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斜圆柱齿轮传动设计

斜圆柱齿轮传动设计
斜圆柱齿轮传动设计

设计一对斜齿轮传动。已知传递功率kW P 130

1=,转速min r 114601=n ,两齿轮的齿数为,73,2321==z z 寿命h L h 100=,小齿轮作悬臂布置,使用系数25.1=A K ,画出齿轮结构图并标注。

1.选定齿轮类型,精度等级,材料及齿数

(1).斜齿轮传动,法面压力角?=20n α,初选螺旋升角?=14β。 (2)参考表10-6选用7级精度。

(3).材料选择. 由表10-1,选用大小齿轮材料均为40Cr 。调质及表面渗碳淬火。小齿轮和大齿轮齿面硬度取48~55HRC 。

(4)已知小大齿轮齿数分别为。73,2321==z z

2.按齿面接触疲劳强度设计

(1)由式(10-11)试算小齿轮分度圆直径,即

[]3

2

11t 1???

?

???+?≥H E H d Ht σZ Z Z u u ΦT K d ε

1)确定公式中各参数值 ①试选载荷系数5.1=Ht K 。 ②计算小齿轮传递的转矩。

mm N n P T ?=??=?=10832211460/13010549.9/10549.96

61 ③由图10-20查取区域系数433.2=H Z 。 ④由表10-7选取齿宽系数5.0=Φd 。

⑤由表10-5擦得材料的弹性影响系数2

1

8.189MPa Z E = ⑥由式(10-21)计算接触疲劳强度用重合度系数εZ 。

端面压力角?=??==562.2014cos /20arctan(tan )cos /arctan(tan βααn t 端面齿顶圆压力角295

.30)]14cos *1*223/(562.20cos 23arccos[)]

cos 2/(cos arccos[*

111

=+??=+=βαα

an t at h z z

285

.24)]14cos 1273/(562.20cos 73arccos[)]

cos 2/(cos arccos[*

222=??+??=+=βααan t at h z z 端面重合度650

.12/)]562.20tan 285.24(tan 73)562.20tan 295.30(tan 23[2/)]'tan (tan )'tan (tan [2211=-?+-?=-+-=ππ

ααααεαt

at t at z z

轴面重合度0.913/)14tan(235.0/tan 1=???=Φ=ππβεβz d

370.1913

.0650

.1)913.01(3650.14)1(34=+--=+--=

β

αβαεεε

εεZ

⑦有式10-23可得螺旋升角系数βZ 985.014cos cos =?==

ββZ

⑧计算接触疲劳许用应力[H σ].

由图10-25e 查的小齿轮和大齿轮的接触疲劳极限为:

=1lim H σMPa H 11002lim =σ。

由式(10-15)计算应力循环次数:

7

1110876.6100*11460*6060?===h jL n N 7

7

1210166.2)23/73/(10876.6/?=?==u N N 由图10-23查取接触疲劳寿命系数90.01=HN K ,95.02=HN K 取失效率为1%,接触疲劳安全系数S=1,由式(10-14)得 MPa MPa S K H HN H 9901

1100

90.0][1

lim 11=?=

=

σσ

MPa MPa S

K H HN H 10451

110095.0][2

lim 22=?==

σσ

取1][H σ和2][H σ中较小者作为该齿轮副的接触疲劳许用应力,即 MPa H H 990][][1==σσ 2)试算小齿轮分度圆

[]mm

σZ Z Z Z u u ΦT K d H E H d Ht 343.69}990

985.0370.18.189433.2{174.31174.35.01066585.12122

3

32

11t =????+???=

???

?

?

??+?≥βε

(2)调整小齿轮分度圆直径

1)计算实际载荷系数前的数据准备。 ①圆周速度v 。 s m n d t /6.411000

601

1=?=πν

②齿宽b 。

mm d b t d 672.341=Φ= 2)计算实际载荷系数H K 。 ①由已知的25.1=A K 。

②根据s m /6.41=υ,7级精度,由图10-8查得动载系数35.1=νK 。 ③齿轮的圆周力N d T F t t 3

11110076.3/2?==

mm N mm N mm N b F K t A /100/110/672.34/10076.325.1/3

1≥=??= 查表10-3得齿间载荷分布系数2.1=αH K

④由表10-4用插值法查的7级精度,小齿轮悬臂布置是,269.1=βH K 则载荷系数为 570.2269.12.135.125.1=???==βαH H v A H K K K K K

3)由式(10-12)可得按实际载荷系数算的的分度圆直径 mm mm K K d d Ht H t 976.825

.1570

.2343.693311=?== 以及相应的齿轮模数

500.323/14cos 976.82/cos 11=??==z d m n β 3.按齿根弯曲疲劳强度设计

(1)由式(10-20)试算齿轮模数,即 3

2

1

21)]

[(

cos 2F sa

Fa d Ft nt Y Y z Y Y T K m σβ

βε?Φ≥ 1) 确定公式中的各参数值。 ①试选载荷系数5.1=Ft K

②由式(10-18),可得计算弯曲疲劳强度的重合度系数εY 。

?=??==140.13)562.20cos 14arctan(tan )cos arctan(tan t b αββ

当量齿轮重合度 740.1140.13cos /650.1cos /2

2=?==b βεεααν 681.0740.1/75.025.0/75.025.0=+=+=ανεεY

③由式(10-19),可得计算弯曲疲劳强度的重合度系数βY 。

893

.012014913

.011201=?

?

-=?

-=β

εβ

βY ④计算

]

[F sa

Fa Y Y σ。 由当量齿数 18.2514cos /23cos

/33

11=?==βz z v 91.7914cos /73cos /3322=?==βz z v

查图10-17,得齿形系数

60.21=Fa Y ,25.22=Fa Y 。

由图10-18查得应力修正系数

59.11=sa Y ,78.12=sa Y

由图10-24c 查得小齿轮和大齿轮的齿根弯曲疲劳极限为:

MPa

F F 6202lim 1lim ==σσ

有图10-22查得弯曲疲劳寿命系数85.01=FN K ,88.02=FN K

取弯曲疲劳安全系数S=1.5,由式(10-14)得

MPa

MPa S K F FN F 33.3515.1620

85.0][1

lim 11=?=

=

σσ MPa

MPa S K F FN F 73,3635.1620

88.0][1lim 22=?==σσ

0118

.033

.35159

.160.2][111=?=F sa Fa Y Y σ 0110

.073

.36378

.125.2][222=?=F sa Fa Y Y σ

因为小齿轮的][F

sa

Fa Y Y σ大于大齿轮所以取

0118

.0][=F

sa

Fa Y Y σ

2)试算齿轮模数

763

.10118.023

5.0)14(cos 593.0687.01066585.12)]

[(

cos 232

2

3

2

1

21=????????=?Φ≥F sa

Fa d Ft nt Y Y z Y Y T K m σβ

βε

(2)调整齿轮模数

1)计算实际载荷系数前的数据准备。 ①圆周速度v 。

mm mm z m d nt 976.8214cos /2376.1cos /11=??==β s m n d /03.251000

601

1=?=πν

②齿宽b 。

mm d b d 488.41976.825.01=?=Φ= ③齿高h 及宽高比b/h

mm m c h h nt n an 967.3763.1)25.012()2(*

*=?+?=+= 46

.10967.3/488.41/==h b 2)计算实际载荷系数F K 。 ①由已知的25.1=A K 。

②根据=υ,7级精度,由图10-8查得动载系数28.1=νK 。

③齿轮的圆周力5113N/mm

/21

11==d T F t mm N mm N mm N b F K t A /100/06.154/488.41/10113.525.1/3

1≥=??= 查表10-3得齿间载荷分布系数2.1=αF K

④由表10-4用插值法查的7级精度,小齿轮悬臂布置的269

.1=βH K

结合46.10/=h b 查图10-13,得23.1=βF K 则载荷系数为 3616.223.12.128.125.1=???==βαF F v A F K K K K K 3)由式(10-12)可得按实际载荷系数算的齿轮模数 051.25

.1362

.2763.133

=?==mm K K m m Ft F nt n 对比计算结果,有齿面接触疲劳强度计算的法面模数大于由齿根弯曲疲劳强度计算的法面模

数。从满足弯曲疲劳强度的角度出发,从标准中选取2mm 。

4几何尺寸计算 (1)计算中心距

mm m z z a n 939.9814cos 22

)7323(cos 2)(21=?

??++=

β

考虑模数从2.051减小到2,为此将中心距增大圆整为100 (2)按圆整后的中心距修正螺旋角

?=??+=+=260.16100

22

)7323(arccos 2)(arccos

21a m z z n β

(3)计算大小齿轮的分度圆直径

mm m z d n 92.47260.16cos 2

23cos 11=?

?==β

mm m z d n 08.152260.16cos 2

73cos 22=?

?==

β (4)计算齿轮宽度

mm mm d b d 96.2392.475.01=?=Φ= 取

mm b 242=,mm b 321=

5.圆整中心距后的强度校核

齿轮副的中心距在圆整之后,H K ,εK 和F K ,εY ,βY 等均要发生变化,应重新校核齿轮强度,以明确齿轮的工作能力 6.设计结论

齿数,73,2321==z z 模数

mm m 2=,压力角?=20α,螺旋升角?=260.16β,

变位系数021==x x ,中心距a=100mm ,齿宽mm b mm b 24,3221==。大小齿轮选用40Cr ,热处理为调质及表面渗碳后淬火处理。齿轮按7级精度设计。 7.齿轮结构设计

(1)大齿轮结构参数:法向模数2=n m ,齿数732=z ,分度圆螺旋角?=260.16β

法向压力角?=20α,齿顶高系数1*

=a h ,顶隙系数25.0*

=c 。

得:

分度圆直径mm d 1522=,齿顶高mm h a 2=,齿根高mm h f 5.2=,齿全高mm h 5.4=,

齿顶圆直径mm d a 08.156

2=,齿根圆直径mm d f 08.1472= 因齿顶圆直径mm mm d a 16008.1562≤=做成实心结构齿轮。 大齿轮零件图如下: (2)小齿轮(略)

最新机械基础教案(劳动版)——第十八讲直齿圆柱齿轮传动设计

第十八讲 学时: 2 学时 课题: 5.5.4 直齿圆柱齿轮传动设计目的任务:掌握渐开线直齿圆柱齿轮传动的强度计算方法重点:渐开线直齿圆柱齿轮传动的强度计算方法难点:齿面接触疲劳强度公式 教学方法:多媒体 5.5.4 直齿圆柱齿轮传动设计 1.轮齿受力分析和计算载荷 1)受力分析 图示一直齿圆柱齿轮在节点P 处的受力情况。 不考虑摩擦力,作用在齿面上的法向力Fn 可分解为圆周力Ft 和径向力Fr。

直齿圆柱齿轮传动受力分析 2) 轮齿的计算载荷 Fnc=KFn K 为载荷系数,参考表选取。 2.齿面接触疲劳强度计算 齿面点蚀主要于齿面的接触应力的大小有关。 为防止齿面点蚀,应保证齿面的最大接触应力σH不大于齿轮材料的许用接触应力[ σH。] 动画演示) u——传动比,u=z2/z1>1 ; T1——小齿轮所传递的转矩(N.mm) ; K ——载荷系数,见表; b——齿宽(mm) ; a——中心距(mm) ; ψ b ——齿宽系数; [ σH] ——齿轮材料许用接触应力(MPa) ,见表。 应用公式时还应注意下列数据的确定: 1. 传动比i 式中:σH——齿面最大接触应力(MPa) ;

u<8 时可采用一级齿轮传动。若总传动比u 为8--40,可分为二级传动;若总传动比u 大于40,可分为三级或三级以上传动。 2. 齿宽b 为了安装方便,保证轮齿全齿宽啮合,一般小齿轮齿宽b1应比大齿轮齿宽b2 大(5--10)mm 。可以认为公式里的齿宽为b2。 3. 齿宽系数ψb 一般闭式齿轮传动,ψb=0.2--1.4 4. 许用应力[ σ H] 一对齿轮啮合时,两齿轮轮齿间的接触应力相等,但许用接触应力一般是不相等的,故应用[ σH1和] [ σH2中] 较小者代入公式计算。 3.齿根弯曲疲劳强度计算 齿根弯曲疲劳强度计算是为了防止齿根出现疲劳折断。 因此,应保证齿根最大弯曲应力σF不大于齿轮材料的许用弯曲应力[ σF。](动画演示)

斜齿圆柱齿轮的基本参数

斜齿轮的齿廓曲面形成与直齿轮的齿廓曲面形成相似,只是直线 不再与齿轮的轴线平行,而与它成一交角。当发生面沿基圆柱作纯滚动时,直线 上各点展成的渐开线集合,形成了斜齿轮的渐开螺旋形齿廓曲面。角称为基圆柱上的螺旋角。 1. 螺旋角 是反映斜齿轮特征的一个重要参数,通常所说斜齿轮的螺旋角,如不特别注明,即指分度圆柱面上的螺旋角。有左、右旋差别,也有正、负之分。 2. 端面参数和法面参数的关系 垂直于斜齿轮轴线的平面称为端面,与分度圆柱面上螺旋线垂直的平面称为法面。在进行斜齿轮几何尺寸计算时,应注意端面参数和法面参数之间的换算关系。 (a )斜齿圆柱齿轮的展开图 ( b )斜齿轮法面和端面压力角的关系 (1) 齿距与模数

在图a所示的斜齿圆柱齿轮分度圆柱面展开图中,设为法向齿距,为端面齿距,为法向模数,为端面模数,它们的关系为 (2) 压力角 图b所示为斜齿条的一个齿,其法面内(平面)的压力角称法面压力角;端面内(平面)的压力角 称端面压力角。由图可知,它们的关系为 用成型铣刀或滚刀加工斜齿轮时,刀具的进刀方向垂直于斜齿轮的法面,故一般规定法面内的参数为标准参数。 3. 外啮合斜齿轮的正确啮合条件 4.几何尺寸计算 斜齿轮的几何尺寸是按其端面参数来进行计算的。它与直齿轮的几何尺寸计算一样,即可将直齿轮的各几何尺寸计算公式中的标准参数()全改写为斜齿轮的端面参数,再代换以法面参数表示的计算公式,即可得斜齿轮的几何尺寸的计算公式。 分度圆直径, 齿顶高 齿根高 端面模数(为法面模数) 端面压力角 斜齿轮的其他几何尺寸就很容易有上述几何尺寸可直接计算得到。

作从动齿条分度面的俯视图,如图所示。显然,齿条前端面的工作齿廓只在 区间处于啮合状态。由图可见,当轮齿到达虚线所示位置时,前端面虽已开始脱离啮合区,但轮齿的后端面仍处在啮合区内,整个轮齿尚未终止啮合。只有当轮齿后端面也走出啮合区,该齿才终止啮合。即斜齿轮传动的啮合弧比端面齿廓完全相同的直齿轮传动啮合弧增大 ,故斜齿轮传动的重合度为 由上式可见,斜齿轮传动的重合度随齿宽b 和螺旋角β的增大而增大,这是斜齿轮传动运转平稳、承载能力较高的原因之一。 过斜齿轮分度圆上一点 C 作齿的法平面,该平面与分度圆柱面的交线为椭圆, 其长半轴a=短半轴b=。由高等数学可知,椭圆在C 点的曲率半径ρ为 以ρ为分度圆半径,以斜齿轮的法面模数 为模数,取标准压力角作一直齿圆柱齿轮,其齿形近似于此斜齿轮的法面齿形。 则此直齿圆柱齿轮称为该斜齿圆柱齿轮的当量齿轮,其齿数称为当量齿数,用表示。故 式中z 为斜齿轮的实际齿数。 当量齿数可以用来选择铣刀号码或进行强度计算,还可以将直齿轮的某些概念直接用到斜齿轮上。如用计 算斜齿轮的不产生根切的最少齿数, 式中为直齿圆柱齿轮不产生切齿干涉的最少齿数。由上式可知,斜齿轮不产生切齿干涉的最少齿数比直齿轮的少,故机构紧。

二级展开式圆柱齿轮传动减速器设计说明书Ⅱ

目录 设计任务书 (5) 一.工作条件 (5) 二.原始数据 (5) 三.设计内容 (5) 四.设计任务 (5) 五.设计进度 (6) 传动方案的拟定及说明 (6) 电动机的选择 (6) 一.电动机类型和结构的选择 (7) 二.电动机容量的选择 (7) 三.电动机转速的选择 (7) 四.电动机型号的选择 (7) 传动装置的运动和动力参数 (8) 一.总传动比 (8) 二.合理分配各级传动比 (8) 三.传动装置的运动和动力参数计算 (8) 传动件的设计计算 (9) 一.高速啮合齿轮的设计 (9) 二.低速啮合齿轮的设计 (14) 三.滚筒速度校核 (19)

轴的设计计算 (19) 一.初步确定轴的最小直径 (19) 二.轴的设计与校核 (20) 滚动轴承的计算 (30) 一.高速轴上轴承(6208)校核 (30) 二.中间轴上轴承(6207)校核 (31) 三.输出轴上轴承(6210)校核 (32) 键联接的选择及校核 (34) 一.键的选择 (34) 二.键的校核 (34) 连轴器的选择 (35) 一.高速轴与电动机之间的联轴器 (35) 二.输出轴与电动机之间的联轴器 (35) 减速器附件的选择 (36) 一.通气孔 (36) 二.油面指示器 (36) 三.起吊装置 (36) 四.油塞 (36) 五.窥视孔及窥视盖 (36) 六.轴承盖 (37) 润滑与密封 (37) 一.齿轮润滑 (37)

二.滚动轴承润滑 (37) 三.密封方法的选择 (37) 设计小结 (37) 参考资料目录 (38)

五.设计进度 1、第一阶段:传动方案的选择、传动件参数计算及校核、绘 制装配草图 2、第二阶段:制装配图; 3、第三阶段:绘制零件图。 传动方案的拟定及说明 一个好的传动方案,除了首先满足机器的功能要求外,还应当工作可靠、结构简单、尺寸紧凑、传动效率高、成本低廉以及维护方便。要完全满足这些要求是很困难的。在拟订传动方案和对多种传动方案进行比较时,应根据机器的具体情况综合考虑,选择能保证主要要求的较合理的传动方案。 根据工作条件和原始数据可选方案二,即展开式二级圆柱齿轮传动。因为此方案工作可靠、传动效率高、维护方便、环境适应行好,但也有一缺点,就是宽度较大。其中选用斜齿圆柱齿轮,因为斜齿圆柱齿轮兼有传动平稳和成本低的特点,同时选用展开式可以有效地减小横向尺寸。 示意图如下: 1—电动机;2—联轴器;3—齿轮减速器;4—联轴器;5—鼓轮;6—带式运输机 实际设计中对此方案略微做改动,即:把齿轮放在靠近电动机端和滚筒端。(其他们的优缺点见小结所述)

单级斜齿圆柱齿轮传动设计

优秀设计 单级斜齿圆柱齿轮传动设计+链传动

目录 任务书 (3) 一、前言 (4) 二、运动学与动力学的计算 (5) 第一节选择电动机 (5) 第二节计算总传动比并分配各级传动比 (6) 第三节各轴的转速,功率及转矩,列成表格 (7) 三、传动零件的设计计算 (7) 四、齿轮的设计计算 (10) 五、轴与轴承的设计计算及校核 (14) 六、键等相关标准键的选择 (21) 七、减速器的润滑与密封 (22) 八、箱体结构设计 (23) 九、设计小结 (25) 十、参考文献 (25)

任务书 设计题目:单级斜齿圆柱齿轮传动设计+链传动 原始数据: F=2600N F:输送带拉力; V=1.5m/s V:输送带速度; D=400mm D:滚筒直径。 设计工作量: 1.设计说明书一份 2.二张主要零件图(CAD) 3.零号装配图一张 工作要求: 输送机连续工作,单向提升,载荷平衡两班制工作,使用年限10年,输送带速度允许误差为±5%。 运动简图:(见附图)

一、前言 分析和拟定传动方案 机器通常由原动机、传动装置和工作装置三部分组成。传动装置用来传递原动机的运动和动力、变换其运形式以满足工作装置的需要,是机器的重要组成部分。传动装置的传动方案是否合理将直接影响机器的工作性能、重量和成本。 满足工作装置的需要是拟定传动方案的基本要求,同一种运动可以有几种不同的传动方案来实现,这就是需要把几种传动方案的优缺点加以分析比较,从而选择出最符合实际情况的一种方案。合理的传动方案除了满足工作装置的功能外,还要求结构简单、制造方便、成本低廉、传动效率高和使用维护方便。 所以拟定一个合理的传动方案,除了应综合考虑工作装置的载荷、运动及机器的其他要求外,还应熟悉各种传动机构的特点,以便选择一个合适的传动机构。因链传动承载能力低,在传递相同扭矩时,结构尺寸较其他形式大,但传动平稳,能缓冲吸振,宜布置在传动系统的高速级,以降低传递的转矩,减小链传动的结构尺寸。故本文在选取传动方案时,采用链传动。 众所周知,链式输送机的传动装置由电动机、链、减速器、联轴器、滚筒五部分组成,而减速器又由轴、轴承、齿轮、箱体四部分组成。所以,如果要设计链式输送机的传动装置,必须先合理选择它各组成部分,下面我们将一一进行选择。

二级展开式斜齿圆柱齿轮减速器--课程设计

二级展开式双级斜齿圆柱齿轮减速器

目录 一、第一章节 (1) (一)、课程设计的设计内容 (1) (二)、电动机选择 (2) (三)、确定总传动比及分配各级传动比 (3) 二、第二章节 (5) (一)、选择齿轮材料、热处理方式和精度等级 (5) (二)、轮齿校核强度计算 (5) 1、高速级 (5) 2、低速级 (9) 三、第三章节 (一)减速器轴及轴承装置、键的设计……………………………… 1、1轴(输入轴)及其轴承装置、键的设计……………………… 2、2轴(中间轴)及其轴承装置、键的设计……………………… 3、3轴(输出轴)及其轴承装置、键的设计……………………… (二)润滑与密封……………………………………………………… (三)箱体结构尺寸…………………………………………………… 设计总结………………………………………………………… 参考文献…………………………………………………………

一、 第一章节 (一)、课程设计的设计内容 1、设计数据及要求 (1)、F=4800N d=500mm v=1.25m/s 机器年产量:小批;机器工作环境:有粉尘; 机器载荷特性:较平稳;机器的最短工作年限:8年;其传动转动装置图如下图1-1所示。 (2)课程设计的工作条件设计要求: ①误差要求:运输带速度允许误差为带速度的±5%; ②工作情况:连续单向运转,载荷平稳; 图1.1双级斜齿圆柱齿轮减速器

③制造情况:小批量生产。 (二)、 电动机的选择 1 选择电动机的类型 按按照设计要求以及工作条件,选用一般Y 型全封闭自扇冷式笼型三相异步电动机,电压为380V 。 2、工作机所需的有效功率 由文献7中3.1试得 n 9550T P ?= 式中:P —工作机所需的有效功率(KW ) T —运输带所需扭矩(N ·m ) n —运输带的转动速度 3、 电动机的功率选择 根据文献【2】中查得联轴器(弹性)99.01=η,轴承 99.02=η,齿轮 97.03=η 滚筒 96.04=η 传动装置的总共率:833.096.097.099.099.024242 34221=???=???=∑ηηηηη 电动机所需的工作功率:Kw P P d 508.6833 .0100025 .14800=??= = ∑η 电动机工作功率:Kw P P d 61000 25 .148001000=?== 卷筒轴工作的转速:min /77.47500 14.31000 6025.1d r v n =???== π 确定电动机的转速min /22.38500 14.31000 60100060r d v n w =??=?= π 电动机转速的可选范围: m in /8.152876.305)408(22.38r i n n w d ~~=?='?= 取1000。 4、选择电动机 选电动机型号为Y132M —4,同步转速1500r/min ,满载转速970r/min ,额定功率7.5Kw (三)、 确定总传动比及分配各级传动比 1、传动装置的总传动比

一级斜齿圆柱齿轮减速器(机械课程设计相关)

计算及说明结果一、传动方案拟定 题目:设计带式输送机传动装置中的一级斜齿圆柱齿轮减速器 (1)工作条件:皮带式输送机单向运转,有轻微振动,经常满载、空载启动、二班制工作,运输带允许速度误差为5%,使用寿 命十年,每年工作300天。 (2)原始数据:输送带拉力F=3.2kN;带速V=1.15m/s;滚筒直径D=400mm。 整体传动示意图 二、电动机的选择 1、电动机类型的选择:Y系列三相异步电动机(工作要求:连续工 作机器),卧式封闭结构。 2、选择电动机的容量 工作机的有效功率P w为P w=FV=3.2X1.15=3.68kW 从电动机到工作机传送带间的总效率为η。 η= 由《机械设计课程设计指导书》可知: :V带传动效率0.96 :滚动轴承效率0.98(球轴承) P w=3.68k W

:齿轮传动效率0.97 (8 级精度一般齿轮传动) :联轴器传动效率0.99(齿轮联轴器) :卷筒传动效率0.96 由电动机到工作机的总效率η==0.83 因此可知电动机的工作功率为: ==kW=4.43kW 式中:——工作机实际所需电动机的输出功率,kW; P w——工作机所需输入功率。kW; η——电动机至工作机之间传动装置的总功率。 3、确定电动机转速 工作机卷筒轴的转速=r/min=54.94r/min 按推荐的传动比合理围,V带传动在(2~4)之间,一级圆柱齿轮传动在(3~6)之间,所以总传动比的合理围=6~24,故电动机的转速可选围为==330~1319 r/min,符合这一围的同步转速有750 r/min 和1000 r/min。 根据容量和转速,有机械设计手册查出有两种适用的电动机型号,其技术参数及传动比的对比情况见下表: 表1传动比方案 方案电动 机型 号 额定 功率 (kW) 同步转 速 r/min 满载 转速 r/min 重量 (kg) 总传 动比 V带 传 动 减 速 器 1 2 Y132 M2-6 Y160 M2-8 5.5 5.5 1000 750 960 720 84 119 17.4 7 13.1 1 3.2 2.5 5.4 6 5.2 4 η=0.83 =54.94 r/min

减速器斜齿圆柱齿轮传动的设计计算

减速器斜齿圆柱齿轮传动的设计计算 一、高速级齿轮 1、选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数 (1)按图所示的传动方案,选用斜齿圆柱齿轮传动。 (2)运输装置为一般工作机器,速度不高,故选用7级精度。 (3)材料选择:查表可选择小齿轮材料为40Cr (调质),硬度为280HBS ;大齿轮材料为45钢(调质),硬度为240HBS ,二者材料硬度差为40HBS 。 (4)选小齿轮齿数120Z =,大齿轮齿数2 4.2432085Z =?=,取285Z = (5)选取螺旋角,初选螺旋角14β= 2、按齿面接触强度设计,按计算式试算即 1t d ≥(1)确定公式内的各计算数值 ①试选 1.6t k =,由图10-2610.740αε=,20.820αε=则有12 1.560αααεεε=+= ②小齿轮传递转矩187.542T N m = ③查图10-30可选取区域系数 2.433H Z = 查表10-7可选取齿宽系数1d Φ= ④查表10-6可得材料的弹性影响系数12 189.8E Z MP =。 ⑤查图10-21d 得按齿面硬度选取小齿轮的接触疲劳强度极限 lim1600H a MP σ=,大齿轮的接触疲劳强度极限lim2550H a MP σ=。 ⑥按计算式计算应力循环次数 ()811606057612830058.29410h N n jL ==??????=? 8 828.29410 1.95104.243 N ?==? ⑦查图可选取接触疲劳寿命系数1 1.02HN k =,2 1.12HN k =。 ⑧计算接触疲劳许用应力 取失效概率为1%,安全系数1S =,按计算式(10-12)得

课程设计任务书一级圆柱斜齿轮减速器的设计

第一章课程设计任务书 一级圆柱斜齿轮减速器的设计 1.设计题目 用于带式运输机的一级圆柱斜齿轮减速器。传动装置简图如下图所示。 带式运输机数据见数据表格。 (2)工作条件 单班制工作,空载启动,单向、连续运转,两班制工作。运输带速度允许速度误差为±5%。 (3)使用期限 工作期限为十年,检修期间隔为三年。 (4)生产批量及加工条件 小批量生产。 2.设计任务 1)选择电动机型号; 2)确定带传动的主要参数及尺寸; 3)设计减速器; 4)选择联轴器。 3.具体作业 1)减速器装配图一张;

2)零件工作图二张(大齿轮,输出轴); 3)设计说明书一份。 4.数据表 工作条件: (1)单班制工作,空载启动,单向、连续运转,工作中有轻微振动。运输带速度允许速度误差为±5%。 (2)使用期限 工作期限为十年,检修期间隔为三年。 (3)生产批量及加工条件 (4) 小批量生产。 原始数据: 运输机工作拉力F/N 1300 运输带工作速度V (m/s ) 1.5 卷筒直径(mm ) 250 第二章 设计要求 1.选择电动机型号; 2.确定带传动的主要参数及尺寸; 3.设计减速器; 运输带工作拉力F/N 1100 1150 1200 1250 1300 1350 1450 1500 1500 1600 运输带工作速度v/(m/s) 1.5 1.60 1.7 1.5 1.55 1.60 1.55 1.65 1.70 1.80 运输带滚筒直径D/mm 250 260 270 240 250 260 250 260 280 300

4.选择联轴器。 第三章. 设计步骤 1. 传动系统总体设计案 1)传动装置由三相交流电动机、一级减速器、工作机组成。2)齿轮相对于轴承不对称分布,故沿轴向载荷分布不均匀,要求轴有较大的刚度。 3)电动机转速较高,传动功率大,将带轮设置在高速级。传动装置简图: 2. 电动机的选择 电动机所需工作功率为: P=F*V/1000=1300*1.55/1000=2.475kw 执行机构的曲柄转速为:n w =60×1000V/πd=121.2r/min 查表3-1(《机械设计课程设计》)机械传动效率: η1:带传动: V带 0.94 η2:圆柱齿轮 0.98 7级(稀油润滑) η3:滚动轴承 0.98 η4:联轴器浮动联轴器 0.97~0.99,取0.99 ηw输送机滚筒: 0.96 η=η1*η2*η3*η3*η4*ηw =0.94*0.98*0.98*0.98*0.99*0.96 =0.84 P r = P w / η=2.475/0.84=2.95Kw 又因为额定功率P ed ≥ P r =2.95 Kw 取P ed =3.0kw 常用传动比: V带:i =2~4 圆柱齿轮:i 1 =3~5 i=i 1×i =2~4×3~5=6~20 取i=6~20

直齿圆柱齿轮设计步骤知识讲解

直齿圆柱齿轮设计 1.齿轮传动设计参数的选择 齿轮传动设计参数的选择: 1)压力角α的选择 2)小齿轮齿数Z1的选择 3)齿宽系数φd的选择 齿轮传动的许用应力 精度选择 压力角α的选择 由《机械原理》可知,增大压力角α,齿轮的齿厚及节点处的齿廓曲率半径亦皆随之增加,有利于提高齿轮传动的弯曲强度及接触强度。我国对一般用途的齿轮传动规定的压力角为α=20o。为增强航空有齿轮传动的弯曲强度及接触强度,我国航空齿轮传动标准还规定了α=25o的标准压力角。但增大压力角并不一定都对传动有利。对重合度接近2的高速齿轮传动,推荐采用齿顶高系数为1~1.2,压力角为16 o~18 o的齿轮,这样做可增加齿轮的柔性,降低噪声和动载荷。 小齿轮齿数Z 1 的选择 若保持齿轮传动的中心距α不变,增加齿数,除能增大重合度、改善传动的平稳性外,还可减小模数,降低齿高,因而减少金属切削量,节省制造费用。另外,降低齿高还能减小滑动速度,减少磨损及减小胶合的可能性。但模数小了,齿厚随之减薄,则要降低齿轮的弯曲强度。不过在一定的齿数范围内,尤其是当承载能力主要取决于齿面接触强度时,以齿数多一些为好。 闭式齿轮传动一般转速较高,为了提高传动的平稳性,减小冲击振动,以齿数多 一些为好,小一些为好,小齿轮的齿数可取为z 1 =20~40。开式(半开式)齿轮传动,由于轮齿主要为磨损失效,为使齿轮不致过小,故小齿轮不亦选用过多的齿 数,一般可取z 1 =17~20。 为使齿轮免于根切,对于α=20o的标准支持圆柱齿轮,应取z 1≥17。Z 2 =u·z 1 。 齿宽系数φ d 的选择

由齿轮的强度公式可知,轮齿越宽,承载能力也愈高,因而轮齿不宜过窄;但增 大齿宽又会使齿面上的载荷分布更趋不均匀,故齿宽系数应取得适合。圆柱齿轮齿宽系数的荐用值列于下表。对于标准圆柱齿轮减速器,齿宽系数取为 所以对于外捏合齿轮传动φ a 的值规定为0.2,0.25,0.30,0.40,0.50,0.60,0.80,1.0,1.2。运用设计计算公式时,对于标准减速器,可先选定再用上式计 算出相应的φ d 值 表:圆柱齿轮的齿宽系数φ d 装置状况两支撑相对小齿轮作对 称布置两支撑相对小齿轮作不对 称布置 小齿轮作悬臂布 置 φd0.9~1.4(1.2~1.9)0.7~1.15(1.1~1.65)0.4~0.6 注:1)大、小齿轮皆为硬齿面时φ d 应取表中偏下限的数值;若皆为软齿面或仅大齿轮为 软齿面时φ d 可取表中偏上限的数值; 2)括号内的数值用于人自齿轮,此时b为人字齿轮的总宽度; 3)金属切削机床的齿轮传动,若传递的功率不大时,φ d 可小到0.2; 4)非金属齿轮可取φ d ≈0.5~1.2。 齿轮传动的许用应力 齿轮的许用应力[σ]按下式计算 式中参数说明请直接点击 疲劳安全系数S 对接触疲劳强度计算,由于点蚀破坏发生后只引起噪声、振动增大,并 不立即导致不能继续工作的后果,故可取S=S H =1。但是,如果一旦发生断齿,就 会引起严重的事故,因此在进行齿根弯曲疲劳强度的计算时取S=S F =1.25~1.5.

圆柱齿轮传动精度设计知识大全

外啮合圆柱齿轮所有计算公式大全、检验方法、各精度差数表格汇总 注:角标n为法面,t为端面;1为小齿轮,2为大齿轮。 齿轮标准模数(mm) 渐开线圆柱齿轮的基本齿廓mm (GB1356—88) 注:1. 本标准适用于模数m≥1mm,齿形角α=20°的渐开线圆柱齿轮。 2. 允许齿顶修缘。 中心距系列(推荐使用)mm 动力齿轮传动的最大圆周速度m/s

齿轮常用材料及其力学性能图例 齿轮传动荐用的润滑油运动粘度ν /40℃ 齿轮精度等级、公差的说明 本网络手册中的圆柱齿轮精度摘自(GB10095—88),现将有关规定和定义简要说明如下: (1) 精度等级 齿轮及齿轮副规定了12个精度等级,第1级的精度最高,第12级的精度最低。齿轮副中两个齿轮 的精度等级一般取成相同,也允许取成不相同。 齿轮的各项公差和极限偏差分成三个组(参见)。 根据使用的要求不同,允许各公差组选用不同的精度等级,但在同一公差组内,各项公差与极限偏差应保持相同的精度等级。参见齿轮传动精度等级选择 (2) 齿轮检验与公差(参见) 根据齿轮副的使用要求和生产规模,在各公差组中选定检验组来检定和验收齿轮精度。 (3) 齿轮副的检验与公差(参见) 齿轮副的要求包括齿轮副的切向综合误差ΔF ic′,齿轮副的一齿切向综合误差Δf ic′,齿轮副的接触班点位置和大小以及侧隙要求,如上述四方面要求均能满足,则此齿轮副即认为合格。 (4) 齿轮侧隙 齿轮副的侧隙要求,应根据工作条件用最大极限侧隙j nmax(或j tmax)与最小极限侧隙j nmin(或j tmin)来规定。 中心距极限偏差(±f a)按“中心距极限偏差”表的规定。 齿厚极限偏差的上偏差E ss及下偏差E si从齿厚极限偏差表来选用。例如上偏差选用F(=-4f Pt),下偏差选用L(=-16f Pt),则齿厚极限偏差用代号FL表示。参看图“齿轮、齿轮副误差及侧隙的定义和代号”。 若所选用的齿厚极限偏差超出齿厚极限偏差表所列14种代号时,允许自行规定。 (5) 齿轮各项公差的数值表 齿距累积公差F P及K个齿距累公差F PK齿向公差Fβ公法线长度变动公差F w 轴线平行度公差中心距极限偏差(±f a)齿厚极限偏差接触斑点 齿圈径向跳动公差F r径向综合公差F i″齿形公差F f齿距极限偏差(±f Pt) 基节极限偏差(±f Pb)一齿径向综合公差f i″齿坯尺寸和形状公差 齿坯基准面径向和端面跳动齿轮的表面粗糙度R a圆柱直齿轮分度圆上弦齿厚及弦齿高(6) 图样标注

一级圆柱斜齿轮减速器机械设计说明

机械设计《课程设计》 课题名称一级圆柱齿轮减速器的设计计算 学院材料与冶金学院 专业高分子材料与工程 班级081班 姓名胡桐 学号8 指导老师伟刚老师 完成日期2011年1月8日星期六

目录 第一章绪论 (4) 第二章课题题目及主要技术参数说明 (5) 2.1课题题目 (5) 2.2 主要技术参数说明 (5) 2.3 传动系统工作条件 (5) 2.4 传动系统方案的选择 (5) 第三章减速器结构选择及相关性能参数计算 (7) 3.1 减速器结构 (7) 3.2 电动机选择 (7) 3.3 传动比分配 (8) 3.4 动力运动参数计算 (8) 第四章带轮设计 (10) 第五章齿轮的设计计算 (12) 5.1 齿轮材料和热处理的选择 (12) 5.2 齿轮几何尺寸的设计计算 (12) 5.2.1 按照接触强度初步设计齿轮主要尺寸 (12) 5.2.2 齿轮几何尺寸的确定 (14) 5.3 齿轮的结构设计 (15) 第六章轴的设计计算 (16) 6.1 轴的材料和热处理的选择 (16) 6.2 轴几何尺寸的设计计算 (17)

6.2.1 按照扭转强度初步设计轴的最小直径 (17) 6.2.2 轴的结构设计 (17) 6.3输出轴几何尺寸的设计计算 (22) 6.3.1 按照扭转强度初步设计输出轴的最小直径 (22) 6.3.2 输出轴的结构设计 (23) 第七章轴承、键和联轴器的选择 (26) 7.1滚动轴承的校核计算 (26) 7.1.1输入轴承的校核(型号7208C) (26) 7.1.2输出轴承的校核(型号7210C) (27) 7.2 键的选择计算及校核 (29) 7.3联轴器的选择 (29) 第八章减速器润滑、密封及附件的选择确定以及箱体主要结构尺寸的计算 (30) 8.1 润滑的选择确定 (30) 8.1.1润滑方式 (30) 8.1.2润滑油牌号及用量 (30) 8.2密封形式 (31) 8.3减速器附件的选择确定 (31) 8.4箱体主要结构尺寸计算 (32)

直齿圆柱齿轮传动轴的轴承组合设计原版

直齿圆柱齿轮传动轴的轴承组合设计设计计算 说明书5 学号:姓名:杜荣荣 b=80mm m=3mm n已知:=137r/min P= z=101 2l=65mm L=160mm a=80mm c=100mm 、计算受力1p52.44= N?mm =95510×T=955×10×n1372d=mz=3×101=303mm 1x T174270.122F=== N t d3031F=Ftanα=×tan20°= N ?tr2、选择轴的材料 用45钢,调质。由表12-2查得C=107~118。 3、估算轴径 p2.5=112×= ,由轴径选择键A8×7=取C=112,dC×57 GB/T1096-33min n1372003。 考虑键槽的影响,则d=×=。min4、结构设计 (1)为便于轴承部件的装拆,机体采用剖分式结构。因传递的功率小, 齿轮减 速器效率高, 发热小,估计轴不会长,轴承部件的固定方式可采用两端固定方式。由此,所设计的轴承部件的结构形式如图所示。然后,可按轴上零件的安装顺序, 从d处开始设计。min(2)=65mm,轴段①长度ld就是轴段①的直径,d=1min1(3) 轴段②的直径由密封圈确定,密封圈选用毛毡圈中的轴径为35mm的,则轴段②的直径d=35mm,l=。毛毡圈按标准画法画。22(4) 轴承类型选深沟球轴承,轴段③上安装轴承,查轴承手册,内径d=40mm,外径D=80mm,宽度B=18mm。故轴段③的直径d=40mm,考虑到齿轮中心线3到轴承中点距离a=80mm,故 l=53mm。3(5) 轴段④上安装齿轮,为方便齿轮的安装,d应略大于d,可取 d=44mm。齿443轮左端用套筒端面顶在齿轮左端面上,即靠紧,轴段④的长度l 应比吃轮毂略短,4因齿轮宽度b=80mm,故取l=78mm。由d选择键A12×8×70 GB/T1096- 2003,44t=。 (6) 齿轮右端用轴肩固定,由此可确定轴段⑤的直径。按公式h=~d= ~,取 4d=50mm,l=5mm。55(7) 轴段⑦的直径d=d=40mm,考虑到齿轮中心线到轴承

单级斜齿圆柱齿轮链传动设计书

单级斜齿圆柱齿轮链传动设计书 二.前言 分析和拟定传动方案 机器通常由原动机、传动装置和工作装置三部分组成。传动装置用来传递原动机的运动和动力、变换其运形式以满足工作装置的需要,是机器的重要组成部分。传动装置的传动方案是否合理将直接影响机器的工作性能、重量和成本。 满足工作装置的需要是拟定传动方案的基本要求,同一种运动可以有几种不同的传动方案来实现,这就是需要把几种传动方案的优缺点加以分析比较,从而选择出最符合实际情况的一种方案。合理的传动方案除了满足工作装置的功能外,还要求结构简单、制造方便、成本低廉、传动效率高和使用维护方便。 所以拟定一个合理的传动方案,除了应综合考虑工作装置的载荷、运动及机器的其他要求外,还应熟悉各种传动机构的特点,以便选择一个合适的传动机构。因链传动承载能力低,在传递相同扭矩时,结构尺寸较其他形式大,但传动平稳,能缓冲吸振,宜布置在传动系统的高速级,以降低传递的转矩,减小链传动的结构尺寸。故本文在选取传动方案时,采用链传动。 众所周知,链式输送机的传动装置由电动机、链、减速器、联轴器、滚筒五部分组成,而减速器又由轴、轴承、齿轮、箱体四部分组成。所以,如果要设计链式输送机的传动装置,必须先合理选择它各组成

部分,下面我们将一一进行选择。 三.运动学与动力学的计算 第一节选择电动机 电动机是常用的原动机,具体结构简单、工作可靠、控制简便和维护容易等优点。电动机的选择主要包括选择其类型和结构形式、容量(功率)和转速、确定具体型号。 (1)选择电动机的类型: 按工作要求和条件选取Y系列一般用途的全封闭自扇冷鼠笼型三相异步电动机。(2)选择电动机的容量: 工作所需的功率: P d = P w/η P w = F*V/(1000ηw) 所以:P d = F*V/(1000η*ηw) 由电动机至工作机之间的总效率(包括工作机的效率)为 η*ηw = η1*η2*η2*η3*η4*η5*η6 式中η1、η2、η3、η4、η5、η6分别为齿轮传动、链传动、联轴器、卷筒轴的轴承及卷筒的效率。 取η1= 0.96、η2= 0.99、η3=0.97、η4= 0.97、η5 = 0.98、η6 = 0.96 ,则: η*ηw = 0.96×0.99×0.99×0.97×0.97×0.98×0.96 =0.832 所以: P d = F*V/1000η*ηw = 2600×1.5/(1000×0.832) kW = 4.68 kW 根据Pd选取电动机的额定功率P w使P m = (1∽1.3)P d = 4.68∽6.09 kW 由查表得电动机的额定功率P w = 7.5 kW (3)确定电动机的转速: 卷筒轴的工作转速为: n w = 60×1000V/πD = 60×1000×1.5/(3.14×400) r/min = 71.66r/min 按推荐的合理传动比围,取链传动的传动比i1 = 2 ∽ 5,单级齿轮传动比i2 = 3 ∽ 5

减速器斜齿圆柱齿轮传动的设计计算

减速器斜齿圆柱齿轮传动的设计计算

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减速器斜齿圆柱齿轮传动的设计计算 一、高速级齿轮 1、选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数 (1)按图所示的传动方案,选用斜齿圆柱齿轮传动。 (2)运输装置为一般工作机器,速度不高,故选用7级精度。 (3)材料选择:查表可选择小齿轮材料为40Cr (调质),硬度为280HB S;大齿轮材料为45钢(调质),硬度为240H BS ,二者材料硬度差为40HBS 。 (4)选小齿轮齿数120Z =,大齿轮齿数2 4.2432085Z =?=,取285Z = (5)选取螺旋角,初选螺旋角14β = 2、按齿面接触强度设计,按计算式试算即[]3 2 1121t H E t d H k T Z Z u d u αεσ?? ±≥ ? ?Φ?? (1)确定公式内的各计算数值 ①试选 1.6t k =,由图 10-2610.740αε=,20.820αε=则有 12 1.560αααεεε=+= ②小齿轮传递转矩 187.542T N m = ③查图10-30可选取区域系数 2.433H Z = 查表10-7可选取齿宽系数 1d Φ= ④查表10-6可得材料的弹性影响系数12 189.8E Z MP =。 ⑤查图10-21d 得按齿面硬度选取小齿轮的接触疲劳强度极限 lim1600H a MP σ=,大齿轮的接触疲劳强度极限lim 2550H a MP σ=。 ⑥按计算式计算应力循环次数 ()811606057612830058.29410h N n jL ==??????=? 8 828.29410 1.95104.243 N ?==?

单级斜齿圆柱齿轮减速器的设计

优秀设计 任务书 设计题目:单级斜齿圆柱齿轮减速器的设计 原始数据: F=1300N F:输送带拉力; V=1.55m/s V:输送带速度; D=250mm D:滚筒直径。 设计工作量: 1.设计说明书一份 2.二张主要零件图(CAD) 3.零号装配图一张 工作要求: 使用年限8年,工作为24小时工作制,传动工作年限8年,载荷平稳,环境清洁,运输带速度允许误为±5%。 运动简图:(见附图)

前言 分析和拟定传动方案 机器通常由原动机、传动装置和工作装置三部分组成。传动装置用来传递原动机的运动和动力、变换其运形式以满足工作装置的需要,是机器的重要组成部分。传动装置的传动方案是否合理将直接影响机器的工作性能、重量和成本。 满足工作装置的需要是拟定传动方案的基本要求,同一种运动可以有几种不同的传动方案来实现,这就是需要把几种传动方案的优缺点加以分析比较,从而选择出最符合实际情况的一种方案。合理的传动方案除了满足工作装置的功能外,还要求结构简单、制造方便、成本低廉、传动效率高和使用维护方便。 所以拟定一个合理的传动方案,除了应综合考虑工作装置的载荷、运动及机器的其他要求外,还应熟悉各种传动机构的特点,以便选择一个合适的传动机构。因链传动承载能力低,在传递相同扭矩时,结构尺寸较其他形式大,但传动平稳,能缓冲吸振,宜布置在传动系统的高速级,以降低传递的转矩,减小链传动的结构尺寸。故本文在选取传动方案时,采用链传动。 众所周知,链式输送机的传动装置由电动机、链、减速器、联轴器、滚筒五部分组成,而减速器又由轴、轴承、齿轮、箱体四部分组成。所以,如果要设计链式输送机的传动装置,必须先合理选择它各组成部分,下面我们将一一进行选择。

机械设计齿轮传动设计答案解析

题10-6 图示为二级斜齿圆柱齿轮减速器,第一级斜齿轮的螺旋角1β的旋向已给出。 (1)为使Ⅱ轴轴承所受轴向力较小,试确定第二级斜齿轮螺旋角β的旋向,并画出各轮轴向力 、径向力及圆周力的方向。 (2) 若已知第一级齿轮的参数为:Z 1=19,Z 2=85,m n =5mm,020=n α,a=265mm, 轮1的传动功率P=6.25kW,n 1=275 r/min 。试求轮1上所受各力的大小。 解答: 1.各力方向:见题解10-6图。 2.各力的大小:m N 045.217m N 27525.695509550111?=??=?=n P T 148.11,9811.0265 2) 8519(52)(cos 211==?+?=+=ββa z z n m ; mm 83.96cos 1 1==βz n m d ; N 883tan ,N 1663cos tan ,N 448320********* 1 1====== ββαt a t r t F F n F F d T F ; 题10-7 图示为直齿圆锥齿轮-斜齿圆柱齿轮减速器,为使Ⅱ轴上的轴向力抵消一部分,试确定一对斜齿圆柱齿轮螺旋线的方向;并画出各齿轮轴向力、径向力及圆周力的方向。 解答:齿轮3为右旋,齿轮4为左旋; 力的方向见题解10-7图。 题解10-6图 题10-6图

题10-9 设计一冶金机械上用的电动机驱动的闭式斜齿圆柱齿轮传动, 已知:P = 15 kW,n 1 =730 r/min,n 2 =130 r/min,齿轮按8级精度加工,载荷有严重冲击,工作时间t =10000h,齿轮相对于轴承为非对称布置,但轴的刚度较大,设备可靠度要求较高,体积要求较小。(建议两轮材料都选用硬齿面) 解题分析:选材料→确定许用应力→硬齿面,按轮齿的弯曲疲劳强度确定齿轮的模数→确定齿轮的参数和几何尺寸→校核齿轮的接触疲劳强度→校核齿轮的圆周速度 解答:根据题意,该对齿轮应该选用硬齿面,其失效形式以轮齿弯曲疲劳折断为主。 1. 选材料 大、小齿轮均选用20CrMnTi 钢渗碳淬火([1]表11-2),硬度为56~62HRC ,由[1]图 11-12 和[1]图11-13查得:MPa 1500,MPa 430lim lim ==H F σσ 题解10-7图 题10-7图

一级圆柱斜齿轮设计

目录 绪论 第一章Solidworks软件及减速器概述................................ 第二章减速器零件建模....................................................... 第三章零件装配.............................................................................. 第四章减速器运动分析.................................................................. 第五章设计心得............................................................................ 第六章参考文献............................................................................

绪论 随着社会的发展和人们生活水平的提高,人们对产品的要求也更高,这就决定了未来的产品趋向于多品种、批量化。在各行各业中广泛使用着圆柱齿轮减速器,它是一种不可缺少的机械传动装置。目前国内各个减速器的标准系已达到上百个,基本可以满足市场的需求。减速器在原动机和工作机或执行机构之间起匹配转速和传递转矩的作用,在现代机械中应用极为广泛。减速器按用途可分为通用减速器和专用减速器两大类,两者的设计、制造和使用特点各不相同。20世纪70-80年代,世界上减速器技术有了很大的发展,且与新技术革命的发展紧密结合。 齿轮传动是现代机械中应用最广的一种传动形式。它的主要优点是:①瞬时传动比恒定、工作平稳、传动准确可靠可传递空间任意两轴之间的运动和动力;②适用的功率和速度范围广;③传动效率高,η=0.92-0.98;④工作可靠、使用寿命长;⑤外轮廓尺寸小、结构紧凑。由齿轮、轴、轴承及箱体组成的齿轮减速器,用于原动机和工作机或执行机构之间,起匹配转速和传递转矩的作用,在现代机械中应用极为广泛。 国内的减速器多以齿轮传动、蜗杆传动为主,但普遍存在着功率与重量比小,或者传动比大而机械效率过低的问题。另外,材料品质和工艺水平上还有许多弱点,特别是大型的减速器问题更突出,使用寿命不长。国外的减速器,以德国、丹麦和日本处于领先地位,特别在材料和制造工艺方面占据优势,减速器工作可靠性好,使用寿命长。但其传动形式仍以定轴齿轮传动为主,体积和重量问题,也未解决好。 当今的减速器是向着大功率、大传动比、小体积、高机械效率以及使用寿命长的方向发展。减速器与电动机的连体结构,也是大力开拓的形式,并已生产多种结构形式和多种功率型号的产品。近十几年来,由于近代计算机技术与数控技术的发展,使得机械加工精度,加工效率大大提高,从而推动了机械传动产品的多样化,整机配套的模块化,标准化,以及造型设计艺术化,使产品更加精致,美观化 第一章Solidworks软件及减速器概述 1.1 Solidworks软件介绍 SolidWorks公司成立于1993年,由PTC公司的技术副总裁与CV公司的副总裁发起,SolidWorks软件是世界上第一个基于Windows开发的三维CAD系统,由于技术创新符合CAD技术的发展潮流和趋势,SolidWorks公司于两年间成为CAD/CAM产业中获利最高的公司。良好的财务状况和用户支持使得SolidWorks每年都有数十乃至数百项的技术创新,公司也获得了很多荣誉。 Solidworks软件功能强大,组件繁多。Solidworks 功能强大、易学易用和技术创新是SolidWorks 的三大特点,使得SolidWorks 成为领先的、主流的三维CAD解决方案。SolidWorks 能够提供不同的设计方案、减少设计过程中的错误以及提高产品质量。 SolidWorks 提供了技术先进的工具,使得你通过互联网进行协同工作。通过eDrawings 方便地共享CAD文件。Drawings是一种极度压缩的、可通过电子邮件发送的、自行解压和浏览的特殊文件。通过三维托管网站展示生动的实体模型。三维托管网站是SolidWorks提供的一种服务,你可以在任何时间、任何地点,快速地查看产品结构。SolidWorks 支持Web 目录,使得你将设计数据存放在互联网的文件夹中,就象存本地硬盘一样方便。 在SolidWorks 中,当生成新零件时,你可以直接参考其他零件并保持这种参考关系。在装配的环境里,可以方便地设计和修改零部件。对于超过一万个零部件的大型装配体,SolidWorks 的性能得到极大的提高。SolidWorks 可以动态地查看装配体的所有运动,并且可以对运动的零部件进行动态的干涉检查和间隙检测。用智能零件技术自动完成重复设计。

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