齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算計(jì)算和說(shuō)明結(jié)果1 選定齒輪類(lèi)型，精度等級(jí)，材料及齒數(shù) 1）按方案a，選用直齒圓柱齒輪傳動(dòng)。2）輸送機(jī)為一般工作機(jī)器，速度不高，故選用7級(jí)精度（GB 10095-88）3）材料選擇。由機(jī)械設(shè)計(jì)P191表10-1： 小齒輪選用45鋼，調(diào)質(zhì)處理，硬度為236HBS 大齒輪選用45鋼，正火處理，硬度為190HBS 兩者材料的硬度差為46HBS.4） 選小齒輪的齒數(shù)為Z1=24，大齒輪的齒數(shù)Z2=4.01×24=96.24 取Z2=97 2按照齒面接觸強(qiáng)度初步設(shè)計(jì)齒輪主要尺寸 由設(shè)計(jì)計(jì)算公式進(jìn)行試算，即 （1）確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值 1）試選載荷系數(shù)=1

2、.3 2)計(jì)算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩 3）選擇齒寬系數(shù) 根據(jù)齒輪為軟齒輪在兩軸承間為對(duì)稱(chēng)布置。查 機(jī)械設(shè)計(jì)教材P205表10-7選齒寬系數(shù) 1 4）選擇彈性影響系數(shù)ZE 查機(jī)械設(shè)計(jì)教材P201表10-6選 ZE=189.8 5）確定小齒輪和大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限 由機(jī)械設(shè)計(jì)教材P209圖10-21d按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限 同理可以查機(jī)械設(shè)計(jì)教材P209圖10-21c確定大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限 6）計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù) 設(shè)每年工作300天 7）確定接觸疲勞壽命系數(shù) 由機(jī)械設(shè)計(jì)教材P207圖10-19查得 8)計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力 取失效概率為%，安全系數(shù)為S=1， （2）計(jì)算 1）試算

3、小齒輪分度圓直徑d1t，帶入中較小的值。 2）計(jì)算圓周速度v 3)計(jì)算齒寬b 4）計(jì)算齒寬與齒高之比b/h模數(shù) 齒高 h=2.25mt=2.25x3.700=8.325mm 5）計(jì)算載荷系數(shù)。根據(jù)v=1.504（m/s），7級(jí)精度，由機(jī)械設(shè)計(jì)教材P194圖10-8查得動(dòng)載系數(shù)Kv=1.06直齒輪 由機(jī)械設(shè)計(jì)教材P193表10-2查得使用系數(shù)KA=1由機(jī)械設(shè)計(jì)教材P196表10-4用插值法查得7級(jí)精度，小齒輪相對(duì)支承非對(duì)稱(chēng)布置時(shí)，由 ，查機(jī)械設(shè)計(jì)教材P198圖10-13得;故載荷系數(shù) 6）按實(shí)際載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑 7）計(jì)算模數(shù)m 3按照齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)齒輪主要尺寸彎曲強(qiáng)度的設(shè)計(jì)公式

4、（1） 確定公式內(nèi)各計(jì)算數(shù)值 1）由機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)查得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限；大齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限 2）由機(jī)械設(shè)計(jì)教材P206圖10-18取彎曲疲勞壽命系數(shù) 3)計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力 取彎曲疲勞安全系數(shù)S=1.4 4)計(jì)算載荷系數(shù)K 5)查取齒形系數(shù)。由機(jī)械設(shè)計(jì)教材P200表10-5查得 6)查取應(yīng)力校正系數(shù)。由機(jī)械設(shè)計(jì)教材P200表10-5查得 7)計(jì)算大小齒輪的并加以比較。 大齒輪的數(shù)值大。 （2）設(shè)計(jì)計(jì)算 對(duì)比計(jì)算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)m大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)，由于齒輪模數(shù)m的大小主要取決于彎曲強(qiáng)度所決定的承載能力，而齒面接觸疲勞強(qiáng)度所決定的承載能力，僅與齒

5、輪直徑（即模數(shù)與齒數(shù)的乘積）有關(guān)，可取由彎曲強(qiáng)度算得的模數(shù)3.378并就近圓整為標(biāo)準(zhǔn)值m=3 按接觸疲勞強(qiáng)度算得的分度圓直徑d1=93.396mm，算出小齒輪的齒數(shù) 大齒輪的齒數(shù) Z2=4.01x31=124.31 ， 取 Z2=124 。 這樣設(shè)計(jì)出的齒輪既滿(mǎn)足了齒面接觸疲勞強(qiáng)度，又滿(mǎn)足了齒根彎曲疲勞強(qiáng)度，并做到結(jié)構(gòu)緊湊，避免浪費(fèi)。4幾何尺寸計(jì)算 （1）計(jì)算分度圓直徑 （2）計(jì)算中心距 （3）計(jì)算齒輪寬度 取大齒輪的齒輪寬度B2=93mm 小齒輪的齒輪寬度B1=100mm5齒輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)小齒輪采用齒輪軸結(jié)構(gòu)因?yàn)閷?duì)于大齒輪，大齒輪齒頂圓直徑 齒全高 h=2.25m=2.25*3=6.75mm其齒

6、頂圓的直徑大于160mm而又小于500m故大齒輪采用鍛造毛坯的腹板式結(jié)構(gòu)大齒輪的關(guān)尺寸計(jì)算如下：軸孔直徑 d=50輪轂直徑 =1.6d=1.6×50=80輪轂長(zhǎng)度 輪緣厚度 0 = (34)m = 912(mm) 取 =10mm 輪緣內(nèi)徑 =-2h-2=378-2×6.75-2× 10=344.5mm取 =345mm 腹板厚度 c=0.3=0.3×93=27.9mm 取c=28mm 腹板中心孔直徑=0.5(+)=0.5(80+345)=212.5(mm) 腹板孔直徑=0.25（-）=0.25（345-80）=66.25(mm) 取=66(mm)齒輪倒角n

7、=0.5m=0.5×3=1.56齒輪傳動(dòng)的潤(rùn)滑方式 通用的閉式齒輪傳動(dòng)，其潤(rùn)滑方法根據(jù)齒輪的圓周速度大小而定，齒輪的的圓周速度小于12m/s時(shí)，故常采用將大齒輪的輪齒浸入油池中進(jìn)行浸油潤(rùn)滑的方式7繪制齒輪零件圖選用直齒圓柱齒輪傳動(dòng)，為7級(jí)精度硬度差合適選小齒輪的齒數(shù)為Z1=24大齒輪的齒數(shù)Z2=97Z1,Z2互為質(zhì)數(shù)載荷系數(shù)=1.3小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩 選齒寬系數(shù) 1 ZE=189.8應(yīng)力循環(huán)次數(shù)N1=N2=接觸疲勞壽命系數(shù) 接觸疲勞許用應(yīng)力 圓周速度V=1.503 m/s計(jì)算齒寬b=88.79mm齒寬與齒高之比 載荷系數(shù) 分度圓直徑計(jì)算模數(shù) m=3.89mm彎曲疲勞強(qiáng)度極限：彎曲疲勞壽命系數(shù) 彎曲疲勞許用應(yīng)力彎曲疲勞許用應(yīng)力 齒形系數(shù) 應(yīng)力校正系數(shù) 小齒輪的齒數(shù) 大齒輪的齒數(shù) Z2=124 分度圓直徑 中心距 小齒輪的齒輪寬度B1=100mm大齒輪的齒輪寬度B2=93mm 小齒輪采用輪軸結(jié)構(gòu)大齒輪采