機械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計--單級圓柱齒輪減速器和一級帶傳動說明書-其他專業(yè)(編輯修改稿)
2025-02-24 06:05 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 dd1=100mm，實心式結(jié)構(gòu)； 大 帶輪基準直徑 dd2=300mm，輪輻式結(jié)構(gòu)。 五、齒輪傳動的設(shè)計與計算 （以下計算公式和有關(guān)數(shù)據(jù)皆引自 [《機械設(shè)計基礎(chǔ)》 清華大學出版社 ]） (1) 按齒面接觸疲勞強度設(shè)計 查《機械設(shè)計課程設(shè)計手冊》第二章材料的參數(shù)，于表 27 優(yōu)質(zhì)碳素機械設(shè)計課程設(shè)計計算說明書 8 結(jié)構(gòu)鋼中，選擇 45 號鋼材料，再參考《機械設(shè)計基礎(chǔ)》表 94 齒輪常用材料及許用應力，為使大小齒輪的壽 命相近，選擇： 小齒輪選用 45 鋼調(diào)質(zhì)，齒面平均硬度 260HBS；大齒輪選用 45 鋼 調(diào)質(zhì)，齒面平均硬度 220HBS。 這是閉式齒輪傳動，故可先按接觸疲勞強度設(shè)計，再校核其彎曲強度。 a) 許用接觸應力 許用接觸應力 ： [ζH]= 0. 7HBS + 380 [ζH1]= 0. 7 *260 + 380 = 562 MPa [ζH2]= 0. 7 * 220 + 380 =534 MPa b) 計算小齒輪分度圓直徑 小齒輪轉(zhuǎn)矩 ： T1 = *106* P1 / n1 =*106* / = 齒寬系數(shù) ： 單級減速器中齒輪相對軸承對稱布置，查得 Φd=~ Φd=1 載荷系數(shù) ： 工作平穩(wěn)，軟齒面齒輪，取 K= 小齒輪計算直徑 i = d≧ 3√ {(670 / [ζH])2* KT1 (i + 1) / (iΦd)} = 3√ [(670/534) 2 * * * (+ 1) / ] = (2) 確定幾何尺寸 齒數(shù) ： z1 = 20～ 40 取 z1 =30 z2 = iz1 = * 30= 取 104 模數(shù) ： m = d1 / z1 = /30 = 由表 92 取標準模數(shù) m = mm 分度圓直徑 ： d = mz d1 = mz1 =*30= 75mm d2 = mz2 =*104= 260mm 中心距 ： a = * (d1 + d2) = * (75+260) = 齒寬 ： b = Φdd1 = 1 * 75 = 75mm 取大輪齒寬 b2 = b = 75mm 小輪 齒寬 b1 = b + (5 ~ 10) =80~85 mm 取 b1 =80 mm (3) 校核齒根彎曲疲勞強度 a) 許用齒根應力 [ζF] = +140 (表 94) [ζF1] =140+*260=192 MPa [ζF2] =140+*220=184MPa b) 驗算齒根 彎曲 應力 查表 98，齒形系數(shù)： z1 =30 查得 YF1 = z2 = 104 查得 YF2 = 機械設(shè)計課程設(shè)計計算說明書 9 ζF1 = 2KT1YF1 / (bmd1) = 2 * * * / (75 *75 * ) = ζF2= ζF1YF2 / YF1 = * / = MPa ζF1 [σF1]=192 MPa， ζF2 [ζF2]=184 MPa， 彎曲疲勞強度足夠。 (3) 齒輪精度等級 根據(jù) v=(πd1 n1) / (60 * 1000)=*75*(60*1000)≈ 查表 96 選用 9 級精度 齒輪的主要尺寸與幾何參數(shù) 名稱 公式 小齒輪 大齒輪 齒頂高系數(shù) ha*= 1 頂隙 c* = 齒頂高 ha = ha* m 齒根高 hf =（ ha* + c*)m mm 齒高 h = ha + hf mm 分度圓直徑 d 75mm 260 mm 齒數(shù) z 30 104 基圓直徑 db = mzcosɑ mm 頂圓直徑 da = d+2m 80mm 265 mm 根 圓直徑 df = mm 齒距 p = Лm mm 齒厚 s = p / 2 mm 齒槽寬 e = p / 2 mm 傳動比 i 模數(shù) m 壓力角 ɑ 20186。 齒輪結(jié)構(gòu) : 小齒輪實心式；大齒輪腹板式。 驗算輸出軸的轉(zhuǎn)速誤差 在機械設(shè)計中，一般允許輸出軸的實際轉(zhuǎn)速 nw’與設(shè)計值 nw有177。 5%的誤差。由前面的設(shè)計可知，實際 V 帶傳動比 i1=,齒輪傳動比 i2=，故實際總傳動比 i=i1* i2=*= 輸出軸的實際轉(zhuǎn)速 : nw’= nd /i=960/=傳動裝置的轉(zhuǎn)速誤差 : （ nw’ nw） /nw =（ ） /* 100% = %5% 則滿足設(shè)計要求。 六、 軸的選擇與計算 （以下計算公式和有關(guān)數(shù)據(jù)皆引自 [《機械設(shè)計基礎(chǔ)》 清華大學出版社 ]） 機械設(shè)計課程設(shè)計計算說明書 10 (1) 選擇軸的材料 減速器功率不大，無特殊要求，故選最常用的 45 鋼并作調(diào)質(zhì)處理，查表 131 材料牌號 抗拉強度 許用彎曲應力 45 ζ b =640 Mpa [ζ 1] =60 Mpa (2) 初步估算軸的最小直徑 當軸的支承距離未定時，無法由強度確定軸徑，要用初步估算的辦法，即按純扭矩并降低許用扭轉(zhuǎn)切應力確定軸徑 d d≧ A 3√ (P / n) (3) 求主從動軸的計算直徑 據(jù)軸的材料應考慮彎矩的影響， 查表 132 得 A 取 103～ 126 主動軸： d1≧ (103～ 126)3√ (p/n1) = (103～ 126) 3√ () = ~ mm 從動軸： d2≧ (103～ 126)3√ (p/n2)
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