二级齿轮减速器课程设计
二级齿轮减速器课程设计
************************************************************输入功率P= 11输入转速n= 1460高速级模数m1= 2小齿轮齿数z1= 21大齿轮齿数z2= 95小齿轮宽度B1= 45大齿轮宽度B2= 40高速级中心距a1= 120高速级螺旋角β1=14.84°= 14°50' 33"低速级模数m2= 3小齿轮齿数z3= 22大齿轮齿数z4= 75小齿轮宽度B3= 75大齿轮宽度B4= 70低速级中心距a2= 150低速级螺旋角β2=14.08°= 14°4' 37"高速轴最小段直径d1= 22,长度L1= 52中间轴最小段直径d2= 35,长度L2= 39低速轴最小段直径d3= 50,长度L3= 112采用脂润滑ak= 4注:以上数据为方便设计师绘图使用,买家不用管************************************************************一、设计任务书(1)设计题目:二级展开式圆柱齿轮减速器(2)题目数据:拉力F= 6000N速度v=1.30m/s 直径D= 260mm班制:2班工作年限〔寿命〕:8年每年工作天数:300天二、总统方案设计1.传动方案的拟定根据设计任务书,改传动方案的设计分为原动机、传动机构和执行机构三局部。
〔1〕原动机的选择按设计要求,动力源为三相交流电动机。
〔2〕传动机构的选择可选用的传动机构类型有:带传动、链传动、齿轮传动、蜗轮蜗杆传动。
带传动平稳性好,噪音小,有缓冲吸震及过载保护的能力,精度要求不高,制造、安装、维护都比拟方便,本钱也较低,但是传动效率低,传动比不恒定,寿命短;链传动虽然传动效率高,但会引起一定的震动,且缓冲吸震能力差。
蜗轮蜗杆传动对然平稳性好,但效率低,没有缓冲吸震和过载保护的能力,制造要求精度高;而齿轮传动传动效率高,使用寿命长,传动比恒定,工作平稳性好,完全符合设计要求。
二级减速器课程设计说明书
二级减速器课程设计说明书一、设计任务设计一个用于特定工作条件的二级减速器,给定的输入功率、转速和输出转速要求,以及工作环境和使用寿命等限制条件。
二、传动方案的拟定经过对各种传动形式的比较和分析,最终选择了展开式二级圆柱齿轮减速器。
这种方案结构简单,尺寸紧凑,能够满足设计要求。
三、电动机的选择1、计算工作机所需功率根据给定的工作条件和任务要求,计算出工作机所需的功率。
2、确定电动机的类型和型号综合考虑功率、转速、工作环境等因素,选择合适的电动机类型和型号。
四、传动比的计算1、总传动比的计算根据电动机的转速和工作机的转速要求,计算出总传动比。
2、各级传动比的分配合理分配各级传动比,以保证减速器的结构紧凑和传动性能良好。
五、齿轮的设计计算1、高速级齿轮的设计计算根据传动比、功率、转速等参数,进行高速级齿轮的模数、齿数、齿宽等参数的设计计算。
2、低速级齿轮的设计计算同理,完成低速级齿轮的相关设计计算。
六、轴的设计计算1、高速轴的设计计算考虑扭矩、弯矩等因素,确定高速轴的直径、长度、轴肩尺寸等。
2、中间轴的设计计算进行中间轴的结构设计和强度校核。
3、低速轴的设计计算完成低速轴的设计计算,确保其能够承受工作中的载荷。
七、滚动轴承的选择与计算根据轴的受力情况和转速,选择合适的滚动轴承,并进行寿命计算。
八、键的选择与校核对连接齿轮和轴的键进行选择和强度校核,以确保连接的可靠性。
九、箱体结构的设计考虑减速器的安装、润滑、密封等要求,设计合理的箱体结构。
包括箱体的壁厚、加强筋、油标、放油螺塞等的设计。
十、润滑与密封1、润滑方式的选择根据齿轮和轴承的转速、载荷等因素,选择合适的润滑方式。
2、密封方式的选择为防止润滑油泄漏和外界灰尘进入,选择合适的密封方式。
十一、设计总结通过本次二级减速器的课程设计,对机械传动系统的设计过程有了更深入的理解和掌握。
在设计过程中,充分考虑了各种因素对减速器性能的影响,通过计算和校核确保了设计的合理性和可靠性。
二级减速器课程设计完整版
二级减速器课程设计完整版1. 引言减速器是机械传动系统中常见的关键部件之一,用于降低传动装置的转速并提高扭矩输出。
二级减速器作为一种常见的减速器类型,具有广泛的应用范围。
本文旨在通过设计一个完整的二级减速器课程,介绍二级减速器的原理、设计和应用。
2. 二级减速器原理介绍2.1 主要结构组成二级减速器通常由输入轴、输出轴、两级齿轮传动系统和壳体组成。
其中,输入轴将动力源的旋转运动传递给第一级齿轮组,第一级齿轮组再将运动传递给第二级齿轮组,最终通过输出轴输出。
2.2 工作原理当输入轴旋转时,第一级齿轮组将动力传递给第二级齿轮组,通过齿轮的啮合关系实现速度的减速和输出转矩的增大。
第一级齿轮组的齿比用于实现初级减速,第二级齿轮组的齿比则用于实现次级减速。
3. 二级减速器设计步骤3.1 确定设计参数根据具体的应用需求和要求,确定二级减速器的输入转速、输出转矩、减速比等设计参数。
3.2 齿轮选择和设计根据确定的设计参数,选择适当的齿轮材料和规格,并进行齿轮的设计计算。
考虑到齿轮的强度和耐久性,要确保齿轮的模数和齿数满足设计要求,并进行齿形的优化设计。
3.3 轴的设计根据齿轮的参数和要求,设计输入轴和输出轴,并选择适当的材料和尺寸。
在轴的设计过程中,要考虑到扭矩传递和轴的刚度等因素,确保轴能够稳定运行并传递足够的扭矩。
3.4 壳体设计根据齿轮和轴的尺寸,设计适当的壳体结构和外形,并考虑到装配、润滑和散热等因素。
壳体的设计需要保证齿轮和轴可以正确安装和定位,同时提供良好的密封性和机械强度。
4. 二级减速器应用案例以工业搅拌机为例,介绍二级减速器在实际应用中的情况。
工业搅拌机通常需要较大的转矩和较低的转速,因此二级减速器是一种理想的传动选择。
通过连接电动机和搅拌机装置,二级减速器能够将高速低扭矩的电动机输出转换为低速高扭矩的搅拌机运动。
5. 总结通过对二级减速器的课程设计,我们全面了解了二级减速器的原理、设计和应用。
机械设计-二级直齿圆柱齿轮减速器课程设计
一、设计题目:二级直齿圆柱齿轮减速器1. 要求:拟定传动关系:由电动机、V 带、减速器、联轴器、工作机构成。
2. 工作条件:双班工作,有轻微振动,小批量生产,单向传动,使用5年,运输带允许误差5%。
3. 知条件:运输带卷筒转速19/min r , 减速箱输出轴功率 4.25P 马力, 二、 传动装置总体设计:1. 组成:传动装置由电机、减速器、工作机组成。
2. 特点: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. 确定传动方案:考虑到电机转速高,传动功率大,将V 带设置在高速级。
其传动方案如下:η2η3η5η4η1I IIIIIIVPdPw三、 选择电机1. 计算电机所需功率dP : 查手册第3页表1-7:1η-带传动效率:0.962η-每对轴承传动效率:0.99 3η-圆柱齿轮的传动效率:0.964η-联轴器的传动效率:0.993 5η—卷筒的传动效率:0.96说明:η-电机至工作机之间的传动装置的总效率:4212345ηηηηηη=∙∙∙∙45w P P ηη=⨯⨯ 3.67wd P P KW η==2确定电机转速:查指导书第7页表1:取V 带传动比i=2 4二级圆柱齿轮减速器传动比i=840所以电动机转速的可选范围是: ()()19248403043040/min n n i r =⨯=⨯⨯=电机卷筒总符合这一范围的转速有:750、1000、1500、3000根据电动机所需功率和转速查手册第155页表12-1有4种适用的电动机型号,因此有4种传动比方案如下:方案 电动机型号额定功率同步转速r/min 额定转速r/min重量 总传动比1 Y112M-2 4KW 3000 2890 45Kg 152.11 2 Y112M-44KW1500 1440 43Kg 75.79 3 Y132M1-6 4KW 1000 960 73Kg 50.53 4Y160M1-8 4KW750720118K 37.89g综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量、和带传动、减速器的传动比,可见第3种方案比较合适,因此选用电动机型号为Y132M1-6,其主要参数如下:额定功率kW满载转速 同步转速 质量A D E F G HL AB4960 1000 73 216 38 80 10 33 132 515 280四 确定传动装置的总传动比和分配传动比:总传动比:96050.5319n i n ===总卷筒 分配传动比:取 3.05i =带 则1250.53/3.0516.49i i ⨯==()121.31.5i i =取121.3i i =经计算2 3.56i =1 4.56i =注:i 带为带轮传动比,1i 为高速级传动比,2i 为低速级传动比。
二级同轴圆柱齿轮减速器课程设计
二级同轴圆柱齿轮减速器课程设计二级同轴圆柱齿轮减速器是一种常见的机械传动装置,广泛应用于工业领域中需要减速运动的设备中。
在机械设计与制造专业的课程中,学生需要通过课程设计来深入了解和掌握这种减速器的原理、结构和设计方法。
课程设计的目标是让学生通过自主学习和实践,掌握二级同轴圆柱齿轮减速器的工作原理和设计流程。
正文将介绍课程设计的内容和步骤,并拓展一些相关的知识点。
首先,课程设计的内容包括以下几个方面:1. 工作原理分析:学生需要分析二级同轴圆柱齿轮减速器的工作原理,了解其传动方式和传动比的计算方法。
2. 结构设计:学生需要根据给定的传动比和输入功率,设计减速器的整体结构和重要零部件的尺寸。
这个过程中需要考虑到齿轮的强度和耐久性。
3. 传动比的计算:学生需要根据输入轴和输出轴的转速,计算减速器的传动比。
这个计算过程需要考虑到齿轮的模数、齿数和齿轮的组合方式。
4. 传动效率的估算:学生需要根据减速器的结构和材料参数,估算减速器的传动效率。
这个过程中需要考虑到齿轮的摩擦损失和轴承的摩擦损失。
其次,拓展一些相关的知识点:1. 齿轮的设计原则:齿轮的设计需要考虑到齿轮的强度、齿面接触疲劳强度和齿轮的几何形状等因素。
学生可以学习齿轮的设计原则,了解齿轮的传动特性和设计要点。
2. 同轴齿轮的优缺点:同轴齿轮传动具有结构简单、传动平稳等优点,但也存在传动效率低、齿轮噪声大等缺点。
学生可以深入了解同轴齿轮传动的特点和适用范围。
3. 减速器的应用领域:减速器广泛应用于各种机械设备中,如机床、起重设备、输送设备等。
学生可以了解减速器在不同领域的应用特点和设计要求。
总之,二级同轴圆柱齿轮减速器课程设计旨在培养学生的机械设计和传动技术能力。
通过课程设计的学习和实践,学生能够掌握减速器的原理和设计方法,为将来的工程实践打下坚实的基础。
二级减速器课程设计完整版
目录1. 设计任务...............................................2. 传动系统方案的拟定.....................................3. 电动机的选择...........................................3.1选择电动机的结构和类型....................................3.2传动比的分配.............................................3.3传动系统的运动和动力参数计算...............................4. 减速器齿轮传动的设计计算...............................4.1高速级斜齿圆柱齿轮传动的设计计算............................4.2低速级直齿圆柱齿轮传动的设计计算............................5. 减速器轴及轴承装置的设计...............................5.1轴的设计................................................5.2键的选择与校核...........................................5.3轴承的的选择与寿命校核....................................6. 箱体的设计.............................................6.1箱体附件................................................6.2铸件减速器机体结构尺寸计算表...............................7. 润滑和密封.............................................7.1润滑方式选择.............................................7.2密封方式选择............................................. 参考资料目录..............................................1. 设计任务1.1设计任务设计带式输送机的传动系统,工作时有轻微冲击,输送带允许速度误差±4%,二班制,使用期限12年(每年工作日300天),连续单向运转,大修期三年,小批量生产。
二级圆柱齿轮减速器课程设计
二级圆柱齿轮减速器课程设计
二级圆柱齿轮减速器课程设计
(一)课题名称
二级圆柱齿轮减速器的设计
(二)课题介绍
本课程设计旨在培养学生对二级减速机的结构分析能力和工程设计能力。
完成本课程设计,要求学生掌握减速器原理、结构图及其制造技术,完成设计图的作图,能分析和解决减速器工作状态下的荷载特性,能制造出符合实际要求的二级减速机。
(三)课题内容
1.分析减速器原理,研究减速器结构
2.仔细观察和研究二级减速器的比例和转速的变化特性
3.根据减速器的工作状态,按照实际要求制定减速器的参数设置
4.根据实际要求制造出符合实际要求的二级减速器
5.完成详细的减速器结构图的设计和作图
(四)实施过程
1.完成减速器原理研究,学习减速器结构图及其制造技术
2.分析减速器的比例和转速的变化特性
3.根据实际情况,制定减速器的参数设置,并按照实际要求制造出符合实际要求的二级减速机
4.制作减速器的结构图,确定各部件的尺寸及加工要求
5.完成减速器的调试和调整工作
(五)结论
完成本课程设计,学生可以掌握减速器原理、结构图及其制造技术,完成设计图的作图,能分析和解决减速器工作状态下的荷载特性,能制造出符合实际要求的二级减速机。
《二级齿轮减速器课程设计03》
四、各级传动零件的设计计算1、高速级斜齿圆柱齿轮设计计算1、初步设计齿轮传动的主要尺寸2轴(中间轴)rpminPP150206.3480n6.88kw97.099.07.1712123212====⨯⨯=⋅⋅=ηηmNnPT⋅=⨯=⋅=03.43815088.695509550222高速级大小齿轮均选用硬齿面渐开线斜齿轮低速级大小齿轮均选用硬齿面渐开线直齿轮面接触率为70%。
mmNnPT⋅=⨯⨯=⋅⨯=14265348017.71055.91055.9611617523206.3,231121≈⨯=⋅==zizz传动比误差261.3237512====zzui%5%59.1%100206.3206.3261.3≤=⨯-=∆i允许非对称布置,dφ=0.6(表9.16)初定螺旋角12=β使用系数AK表9.11查得AK=1.0动载荷系数VK估计齿轮圆周速度1.6m/s=708.113.14.108.10.1=⨯⨯⨯kwPkwPkwPrpmnrpmnrpmn61.688.617.722.65150480321321======(1)计算小齿轮传递的转距(2)确定齿数(3)初选齿宽系数dφ (4) 初选螺旋角(5) 载荷系数K(6) 齿形系数FaY 和当量齿数58.2410cos 23cos 3311===βz z v 7812cos 75cos 3322===βz z v由图9.53查得:1Fa Y =2.65,2Fa Y =2.23 由图9.54查得:1Sa Y =1.58,2Sa Y =1.754端面重合度近似为66.112cos 7512312.388.112cos 112.388.121=︒⨯⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛+⨯-=︒⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+⨯-=z z αε41.2012cos 20tan arctan cos tan arctan =⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎪⎭⎫⎝⎛=βααn t ()()27.1141.20cos 10tan arctan cos tan arctan =⋅=⋅=t b αββ则重合度系数为684.066.127.11cos 75.025.0cos 75.025.022=+=+=αεεβbY轴向重合度93.012tan 236.0tan sin 1=⨯⨯===πβπφπβεβz m b d n 907.01201293.011201=⨯-=-=βεββY安全系数由表9.15查得25.1=F S (按1%失效取752321==z z应力修正系数SaY(7) 重合度系数εY(8) 螺旋角系数βY (9) 许用弯曲应力概率考虑)小齿轮应力循环次数91068.182365101480601601⨯=⨯⨯⨯⨯⨯⨯==hktnN大齿轮应力循环次数991210423.0261.31068.1⨯=⨯==uNN由图9.59查得寿命系数89.01=NY,92.02=NY实验齿轮应力修正系数0.2=STY,由图9.60预取尺寸系数1=XY许用弯曲应力MPaSYYYFXSTNFFP7121lim1==σσMPaSYYYFXSTNFFP7362lim2==σσ111FPSaFaYYσ=0.005881222FPSaFaYYσ=0.005314比较111FPSaFaYYσ与222FPSaFaYYσ,取FPSaFaYYσ=111FPSaFaYYσ=0.005881mmYYYYzKTmFPSaFadn761.1cos222123=⋅≥βσφβε按标准取2=nm(10) 计算模数(11)初算主要尺寸初算中心距mmzzma n10018.10012cos2)7523(2cos2)(21≈=⨯+⨯=+=β修正螺旋角()()478341.11100275232arccos2arccos21=⨯+⨯=+=azzmnβ分度圆直径mmzmd n939.46478341.11cos232cos11=⨯==βmmzmd n061.153478341.11cos752cos22=⨯==β齿宽mmdbd16.28939.466.01=⨯==φmmbmmb293421==,取,MPaSZZZHXWNHHP14.125705.11188.015001lim1=⨯⨯⨯==σσMPaSZZZHXWNHHP71.128505.1119.015002lim2=⨯⨯⨯==σσ取MPaHPHP14.12571==σσMPaMPauubdKFZZZZHPtHEH14.12571.1146261.31261.346939411426532769.1299899.0775.046.28.189121=<=+⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=+⋅=σσβε按标准取2=nm、(12) 验算载荷系数2、校核齿面接触疲劳强度(1)确定载荷系数(其中,112dTFt=)分度圆直径mmzmd n94.46478.11cos232cos11=︒⨯==β,mmzmd n06.153cos22==β标准中心距mma100=齿顶圆直径mmmhddnana94.5021294.46211=⨯⨯+=+=*mmmhddnana06.15721206.153222=⨯⨯+=+=*齿根圆直径94.41211=-=*naffmhdd06.148222=-=*naffmhdd齿宽mmbmmb36,4121==选材为20CrMoTi,齿面渗碳淬火,齿面硬度为58~62HRC;8135306.2,35121≈⨯=⋅==zizzl传动比误差3143.2358112====zzui%5%06.1%100290.2290.23143.2≤=⨯-=∆i允许初选齿宽系数dφ=0.6mmbmmdmmdmma16.28061.153939.46478341.1110021=====β取mmbmmb293421==K(2)确定各系数(1)许用接触应力使用系数AK表9.11查得AK=0.7m/s.动载荷系数VK估计齿轮圆周速度v=1m/s由图9.44查得VK=1.02αHK=αFK=1.2 ,βHK=1.17 所以βFK=1.13K=AKVKαFKβFK=383.113.12.102.10.1=⨯⨯⨯4752.=1FaY, 2.22=2FaY1SaY,2SaY=1.77重合度为749.18113512.388.1112.388.121=⎪⎭⎫⎝⎛+⨯-=⎪⎪⎭⎫⎝⎛+⨯-=zzαε,20==btβα679.0749.175.025.075.025.0=+=+=αεεY1=βY安全系数由表9.15查得25.1=FS(按1%失效概率考虑)8211026.583652101506060⨯=⨯⨯⨯⨯⨯==hktnN812100227.0⨯==uNN由图9.59查得寿命系数92.01=NY,93.02=NY由图9.60预取尺寸系数1=XY取MPaHP14.1257=σ(2)校核齿面接触强度3、计算几何尺寸2、低速级直齿圆柱齿轮设计计算1、初步设计齿轮传动的主要尺寸(1) 确定齿数MPaSYYYFXSTNFFP73625.11292.05001lim1=⨯⨯⨯==σσMPaSYYYFXSTNFFP74425.11292.05002lim2=⨯⨯⨯==σσ111FPSaFaYYσ=00555.073665.1475.2=⨯222FPSaFaYYσ=00528.074477.122.2=⨯mmYYYzKTmFPSaFadn832.11679.000555.0356.0433570138822232123=⨯⨯⨯⨯⨯⨯=⋅⋅≥εσφ取整5.2=nm606.058,535.525.876.05.202,5.871452/)8135(3121212211=====⨯=======+⨯=bbbbdbzmdzmdaddnnφφsmndv/3.06000022.655.876000021=⨯⨯==ππ查的Kv=1.02不变,b/h=9.42,查的βFK=1.13不变,无需校核齿面强度。
二级圆柱齿轮减速器课程设计
二级圆柱齿轮减速器课程设计二级圆柱齿轮减速器课程设计一、项目内容本课程设计主要完成二级圆柱齿轮减速器的设计、制作、安装和调试,包括:1. 对减速器的总体设计工作;2. 部件的材料选择、主要尺寸计算、图纸绘制;3. 各部件的加工;4. 各部件的安装;5. 性能测试和调整;6. 设备的试验;7. 论文写作。
二、材料准备减速器的零件材料有:铁芯、齿轮、销轴、衬套等,主要采用45#和20CrMnTi钢,齿面、里面渗碳处理,齿轮面精加工,表面抛光处理。
三、工艺工具准备1. 切削工具:定心器、拉刀、锯片、钢钢、铣刀、直刀、右切磨刀等。
2. 测量工具:卡尺、测微器、游标卡尺,表面粗糙度计,角度仪等。
四、实施步骤1. 设计阶段(1)完成减速器的总体设计,确定减速器的主要参数;(2)根据减速器主要参数,计算减速器各部件的尺寸和主要参数;(3)根据计算的尺寸和参数,绘制减速器零部件的图纸。
2. 加工阶段(1)根据图纸,采用型铣、削齿、磨齿等工艺,加工减速器的各个部件;(2)安装减速器各部件,将各部件安装在减速器的机械总成上;(3)对减速器各部件进行检验,保证减速器的尺寸和位置正确;(4)完成减速器的装配及性能测试。
3. 试验阶段(1)进行减速器试验,检验减速器各项性能指标;(2)分析减速器的试验结果,对减速器的性能进行分析;(3)根据试验结果对减速器的设计进行优化。
4. 总结报告阶段(1)根据实际情况,总结减速器的设计、制造、安装、调试和试验等过程;(2)根据试验结果,总结减速器的性能特点,并提出优化建议;(3)完成课程设计报告;(4)在课程答辩中做出充分的阐述与解释。
二级齿轮减速器的完整课程设计
⼆级齿轮减速器的完整课程设计机械设计减速器设计说明书系别:专业:学⽣姓名:学号:指导教师:职称:⽬录第⼀部分设计任务书 (4)第⼆部分传动装置总体设计⽅案 (5)第三部分电动机的选择 (5)3.1 电动机的选择 (5)3.2 确定传动装置的总传动⽐和分配传动⽐ (6)第四部分计算传动装置的运动和动⼒参数 (7)第五部分齿轮传动的设计 (8)5.1 ⾼速级齿轮传动的设计计算 (8)5.2 低速级齿轮传动的设计计算 (15)第六部分传动轴和传动轴承及联轴器的设计 (23)6.1 输⼊轴的设计 (23)6.2 中间轴的设计 (27)6.3 输出轴的设计 (33)第七部分键联接的选择及校核计算 (40)7.1 输⼊轴键选择与校核 (40)7.2 中间轴键选择与校核 (40)7.3 输出轴键选择与校核 (40)第⼋部分轴承的选择及校核计算 (41)8.1 输⼊轴的轴承计算与校核 (41)8.2 中间轴的轴承计算与校核 (42)8.3 输出轴的轴承计算与校核 (42)第九部分联轴器的选择 (43)9.1 输⼊轴处联轴器 (43)9.2 输出轴处联轴器 (44)第⼗部分减速器的润滑和密封 (44)10.1 减速器的润滑 (44)10.2 减速器的密封 (45)第⼗⼀部分减速器附件及箱体主要结构尺⼨ (46)设计⼩结 (48)参考⽂献 (49)第⼀部分设计任务书⼀、初始数据设计展开式⼆级斜齿圆柱齿轮减速器,初始数据F = 2700N,V = 1.95m/s,D = 380mm,设计年限(寿命):5年,每天⼯作班制(8⼩时/班):1班制,每年⼯作天数:300天,三相交流电源,电压380/220V。
⼆. 设计步骤1. 传动装置总体设计⽅案2. 电动机的选择3. 确定传动装置的总传动⽐和分配传动⽐4. 计算传动装置的运动和动⼒参数5. 齿轮的设计6. 滚动轴承和传动轴的设计7. 键联接设计8. 箱体结构设计9. 润滑密封设计10. 联轴器设计第⼆部分传动装置总体设计⽅案⼀. 传动⽅案特点1.组成:传动装置由电机、减速器、⼯作机组成。
二级减速器课程设计完整版
二级减速器课程设计完整版一、课程背景随着工业的不断发展,减速器在机械传动领域起着至关重要的作用。
二级减速器作为一种常见的传动装置,广泛应用于各个行业的机械设备中。
二级减速器的设计和制造需要具备一定的理论知识和实践经验。
因此,为了培养相关专业人才,学校开设了二级减速器课程,旨在帮助学生掌握二级减速器的设计原理和制造技术。
二、课程目标1. 培养学生对二级减速器设计原理的理解和掌握能力。
2. 培养学生运用相关软件进行二级减速器设计和仿真的能力。
3. 培养学生熟悉常用材料和工艺的选择,掌握二级减速器的制造技术。
4. 培养学生团队合作和解决实际问题的能力。
三、课程内容1. 二级减速器的基本原理1.1 减速器的分类及应用领域1.2 二级减速器的工作原理和传动方式1.3 二级减速器的结构组成和主要零件2. 减速器设计与分析软件的使用2.1 减速器设计软件的介绍及安装2.2 根据给定参数进行减速器设计和仿真2.3 分析并优化减速器的性能指标3. 二级减速器的设计流程3.1 选定减速器的传动比和功率需求3.2 计算减速器齿轮的模数、齿数和齿轮轴的尺寸 3.3 进行齿轮的强度和刚度校核3.4 使用软件进行减速器的装配和运动分析4. 减速器的材料和工艺选择4.1 常用材料的特点和适用范围4.2 减速器的制造工艺及加工方法4.3 选材和工艺对减速器性能的影响分析5. 实际案例分析和设计项目实践5.1 分析减速器在不同行业的应用案例5.2 分组进行二级减速器的设计项目实践5.3 提交设计报告和进行项目答辩四、教学方法1. 理论授课:通过课堂讲授,向学生介绍二级减速器的基本概念、原理和设计方法。
2. 实验实践:学生在实验室内进行减速器设计和仿真,掌握软件的使用和实际操作。
3. 案例分析:通过分析实际案例,引导学生了解减速器的应用领域和具体设计要求。
4. 项目实践:学生分组进行二级减速器的设计项目实践,培养他们的团队合作和解决问题的能力。
二级减速器课程设计说明书
⼆级减速器课程设计说明书⼀、设计任务书1、设计题⽬:带式输送机传动装置中的⼆级圆柱齿轮减速器2、技术参数:注:运输带与卷筒以及卷筒与轴承间的摩擦阻⼒已在F中考虑。
3、⼯作条件:单向运转,有轻微振动,经常满载空载起动,单班制⼯作,使⽤年限10年,输送带速度允许误差为⼟5%。
⼆、传动⽅案的分析及说明根据要求及已知条件,对于传动⽅案的设计选择V带传动和⼆级闭式圆柱齿轮传动。
V带传动布置于⾼速级,能发挥它传动平稳、缓冲吸振和过载保护的优点。
⼆级闭式圆柱齿轮传动能适应在繁重及恶劣的条件下长期⼯作,且维护⽅便。
V带传动和⼆级闭式圆柱齿轮传动相结合,能承受较⼤的载荷且传动平稳,能实现⼀定的传动⽐,满⾜设计要求。
传动⽅案运动简图:编号带的有效拉⼒F(N)带速v(m/s)卷筒直径D(mm)8 1250 1.3 240三、电动机的选择1、选择电动机类型根据⼯作要求和⼯作条件选⽤Y系列(IP44)封闭式笼型三相异步电动机,电压380V。
2、由已知条件,带的有效拉⼒F=1250N,带速v=1.3m/s,电动机所需⼯作功率为:P d=P wηkW⼯作机所需功率为:P w=Fv1000kW=1.62kW根据机械设计⼿册126页表10-1确定各部分效率:V带传动η1=0.96,滚动轴承传动效率(⼀对)η2=0.99,闭式齿轮传动效率η3=0.97,联轴器效率η4=0.99,带⼊得η=0.96x0.993x0.972x0.99=0.868所需电动机功率为:P d=Fv1000xη=1.40kW因为冲击载荷轻微,电动机的额定功率P ed略⼤于P d即可,由机械设计⼿册216页表10-78,Y系列电动机技术参数数据,选电动机的额定功率P ed=1.5kW。
3、确定电动机的转速滚筒轴⼯作转速:n w=60x1000v/πD=60x1000x1.3/πx240=103.5r/min通常,V带传动的传动⽐i1=2~4 ;⼆级圆柱齿轮减速器的传动⽐为i2=8~40,则总传动⽐的范围为i=16~160,故电动机转速的可选范围为n d=i·n w=1656~16560 r/min符合这⼀范围的同步转速有1000r/min,1500r/min,3000r/min。
二级齿轮减速器课程设计
二级齿轮减速器课程设计
1 引言
二级减速器是指在减速机中装置的一种减速机,采用两个联轴器
齿轮相互齿合,形成两级将动力传递以实现大量减速的装置。
近年来,应用于工业领域的二级减速器的使用量一直在增加,使得一级减速器,二级减速器成为工业减速应用领域中热门的话题。
考虑到二级减速器
具有良好的刚性、强度及耐磨性能,为了保证减速器正确安装,能够
有效减少公司在购买减速器运行中发生的故障,提高对减速器维修保
养工作的能力,笔者设计本课程设计——二级减速器课程设计。
2 课程设计目标
本次课程设计主要以行业标准和实际工作环境为准,帮助学生掌
握正确的安装和调试技术,达到二级减速器正确安装和熟练驾驭,以
及加强安全操作知识培训的目的。
同时,也能提高学生的职业能力,
以及增强学生学习热情的能力。
3 授课方式
本次课程设计采取综合教学方法,以理论讲解为主,实操为辅,
通过多媒体资料演示及课堂练习方式,引导学生掌握课程设计内容。
4 课程设计内容
1. 介绍二级减速器的结构特点,让学生掌握二级减速器的基本
知识;
2. 详细讲解二级减速器的安装方法及使用方法,帮助学生掌握二级减速器的正确安装调试技术;
3. 强调二级减速器使用过程中必须注意的安全操作知识,鼓励学生重视安全工作;
4. 揭示减速器维护和保养的重要性,加深学生对此领域知识的理解掌握;
5. 帮助学生加强职业能力,增强学习热情。
5 结尾
本次课程设计着重考虑学生的学习需求,通过多方位综合性的教学,帮助学生全面深入的掌握二级减速器的基本知识,加强安全操作知识,提高职业能力,激发学生学习热情,最终提升学生的复习掌握能力。
二级圆柱齿轮减速器课程设计
二级圆柱齿轮减速器课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解二级圆柱齿轮减速器的基本结构、工作原理及设计要点;2. 掌握二级圆柱齿轮减速器各部分参数的计算方法和步骤;3. 了解并掌握齿轮啮合原理、齿轮材料及热处理等相关知识;4. 掌握运用CAD软件进行二级圆柱齿轮减速器零部件的绘制和装配。
技能目标:1. 能够根据实际需求,独立完成二级圆柱齿轮减速器的选型与设计;2. 能够运用所学知识,解决二级圆柱齿轮减速器在实际应用中遇到的问题;3. 能够运用CAD软件进行二级圆柱齿轮减速器零部件的绘制和装配,提高实际操作能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生热爱机械设计,关注我国机械制造业的发展;2. 增强学生的团队协作意识,提高沟通与交流能力;3. 培养学生严谨、细致、求实的科学态度,养成独立思考、解决问题的习惯。
课程性质:本课程为机械设计专业课程,以实践性、应用性为主,注重培养学生的实际操作能力和工程设计能力。
学生特点:学生已具备一定的基础知识和技能,具有一定的空间想象力和动手能力,但实际工程设计经验不足。
教学要求:结合学生特点,以实际工程案例为引导,注重理论与实践相结合,提高学生的工程设计能力和实践操作技能。
通过课程学习,使学生能够掌握二级圆柱齿轮减速器的设计方法和步骤,具备一定的工程应用能力。
二、教学内容1. 二级圆柱齿轮减速器的结构特点与工作原理- 介绍减速器的基本结构、组成部分及其作用;- 阐述二级圆柱齿轮减速器的工作原理和性能特点。
2. 齿轮啮合原理及齿轮设计计算- 分析齿轮啮合的基本原理;- 讲解齿轮的主要参数计算方法和步骤;- 介绍齿轮材料选择及热处理工艺。
3. 二级圆柱齿轮减速器设计方法与步骤- 阐述减速器设计的基本要求和步骤;- 分析减速器各部分参数的确定方法;- 介绍减速器强度计算和校核方法。
4. CAD软件在二级圆柱齿轮减速器设计中的应用- 教授CAD软件的基本操作;- 演示如何利用CAD软件进行减速器零部件的绘制和装配;- 实践操作:指导学生运用CAD软件完成二级圆柱齿轮减速器的设计。
二级齿轮减速器课程设计
1.齿数Z. (一般小圆锥齿轮Z1= 17~25)根据资料2,所以取Z1=22。
2.模数 ,取
3.大端分度圆直径d1与d2
4. 节锥角
5.锥距R
6.齿宽
7.大端分度圆平均直径
㈢.接触强度校核计算
1.名义切向力
2.有关系数
使用系数KA=1(根据资料1-P678中表3.7—28)
动载荷系数KV. 选取七级精度, ,按
由b/h=10.68 ,查图10-13(资料1 )得
;
故载荷系数
f)按实际的载荷系数校正所得的分度圆直径,
由式10-10a(资料1 )得
g)计算模数m
ii.按齿根弯曲强度设计
由式(10-5 )(资料1 ) 得弯曲强度设计公式为
1.确定公式内的各计算数值
a)由图10-20c(资料1 )查得
小齿轮的弯曲疲劳强度极限 ,
e)由图10-21d(资料1 )按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳极限 ,大齿轮的接触疲劳强度极限
f)由式10-13(资料1 )计算应力循环次数
g)由图10-19(资料1 )查得接触疲劳寿命系数
,
h)计算接触疲劳许用应力
取失效概率为1%,安全系数S=1。由式(10-12)(资料1 ),得
2.计算
a)试算小齿轮分度圆直径 ,代入 中较小的值
④接触强度计算的寿命系数 (因为 ,所以取 ,即认为进行
无限寿命计算)
⑤接触强度最小安全系数 ,一般取
⑥许用接触应力
4.计算接触应力
接触强度够
㈣.弯曲强度校核计算
1.有关参数和系数(根据资料1—P717)
① 齿形系数
由图3.7-26(资料1—P684)查得, ,
哈工大-机械设计-课程设计- 二级齿轮减速器 -(完美版-得分96)
H a r b i n I n s t i t u t e o f T e c h n o l o g y机械设计课程设计说明书题目:二级齿轮减速器院系:机械制造及其自动化班级:XX08103姓名:XXX学号:1XX08103XX指导教师:日期:©哈尔滨工业大学目录一、传动装置的总体设计 -------------------------------------------------------------------------4(一)设计题目 ----------------------------------------------------------------------- 41.设计数据及要求: --------------------------------------------------------------------------------------------------- 42.传动装置简图:------------------------------------------------------------------------------------------------------- 4(二)选择电动机------------------------------------------------------------------ 41.选择电动机的类型--------------------------------------------------------------------------------------------------- 42.选择电动机的容量--------------------------------------------------------------------------------------------------- 43.确定电动机转速------------------------------------------------------------------------------------------------------ 5(三)、计算传动装置的总传动比 ----------------------------------------------- 51.总传动比i 为: ----------------------------------------------------------------------------------------------------- 52.分配传动比:-------------------------------------------------------------------------------------------------------- 5(四)计算传动装置各轴的运动和动力参数------------------------------------- 61.各轴的转速------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 62.各轴的输入功率------------------------------------------------------------------------------------------------------ 63.各轴的输出转矩------------------------------------------------------------------------------------------------------ 6二.传动零件的设计计算---------------------------------------------------------------------------7(一)、高速齿轮传动-------------------------------------------------------------- 7 1.选择材料、热处理方式及精度等级-------------------------------------------------------------------------- 72.初步计算传动主要尺寸-------------------------------------------------------------------------------------------- 73.计算传动尺寸 --------------------------------------------------------------------------------------------------------- 9(二)、低速速齿轮传动(二级传动) ------------------------------------------ 11 1.选择材料、热处理方式及精度等级-------------------------------------------------------------------------112.初步计算传动主要尺寸-------------------------------------------------------------------------------------------113.计算传动尺寸 --------------------------------------------------------------------------------------------------------13(三)验证两个大齿轮润滑的合理性-------------------------------------------- 15(四)根据所选齿数修订减速器运动学和动力学参数。
二级减速器课程设计
[ 1]= = =200MPa
[ 2]= = = MPa
2)校核计算
= MPa
MPa
因 , 故弯曲强度足够。
低速机齿轮传动计算
已知条件:输入功率 =,小齿轮转速
—
传动比 =,工作寿命为8年(年工作日250天),两班制。
(1)选定齿轮类型、材料和齿数
1)选用斜齿圆柱齿轮传动
2)材料选择。由表[1]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。
(
电动机中心高H =160mm,外伸轴段D×E=42×110mm。
}
第四
分配减速器的各级传动比
按展开二级圆柱齿轮减速器推荐高速级传动比 ,取 ,得
所以 =
计算各轴的动力和动力参数
(1)计算各轴转速
Ⅰ轴 = = =
[
Ⅱ轴 = = =
Ⅲ轴 = = =
卷通轴 = =
(2)计算各轴输入功率、输出功率
Ⅰ轴 = =×=9kw
15
11
"
380
970
87
2
2
Y180M-2
@
30
22
380
2940
89
2
{
7
确定电动机转速
卷筒转速为
=90
按推荐的传动比合理范围,取V带传动的传动比
二级圆柱齿减速器的传动比为
~
则从电动机到卷筒轴的总传动比合理范围为 。
故电动机转速的可选范围为
可见,电动机同步转速可选 、和 两种。根据相同容量的两种转速,从上表中查出两个电动机型号,再将总传动比合理分配给V带和减速器,就得到两种传动比方案,如下表所示。
二级减速器课程设计完整版
二级减速器课程设计完整版一、课程设计的目的二级减速器课程设计是机械设计课程中的重要实践环节,其目的在于通过对二级减速器的设计,让我们更深入地理解机械传动系统的工作原理和设计方法,培养我们综合运用所学机械知识进行工程设计的能力,包括结构设计、强度计算、绘图表达等方面。
同时,也有助于提高我们的创新思维和解决实际问题的能力。
二、设计任务与要求本次设计的任务是设计一个用于特定工作条件下的二级减速器。
给定的工作条件包括输入功率、输入转速、工作机的转速要求以及工作环境等。
具体要求如下:1、选择合适的传动方案,确定各级传动比。
2、对齿轮、轴、轴承等主要零部件进行设计计算和强度校核。
3、绘制减速器的装配图和主要零件图。
4、编写设计说明书,清晰阐述设计思路和计算过程。
三、传动方案的选择在选择传动方案时,需要考虑多种因素,如传动效率、结构紧凑性、成本等。
常见的二级减速器传动方案有圆柱齿轮减速器、圆锥齿轮减速器、蜗杆减速器等。
经过比较分析,我们选择了圆柱齿轮减速器,因为它具有传动效率高、结构简单、成本较低等优点。
四、主要参数的计算1、确定总传动比根据输入转速和工作机转速要求,计算出总传动比。
2、分配各级传动比考虑到齿轮的齿数和模数等因素,合理分配两级齿轮的传动比。
3、计算各轴的转速、功率和转矩五、齿轮的设计计算1、选择齿轮材料根据工作条件和使用要求,选择合适的齿轮材料。
2、按齿面接触疲劳强度计算确定齿轮的主要参数,如齿数、模数、分度圆直径等。
3、按齿根弯曲疲劳强度校核六、轴的设计计算1、初步估算轴的直径根据传递的转矩和转速,初步估算轴的最小直径。
2、轴的结构设计根据安装零件的要求,确定轴的各段直径和长度,以及轴上的键槽等结构。
3、轴的强度校核对轴进行弯扭合成强度校核和疲劳强度校核。
七、轴承的选择与校核根据轴的受力情况,选择合适的轴承类型,并进行寿命计算和校核。
八、键的选择与校核选择合适的键连接,并对其强度进行校核。
九、减速器的润滑与密封确定减速器的润滑方式和润滑油的种类,以及选择合适的密封方式和密封件。
课程设计二级斜齿轮减速器
课程设计二级斜齿轮减速器一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握二级斜齿轮减速器的基本结构及其工作原理;2. 使学生理解并掌握齿轮传动的基本计算方法;3. 让学生了解并掌握二级斜齿轮减速器的装配及调试方法。
技能目标:1. 培养学生运用齿轮传动原理解决实际问题的能力;2. 提高学生运用计算方法进行二级斜齿轮减速器参数设计的技能;3. 培养学生动手操作、团队协作进行二级斜齿轮减速器装配与调试的能力。
情感态度价值观目标:1. 激发学生对机械设计及制造的兴趣,培养其热爱专业、钻研技术的精神;2. 培养学生严谨认真、一丝不苟的工作态度,强化质量意识;3. 增强学生的团队合作意识,提高沟通与协作能力。
课程性质:本课程为机械设计制造及其自动化专业课程,以实践性、应用性为主。
学生特点:学生已具备一定的机械基础知识和齿轮传动原理,具备初步的动手操作能力。
教学要求:结合学生特点,采用理论教学与实验相结合的方式,注重培养学生的实践能力和创新意识。
通过本课程的学习,使学生能够将理论知识与实际应用相结合,达到学以致用的目的。
教学过程中,将目标分解为具体的学习成果,便于后续的教学设计和评估。
二、教学内容1. 理论教学:a. 二级斜齿轮减速器的基本结构及其工作原理(对应教材第3章第2节);b. 齿轮传动的基本计算方法及二级斜齿轮减速器参数设计(对应教材第4章第1-3节);c. 二级斜齿轮减速器的装配与调试方法(对应教材第6章第2节)。
2. 实践教学:a. 二级斜齿轮减速器拆装与观察(实验1,对应教材附录A);b. 二级斜齿轮减速器参数设计及计算(实验2,对应教材附录B);c. 二级斜齿轮减速器装配与调试(实验3,对应教材附录C)。
教学进度安排:1. 理论教学:共计12课时,分配如下:a. 第1-4课时:二级斜齿轮减速器基本结构及工作原理;b. 第5-8课时:齿轮传动基本计算方法及二级斜齿轮减速器参数设计;c. 第9-12课时:二级斜齿轮减速器装配与调试方法。
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- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
************************************************************输入功率P=11输入转速 n=1460高速级模数 m1= 2小齿轮齿数z1= 21大齿轮齿数 z2= 95小齿轮宽度B1= 45大齿轮宽度B2= 40高速级中心距 a1= 120高速级螺旋角β1=14.84°= 14°50' 33"低速级模数 m2= 3小齿轮齿数 z3= 22大齿轮齿数z4= 75小齿轮宽度 B3=75大齿轮宽度B4= 70低速级中心距 a2= 150低速级螺旋角β2=14.08°= 14° 4' 37"高速轴最小段直径d1= 22,长度L1= 52中间轴最小段直径 d2= 35,长度L2= 39低速轴最小段直径d3=50,长度L3= 112采用脂润滑ak= 4注:以上数据为方便设计师绘图使用,买家不用管************************************************************ 一、设计任务书(1)设计题目:二级展开式圆柱齿轮减速器(2)题目数据:拉力F= 6000N速度v=1.30m/s 直径D= 260mm班制:2班工作年限(寿命): 8年每年工作天数: 300天二、总统方案设计1.传动方案的拟定根据设计任务书,改传动方案的设计分为原动机、传动机构和执行机构三部分。
(1)原动机的选择按设计要求,动力源为三相交流电动机。
(2)传动机构的选择可选用的传动机构类型有:带传动、链传动、齿轮传动、蜗轮蜗杆传动。
带传动平稳性好,噪音小,有缓冲吸震及过载保护的能力,精度要求不高,制造、安装、维护都比较方便,成本也较低,但是传动效率低,传动比不恒定,寿命短;链传动虽然传动效率高,但会引起一定的震动,且缓冲吸震能力差。
蜗轮蜗杆传动对然平稳性好,但效率低,没有缓冲吸震和过载保护的能力,制造要求精度高;而齿轮传动传动效率高,使用寿命长,传动比恒定,工作平稳性好,完全符合设计要求。
总传动比不是很高,也无传动方向的变化,所以初步决定采用圆柱齿轮减速器,以实现在满足传动比要求的同时拥有较高的效率和比较紧凑的结构,同时封闭的结构有利于在粉尘较大的工作环境下工作。
2.2.电动机的选择(1)选择电动机的类型按工作要求,选用 Y系列全封闭自扇冷式笼型三相异步电动机,电压380V。
(2)选择电动机容量a.工作机的功率 Pw Pw=F×V/1000= 7.8kWb.总效率ηaηa=0.877c.所需电动机功率 PdPd=Pw/ηa=8.90kW(2)选择电动机的转速工作转速nw=60×1000×V/3.14/D= 95.54r/min,二级圆柱齿轮减速器传动比范围为8-40,因此理论传动比范围为: 8-- 40。
可选择的电动机转速范围为764.32- 3821.6r/min。
进行综合考虑价格、重量、传动比等因素,选定电机型号为:Y160M-4,额定功率 Pen= 11kW,满载转速为nm= 1460r/min,同步转速为nt= 1500r/min。
2.3.传动装置的运动与动力参数计算(1)分配总传动比总传动比 ia=nm/nw=15.28(2)分配传动装置各级传动比则二级减速器高速级的传动比i1=1.35×ia= 4.54则低速级的传动比为 i2= 3.37减速器总传动比 ib=i1×i2= 15.2998(3)动力参数的计算a.各轴转速的计算电机:n0=nm=1460r/min轴Ⅰ:n1=n0=1460r/min轴Ⅱ:n2=n0/i1=321.59r/min轴Ⅲ:n3=n0/i2= 95.43r/minb.各轴功率的计算电机:P0= 8.9kW轴Ⅰ:P1=P0×η1= 8.81kW轴Ⅱ:P2=P1×η1×η2×η3= 8.55kW轴Ⅲ:P3=P2×η1×η2×η3= 8.3kWc.各轴扭矩的计算电机:T0=9550000×P0/n0= 58216N.mm轴Ⅰ:T1=9550000×P1/n1= 57627N.mm轴Ⅱ:T2=9550000×P2/n2= 253902N.mm轴Ⅲ:T3=9550000×P3/n3= 830609N.mm三、减速器齿轮传动设计1.高速级齿轮设计计算1.选精度等级、材料及齿数(1)由选择小齿轮45号钢(调制)硬度为 240HBS,大齿轮45号钢(正火)硬度为190HBS。
(2)带式运输机为一般工作机。
(3)选小齿轮齿数Z1= 20,大齿轮齿数 Z2= 91。
(4)初选螺旋角β=14°。
(5)压力角α=20°。
2.按齿面接触疲劳强度设计(1)由式试算小齿轮分度圆直径,即d1t≥3 2×KHt×Tφd×u+1u×(ZH×ZE×Zε×Zβ[σH])21)确定公式中的各参数值①试选载荷系数 KHt=1.3②小齿轮传递的扭矩T=9550×P/n1= 57627N.mm③查表选取齿宽系数φd=0.9④由图查取区域系数ZH=2.458⑤查表得材料的弹性影响系数ZE= 189.8MPa⑥由式计算接触疲劳强度用重合度系数Zεαt=arctan(tanαn/cosβ)= 20.612°αat1=arccos[z1×cos(αt)/(z1+2×han×cos(β))]= 31.448° αat2=arccos[z2×cos(αt)/(z2+2×han×cos(β))]= 23.592°εα=[z1×(tan(αat1)-tan(αt)+z1×(tan(αat2)-tan(αt)]/2π=1.627εβ=φd×z1×tan(β)/π= 1.429Zε=4-εα3(1-εβ)+εβεα=0.734⑦由式(10-23)可得螺旋角系数Zβ。
Zβ=cos(β)=0.985⑧计算接触疲劳许用应力[σH]由图查得小齿轮和大齿轮的接触疲劳极限分别为σHlim1= 600Mpa,σHlim2= 550Mpa。
计算应力循环次数NL1=60×n×j×Lh= 3.364×10^9NL2=NL1/u= 7.409×10^ 8由图查取接触疲劳系数:KHN1=0.813,KHN2=0.897取失效概率为 1%,安全系数S=1,得[σH]1=KHN1×σHlim1S= 488MPa[σH]2=KHN2×σHlim2S= 493MPa取[σH]1 和[σH]2中较小者作为该齿轮副的接触疲劳许用应力,即[σH]=488MPa2)试算小齿轮分度圆直径d1t≥3 2×KHt×Tφd×u+1u×(ZH×ZE×Zε×Zβ[σH])2= 45.95mm(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νv=π×d1t×n60×1000=3.51m/s 齿宽 bb=φd×d1t=41.36mm2)计算实际载荷系数KH①查表得使用系数 KA=1.000②查图得动载系数 KV=1.122③齿轮的圆周力。
Ft=2×T/d1= 2508NKA×Ft/b=61N/mm<100N/mm查表得齿间载荷分配系数:KHα=1.400查表得齿向载荷分布系数:KHβ=1.401实际载荷系数为:KH=KA×KV×KHα×KHβ=2.2013)按实际载荷系数算得的分度圆直径d1=d1t3 KHKHT=54.766mmmn=d1×cos(β)z1=2.66mm3.按齿根弯曲疲劳强度设计(1)由式(10-7)试算齿轮模数,即mnt≥32×KFt×T×Yε×Yβ×cos2βφd×z21×YFa×YSa[σF]1)确定公式中的各参数值。
①试选载荷系数 KFt= 1.3②计算弯曲疲劳强度的重合度系数Yεβb=arctan(tan(β)×cos(αt))=13.137°εαv=εαcos2(βb)=1.720Yε=0.25+0.75εαv=0.690③计算弯曲疲劳寿命系数 YβYβ=1-εβ β120°=0.833④计算YFa×YSa/[σF]小齿轮当量齿数:Zv1=z1cos3(β)= 21.89大齿轮当量齿数:Zv2=z1cos3(β)=99.61YFa1= 2.72,YFa2= 2.164YSa1= 1.57,YSa2= 1.806查得小齿轮和大齿轮的齿根弯曲疲劳极限分别为:σFlim1= 500MPa、σFlim2= 380MPa由图查取弯曲疲劳系数:KFN1=0.725,KFN2=0.814取弯曲疲劳安全系数 S=1.4,得[σF]1=KFN1×σFlim1S= 259MPa[σF]2=KFN1×σFlim2S= 221MPaYFa1×YSa1[σF]1=0.0165YFa2×YSa2[σF]2=0.0177两者取较大值,所以YFa×YSa[σF]=0.01772)试算齿轮模数mnt≥32×KFt×T×Yε×Yβ×cos2βφd×z21×YFa×YSa[σF]=1.590mm(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νd1=mnt×z1cos(β)= 32.77mmv=π×d1×n60×1000=2.50m/s②齿宽 bb=φd×d1= 29mm③齿高 h及齿宽比 b/hh=(2×han+cn)×mnt= 3.578mmb/h= 8.112)计算实际载荷系数 KF查图得动载系数 KV=1.101查表得齿间载荷分配系数:KFα=1.400查表得齿向载荷分布系数:KHβ=1.401查表得齿向载荷分布系数:KFβ=1.077实际载荷系数为:KF=KA×KV×KFα×KFβ=1.6603)计算按实际载荷系数算得的齿轮模数mn=mnt3 KFKFt=1.73mm对比计算结果,由齿面接触强度计算的法面模数 mn大于由齿根弯曲疲劳强度计算的法面模数。