课程设计齿轮传动设计
齿轮传动幼儿园教案
齿轮传动幼儿园教案
1. 教学目标
•知道什么是齿轮传动;
•能够辨认齿轮和认识不同的齿轮传动方式;
•能够制作简单的齿轮传动物件,并解释其工作原理;
•提高幼儿的动手能力和观察能力。
2. 教学准备
•齿轮模型或实物;
•手动绕线器、电动马达、小电灯泡、电池盒、各种大小和形状齿轮、轴承;
•齿轮传动的图片或视频;
•齿轮传动的书籍或教具。
3. 教学过程
3.1 齿轮传动的介绍
•用图片或视频等形式展示齿轮传动的动画;
•谈论齿轮的基本概念,如齿数、模数等。
3.2 齿轮的分类
•将不同齿轮的实物拿出来让孩子观察、感受;
•介绍不同齿轮的分类,如圆柱齿轮、锥齿轮、蜗轮等。
3.3 齿轮传动实例
•引入一些日常生活中使用齿轮传动的物件,例如手表、自行车、玩具车等;
•分享一些关于齿轮传动原理的故事或趣闻,使孩子们感受到齿轮传动的实用价值和趣味性。
3.4 制作齿轮传动物件
•由老师或家长出示制作齿轮传动物件的样例或模型,例如手摇发电机、小火车等;
•让孩子们依照样例或模型的要求自行制作。
4. 教学总结
•要求孩子们将自己制作的齿轮传动物件拿出来展示给大家;
•在交流中总结齿轮传动的原理和分类等内容;
•激发孩子们对齿轮传动的兴趣和探究欲望。
5. 课后延伸
•由老师或家长引导孩子们寻找齿轮传动的应用,例如看看手表或闹钟的内部构造、豆浆机或榨汁机中的齿轮传动等;
•指导孩子们制作更为复杂的齿轮传动物件,并讲解更深入的齿轮原理和技术;
6. 教学评价
通过本次课程,希望孩子们能够对齿轮传动有一定的了解,认识到其在社会生活中的重要性,从而提升其动手能力和对科技的兴趣,培养其对未来物理、工程科学的探索精神。
机械原理课程设计齿轮传动设计_培训
制作模型:根据图纸, 制作齿轮传动的模型, 包括齿轮、轴、轴承等 部件的加工、装配等。
测试验证:对模型进行 测试验证,包括传动效 率、噪音、振动等性能
指标的测试。
撰写报告:撰写设计报 告,包括设计过程、计 算结果、模型制作、测
试验证等。
03 齿轮传动设计基础
齿轮传动的分类和特点
齿轮传动的分类: 直齿圆柱齿轮传 动、斜齿圆柱齿 轮传动、人字齿 轮传动、锥齿轮 传动等
07
机械原理课程设计总结 与展望
机械原理课程设计的收获和不足之处
收获:掌握了齿轮传动设计的基本原理和方法,提高了机械设计的能力 不足之处:对齿轮传动设计的实际应用了解不足,需要加强实践操作 收获:了解了机械设计的发展趋势和前沿技术,拓宽了知识面 不足之处:对机械设计的创新思维和创新能力有待提高,需要加强创新实践
齿轮传动的特点: 传动效率高、结 构紧凑、承载能 力强、使用寿命 长等
齿轮传动的应用: 广泛应用于汽车、 机械、航空、航 天等领域
齿轮传动的设计 要点:选择合适 的齿轮类型、确 定齿轮参数、进 行强度计算和校 核等
齿轮传动的几何参数和基本公式
齿轮传动的几何参数包括:模数、齿数、分度圆直径、齿距等 基本公式包括:齿数公式、模数公式、分度圆直径公式等 齿轮传动的基本原理:通过齿轮的啮合传递动力和运动 齿轮传动的设计原则:保证齿轮的啮合精度、强度和寿命 齿轮传动的设计方法:根据设计要求选择合适的齿轮参数和结构形式
机械制造技术基础课程设计齿轮传动轴
机械制造技术基础课程设计齿轮传动轴
齿轮传动轴是机械制造中常见的一种传动装置。它由两个或多个齿轮组成,通过齿轮的啮合来传递动力和转矩。齿轮传动轴广泛应用于各种机械设备中,如汽车、船舶、工业机械等。
在机械制造技术基础课程设计中,设计齿轮传动轴需要考虑多个因素,包括齿轮的模数、齿数、齿轮的材料等。首先需要确定传动的要求,如传动比、转速比等。然后根据传动要求选择合适的齿轮模数和齿数。齿轮的模数决定了齿轮的大小,齿数决定了齿轮的传动比。在选择齿轮材料时,需要考虑齿轮的强度、硬度和耐磨性等因素,以保证齿轮传动的可靠性和寿命。
在设计齿轮传动轴时,还需要考虑齿轮的啮合方式。常见的有直齿轮啮合、斜齿轮啮合和蜗杆蜗轮啮合等。直齿轮啮合适用于传递大功率和高速的情况,而斜齿轮啮合适用于传递小功率和低速的情况。蜗杆蜗轮啮合适用于需要大减速比和传递大扭矩的情况。在选择啮合方式时,需要考虑传动的要求和齿轮的材料等因素。
齿轮传动轴的设计还需要考虑齿轮的轴向间隙和径向间隙。轴向间隙是指齿轮轴向的间隔,用于保证齿轮的正常啮合。径向间隙是指齿轮齿面与齿轮啮合面之间的间隔,用于保证齿轮的正常运转。在设计时,需要根据齿轮的尺寸和材料等因素确定合适的间隙。
除了上述因素外,齿轮传动轴的设计还需要考虑齿轮的润滑和冷却
等问题。齿轮在传动过程中会产生热量,需要通过润滑和冷却来降低温度和摩擦。在设计时,需要考虑合适的润滑方式和冷却方式,以保证齿轮传动的正常运转。
齿轮传动轴是机械制造中常见的一种传动装置。在设计齿轮传动轴时,需要考虑齿轮的模数、齿数、材料、啮合方式、间隙、润滑和冷却等因素。只有综合考虑这些因素,才能设计出合适的齿轮传动轴,以满足传动的要求和提高机械设备的性能。
课程设计齿轮传动设计
3.2高速级齿轮传动的设计
3.2.1传动齿轮的设计要求
1)齿轮材料:软齿面齿轮传动
小齿轮:45号钢,调质处理,齿面硬度为240HBS;
大齿轮:45号钢,正火处理,齿面硬度为200HBS
2)轴向力指向轴的非伸出端;
3)每年300日,每班8小时,两班制
4)齿宽系数总0卫LU
5)螺旋角(3 = B a io0;
6)中心距取整,分度圆直径精确计算(保留小数点后两位)
3.2.2选择齿轮类型,精度等级及齿数
1)参考表10.6,取通用减速器精度等级为7级精度
2)取小齿轮齿数为= 24,齿数比u = 4-7&S,即大齿轮齿数
u I ij.-,取二-;
3)选择斜齿圆柱齿轮,取压力角.1
4)初选螺旋角1 ;.
3.2.3按齿面接触疲劳强度设计
1.计算小齿轮的分度圆直径,即
1)确定公式中的各参数值
a)试选载荷系数皿=1.3
b)计算小齿轮传递的转矩
「=9.55怙咙=9.55*1 J*4.496/1450(N?mm)=2.967(/N?mm
c)取齿宽系数":i::J=1.0
d)由图10.20查得区域系数卜』=2.433;
e)由表10.5查得材料的弹性影响系数ZE=189.%pJ
f)计算接触疲劳强度用重合度系数虫
盯=arctan(taz /tan」)=arctan(tan20 /tan14)=20.562°u •二arccosi ""心⑺ | g"甲"
=arccos[24*cos20.562 /(24+2*1*cos14 )]=29.974
d , =arccosl 「Tr 」.宀-,, _i “一口
=22.963
课程设计齿轮传动设计
3.2高速级齿轮传动的设计
3.2.1传动齿轮的设计要求
1)齿轮材料:软齿面齿轮传动
小齿轮:45号钢,调质处理,齿面硬度为240HBS;
大齿轮:45号钢,正火处理,齿面硬度为200HBS。
2)轴向力指向轴的非伸出端;
3)每年300日,每班8小时,两班制
4)齿宽系数~;
5)螺旋角~;
6)中心距取整,分度圆直径精确计算(保留小数点后两位)。
3.2.2选择齿轮类型,精度等级及齿数
1)参考表10.6,取通用减速器精度等级为7级精度
2)取小齿轮齿数为,齿数比,即大齿轮齿数
,取;
3)选择斜齿圆柱齿轮,取压力角°;
4)初选螺旋角.
3.2.3按齿面接触疲劳强度设计
1.计算小齿轮的分度圆直径,即
≥
Φ
1)确定公式中的各参数值
a)试选载荷系数=1.3
b)计算小齿轮传递的转矩
=9.55*•=9.55**4.496/1450(N•mm)=2.96*N•mm
c)取齿宽系数Φ=1.0
d)由图10.20查得区域系数=2.433;
e)由表10.5查得材料的弹性影响系数=189.8
f)计算接触疲劳强度用重合度系数
=arctan(tan/tan)=arctan(tan20/tan14)=20.562°
=arccos
=arccos[24*cos20.562/(24+2*1*cos14)]=29.974
=arccos
= 22.963
=
=[24*(tan29.974-tan22.963)+115*(tan22.963-tan20.562)]/2
=1.474
==1*24*tan14/=1.905
=
g)螺旋角系数===0.985
h)计算接触疲劳许用应力
课程设计---齿轮传动设计举例
按照载荷系数表选取。 按照载荷系数表选取。
6
机械传动课程设计教学课件
二、 按齿面接触疲劳强度 齿 轮 传 动 设 计 步 骤
均匀加料的运输机和加料机、 均匀加料的运输机和加料机、 轻型卷扬机、发电机、 轻型卷扬机、发电机、 机床辅助传动 不均匀加料的运输机和加料机、 不均匀加料的运输机和加料机、 重型卷扬机、 重型卷扬机、球磨 机、机床主传动 冲床、钻机、轧机、破碎机、 冲床、钻机、轧机、破碎机、 挖掘机 均匀、 均匀、 轻微 冲击 中等 冲击 大的 冲击 工 作 机 械 载荷 特性 电动 机 原 动 机
由图8 − 9得
YN 1 , YN 2
27
机械传动课程设计教学课件
四、校核齿根弯曲疲劳强度 齿 轮 传 动 设 计 步 骤
由《机械设计》P158,取SF=1.4 机械设计》 , 6、弯曲疲劳强度 、 安全系数
2KT 1 校核式 σ F = YFaYSa ≤ [σ ]F bd1m
28
机械传动课程设计教学课件
10、计算许用接触应力 、
设计公式:1 ≥ 3 d 2KT1 u ±1 ZE ZH 2 ( ) ⋅ ψd u [σ ]H
[σ ] H 1
Z N 1σ H lim 1 = SH Z N 2 σ H lim 2 = SH
[σ ] H 2
16
机械传动课程设计教学课件
机械传动课程设计-齿轮传动设计
齿轮传动
2.常用齿轮材料 2)表面硬化齿轮用钢 齿面硬度>350HBS的齿轮称为硬齿面齿 轮。轮坯切齿后经表面硬化热处理,形成硬 齿面,再经磨齿后精度可达6级以上。与软 齿面齿轮相比,硬齿面齿轮大大提高齿轮的 承载能力,结构尺寸和重量明显减小,综合 经济效益显著提高。我国齿轮制造业已普遍 采用合金钢及硬齿面、磨齿、高精度、轮齿 修形等工艺方法,生产硬齿面齿轮。常用表 面硬化热处理主要有: 表面淬火;滲碳淬火;滲氮;碳氮共滲。 24
机械传动课程设计
齿轮传动
1
初算轴径: 如果轴的材料为45号钢,取C=106~117 轴的直径可按照扭转强度法进行计算,应用 公式 P d C3 n P 该轴上的功率( Kw)
n 该轴的转速(r / min)
当该轴上有一个键槽,d增大5%; 有两个键槽,增大10%.然后把d 值圆整成整数.
13
齿轮传动
5.齿面塑性变形
措施:材料的选择及硬度
主动 被动
相对滑动方向
15
磨损、塑性变形
16
齿轮的失效形式
弯曲折断 点蚀 。 。 。 。 。。 。
现象与原因?
改进措施?
磨损
胶合
塑性变形
主动
主动 被动
被动
相对滑动 17
齿轮失效形式
阅读教材P152、153。
18
机械设计课程设计--带式输送机传动装置二级斜齿圆柱齿轮减速器设计
机械设计课程设计--带式输送机传动装置二级斜齿圆柱齿轮减速
器设计
目录
1 减速器设计要求 (1)
2 计算原理 (1)
2.1 减速机的功率传递性能计算 (1)
2.2 二级斜齿圆柱齿轮减速器参数计算 (2)
正文
1 减速器设计要求
减速器设计是机械设计课程中一个重要内容。本文所讲解的是在带式输送机中使用的
传动装置,其中要采用二级斜齿圆柱齿轮减速器作为其下游减速设备。
减速器的功率传递设计和参数计算,以及各部分的装配图绘制都是要做的事情。具体
设计要求如下:
#1 输入功率P1=7.5KW,输入转速n1=1450r/min;
#2 输出端功率P2=7.5KW,输出端转速n2=15r/min;
#3 传动比为η1xη2=i比,即输出轴转速n2=i比·输入轴转速n1;
#4 传动装置限制二级斜齿圆柱齿轮减速器最小惯量:M2min≥4.0Kg·m2/s;
#5 由于该减速器用于带式输送机,噪音要求低,所以按照DB=15设计;
#6 允许的耗散功率:P2≤6.0KW;
#7 传动装置允许的最大安装尺寸:Lmax=100mm。
2 计算原理
2.1 减速机的功率传递性能计算
减速机功率传递性能是指输入功率、输出功率、功率传递系数及耗散功率之间的关系。减速机的功率传递计算采用雷诺-祖斯定律(Lever-Zuis)。其计算公式可表示为:
P2 = η1×η2×P1−Pz
式中:
P2 由输入轴传递到输出轴的功率;
η1 传动系统的第一次减速系数;
η2 传动系统的第二次减速系数;
P1 输入轴的功率;
Pz 传动系统耗散功率。
2.2 二级斜齿圆柱齿轮减速器参数计算
机械设计课程设计--二级展开式圆柱齿轮传动
机械设计课程设计--二级展开式圆柱齿轮传动
一、传动方案的拟定 0
二、电动机的选择和传动装置的运动、动力参数计算 0
1.电动机的选择 0
1) 选择电动机类型 0
2) 选择电动机的容量 0
3) 确定电动机转速 (1)
2. 计算传动装置的总传动比并分配传动比 . 1
1) 确定总传动比 (1)
2) 分配传动比 (2)
3. 计算传动装置各轴的运动和动力参数 (2)
三、传动零件的设计计算 (3)
1.高速级齿轮设计 (3)
1) 齿面接触疲劳强度设计 (3)
2) 齿根弯曲疲劳强度校核 (6)
2. 低速级齿轮设计 (7)
1) 按齿面接触疲劳强度设计 (7)
2) 校核齿根弯曲疲劳强度 (8)
四、轴的校核计算 (9)
1.计算各轴最小直径 (9)
2.轴的结构设计 (9)
3.轴的受力分析及绘制弯矩转矩图 (10)
1) I轴的受力简图 (10)
2) II轴的受力简图 (12)
3) III轴的受力简图 (14)
4.轴的强度校核 (15)
1) I轴校核 (15)
2) II轴校核 (17)
3) III轴校核 (19)
五、滚动轴承的选择和基本额定寿命的计算 .. 20
1.滚动轴承的选择 (20)
2.轴承寿命校核 (20)
六、键的选择和键连接的强度计算 (22)
七、联轴器选择 (23)
八、啮合件及轴承的润滑方法、润滑剂牌号及装油量 (23)
九、密封方式的选择 (24)
十、减速器的附件及其说明 (24)
1.通气器 (24)
2.油面指示器 (24)
3.放油孔及放油螺塞 (25)
4.窥视孔盖板 (25)
5.吊耳和吊钩 (25)
机械设计基础课程设计(带 齿轮).
列表列出计算结果(教材:P115,表6.2)
三. 齿轮传动的设计计算与校核
5. 齿轮结构设计(与轴的结构设计综合考虑)
(教材:P136~138,手册:P163) 采用列表方式,列出齿轮结构参数计算结果 绘制大齿轮结构草图 。
四. 轴的结构设计与强度校核
四. 轴的结构设计与强度校核
(一)高速轴的设计
2轴 1轴 0轴
④ ③ ⑤
②
①
一. 传动装置的总体设计
(四). 计算传动装置的运动和动力参数
4. 传动系统运动和动力参数汇总
轴 号
功率 转矩 转速 传动比 效率
输入
输出
输入
输出
0 1 2 3
二. V带传动的设计计算
二. V带传动的设计计算 1. 选择V带截型; 2. 确定V带基准直径,验算带速;
1. 检查孔(手册P226) 视孔盖(手册P161) 2. 放油螺塞(手册P89) 3. 油标(手册P88~P89) 4. 通气器(手册P162) 5. 起吊装置(手册P161) 6. 起盖螺钉 7. 定位销
减速器装配草图设计
减速器装配草图设计
减速器装配草图设计是传动装置结构
设计的重要环节,必须与结构设计的其他部分 反复、交叉进行,贯彻边计算、边绘图、边修 改的原则,以使各方面的要求得以综合满足, 最终完成减速器的结构设计。
机械设计课程设计两级展开式斜齿圆柱齿轮传动
机械设计课程设计两级展开式斜齿圆柱齿
轮传动
课程名称:学院:姓名:年级:
课程设计
带式运输机传动装置设计机械工程学院专业:学号:任课教师: 20XX年 6月27日
目录
第一章总论 ................................................ ................................................... ................................ 1 第二章机械传动装置总体设计 ................................................ (1)
拟定传动方案 ................................................ ................................................... ................ 1 传动方案简图 ................................................
................ 2 第三章选择电动机类型、确定传动方案及计算参数 ................................................ .. (2)
电动机的选择 ................................................ ................................................... .................. 3 传动比的分配及转速校核 ................................................ . (3)
齿轮传动设计(课程设计)
一、电动机的选择与运动参数的计算
1. 电动机的选择 ① 电动机类型的选择 ② 选择电动机的容量
(1) 工作机所需功率 Pw=Fv/1000=4.16kw (见《机械设计课
程设计》P7〜9)
(2) 传动装置的总效率为:n = n 1 n 2…n n
按《机械设计课程设计》P8表2-2确定各部分的效率为:V 带传 动n 1=0.95 ;滚动轴承(每一对)效率:n 2=0.99,圆柱齿轮传 动效率n 3=0.96;弹性联轴器效率n 4=0.995,卷筒轴滑动轴承效 率:n 5=0.96.则:
n =0.96*0.993*0.962*0.995*0.96 〜0.828
(3 ) 确定电动机的转速。
由转轮的线速度"晟(朋河推出转轮的速度为:
般选用同步转速为 1000 r/min 或1500r/min 的电动机作为 原动机 通常V 带传动常用传动范围i 仁2~4,圆柱齿轮3~6,则电机
转速 n d =n w i 带i 1i 2= (2*3〜4*5 ) *95.497=572.982〜1909.94
因载荷平稳,电动机的额定功率 Ped 大于Pd 即可,由表17-1选 Y132S-4型电动机,额定功率为 5.5kw ,转速为:n m =1440 r/min
6 104v =
D
6 104 1.6
320
95.49
表2-5电动机主要性能参数、尺寸
③计算传动装置的总传动比及分配各级传动比
④ 2.3.1 总传动比:Q = n m=l440= 15.07
n w 95.49
⑤分配各级传动比
选取V带传动的传动比:i带2,则i2为圆柱齿轮减速器的传动比。由i总i带i i i2, h 1.1i2
传动装置课程设计
传动装置课程设计
一、课程目标
知识目标:
1. 学生能够理解传动装置的基本概念,掌握其分类和原理;
2. 学生能够描述不同类型传动装置(如齿轮、皮带、链条等)的特点及应用场景;
3. 学生能够掌握传动装置在工程实践中的选型方法和计算公式。
技能目标:
1. 学生能够运用传动装置的知识,分析并解决实际工程问题;
2. 学生能够设计简单的传动装置,并进行模拟实验;
3. 学生能够运用计算软件进行传动装置的参数计算和优化。
情感态度价值观目标:
1. 学生培养对机械工程领域的兴趣,提高探究精神和创新意识;
2. 学生养成严谨的科学态度,注重实际操作与理论知识的结合;
3. 学生树立团队合作意识,学会与他人共同解决问题,培养沟通与协作能力。课程性质:本课程为机械工程领域的专业课程,以理论教学和实践操作相结合的方式进行。
学生特点:学生处于高中阶段,具有一定的物理和数学基础,对机械原理有一定了解,但传动装置的具体知识相对陌生。
教学要求:结合学生特点,课程以直观、易懂的方式讲解传动装置知识,注重培养学生的实际操作能力和创新意识,提高解决实际问题的能力。通过课程学
习,使学生能够将理论知识与实际应用相结合,为后续专业课程打下坚实基础。教学过程中,注重激发学生的学习兴趣,引导他们主动探究、积极思考,培养良好的学习习惯和价值观。
二、教学内容
1. 传动装置概述
- 传动装置的定义、作用及分类
- 常见传动装置的原理及特点
2. 齿轮传动
- 齿轮传动的原理与分类
- 齿轮的几何参数与设计计算
- 齿轮传动的应用案例分析
3. 带传动与链传动
- 带传动的原理、类型及设计计算
机械原理课程设计-齿轮传动设计
机械原理
课程设计说明书设计题目:齿轮传动设计
学院:
专业:
班级:
学号:
设计者:
指导教师:
2014.01.13
课程设计说明书
一设计题目:齿轮传动设计
设计条件和要求:在下图所示的齿轮变速箱中,两轴中心距为80mm,各轮齿数为z1=35,z2=45,z3= 24,z4=,55,z5=19,z6=59,模数均为m=2mm,试确定z1-z2,z3-z4和z5-z6各对齿轮的传动类型,并设计这三对齿轮传动。
二全部原始数据:
z1=35,z2=45,z3= 24,z4=,55,z5=19,z6=59, m=2mm,a’=80 mm 三设计方法及原理:
按照一对齿轮变为因数之和(x1+x2)的不同,齿轮传动可分为下列三种类型。
1零传动(x1+x2=0)
⑴标准齿轮传动。x1=x2=0,应有如下关系式,即
z>min z,z2>min z,α'=α,a’=a,y=0,δ=0
1
特点:设计简单,便于互换。
⑵高度变为齿轮传动。x1=-x2,一般小齿轮采用正变位,大齿轮采用负变,并应有如下关系
x>=*
h(z min-z1)/ z min,x>=*a h(z min-z2)/ z min
a
z1+z2>=2z min,α'=α,a’=a,y=0,δ=0
特点:①可能设计出z
2正传动(x1+x2>0)
α'>α,a’>a, y=0,δ=0
特点:①可以减小齿轮机构的尺寸,因为两轮齿数不收z1+z2≥2 z min的限制;②可以减轻轮齿的磨损程度,由于啮合角增大和吃定的降低,使得实际啮合线段更加远离极限啮合点;③可以配凑中心距;④可以提高两轮的承受能力;⑤互换性差,须成对设计,制造和使用;⑥重合度略有降低。
《齿轮设计》PPT课件
§10-3 齿轮的材料及其选择原则
第十章 齿轮传动
§10-1 齿轮传动概述
§10-2 齿轮传动的失效形式及设计准则
§10-3 齿轮的材料及其选择原则
§10-4 齿轮传动的计算载荷
§10-5 标准直齿圆柱齿轮传动的强度计算
10
9
8
7
6
十分精密的齿轮装置
降低Kv办法:提高齿轮精度;降低圆周速度;齿顶修缘
3.齿间载荷分配系数Kα
考虑同时有多对齿啮合时各对轮齿间载荷分配的不均匀
§10-4 齿轮传动的计算载荷
3.齿间载荷分配系数Kα
考虑同时有多对齿啮合时各对轮齿间载荷分配的不均匀
§10-4 齿轮传动的计算载荷
KAFt/b
非对称
KHβ=1.12+0.18(1+0.6φd2) φd2+0.23×10-3b
悬臂
KHβ=1.12+0.18(1+6.7φd2) φd2+0.23×10-3b
8
对称
KHβ=1.15+0.18φd2+0.31×10-3b
非对称
KHβ=1.15+0.18(1+0.6φd2) φd2+0.31×10-3b
齿面磨损
开式传动->磨料物质进入啮合齿面->齿面磨损
机械课程设计说明书行星齿轮减速器传动装置设计(单级)
轴承类型: 滚动轴承、 滑动轴承 等
载荷类型: 径向载荷、 轴向载荷 等
轴承材料: 钢、铜、 铝等
轴承寿命: 疲劳寿命、 磨损寿命 等
轴承失效 形式:磨 损、疲劳、 腐蚀等
轴承设计 方法:有 限元分析、 实验验证 等
箱体材料:选择高强度、耐磨损的材料 箱体结构:优化箱体结构,提高承载能力 箱体尺寸:合理设计箱体尺寸,保证强度和刚度 箱体加工工艺:采用先进的加工工艺,提高箱体精度和强度
结构组成:行星 架、太阳轮、行
星轮、内齿圈
设计原则:保证 传动平稳、减少
振动和噪音
材料选择:高强 度、耐磨、耐腐
蚀
加工工艺:精密 铸造、热处理、
表面处理
装配要求:精确 定位、紧固可靠
维护保养:定期 检查、更换磨损
部件
齿圈材料:选择高 强度、耐磨损的材 料
齿圈形状:根据减 速比和传动效率选 择合适的齿圈形状
寿命:行星齿轮减速器的使用寿命和维 护周期
齿轮模数:确定齿轮尺寸和强度的重要参数
轴向力:影响齿轮的寿命和可靠性
齿数比:影响减速器传动效率和扭矩
润滑方式:影响齿轮的磨损和寿命
传动比:决定减速器的减速效果
齿轮材料:影响齿轮的强度和耐磨性
行星齿轮减速器结 构设计
太阳轮:作为输入轴,带动行星轮转动 行星轮:作为输出轴,与太阳轮啮合 内齿圈:作为固定部件,与行星轮啮合
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3.2高速级齿轮传动的设计
3.2.1传动齿轮的设计要求
1)齿轮材料:软齿面齿轮传动
小齿轮:45号钢,调质处理,齿面硬度为240HBS;
大齿轮:45号钢,正火处理,齿面硬度为200HBS。
2)轴向力指向轴的非伸出端;
3)每年300日,每班8小时,两班制
4)齿宽系数;
5)螺旋角;
6)中心距取整,分度圆直径精确计算(保留小数点后两位)。
3.2.2选择齿轮类型,精度等级及齿数
1)参考表10.6,取通用减速器精度等级为7级精度
2)取小齿轮齿数为,齿数比,即大齿轮齿数
,取;
3)选择斜齿圆柱齿轮,取压力角°;
4)初选螺旋角.
3.2.3按齿面接触疲劳强度设计
1.计算小齿轮的分度圆直径,即
≥
1)确定公式中的各参数值
a)试选载荷系数=1.3
b)计算小齿轮传递的转矩
=9.55*•=9.55**4.496/1450(N•mm)=2.96*N•mm
c)取齿宽系数=1.0
d)由图10.20查得区域系数=2.433;
e)由表10.5查得材料的弹性影响系数=189.8
f)计算接触疲劳强度用重合度系数
=arctan(tan/tan)=arctan(tan20/tan14)=20.562°
=arccos
=arccos[24*cos20.562/(24+2*1*cos14)]=29.974
=arccos
= 22.963
=
=[24*(tan29.974-tan22.963)+115*(tan22.963-tan20.562)]/2
=1.474
==1*24*tan14/=1.905
=
g)螺旋角系数===0.985
h)计算接触疲劳许用应力
由图10.25c,d查得小齿轮和大齿轮的接触疲劳极限分别为
=500MPa,=375MPa
应力循环次数分别为
=60=60*1450*1*(2*8*300*8)=3.341*
==
由图10.23查得接触疲劳寿命系数
取失效概率为1%,安全系数s=1,则小齿轮和大齿轮的接触疲劳许用应力分别为
取较小值为该齿轮副的接触疲劳许用应力,即
a
2)试算小齿轮分度圆直径
2.调整小齿轮分度圆直径
1)计算实际载荷前的数据准备
i.计算圆周速度v
ii.齿宽
2)计算实际载荷系数
i.由表10.2查得使用系数
ii.根据v=3.28m/s,7级精度,由图10.8查得动载系数
iii.齿轮的圆周力
查表10.3得齿间载荷分配系数
iv.由表10.4用插值法查得7级精度,小齿轮相对支承非对称布置时,
则载荷系数为
3)按实际载荷算得的分度圆直径为
即相应的齿轮模数
3.2.4按齿根弯曲疲劳强度设计
1.试算齿轮模数,即
1)确定公式中各参数值
a)试选载荷系数
b)计算弯曲疲劳强度的重合度系数
c)弯曲疲劳强度的螺旋角系数
d)计算
小齿轮和大齿轮的当量齿数
查图10.17得齿形系数
由图10.18查得应力修正系数
由图10.24b,c查得小齿轮和大齿轮的齿根弯曲疲劳极限分别为
由图10.22查得弯曲疲劳寿命系数
取弯曲疲劳安全系数s=1.4,即小齿轮及大齿轮的弯曲疲劳许用应力分别为
取较大值即
2)试算齿轮模数
2.调整齿轮模数
1)计算实际载荷前的数据准备
i.计算圆周速度v
ii.齿宽
iii.计算齿高h及宽高比
2)计算实际载荷系数
i.根据v=2.36 m/s,7级精度,由图10.8查得动载系数
ii.由
查表10.3得齿间载荷系数
iii.由表10.4用插值法查得7级精度,小齿轮相对支承非对称布置时,
结合,查图10.13得
iv.实际载荷系数
3)按实际载荷系数算得的齿轮模数
4)对比计算结果,由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出发,从标准中取整
,为了同时满足接触疲劳强度,需按接触疲劳强度算得的分度圆直径,计算小齿轮的齿数,即
取,则大齿轮齿数,取,互为质
数
3.2.5几何尺寸计算
1.计算中心距
2.按圆整后的中心距修正螺旋角
3.计算小齿轮和大齿轮的分度圆直径
4.计算齿轮宽度
取
3.2.6主要设计结论
小齿轮齿数螺旋角
,变位系数,中心距,齿宽
。小齿轮选用45号钢(调质),大齿轮采用45号钢(正火)。
03.3低速级齿轮传动设计
3.3.1传动齿轮的设计要求
1)齿轮材料:软齿面齿轮传动
小齿轮:45号钢,调质处理;大齿轮:45号钢,正火处理
2)轴向力指向轴的非伸出端;
3)每年300日,每班8小时,两班制
4)齿宽系数Φ=0.8~1.0;
5)螺旋角β=8°~20°;
6)中心距取整,分度圆直径精确计算(保留小数点后两位)。
3.3.2选择齿轮类型,精度等级及齿数
1)参考表10.6,取通用减速器精度等级为7级精度
2)取小齿轮齿数为,齿数比,即大齿轮齿数
,取;
3)选择斜齿圆柱齿轮,取压力角°;
4)初选螺旋角
3.3.3按齿面接触疲劳强度设计
1.计算小齿轮的分度圆直径,即
≥
1)确定公式中的各参数值
a)试选载荷系数=1.3
b)计算小齿轮传递的转矩
=9.55*•=9.55**5.689/327.3(N•mm)=1.66*N•mm
c)取齿宽系数=1.0
d)由图10.20查得区域系数=2.433;
e)由表10.5查得材料的弹性影响系数=189.8
f)计算接触疲劳强度用重合度系数