页表9-9查得≤6m/s选用8级精度11601000dnv3.14609603.01/601000ms3.01/vms10确定齿轮结构1因为当齿轮的齿顶圆直径da≤200mm时可将齿轮做成实心式齿轮，小齿轮da1=65mm故选小齿轮为实心式齿轮。2当齿轮的齿顶圆da=200～500mm时可将齿轮制成腹板式结构，以节省材料,减轻重量。因为大齿轮的齿顶圆直径da2=230mm，故选大齿轮为腹板式结构小齿轮结构图CAD图1大齿轮结构图CAD图2