哈工大机械设计大作业四方案3.doc

;.[ Harbin Institute of Technology 机械设计大作业说明书 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： 2013年 10月 目 录 设计任务书 1 一 选择齿轮材料、热处理方式和精度等级 2 二 初步计算传动主要尺寸 2 三 计算传动尺寸 4 四 计算齿轮其他几何尺寸 5 五 大齿轮结构设计并绘制大齿轮零件工作图 6 六 参考文献 7  机械设计作业任务书 题目:设计带式运输机中的齿轮传动 带式运输机的传动方案如图1所示，机器工作平稳，单向回转，成批生产，原始数据见表1。 图 1 带式运输机传动方案 表 1 带式运输机中V带传动的已知数据 方案 电动机工作功率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 最短工作年限 工作环境 5.1.3 3 960 110 2 180 5年2班 室外、有尘 一.选择齿轮材料、热处理方式和精度等级 考虑到带式运输机为一般机械，故大、小齿轮均选用45钢，采用软齿面，由参考文献1表6.2得：小齿轮调质处理，齿面硬度为217-255HBW，平均硬度为236HBW；大齿轮正火处理，齿面硬度为162-217HBW，平均硬度为190HBW。大小齿轮齿面硬度差为46HBW，在30-50HBW范围内，选用8级精度。 初步计算传动主要尺寸 本装置得齿轮传动为开式传动，开式齿轮传动的得主要失效形式是齿面磨损。其设计准则是按照齿根弯曲疲劳强度进行设计，考虑磨损的影响将模数增大10%~15%。则： 式中各参数为： 小齿轮传动得扭矩 式中各参数为： （1）电动机的功率 由参考文献2表9.1得带轮的传动效率 由参考文献2表9.1滚动轴承得传动效率 小齿轮转速 则 2.初选，而，则 圆整后，取。 此时传动比误差为 是允许的。 初选。 由参考文献1式6.1得端面重合度 由参考文献1图式6.14得重合度系数 5.由参考文献1表6.6取齿宽系数 6.齿形系数和应力修正系数 由参考文献1图6.20查得， 由参考文献1图6.21查得， 7.许用弯曲应力可由式算得。 由参考文献1图6.29h查得接触疲劳极限应力，。 由参考文献1表6.7查得安全系数 小齿轮与大齿轮得应力循环次数分别为 由参考文献1图6.32查得寿命系数 故许用弯曲应力 所以 初算法向模数 对于开式齿轮传动，为考虑齿面磨损，要将上式计算出来的模数m后，增大10%-15%，故 计算传动尺寸 1.计算载荷系数 由参考文献1表6.3查得使用系数。 齿轮线速度如下式： 由参考文献1图6.7得动载荷系数 取。 由参考文献1图6.12得齿向载荷分布系数，取 由参考文献1表6.4得齿间载荷分布系数，则： 圆整m 按照参考文献1表6.7取m=4mm。 计算传动尺寸。中心距 采用角度变位，圆整中心距 则中心距变动系数 圆整后 四.计算齿轮其他几何尺寸 因为采用角度变位，圆整中心距，则啮合角为 ，即 故变为系数 由查参考文献3图5-30可分配变为系数为 中心距变动系数 齿顶高变动系数 所以节圆直径 齿顶高 齿根高 齿顶圆直径 齿根圆直径 其他尺寸略 五.大齿轮结构设计并绘制大齿轮零件工作图 1.大齿轮结构设计 齿顶圆直径 故采用腹板式齿轮。 大齿轮轮毂孔径是根据与孔相配合的轴径确定，此处按照扭矩初算轴径， 式中： d——轴的直径，mm； P——轴传递的功率，kW； n——轴的转速，r/min; C——由许用扭转剪应力确定的系数； 根据参考文献1表9.4查得C=118～106，取C=118， 所以， 本方案中，轴颈上有一个键槽，应将轴径增大5%，即 按照的系列圆整，取 。 根据根据参考文献2表11.27，键的公称尺寸，轮毂上键槽的尺寸， 由参考文献1图6.45,可得自由锻 取 , 取 取 取 取 取 大齿轮零件工作图 见附图 六.参考文献 [1]宋宝玉、王黎钦 机械设计.北京：高等教育出版社，2010.5 [2]宋宝玉 机械设计课程设计指导书.北京：高等教育出版社2006.8 [3]王知行、邓宗全 机械原理.北京：高等教育出版社 2006.5