【正文】 m m??為腹板式結(jié)構(gòu)齒輪； 160ad mm? 為實心結(jié)構(gòu)齒輪。 二、任務(wù)書 設(shè)計出符合條件的齒輪傳動并畫出大齒輪的結(jié)構(gòu)圖 三、 設(shè)計計算 1 kw? 1=720 / minnr hL =46720h 9 計算及說明 結(jié)論 選定齒輪類型、精度等級、材料 選擇 斜 齒圓柱齒輪； 查 P210 表 108，推薦精度等級為 3~8 級，類比選擇精度等級為 8級； 材料選擇：查 P191 表 101，選擇 小齒輪材料為 40Cr，調(diào)質(zhì)處理，硬度為 270HBS； 大齒輪材料為 45鋼，調(diào)質(zhì)處理，硬度為 230HBS； 1 23z? 2 111z ? 選取螺旋升角為 15? ?? 屬于軟齒面，按齒面接觸疲勞強度設(shè)計 設(shè)計公式為： 2131 2 1 ()[]t HEdHKT ZZud u?? ? ??? 1） 、確定公式中的各個參數(shù)值和系數(shù) （ 1）、試選載荷系數(shù)： ? （ 2 ） 、 小 齒 輪 傳 遞 的 轉(zhuǎn) 矩 為 ：1113 . 6 59 5 5 0 9 5 5 0 4 8 4 1 3720PT N m mn? ? ? ? （ 3）、查 P205 表 107得齒寬系數(shù) ?? （ 4）、查 P201 表 106得 彈性影響系數(shù) MPa? （ 5）查 P209圖 1021d），以材料品質(zhì)與熱處理質(zhì)量一般計(即取 ML 線 )，得齒輪的接觸疲勞強度極限為： 小齒輪： lim1 545MPa? ? 大齒輪： lim 2 520 MPa? ? （ 6）、齒數(shù)比 21111 4 .8 2 623Zu Z? ? ? （ 7）、按 P206 式 1013 計算工作應(yīng)力循環(huán)次數(shù)為： 小齒輪： N1=60n1jLh=60 720 1 35040= 109 大齒輪： N2=N1/i= 109/= 109 （ 8）、由 P207 圖 1019 查得接觸疲勞壽命系數(shù) 小齒輪 KHN1= 1 23z? 2 111z ? 15? ?? ?? MPa? lim1 545MPa? ? lim 2 520 MPa? ? N1= 109 N2= 108 KHN1= KHN2= SH=1 10 計算及說明 結(jié)論 大齒輪 KHN2= （ 9）、取接觸疲勞強度安全系數(shù) SH=1 （ 10）、則兩齒輪的接觸疲勞強度許用應(yīng)力為： 小齒輪 : 1 l i m11 1 0 . 9 7 5 4 5[ ] 5 2 8 . 6 51H N HH HK M P aS ?? ? ?? ? ? 大齒輪 : 2 l i m 22 2 1 . 0 8 5 2 0[ ] 5 6 1 . 61H N HH HK M P aS ?? ? ?? ? ? 許用接觸應(yīng)力： u 122[ ] [ ] 5 2 8 . 6 5 5 6 1 . 6[ ] 5 4 5 . 1 2 5 1 . 2 3 [ ]22HHHH M P a????? ?? ? ? ? （ 11）、由 P217 圖 1030選取區(qū)域系數(shù) ? (12)、由 P215 圖 1026查得 1 ? ? 2 ?? ? 12 ? ? ?? ? ?? ? ? ? ? 2）、代入接觸疲勞強度設(shè)計式并進行設(shè)計計算 （ 1）、按設(shè)計公式確定小齒輪分度圓的直徑 d1，計算時取上面計算出的兩個許用應(yīng)力中較小的一個代入： 2131232 1 ()[]2 48413 1 ( ) t HEdHKT ZZudumm?? ? ???? ? ? ?? ? ? ?? （ 2）、計算圓周速度ν 11 4 3 . 4 5 7 2 0 1 . 6 3 7 /6 0 1 0 0 0 6 0 1 0 0 0tdn ms? ?? ??? ? ??? （ 3）、計算齒寬 b 1 1 4 3 .4 5 4 3 .4 5dtb d m m?? ? ? ? （ 4）、計算 模數(shù)和 齒寬與齒高之比 b/h 模數(shù)： 11 z? ? ? 齒高 ： 5 5 8 3h m mm? ? ? ? 1[ ] 5 2 8 .6 5H MPa? ? 2[ ] 5 6 1 .6 1H MPa? ? 1[ ] 54 3[ ]HHM Pa? ??? ? 1 ? ? 2 ?? ? ?? ? 按齒面接觸疲勞強度計算 1 mm? /ms?? mm? ? / ? 11 計算及說明 結(jié)論 / 43 .4 5 / 4. 23 10 .2 72bh ?? （ 5）、計算縱向重合度 ?? 10 .3 1 8 ta n 0 .3 1 8 1 2 3 ta n 1 5 1 .9 6 0d z?? ? ? ?? ? ? ? ? ? (6)、計算載荷系數(shù) 查 P193表 102得使用系數(shù) KA= 根據(jù)ν =， 8級精度，由 P194 圖 108查得動載系數(shù) KV= 斜 齒輪 ： 112 2 4 8 4 1 3 2 2 2 8 . 4 54 3 . 4 5t TFNd ?? ? ? 1 2 2 2 8 . 4 5 5 1 . 2 9 / 1 0 0 /4 3 . 4 5AtKF N m m N m mb ?? ? ? 查 P195表 103 得齒間載荷分配系數(shù) KHα =KFα = 查 P197表 104，知 8級精度、 軟齒面 小齒輪相對其軸的支承為不對稱布置時的齒向載荷分布系數(shù)為： 3 . 4 51 . 4 5 0 ( 1 . 4 6 3 1 . 4 5 0 ) 1 . 4 5 140HK ? ? ? ? ? ? ∴ 載荷系數(shù) 1 1. 1 1. 5 1. 45 1 2. 39 4A V H HK K K K K??? ? ? ? ? ? （ 7） 、按實際的載荷系數(shù)校正前已計算出來的分度圓直徑： 由 P204 公式（ 1010a）得： 3311 2 . 3 9 44 3 . 4 5 4 9 . 7 01 . 6ttKd d m mK? ? ? ? （ 7）、計算并確定模數(shù) m 11c o s 4 9 .7 0 c o s 1 5 2 .523dm z ? ??? ? ? 按 齒根彎曲疲勞強度 設(shè)計 由 P216 公式（ 1017） 213 212 []FSn dFK T Y C O S YYm z? ????? ? ?? ?? ? ? ? ? 1 mm? ? 按齒根彎曲疲勞強度計算 12 計算及說明 結(jié)論 1)、確定公式中的各個參數(shù)值和系數(shù) （ 1）、載荷系數(shù) K—— 與上面計算的 K 值不一樣（注意系數(shù)KFα 、 KFβ ） K=KAKVKFα KFβ 其中 KA和 KV與前面查得的一樣 KHα =KFα = 根據(jù) b/h= 和 KHβ =（前面已算出）查 P198圖 1013 得齒向載荷分布系數(shù) KFβ = ∴ 載荷系數(shù) A V F FK = K K K K 1 0 1?? ? ? ? ? ? （ 2） 、 根據(jù)縱向重合度 ?? ? ，從 P217 圖 1028 查得螺旋角影響系數(shù) ? ? （ 3）、 計算當(dāng)量齒數(shù) 11 3323 2 5 .5 2c o s c o s 1 5v zz ? ?? ? ? 22 33111 1 2 3 . 1 7c o s c o s 1 5v zz ? ?? ? ? （ 4） 、 查取齒形系數(shù) 由 P200 表 105查得 1 ? ? 2 ? ? （ 5） 、 查取應(yīng)力矯正系數(shù) 由 P200 表 105查得 1 ? ? 2 ? ? (6) 、由 P208 圖 1020c 查得 1 440FE MPa? ? 2 340FE MPa? ? 由 P206 圖 1018 取彎曲疲勞壽命系數(shù) 1 ? 2 ? (7)、計算大、小齒輪的 []FSFYY??? 并加以比較 KHα =KFα = KHβ = K= ?? ? ? ? 1 ? 2 ? 1 ? ? 2 ? ? 1 ? ? 2 ? ? 1 440FE MPa? ? 2 340FE MPa? ? 13 計算及說明 結(jié)論 安全系數(shù)取 ? 111 0 . 8 5 4 4 0[ ] 2 6 7 . 1 41 . 4F N F EF K M P aS?? ?? ? ? 222 0 . 8 8 3 4 0[ ] 2 1 3 . 7 11 . 4F N F EF K M P aS?? ?? ? ? 1112 . 6 7 1 . 5 7 5 0 . 0 1 5 7 4[ ] 2 6 7 . 1 4FSFYY??? ??? 2222 . 1 7 1 . 8 0 0 . 0 1 8 2 8[ ] 2 1 3 . 7 1FSFYY??? ??? 大齒輪的數(shù)值較大。 計算實際中心距 a，由 s d d 00 1 2 2 8 . 9 6a = a + = + m m = 4 1 0 . 5 2 m m2LL 1250（ 400 ）2 計算小輪包角 小帶輪包角： 2 720 / minnr? 0 5%??? 故符合條件。 各軸轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩 1 1440= = 7 2 0 r / m in2nn i? 電帶 2 1440= = 1 5 0 r / m in2 4 . 8nn ii? ??電帶 齒 輪 11 =4 = wPP ???電 2 1 2 3 =4 6 7 9= 876 kwPP ? ? ?? ? ? ?電 49 5 5 0 = 9 5 5 0 = 2 6 . 5 2 8n 1 4 4 0PT N m??電電 2i ?帶 = 輪 1 720r/ minn ? 2 150r/ minn ? 1 ? 2 = N m? 1 N m? 5 計算及說明 結(jié)論 1 3 . 8 49 5 5 0 = 9 5 5 0 = 5 0 . 9 3n 7 2 0PT N m??112 3 .6 8 7 69 5 5 0 = 9 5 5 0 = 2 3 4 .6 2n 1 5 0PT N m??22 12,nn分別是 I,II 軸的轉(zhuǎn)速， 12,TT分別是 I,II 軸的轉(zhuǎn)矩 七、 V 帶設(shè)計計算 設(shè)計任務(wù) 已知：帶式輸送機的傳動系統(tǒng)中，第一級傳動為普通 V帶傳動，其中電動機功率 P=，轉(zhuǎn)速 1n =1440r/min，傳動比為 i=2.每天工作 16 小時 。 工作機額定功率 3360PW? ，額定轉(zhuǎn)速 150 / minnr? 檢修間隔期：四年一次大修，兩年