机械设计课程设计——齿轮传动设计说明书
齿轮机械设计课程设计说明书
机械基础课程设计说明书设计题目机械传动设计生物与化学工程学院食品工程专业班级 17食品学号设计人杨某人指导老师李党育完成日期 2019 年 6 月 21 日南阳理工学院目录设计任务 (1)1.设计题目 (1)2.设计任务 (1)3.具体要求 (1)电动机的选择 (2)1.拟定传动方案 (2)2.选择电动机 (3)3.计算传动装置的总传动比及其分配各级传动比 (4)4.传动装置的运动和动力学参数 (4)传动零件的设计计算 (5)1.V带传动 (5)2.减速箱内的单级圆柱齿轮传动 (6)齿轮参数的计算 (8)1.小齿轮的计算 (8)2.大齿轮的计算 (8)设计小结 (10)参考资料 (10)1设计任务1.设计题目带式运输机传动装置设计，运动见图如下：(1)带式运输机数据（见数据表）(2)工作条件：用于锅炉房运煤，三班制工作，每班工作4小时，空载启动，单向、连续运转，载荷平稳。
(3)使用期限：工作期限为10年，每年工作300天。
(4)生产批量及加工条件：小批量生产，无铸造设备。
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) 确定齿轮传动的主要参数及尺寸；；3.具体要求(1)零件（齿轮）图二张（A3）； (2)设计说明书一份，不少于2000字。
电动机的选择1.拟定传动方案为了估计传动装置的总传动比范围，以便合理的选择合适的传动机构和拟定传动方案。
可先由已知条件计算出驱动卷筒的转速，即一般常选用转速为1000r/min或1500r/min的电动机作为原动机，因此传动装置总传动比约为8.1或12，根据总传动比数值，可初步拟定出以二级传动为主的多种传动方案。
先考虑有以下集中传动方案进行选择，如图所示带式运输机传动方案比较传动方案应满足工作机的性能要求，适应工作条件，工作可靠，而且要求结构简单，尺寸紧凑，成本低，传动效率高，操作维护方便。
通过分析比较最后选择其中较合理的一种。
a.方案:宽度和长度尺寸较大，带传动不适应繁重的工作条件和恶劣的环境，但有过载保护作用，还可以缓和冲击和振动，因此这种方案得到广泛应用;b.方案:结构紧凑，若在大功率和长期运转条件下使用，则由于蜗杆传动效率低,功率损耗大，很不经济;c. 方案:宽度尺寸小，适于在恶劣环境下长期连续工作，但圆23锥齿轮加工比圆柱齿轮闲难;d.方案:与b 方案相比较，宽度尺寸较大，输人轴线与工作机位置是水平位置。
机械设计课程设计说明书(二级齿轮传动减速器)模版
机械设计课程设计计算说明书学院：动力与机械学院专业：机械设计制造及其自动化班级：姓名：学号：目录一、设计任务书 (2)二、传动方案的分析及说明 (2)三、电动机的选择 (4)四、确定传动方案的总传动比及分配各级的传动比 (5)五、计算传动方案的运动和动力参数 (6)六、V带传动的设计计算 (8)七、齿轮传动的设计计算 (11)八、轴的设计计算 (21)九、滚动轴承的选择及计算 (32)十、键联接的选择及校核计算 (34)十一、联轴器的选择 (36)十二、附件的选择 (36)十三、减速器箱体的结构设计尺寸 (38)十四、润滑与密封 (38)十五、参考资料目录 (4)十六、设计小结 (40)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：单向连续转动，有轻微冲击载荷，室内工作，有粉尘。
一班制（每天8小时工作），使用三相交流电为动力，期限10年（每年按365天计算），三年可以进行一次大修。
小批量生产，输送带速度允许误差为±3%。
4、生产条件：中等规模机械厂，可加工7-8级精度的齿轮和蜗杆，进行小批量生产（或单件）。
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：取0A =112，于是得：53.3033.32355.611233110=⨯=≥n P A d mm 因为轴上应开2个键槽，所以轴径应增大10%-15%，取15%，故11.35%)151(53.30=+⨯≥d mm ，又此段轴与大带轮装配，综合考虑两者要求取min d =38mm 。
机械设计课程设计齿轮
机械设计课程设计齿轮一、教学目标本节课的教学目标是使学生掌握齿轮的基本概念、类型、传动原理和设计方法。
具体目标如下：1.了解齿轮的定义、分类和应用领域。
2.掌握齿轮传动的原理和工作特点。
3.熟悉齿轮的设计方法和步骤。
4.能够分析齿轮传动系统的工作原理。
5.学会使用齿轮设计软件进行齿轮参数的计算和设计。
6.具备判断齿轮故障和进行维修的能力。
情感态度价值观目标：1.培养学生对机械设计的兴趣和热情。
2.增强学生对齿轮传动系统的重视和保护意识。
3.培养学生的创新精神和团队合作能力。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括以下几个部分：1.齿轮的基本概念：介绍齿轮的定义、特点和应用领域。
2.齿轮的分类：讲解不同类型的齿轮及其应用场景。
3.齿轮传动的原理：阐述齿轮传动的工作原理和特点。
4.齿轮设计方法：介绍齿轮设计的步骤和方法，包括齿形、齿数、模数等参数的选取。
5.齿轮传动系统的设计案例：分析实际齿轮传动系统的设计案例，让学生学会运用所学知识解决实际问题。
三、教学方法为了提高教学效果，本节课将采用以下教学方法：1.讲授法：讲解齿轮的基本概念、分类和传动原理。
2.案例分析法：分析实际齿轮传动系统的设计案例，让学生学会运用所学知识解决实际问题。
3.实验法：学生进行齿轮传动实验，观察齿轮传动的特点和故障现象。
4.讨论法：学生进行小组讨论，分享学习心得和设计经验。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，本节课将准备以下教学资源：1.教材：提供《机械设计》等相关教材，供学生预习和参考。
2.多媒体资料：制作课件和教学视频，生动展示齿轮的基本概念和设计方法。
3.实验设备：准备齿轮传动实验装置，让学生亲身体验齿轮传动的特点和故障现象。
4.设计软件：提供齿轮设计软件，让学生学会使用软件进行齿轮参数的计算和设计。
五、教学评估本节课的评估方式将包括以下几个方面：1.平时表现：通过观察学生在课堂上的参与程度、提问回答和小组讨论的表现来评估学生的学习态度和理解程度。
齿轮齿条传动机构设计说明书
专业资料齿轮齿条传动机构的设计和计算1. 齿轮1，齿轮2与齿轮3基本参数的确定由齿条的传动速度为500mm/s,可以得到齿轮3的速度为500m/s,即,/5003s mm V =又()160d 333n V π=，取,25,25.3202131mm B B mm m Z Z =====，由此可得()265d 31mm mZ d ===，由（1）与（2）联立解得min /r 147n 32==n ，取4i 12=则由4i 211212===n n z z 得80min,/58821==z r n 2. 齿轮1齿轮2与齿轮3几何尺寸确定齿顶高 ()()mm x h m h h h n an a a a 525.57.0125.3321=+⨯=+===* 齿根高 ()()mm x c h m h h n n an f f f 79.17.025.0125.3h 321=-+⨯=-+===** 齿高 mm h h h h f a 315.7h 321=+=== 分度圆直径mmmz d mm mz d 84.26512cos /8025.3cos /,46.6612cos /2025.3cos /d 0220131=⨯===⨯===ββ齿顶圆直径 mm h d d mm h d d a a a a a 34.2772,51.772d 2221131=+==+== 齿根圆直径 mm h d d mm h d d f f f f f 26.2622,88.622d 2221131=-==-== 基圆直径 mm d d mm d d b b b 8.249cos ,45.6220cos 46.66cos d 220131===⨯===αα 法向齿厚为mm m x s s n n n n n n 759.625.3364.07.022tan 22s 1321=⨯⎪⎭⎫⎝⎛⨯⨯+=⎪⎭⎫ ⎝⎛+===παπ端面齿厚为mm m x s s t t t t t t 94.632.3367.0cos 7.022tan 22s 2321=⨯⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯+=⎪⎭⎫⎝⎛+===βπαπ齿距 mm m p p 205.1025.314.3p 321=⨯====π 3. 齿轮材料的选择及校核齿轮选用45号钢或41Cr4制造并经调质，表面硬度均应在56HRC 以上。
齿轮传动课程设计
齿轮传动课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解齿轮传动的定义、原理及类型；2. 学生能掌握齿轮传动的基本参数，如模数、齿数、压力角等；3. 学生能运用齿轮传动相关知识分析简单机械系统的传动比和效率。
技能目标：1. 学生能够运用齿轮传动知识设计简单的齿轮传动系统；2. 学生能够通过实际操作，组装和调试齿轮传动模型；3. 学生能够运用计算工具，对齿轮传动系统进行计算分析。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对齿轮传动技术的兴趣，增强对机械工程领域的认识；2. 学生通过小组合作，培养团队协作精神和沟通能力；3. 学生在学习过程中，形成良好的工程意识，认识到齿轮传动在现代工程技术中的重要性。
课程性质：本课程为实践性较强的课程，结合理论知识与实际操作，培养学生对齿轮传动的认识和应用能力。
学生特点：学生处于具备一定物理知识和数学基础的高年级阶段，对实际操作和工程设计有较高的兴趣。
教学要求：注重理论与实践相结合，强调学生动手能力和解决问题的能力，鼓励学生积极参与讨论和思考。
通过课程目标分解，确保学生达到预定的学习成果，为后续教学设计和评估提供依据。
二、教学内容1. 理论知识：- 齿轮传动的定义、原理及类型；- 齿轮的基本参数，包括模数、齿数、压力角等；- 齿轮传动系统的传动比和效率的计算方法；- 齿轮材料及热处理知识。
2. 实践操作：- 齿轮传动系统的设计与分析；- 齿轮传动模型的组装与调试；- 齿轮传动实验操作，观察和分析实验现象。
3. 教学大纲：- 第一周：齿轮传动概述，学习齿轮传动的定义、原理及类型；- 第二周：齿轮基本参数学习，理解模数、齿数、压力角等参数的意义；- 第三周：齿轮传动系统传动比和效率的计算方法学习；- 第四周：齿轮材料及热处理知识学习；- 第五周：齿轮传动系统设计与分析实践；- 第六周：齿轮传动模型的组装与调试；- 第七周：进行齿轮传动实验，观察和分析实验现象。
教材章节关联：本教学内容与教材中关于齿轮传动章节紧密相关，包括齿轮的基本概念、齿轮传动系统设计、齿轮传动实验等内容，确保学生能够系统地学习和掌握齿轮传动的相关知识。
机械设计基础课程设计-一级齿轮减速器设计说明书
机械设计基础课程设计-一级齿轮减速器设计说明书正文：一级齿轮减速器设计说明书设计目标：本次设计旨在设计一个一级齿轮减速器，实现指定输入转速和输出转速之间的减速比。
同时，考虑到传动效率、轴向和径向载荷的承载能力以及噪音等因素。
1.引言1.1 背景介绍在机械传动领域中，齿轮减速器是一种常用的传动装置。
通过合理的齿轮设计，可以实现高效的转速调节和转矩变化。
一级齿轮减速器作为齿轮传动系统的基本组成部分，在工程领域中得到广泛应用。
1.2 设计范围本设计范围包括齿轮的型号选择、齿轮几何参数的计算与设计、强度校核、噪声分析以及轴承和润滑油的选择等内容。
2.齿轮型号选择与齿轮几何参数计算2.1 输入参数2.1.1 输入转速：N1 = 1500 rpm2.1.2 输出转速：N2 = 300 rpm2.1.3 传动功率：P = 10 kW2.2 齿轮型号选择根据输入转速和输出转速的减速比以及传动功率的要求，选择适当的齿轮型号。
2.3 齿轮几何参数计算2.3.1 主传动齿轮参数计算根据减速比和输入、输出转速的关系，计算主传动齿轮的模数、齿数等几何参数。
2.3.2 从动齿轮参数计算根据主传动齿轮参数和减速比，计算从动齿轮的几何参数。
3.齿轮强度校核3.1 材料选择根据齿轮所承载的传动功率和工作条件，选择合适的材料。
3.2 强度计算根据齿轮几何参数、材料性能和工作条件，进行应力和变形的计算，检查设计的齿轮是否满足强度要求。
4.噪声分析与控制4.1 噪声来源分析通过对齿轮传动系统的分析，确定噪声的主要来源。
4.2 噪声控制措施针对噪声来源，提出相应的控制措施，以降低噪声水平。
5.轴承与润滑油选择5.1 轴承选择根据齿轮传动系统的径向和轴向载荷要求，选择相应的轴承类型和规格。
5.2 润滑油选择根据齿轮传动系统的工作条件和轴承要求，选择合适的润滑油类型。
6.结论通过对一级齿轮减速器的设计、强度校核、噪声分析以及轴承和润滑油的选择等方面的研究，本次设计满足了预期的减速比要求，并具备足够的强度和稳定性，同时在噪声和摩擦方面也做出了相应的控制。
机械设计6—齿轮传动
措施： ） 齿根过渡圆角半径 齿根过渡圆角半径， 加工损伤→应力集中↓ 措施：1）↑齿根过渡圆角半径，↓加工损伤 ↓ 2）↑轮齿精度，↑支承刚度 ） 轮齿精度， 支承刚度→改善载荷分布 3） d 一定时，z↓，m↑ → 齿根厚度↑ ） 一定时， ↓ ↑ ↑ 4）齿根部分表面强化处理（喷丸、滚压）→改善力学性能 ）齿根部分表面强化处理（喷丸、滚压）
查表10-4和图 和图10-13 查表 和图
标准直齿圆柱齿轮传动的强度计算 §6-5 标准直齿圆柱齿轮传动的强度计算
一、齿面接触疲劳强度计算 1. 校核公式
σ
H
= ZHZE
。
2 KT 1 u ± 1 ⋅ ≤ [σ 3 u φdd1
H
]
ZH — 节点区域系数 α = 20 时， ZH = 2.5 ZE — 配对齿轮材料弹性系数（表10-6） 配对齿轮材料弹性系数（ ） u — 大齿数/小齿数 （减速传动时u=i ） 大齿数/ 减速传动时 外啮合 + ，内啮合 –
需对Ft 修正 计算载荷Ftc =K.Ft 实际载荷（计算载荷）Ftc > Ft K------- 载荷系数 齿向载荷分配系数 齿间载荷分配系数
P1 T1 = 9.55 × 10 ( N ⋅ mm ) n1
6
K= KA. KV . Kα . Kβ
使用系数 动载系数
1. 使用系数 A (表10-2） . 使用系数K ） 考虑原动机、工作机、联轴器等外部因素引起的动载荷。 考虑原动机、工作机、联轴器等外部因素引起的动载荷。 外部因素引起的动载荷 2. 动载系数 V （图10-8） 动载系数K ） 考虑齿轮啮合过程中因啮合误差和运转速度引起的内部附加动载荷。 考虑齿轮啮合过程中因啮合误差和运转速度引起的内部附加动载荷。 啮合误差和运转速度引起的内部附加动载荷 KV=f (精度, v) 精度, )
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。
机械设计课程设计说明书(圆锥圆柱两级齿轮减速器)
1.电动机的选择
2.确定电动机功率
3.电动机输出功率
4.确定电动机转速
2.选小齿轮齿数 ，大齿轮齿数
1）选载荷系数
2）计算小齿轮传递的转矩
3）由表10-7取得齿宽系数
4）有表10-6查得材料的弹性影响系数
2.计算
1）试算小齿轮分度圆直径 ，代入 中较小的值
5）有图10-21d按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限
；大齿轮的接触疲劳强度极限
6）由式10-13计算应力循环次数，
5.排油孔螺塞
为了换油及清洗箱体时排出油污，排油孔螺塞材料一般采用Q235，排油孔螺塞的直径可按箱座壁厚 的 倍选取。排油孔应设在便于排油的一侧，必要时可在不同位置两个排油孔以适应总体布局之需。
3.为使下箱座与其他座驾联接，下箱座亦需做出凸缘底座。
4.为增加轴承座的刚性，轴承座处可设肋板，肋板的厚度通常取壁厚的0.85倍。
5.铸造箱体应力力求形状简单，为便于造型时取模，铸件表面沿拔模方向应有斜度，对长度为 的铸件，拔模斜度为 。
符号尺寸关系
0.025a+
螺栓间距
轴承座孔（外圈）直径D 螺钉数目6
2.选小齿轮的齿数 大齿轮齿数
由设计计算公式
1)试选载荷系数
2)计算小齿轮传递的转矩
3）最常用的值，齿宽系数
4)由表10-6查得材料的弹性影响系数
5）由图10-21d按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限
机械课程设计说明书,行星齿轮减速器传动装置设计(单级)
行星齿轮减速器： 具有体积小、重 量轻、传动效率 高、承载能力大 等特点
蜗轮蜗杆减速器： 具有自锁功能， 但传动效率较低
齿轮减速器：结 构简单、制造容 易、成本低，但 传动效率较低
谐波减速器：具 有高精度、高传 动效率、低噪音 等特点，但成本 较高
行星齿轮减速器工作原理
行星轮：围绕太阳轮公转， 同时自转
密封装置：防止灰尘、水分 等进入
外壳：保护内部零件，美观 大方
零件图设计
齿轮：采用行星齿轮，具有高传动效率和稳定性 轴承：选用高质量轴承，保证传动装置的平稳运行 壳体：采用高强度材料，保证传动装置的坚固性和耐用性 润滑系统：设计合理的润滑系统，保证传动装置的润滑和散热
设计说明与注意事项
结构设计图：包括行星齿轮、减速器、传动装置等部件的详细设计图 设计原理：行星齿轮减速器的工作原理和设计依据 注意事项：设计过程中需要注意的问题，如齿轮的选型、减速比的选择等 设计优化：如何对设计进行优化，提高传动效率和稳定性
行添加星副齿标轮题 减速器传 动装置设计
汇报人：
目录
PART One
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PART Three
设计参数与原始数 据
PART Five
强度校核与优化
PART Two
行星齿轮减速器概 述
PART Four
传动装置设计
PART Six
Байду номын сангаас结构设计图与说明
单击添加章节标题
行星齿轮减速器概 述
减速器类型与特点
验证校核：通过实验或仿真， 验证优化设计的齿轮强度是 否满足要求
轴承强度校核
轴承类型：滚动轴承、滑动轴承等 载荷计算：根据传动装置的工况和设计要求进行载荷计算 强度校核：根据载荷计算结果和轴承的强度极限进行校核 优化设计：根据校核结果对轴承进行优化设计，提高其承载能力和使用寿命
哈工大机械设计大作业-齿轮传动设计
Harbin Institute of Technology大作业设计说明书课程名称：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：张锋设计时间：2013-10-25哈尔滨工业大学目录一、设计任务 (1)二、选择齿轮材料、热处理方式、精度等级 (2)三、初步计算传动主要尺寸 (2)四、计算传动尺寸 (2)五、大齿轮结构尺寸的确定 (2)参考文献 (7)一、设计任务书题目:带式运输机结构简图见下图:原始数据如下：机器工作平稳，单向回转，成批生产二、选择齿轮材料、热处理方式、精度等级带式输送机为一般机械，并且在开式环境下，润滑较差，主要失效形式为齿面的磨粒磨损，应采用耐磨性好的材料，在速度不高的情况下，大小齿轮均选用球墨铸铁材料，大齿轮为QT600-2，小齿轮为QT700-2，并采用硬齿面。
由参考文献2表6.2查得：小齿轮大齿轮均表面淬火处理，小齿轮齿面平均硬度265HBW ；大齿轮齿面平均硬度为230HBW 。
大小齿轮表面硬度差为35HBW ，选用8级精度。
由V 型传送带设计可知总传动比第一级传动比1 1.8i =； 则第二级传动比 5.93i =第二级转速为2960/1.8533.3/m i n n r == 三、初步计算传动主要尺寸因为齿轮采用硬齿面开式传动，，因此初步确定按齿根弯曲疲劳强度设计齿轮传动主要参数和尺寸。
齿根弯曲疲劳强度设计公式式中F Y ——齿形系数，反映了轮齿几何形状对齿根弯曲应力F σ的影响s Y ——应力修正系数，用以考虑齿根过度圆角处的应力集中和除弯曲应力以外的其它应力对齿根应力的影响。
Y ε——重合度系数，是将全部载荷作用于齿顶时的齿根应力折算为载荷作用于单对齿啮合区上界点时的齿根应力系数[]F σ——许用齿根弯曲应1.小齿轮传递的转矩I T由V 带传动设计大作业，知I =51.5T N m ⋅2.载荷系数K 的确定初选载荷系数t K = 1.43.齿宽系数d φ的确定由参考文献2表6.6，由于小齿轮为悬臂齿硬齿面所以选取齿宽系数0.2~0.25d φ=，故选为0.25d φ=4.齿数的初步确定初选小齿轮1z =18设计要求中齿轮传动比 5.93i =，故21 5.9318106.74z iz ==⨯= 圆整后，取2z =107，此时传动比误差5.齿形系数F Y 和应力修正系数s Y由参考文献2图6.20查得齿形系数1 2.9F Y =，2 2.2F Y =由参考文献2图6.21查得应力修正系数1 1.53s Y =，21.82s Y = 6.重合度系数Y ε的确定对于标准外啮合齿轮传动，端面重合度式中1z 、2z ——把1z = 18 ，2z = 107，代入上式得根据经验公式，确定7.许用弯曲应力的确定式中lim F σ——计入了齿根应力修正系数之后,试验齿轮的齿根弯曲疲劳极限应力；当齿轮双侧工作时图中时值乘以0.7F S ——安全系数；与疲劳点蚀相比，断齿的后果更为严重。
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
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三、齿轮的设计准则
设计齿轮传动时，应根据实际工况条件， 分析主要失效形式，确定相应的设计准则， 进行设计计算。
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三、齿轮的设计准则
开式齿轮传动的主要失效形式是磨损及 弯曲疲劳折断，目前对磨损尚无成熟的设计 计算方法，故通常按齿根弯曲疲劳强度进行 设计计算，并将模数增大10%～20%，以考虑 磨损的影响。
一般取中间MQ偏下值； 硬度超过范围可外插法取值； 对称循环弯曲应力取70%。
正火处理的结构钢 正火处理的铸钢
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分析中间齿轮接触应力和弯曲应力的特点？
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齿轮传动
三、齿轮的设计准则
对于闭式软齿面齿轮传动，主要失效形 式是齿面疲劳点蚀，其次是弯曲疲劳折断。 故先按照齿面接触疲劳强度设计，然后校核 齿根弯曲疲劳强度。 对于闭式硬齿面齿轮传动，主要失效形 式是齿根疲劳折断，其次是齿面疲劳点蚀。 故先按照齿根弯曲疲劳强度设计，然后校核 齿面接触疲劳强度。
40???2?coscos2s66coshbfbshfwmtnf?????????coscos62msmhbmftf???齿轮传动三齿根弯曲疲劳强度计算???coscos62msmhbmftf???41fsafasafatfyymbdktyybmkf?211????78?查表应力修正系数say计入齿根的应力集中考虑单对齿的啮合点位置78?查表变位与齿的形状有关齿数齿形系数fay齿轮传动三齿根弯曲疲劳强度计算fsafasafatfyymbdktyybmkf?211????校核式4278?查表变位与齿的形状有关齿数齿形系数fay78?查表应力修正系数say齿轮传动三齿根弯曲疲劳强度计算1dbd??令代入上式
齿轮传动-机械设计手册
缺点：
1. 对制造、安装精度要求高，需用专用加工机床、刀具 和检验工具，成本高。
2. 不宜用于远距离传动。
三. 齿轮传动的分类
平行轴传动
齿轮传动
相交轴传动
外啮合 直齿轮 内啮合
2.闭式齿轮传动
齿轮封闭在刚性的箱体内，润滑良好，装配精确 ，多用于高速传动（减速器、变速箱）。
3.半开式传动
（二）按齿面硬度分：
1. 软轮齿面齿（齿面硬度≤350HBS）
2. 硬齿面齿轮（齿面硬度>350HBS ）
§11-1 齿轮传动的失效形式及设计准则 一. 齿轮传动的失效形式
齿轮传动的失效主要发生在轮齿。
1） H
H
2）提高齿面硬度；
3）使用粘度大的润滑油。
4. 齿面胶合
齿面胶合是高速、重载、润滑 不良的闭式传动齿轮的主要失效形 式。胶合使齿面破坏，加大振动和 噪声。
瞬时高温使齿面发生粘着，随着相对运动，齿面上的金 属纤维被撕落。胶合多发生在相对滑动速度较大的齿顶和齿 根部。
预防措施： 1）减小模数m, 降低齿高h; 2) 提高齿面硬度； 3）采用极压润滑油； 4）采用变位齿轮，减小齿面滑动速度。
1. 轮齿折断 断齿形式
过载折断 疲劳折断
预防措施：1） b
b
2）减小应力集中，使齿根圆角r≥0.4mm ；
3）降低齿面粗糙度；
4）加大模数
5）通过热处理提高齿芯的韧性；
6）对齿根进行强化处理。
2. 齿面磨损
磨损类型
磨粒磨损、振动和噪声，使齿厚减 薄，发生断齿。
机械设计基础课程设计-一级齿轮减速器设计说明书
机械设计基础课程设计-一级齿轮减速器设计说明书机械设计基础课程设计一级齿轮减速器设计说明书一、引言本文档旨在提供一级齿轮减速器设计的详细说明。
本设计旨在满足特定的需求和要求，确保减速器的功能和性能达到预期目标。
二、设计要求1、设计目标：设计一种能够实现正向旋转和输出指定速比的一级齿轮减速器。
2、输入参数：- 输入轴转速：n1（rpm）- 输出轴转速：n2（rpm）- 轴间距：L（mm）- 减速比：i3、输出参数：- 式轮轴数：N1，N2- 齿轮模数：m（mm）- 中心距：a（mm）- 齿数：z1，z2- 齿宽：b（mm）- 齿顶高系数：h1，h2- 齿根高系数：c1，c2- 传动效率：η- 承载能力：Ft（N）三、设计流程1、给定输入轴转速n1和输出轴转速n2，计算减速比i。
2、根据减速比i和输入参数，选择合适的齿轮模数m。
3、根据模数m和减速比i，计算轴间距L。
4、根据减速比i、模数m和轴间距L，计算齿数z1和z2：5、根据齿数z1和z2，计算中心距a。
6、根据模数m和齿数，计算齿宽b。
7、根据模数m、齿宽b、齿顶高系数h1和齿根高系数c1，计算齿轮1的齿顶高h1和齿根高c1：8、根据齿根高系数c1，计算齿轮1的齿根高c1：9、根据齿顶高系数h2和齿根高系数c2，计算齿轮2的齿顶高h2和齿根高c2：10、根据齿顶高系数h2，计算齿轮2的齿顶高h2：11、根据减速比i，模数m和中心距a，计算传动效率η。
12、根据模数m和中心距a，计算齿轮减速器的承载能力Ft。
四、附件本文档涉及的附件包括：1、设计图纸：包括齿轮齿形图、总体装配图、齿轮轴联接图等。
2、材料清单：列出所需的材料及其数量。
3、零件加工工艺：描述零件的加工流程和工艺要求。
五、法律名词及注释1、减速比（i）：输出轴转速与输入轴转速之比，表示减速器的速比。
2、齿轮模数（m）：用来表示齿轮齿数与其圆周直径的比值，是齿轮设计中的重要参数。
3、传动效率（η）：齿轮传动中输入功和输出功之比，表示齿轮传动的转动效率。
齿轮齿条传动机构设计说明书
专业资料齿轮齿条传动机构的设计和计算1. 齿轮1，齿轮2与齿轮3基本参数的确定由齿条的传动速度为500mm/s,可以得到齿轮3的速度为500m/s,即,/5003s mm V =又()160d 333n V π=，取,25,25.3202131mm B B mm m Z Z =====，由此可得()265d 31mm mZ d ===，由（1）与（2）联立解得min /r 147n 32==n ，取4i 12=则由4i 211212===n n z z 得80min,/58821==z r n 2. 齿轮1齿轮2与齿轮3几何尺寸确定齿顶高 ()()mm x h m h h h n an a a a 525.57.0125.3321=+⨯=+===* 齿根高 ()()mm x c h m h h n n an f f f 79.17.025.0125.3h 321=-+⨯=-+===** 齿高 mm h h h h f a 315.7h 321=+=== 分度圆直径mmmz d mm mz d 84.26512cos /8025.3cos /,46.6612cos /2025.3cos /d 0220131=⨯===⨯===ββ齿顶圆直径 mm h d d mm h d d a a a a a 34.2772,51.772d 2221131=+==+== 齿根圆直径 mm h d d mm h d d f f f f f 26.2622,88.622d 2221131=-==-== 基圆直径 mm d d mm d d b b b 8.249cos ,45.6220cos 46.66cos d 220131===⨯===αα 法向齿厚为mm m x s s n n n n n n 759.625.3364.07.022tan 22s 1321=⨯⎪⎭⎫⎝⎛⨯⨯+=⎪⎭⎫ ⎝⎛+===παπ端面齿厚为mm m x s s t t t t t t 94.632.3367.0cos 7.022tan 22s 2321=⨯⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯+=⎪⎭⎫⎝⎛+===βπαπ齿距 mm m p p 205.1025.314.3p 321=⨯====π 3. 齿轮材料的选择及校核齿轮选用45号钢或41Cr4制造并经调质，表面硬度均应在56HRC 以上。
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/min6 104v =D6 104 1.632095.49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= 15.07n w 95.49⑤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得：i1 2.87, i2 2.61（4）计算机传动装置的运动参数和动力参数0轴——电机轴1轴一一高速轴R T P0 1n。
i带P on oT oP d4.16kwn m 1440r / minP9550」27.58N ?m4.16144029550旦nn o0.957209550遊7203.95KWr/m in52.41N ?m2轴——中速轴 P 2Pi 23.95 0.99 0.96 3.75KWn 2nii i720 2 .87250 .87 r/m in3轴——低速轴P 3n 3工作轴:3.564 9550 P 2 n 2P2 2n 29550 P0.99 n 33.75 9550 250.87142.75N ?m3.75 0.99250 .87 2 .619550鎏 96.110.96 3.564KW96 .11 r/m in354.13N ?m0.995 0.96 3.37KWn 4 n w 95.49r/m inT 49550p 4 9550玉7 337.03N ?mn 4 95.49计算所的动力参数与计算参数2. V 带传动的设计计算 ① V 带传动的计算功率P ea由参考文献，表8-8得工作情况系数K A 1.1，故:F C a K A P 1.1 5.5 6.05kw② 确定V 带的截型根据P ea 及n1查参考文献确定选用 A 型带 ③ 确定带轮的基本直径d d 1、d d2(1 )由参考文献表8-8和表8-6得，dd1 9°mm(3)验算带速v 为;因为5m/s 10.15m/s 25m/s ，所以带速合适。
机械课程设计说明书行星齿轮减速器传动装置设计(单级)
汇报人：
目录
添加目录标题
行星齿轮减速器 概述
行星齿轮减速器 设计参数
行星齿轮减速器 结构设计
行星齿轮减速器 强度分析
行星齿轮减速器 优化设计
添加章节标题
行星齿轮减速器概 述
行星齿轮减速器：由太阳轮、行星轮和内齿圈组成，具有体积小、重量轻、传动效率高 等特点。
蜗轮蜗杆减速器：由蜗轮和蜗杆组成，具有自锁功能，但传动效率较低。
齿轮比：决定减速比，影响输出扭矩和 转速
润滑系统：保证齿轮啮合顺畅，减少磨 损
密封系统：防止润滑油泄漏，保证齿轮 啮合环境清洁
太阳轮是行星齿轮减速器的核心部件之一 太阳轮的设计需要考虑到其尺寸、材料、加工工艺等因素 太阳轮的设计还需要考虑到其与行星轮、内齿圈的配合关系 太阳轮的设计还需要考虑到其与减速器的整体性能和寿命的关系
安全性：测试结果符合安 全标准
性能测试：包括扭矩、转速、效率、噪音等指标 评估方法：采用对比测试、数据分析等方法进行评估 改进建议：针对测试结果，提出改进措施，如优化齿轮设计、调整润滑油等 评估周期：定期进行性能评估，确保设备稳定运行
感谢您的观看
汇报人：
减速器强度分析的目的：确保减速 器在运行过程中能够承受各种载荷 和冲击
减速器强度分析的内容：包括齿轮、 轴承、壳体等部件的强度校核
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减速器强度分析的方法：采用有限 元分析、疲劳寿命分析等方法进行 计算和校核
减速器强度分析的结果：根据校核 结果，对减速器进行优化设计，提 高其可靠性和寿命
尺寸：减速器的尺寸和重量
润滑方式：减速器的润滑方 式
工作环境：减速器的工作环 境温度、湿度等
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目录一任务书 (2)二选择齿轮材料、热处理方式、精度等级 (3)三初步计算传动主要尺寸 (4)四计算传动尺寸 (6)五大齿轮结构尺寸的确定 (7)六参考文献 (8)一机械设计作业任务书题目:齿轮传动结构简图见下图:原始数据如下：机器工作平稳，单向回转，成批生产 方案 Pm （KW ） (/min)m n r(/min)w n r1i轴承座中 心高H （mm ）最短工作 年限L 工作环境 12.214201202.31603年3班室外二 选择齿轮材料、热处理方式、精度等级带式输送机为一般机械，且要求成批生产，故毛坯需选用锻造工艺，大小齿轮均选用45号钢，采用软齿面，由参考文献1表8.2查得：小齿轮调质处理，齿面硬度为217~225HBS ，平均硬度236HBS ；大齿轮正火处理，齿面硬度162~217HBS ，平均硬度190HBS 。
大、小齿轮齿面平均硬度差为46HBS ，在30~50HBS 范围内。
选用8级精度。
三 初步计算传动主要尺寸因为齿轮采用软齿面开式传动，齿面不会发生疲劳点蚀，因此初步确定按齿根弯曲疲劳强度设计齿轮传动主要参数和尺寸。
齿根弯曲疲劳强度设计公式m ≥式中F Y ——齿形系数，反映了轮齿几何形状对齿根弯曲应力F σ的影响s Y ——应力修正系数，用以考虑齿根过度圆角处的应力集中和除弯曲应力以外的其它应力对齿根应力的影响。
Y ε——重合度系数，是将全部载荷作用于齿顶时的齿根应力折算为载荷作用于单对齿啮合区上界点时的齿根应力系数[]F σ——许用齿根弯曲应1. 小齿轮传递的转矩1T61119.5510P T n =⨯⨯ 112m P P ηη= 式中 1η——带轮的传动效率2η——对滚动轴承的传递的功率由参考文献2，取10.96η=，20.99η=，代入上式，得1120.960.99 2.2 2.09m P P KW ηη==⨯⨯= 所以，66111 2.099.55109.551032328.771420/2.3P T N mm n =⨯⨯=⨯⨯=•2. 载荷系数t K 的确定由于v 值未知，v K 不能确定，故可初选t K = 1.1 ~ 1.8 ，这里初选t K = 1.33. 齿宽系数d φ的确定由参考文献1表8.6，选取齿宽系数0.5d φ=4. 齿数的初步确定初选小齿轮1z =17 设计要求中齿轮传动比11420 5.142.3120m w n i i n ===⨯，故 21 5.141787.38z iz ==⨯=圆整后，取2z =88，此时传动比误差0 5.1488/17||100%||100%0.71%5%5.14i i i ε--=⨯=⨯=< 4. 齿形系数F Y 和应力修正系数s Y由参考文献1图8.19查得齿形系数1 2.95F Y =，2 2.22F Y =由参考文献1图8.20查得应力修正系数1 1.52s Y =，2 1.78s Y =5. 重合度系数Y ε的确定对于标准外啮合齿轮传动，端面重合度式中1z 、2z ——齿数把1z = 17 ，2z = 88，代入上式得1211[1.88 3.2()]z z αε=-+121111[1.88 3.2()] 1.88 3.2() 1.6551788z z αε=-+=-⨯+= 根据经验公式，确定0.750.750.250.250.7031.655Y εαε=+=+= 6. 许用弯曲应力的确定lim[]N F F FY S σσ=式中lim F σ——计入了齿根应力修正系数之后,试验齿轮的齿根弯曲疲劳极限应力；当齿轮双侧工作时图中时值乘以0.7F S ——安全系数；与疲劳点蚀相比，断齿的后果更为严重，所以，一般取F S =1.25由参考文献1图8.28弯曲疲劳极限应力lim1230F MPa σ=，lim2170F MPa σ=由参考文献1表8.7，取安全系数 1.25F S = 小齿轮与大齿轮的应力循环次数可按下式计算1160h N n aL =式中 n ——齿轮转速，r/min ；a——齿轮转一周，同一侧齿面啮合的次数；h L ——齿轮的工作寿命，h （小时）代入数值，分别有9111606014201330038608.001102.3w h h n aL N n aL i ⨯⨯⨯⨯⨯⨯====⨯99128.00110 1.557105.14N N i ⨯===⨯由参考文献1图8.30 得，弯曲强度寿命系数12 1.0N N Y Y == 故弯曲应力1lim11 1.0230[]/1841.25N F F F Y MPa S σσ⨯===2lim22 1.0170[]/1361.25N F F F Y MPa S σσ⨯===111 2.95 1.520.0244[]184F s F Y Y σ⨯==222 2.22 1.780.0291[]136F s F Y Y σ⨯==所以222[][]F s F s F F Y Y Y Y σσ==0.0244 7. 初算模数2.15t m ≥== 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2.15(115%) 2.473t m ≥⨯+=四 计算传动尺寸1. 计算载荷系数K设计要求机器工作平稳，由参考文献2查得 1.0A K =111113.14 2.473171420/2.3/() 1.35860100060100060000d n mz n v m s ππ-⨯⨯⨯•====⨯⨯由参考文献1图8.7得动载荷系数 1.2Kv =由参考文献1图8.11得齿向载荷分布系数1.03K β=由参考文献1表8.4得齿间载荷分布系数 1.1K α=，则1.0 1.2 1.03 1.1 1.360A V K K K K K βα==⨯⨯⨯=K 值与初取的t K = 1.3差距很小，不须修正2. 修正m/ 2.473 2.587m mm m === 由参考文献2，圆整取第一系列标准模数2.53. 计算传动尺寸中心距12() 2.5(1788)/131.2522m z z a mm +⨯+=== 中心距需要圆整，调整齿数1z ，2z ，取1z =18，2z =90，模数m 不变，仍取m=2.5， 此时中心距12() 2.5(1890)/13522m z z a mm +⨯+=== 传动比误差0 5.1490/18||100%||100% 2.72%5%5.14i i i ε--=⨯=⨯=<所以 11/ 2.51845d mm mz ==⨯= 22/ 2.590225d mm mz ==⨯=10.54522.5d b d φ==⨯= 取225b b mm ==，130b mm =五 大齿轮结构尺寸的确定1. 齿轮结构型式的确定齿顶圆直径222(2)(902) 2.5230500a a d d h z m mm mm =+=+=+⨯=< 为了减少质量和节约材料，采用锻造腹板式（模锻）结构。
2. 轮毂孔径的确定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，3P d C n≥=式中d ——轴的直径；τ——轴剖面中最大扭转剪应力，MPa ； P ——轴传递的功率，kW ； n ——轴的转速，r/min;[]τ——许用扭转剪应力，MPa;C ——由许用扭转剪应力确定的系数；根据参考文献1表10.2查得C=118103，取C=118， 所以，311846.72P d C mm n ≥==•===30.6本方案中，轴颈上有一个键槽，应将轴径增大5%，即d ≥46.72（1+5%）=49.056mm==32.1 按照GB2822-81的a R 20系列圆整，取d=50mm=，根据GB/T1096—1990，键的公称尺寸b h ⨯=149⨯，轮毂上键槽的尺寸b=14mm ，1t =3.8mm3. 齿轮结构尺寸的确定图中， 50h d mm =；25b mm =；1 1.6 1.65080h D d mm ≈=⨯=；21023010 2.5205a D d m mm ≈-=-⨯=； 0120.5()0.5(80205)142.5D D D mm ≈+=⨯+=,取0D =142mm; 0210.25()0.25(20580)31.25d D D mm ≈-=-=，取0d =32mm ；(2.54)(6.2510)10m mm mm δ==≥，取δ=10mm ；(0.20.3)(57.5)C b mm ==，取C=6mm; (1.2 1.5)(6075)h l d mm ==,取l =70mm;0.50.563r C mm ==⨯=；六 参考文献1 陈铁鸣主编 . 机械设计 . 第四版 . 哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，20062 王连明，宋宝玉等主编 . 机械设计课程设计 . 第二版 . 哈尔滨：哈尔滨工业大学，2005。