第03章__齿轮传动设计_1449631810
机械设计大作业齿轮传动设计
目录一.设计任务书 ................................................................................................................ 2 二.设计内容 (2)1. 选择齿轮材料、热处理方式、精度等级 ............................................................. 2 2. 初步计算传动主要尺寸 .. (2)1)小齿轮传递的转矩1T ................................................................................................ 3 2)齿数z的初步确定 ...................................................................................................... 3 3)载荷系数t k 的确定 .................................................................................................... 3 4)齿宽系数d φ的确定 .................................................................................................... 4 5)齿形系数F Y 和应力修正系数s Y ............................................................................... 4 6)重合度系数Y ε的确定 ................................................................................................ 4 7)许用弯曲应力的确定 ................................................................................................. 4 8)初算法向模数 . (5)3.计算传动尺寸 (6)1)计算载荷系数K .......................................................................................................... 6 2)圆整n m ....................................................................................................................... 6 3)计算传动尺寸 . (6)4.齿面接触疲劳强度的校核 ....................................................................................... 7 5.齿轮传动其他尺寸确定 . (7)1)齿轮结构型式的确定 ................................................................................................. 7 2)轮毂孔径的确定 ......................................................................................................... 8 3) 齿轮结构尺寸的确定 .. (8)6.齿轮各偏差设计及计算 (9)三、参考文献 (10)一.设计任务书设计带式运输机中的齿轮传动:二、设计内容1. 选择齿轮材料、热处理方式、精度等级考虑到带式运输机为一般机械,大、小齿轮均选用40Cr合金钢,调制处理,采用软齿面。
齿轮传动的设计(论文)
河南质量工程职业学院毕业设计(论文)题目齿轮传动的设计系别XXX工程系专业XXX一体化班级08XXX一班学生姓名XXX学号0204308XXX指导教师XXX定稿日期2010年12月28日摘要齿轮传动式机械中最重要的应用最广泛的一种传动形式,对齿轮传动的最基本要求是运转平稳且有足够的承载能力。
齿轮传动具有承载能力大,效率高,允许速度高,尺寸紧凑寿命长等特点,因此传动系统中一般首先采用齿轮传动,并且齿轮机构可以用来传递在任意两轴间的运动和动力,是现代机器应用最广泛的一种机械传动机构。
关键词:齿轮传动、转速平稳、承载能力、传递、现代机器。
AbstractGear mechanical application of the most important of the most widely used form of a transmission, the gear transmission is smooth and the most basic requirements of adequate carrying capacity. Gear drive with a load capacity, high efficiency, allowing high-speed, compact size and long lifespan, so generally the first use of transmission gear and transmission gears can be used in any movement between the two axes and power of modern the most widely used machine a mechanical transmission.Key words: Gear、steady speed、bearing capacity、transmission、modern machines。
齿轮传动机械课程设计
齿轮传动机械课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解齿轮传动机械的基本原理,掌握齿轮的分类、结构及工作特性。
2. 学生能运用齿轮传动公式进行简单机械系统的计算和分析。
3. 学生了解齿轮材料、热处理及其对传动性能的影响。
技能目标:1. 学生能够运用CAD软件绘制齿轮传动系统示意图,并进行简单的设计计算。
2. 学生能够运用实验方法测试齿轮传动系统的性能,分析实验结果,提出改进措施。
3. 学生能够通过小组合作,完成齿轮传动机械的设计、制作和调试。
情感态度价值观目标:1. 学生培养对机械设计和制造的兴趣,激发创新精神和实践能力。
2. 学生在学习过程中,增强团队合作意识,培养沟通协调能力。
3. 学生了解齿轮传动机械在工业生产中的应用,认识到机械工程对社会发展的贡献。
课程性质:本课程为实践性较强的课程,以齿轮传动机械的设计和制作为主线,结合理论知识,培养学生的实际操作能力。
学生特点:初三学生具有一定的物理知识和动手能力,对新鲜事物充满好奇心,但缺乏实际工程经验。
教学要求:教师需引导学生运用所学知识解决实际问题,注重理论与实践相结合,鼓励学生动手实践,培养创新精神和团队合作能力。
通过本课程的学习,使学生达到上述课程目标,为后续相关课程打下坚实基础。
二、教学内容1. 齿轮传动基本原理:讲解齿轮传动的定义、分类、工作原理,以课本第三章第二节为基础,让学生掌握直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮、圆锥齿轮的传动特点。
2. 齿轮传动计算:根据课本第四章内容,学习齿轮传动的基本计算公式,进行速度、扭矩、功率的计算,并进行简单齿轮传动系统的设计计算。
3. 齿轮材料与热处理:介绍齿轮常用材料、热处理方法及其对传动性能的影响,结合课本第五章第一节内容,让学生了解齿轮材料选择的原则。
4. 齿轮传动系统设计:以课本第六章为参考,学习齿轮传动系统的设计方法,包括齿轮参数的确定、齿轮副的配合、齿轮箱的设计等。
5. CAD软件应用:教授学生使用CAD软件绘制齿轮传动系统示意图,并进行简单的三维建模。
完整版齿轮传动设计
毕业论文(设计)齿轮传动设计张越指导老师:刘蕴青班级:机电081系(部):机电工程系专业:机电一体化答辩时间:2010. 6摘要齿轮传动是应用极为广泛和特别重要的一种机械传动形式,它可以用来在空间的任意轴之间传递运动和动力,目前齿轮传动装置正逐步向小型化,高速化,低噪声,高可靠性和硬齿面技术方向发展,齿轮传动具有传动平稳可靠,传动效率高(一般可以达到94%以上,精度较高的圆柱齿轮副可以达到99%),传递功率范围广(可以从仪表中齿轮微小功率的传动到大型动力机械几万千瓦功率的传动),速度范围广(齿轮的圆周速度可以从0.1m/s到200m/s 或更高,转速可以从1r/min到20000r/min或更高),结构紧凑,维护方便等优点。
因此,它在各种机械设备和仪器仪表中被广泛使用,本课题就是齿轮传动的一个典型应用。
齿轮传动的特点是:1)效率高在常用的机械传动中,以齿轮传动效率为最高,闭式传动效率为96%~99%,这对大功率传动有很大的经济意义。
2)结构紧凑比带、链传动所需的空间尺寸小。
3)传动比稳定传动比稳定往往是对传动性能的基本要求。
齿轮传动获得广泛应用,正是由于其具有这一特点。
4)工作可靠、寿命长设计制造正确合理、使用维护良好的齿轮传动,工作十分可靠,寿命可长达一二十年,这也是其它机械传动所不能比拟的。
这对车辆及在矿井内工作的机器尤为重要。
但是齿轮传动贵,且不宜用于传动距离过大的常合。
关键词齿轮的材料,齿轮的热处理,齿轮的尺寸计算以及强度计算。
t h eG e a r t r a n s m i s s i o n i s w i d e l y u s e d a n d p a r t i c u l a r l y i m p o r t a n ta m e c h a n i c a l t r a n s m i s s i o n f o r m, i t c a nb e u s e d i n t h e s p ac eb e t w e e n t h e a r b i t r a r y a n d p o w e r t r a n s m i s s i o n s h a f t,g e a r t r a n s m i s s i o n d e v ic e i s g r ad u a l l y t o m i n i a t u r i z a t i o n, h i g h-s pe e d,l o w n o i s e,h i g h r e l i a b i l i t y a n d h a r d-t o o t h e d s u rf a c e t e c h n o l og y d e v e l o p m e n t d i r e c t i o n, g e a r t r a n s m i s s i o n w i th hi g h e f f i c i e n c y, s t a b l e a n d r e l i a b l e (u s u a l l y c a n r e a c h 94%,p r e c i s i o n o f c y l i n d r i c a l g e a r s c a n b e r e a c h e d99%), t r a n s m i s s i o n p o w e r r a n g e f r o m t h e m e t e r(i n s m a l l p o w e r t r a n s m i s s i o n g e a r s t o l a r g e-s c a l e d y n a m i c m e c h a n i c a l p o w e r t r a n s m i s s i o n t e n s o f t h o u s a n d s k w),w i d e r a n g e o f s p e e d o f g e a r c i r c u m f e r e n c e s p e e d (f r o m 0.1 m/s t o 200m s p s o r h i g h e r, s p e e d c a n b e f r o m G r i m m 20000r/m i n/m i n t o o r h i g h e r), c o m p a c t s t r u c t u r e, c o n v e n i e n t m a i n t e n a n c e, e t c. T h e r e f o r e, i t i s i n v a r i o u s m e c h a n i c a l e q u i p m e n t a n d i n s t r u m e n t i s w i d e l y u s e d, t h i s t o p i c i s a t y p i c a l a p p l i c a t i o n o f g e a r t r a n s m i s s i o n.G e a r t r a n s m i s s i o n c h a r a c t e r i s t i c s a r e: 1) h i g h e f f i c i e n c y i n c o m m o n w i t h t h e m e c h a n i c a l t r a n s m i s s i o n,t h e h i g h e s t e f f i c i e n c y f o r g e a r t r a n s m i s s i o n e f f i c i e n c y 96% ~ c l o s e d f o r t h e p o w e r t r a n s m i s s i o n99%,h a s g r e a t s i g n i f i c a n c e t o t h ee c o n o m y. 2) t h a n w i t h c o m p a c t s t r u c t u r e, s m a l l s i z e r e q u i r e df o r t h e c h a i n.3)t r a n s m i s s i o n s t a b i l i t y i s o f t e n t h e d e t e r m i n i ng s t a b l e p e r f o r m a n c e o f b a s i c r e q u i r e m e n t s.G e a r w o n w i d e a p p l i c a t i o n,b e c a u s e i th a s a c h a r a c t e ri s t i c.4) w o r k l o n g l i f e a n d r e l i a b l e d e s i g n m a n u f a c t u r e,u s e t h e c o r r e c t m a i n t e n a n c e o f g e a r t r a n s m i s s i o n,g o o d w o r k v e r y r e l i a b l e,l i f e c a n b e l e n g t h e n e d,t h i s a l s o i s o t h e r m e c h a n i c a l t r a n s m i s s i o n c a n m a t c h.T h i s w o r k i n m i n e s a n d t h e m a c h i n e i s e s p e c i a l l y i m p o r t a n t.B u t t h e g e a r t r a n s m i s s i o n i s e x p e n s i v e a n d o f t e n u s e d i n l a r g e d i s t a n c e s.K e y w o r d s g e a r m a t e r i a l s,h e a t t r e a t m e n t,t h e g e a r o f g e a r s i z e c a l c u l a t i o n a n d s t r e n g t h c a l c u l a t i o n.目录1齿轮材料及热处理........................................................................................................................................1.1 齿轮材料选择的要求 ......................................................................................1.2常用齿轮材料及热处理 ....................................................................................1.2.1锻钢..................................................................................................................................1.2.2铸钢..................................................................................................................................1.2.3铸铁..................................................................................................................................1.2.4有色金属和非金属材料..................................................................... 2齿轮传动的强度计算...................................................................................................................................2.1 齿轮的受力分析 .............................................................................................2.2 齿面接触疲劳强度计算...................................................................................2.2.1接触疲劳强度计算公式 ..............................................................................................2.2.2接触疲劳强度公式应用说明 ..................................................................................... 3齿轮的尺寸计算............................................................................................................................................3.1 齿轮传动主要尺寸计算...................................................................................3.2齿轮传动的设计计算第四章结论 ................................................................................................................................................................参考文献.................................................................................................................................................................................致谢..........................................................................................................................................................................................绪言齿轮在航空航天、航海、汽车、摩托车和工程机械等行业应用非常广泛。
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=01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 minaz1+z2>=2z min,α'=α,a’=a,y=0,δ=0特点:①可能设计出z<z min而又不跟切的齿轮;②可相对提高齿轮机构的承受能力;③可改善两齿轮的磨损情况;④互换性差,须成对设计,制造和使用;⑤重合度略有降低。
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。
3负传动(x1+x2﹤0)z1+z2>2z min,α'<α,a’<a,y<0,δ<0特点:①重合度略有增加;②互换性差,须成对设计,制造和使用;③齿厚变薄,强度降低,磨损增大。
机械设计基础课件:齿轮传动设计
6KFFP nbhsFFc2os
F
KFt
•
6( hF m
) cos F
bm ( sF )2 cos
m
彎矩:M = F1 ·hF = K FncosαF ·hF 抗彎截面係數:W = b ·sF2/6(矩形截面)
故,彎曲應力: F 齒 寬KbmFt YFa
分子、分母 令同其除為以齒m形2 係數 — YFa
水準分力 — F1 = FncosαF ——引作起用彎角曲應力
垂直分力 — F2 = FnsinαF ——引起壓應力(忽略不計)
危險截面的具體位置在哪?
常用30°切線法確定危險截面位置
力臂為 hF,齒根厚為 sF
齒根彎曲疲勞強度計算以受拉邊為計算依據 齒根彎曲疲勞強度條件:
Fn=Ft/cosα
F
M W
齒形係數
YFa
6(
hF m
)
c os
F
( sF )2 cos
m
hF m sF m
λ、γ — 與齒形有關的比例係數
YFa與模數的大小無關,只取決於輪齒的形狀 當和齒變廓位的係基數本χ 參數已定時,YFa取決於齒標越數準多齒Z,輪Y:FS越小 z
考慮齒根應力集中,引入應力修正係數 Ysa,則
F
KFt bm
則:
β > 15°時,Zεβ≈ 0.95
H 109Z E
KT1 bd12
u 1 u
HP
(β=8°~15°時)
H 104Z E
KT1 bd12
u 1 u
HP
(β > 15°時)
相同條件下,斜齒輪接觸應力比直齒輪小
故:斜齒輪接觸強度比直齒輪大
齒輪傳動設計
《齿轮传动设计习题》课件
讨论
和学生一起分享解答中的问题 和经验。
反思
总结学生对习题解答的理解和 掌握程度。
总结与展望
总结
回顾本课程的内容和学习收获。
展望
展望齿轮传动设计的未来发展方向。
3 噪声
4 寿命
合理设计和调试可以降低齿轮传动的噪声 水平。
正确的设计和使用可以延长齿轮传动的使 用寿命。
齿轮传动设计习题分析
1
习题一
根据给定的参数计算齿轮的模数和齿数。
2
习题二
根据给定的传动比和齿轮类型进行齿轮定的载荷条件计算齿轮的尺寸和材料。
习题解答与讨论
解答
逐步讲解习题的解答过程,帮 助学生理解设计思路。
《齿轮传动设计习题》 PPT课件
本课件将介绍《齿轮传动设计习题》的相关知识,包括齿轮传动的概述、基 本参数计算、注意事项、以及习题分析和解答等内容。
课程介绍
背景
掌握齿轮传动设计的基本知识和技能对于机 械工程师来说至关重要。
重要性
齿轮传动是机械工程中广泛应用的动力传动 方式。
目标
帮助学生理解齿轮传动的原理、设计过程和 相关计算方法。
内容
本课程将涵盖齿轮传动设计的各个方面,为 学生提供全面的知识体系。
齿轮传动概述
原理
齿轮传动通过齿与齿之间的啮 合来传递动力和运动。
类型
常见的齿轮类型包括直齿轮、 斜齿轮、锥齿轮等。
应用
齿轮传动广泛应用于机械、汽 车、工程等领域。
齿轮基本参数计算
模数
模数决定了齿轮的大小,常用于计算齿轮的 参数。
齿宽
齿宽是齿轮齿槽的宽度,影响齿轮的承载能 力和齿面接触强度。
齿数
齿数影响齿轮的传动比和力学特性,需要根 据设计要求进行选择。
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≥1)确定公式中的各参数值a)试选载荷系数=1。
3b)计算小齿轮传递的转矩=9。
55*•=9.55**4。
496/1450(N•mm)=2.96*N•mmc)取齿宽系数=1。
0d)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。
8f)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===0.985h)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a2)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vii.齿宽2)计算实际载荷系数i.由表10。