【文章內(nèi)容簡介】 ( )2 = N 齒輪的設(shè)計(jì) 傳動(dòng)件的設(shè)計(jì)說明 1）、閉式傳動(dòng) 采用軟齒面 HBS 350? 2）、齒輪的結(jié)構(gòu)與齒輪的尺寸有關(guān)。齒輪的材料是根據(jù)齒輪尺寸決定的，尺寸小時(shí)采用鍛鋼（ 45 鋼）；尺寸大時(shí)（如圓柱齒輪 d 500mm）時(shí)，由于受到鍛造設(shè)備 能力的限制，采用鑄鋼。當(dāng)毛坯的制造方法不同時(shí)，齒輪的結(jié)構(gòu)也不同，也就是齒輪結(jié)構(gòu)必須與毛坯的制造方法相1? = 176。 120176。 P0= ⊿ P0 = Ka= KL= Z= F0= Q= 機(jī)械課程設(shè)計(jì)說明書 機(jī)電工程系機(jī)械教研室，本資料供學(xué)生參考用 11 適應(yīng)。故不同的尺寸的齒輪要視其材料而決定結(jié)構(gòu)。 3）、圓柱齒輪在強(qiáng)度計(jì)算中得到的齒寬應(yīng)作為大齒輪齒寬，而小齒輪寬度應(yīng)該取得大一些。一般 (5 ~ 10) m mbb??小 大，以補(bǔ)償軸安裝誤差，保證足夠的齒寬接觸。 4）、齒輪傳動(dòng)的參數(shù)及尺寸分別進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化，也不能圓整，而有的尺寸則不能標(biāo)準(zhǔn)化，也不能圓整，如圓柱齒輪模數(shù)、壓力角、中心距應(yīng)該標(biāo)準(zhǔn)化，而齒數(shù)、齒寬及其他結(jié)構(gòu)尺寸應(yīng)該圓整；齒頂圓 直徑、齒根圓直徑、齒高、齒頂高、齒根高等則不能圓整小數(shù)點(diǎn)后至少保留 2位準(zhǔn)確數(shù)字，而嚙合角、螺旋角等則應(yīng)計(jì)算到度、分、秒。 5）、開式的傳動(dòng)： 開式的傳動(dòng)主要失效形式是磨損，故按彎曲強(qiáng)度計(jì)算時(shí)，所得的模數(shù)要增大 10%~ 20%，并取標(biāo)準(zhǔn)值。作為動(dòng)力傳動(dòng)的齒輪，其最小模數(shù)不得小于 ，開式齒輪要采用耐磨性較好的材料。 由于開式齒輪往往是懸臂式布置故而剛度小，因此齒寬小一些，以避免大的載荷集中。 低速級圓柱齒輪設(shè)計(jì)及計(jì)算 1） 選擇齒輪材料，確定許用應(yīng)力 由（機(jī)械設(shè)計(jì)課本）表 選 ： 小齒輪 40Cr 調(diào)質(zhì)： 1 260HBS HBS?（ ） 大齒輪 45 正火： 2 210H BS H BS?（ ） 許用接觸應(yīng)力 ? ?H? 與齒輪材料、熱處理方法、齒面硬度、應(yīng)力循環(huán)次 1 260HBS HBS? 2 210HBS HBS? 機(jī)械課程設(shè)計(jì)說明書 機(jī)電工程系機(jī)械教研室，本資料供學(xué)生參考用 12 數(shù)等因素有關(guān)。 其計(jì)算公式為： ? ? limm inHHNH ZS?? ? 接觸疲勞極限 limH? 查（機(jī)械設(shè)計(jì)課本）圖 6－ 4 得： 2lim 1 700 /H N mm? ? 2lim 2 550 /H N mm? ? 接觸強(qiáng)度壽命系數(shù) NZ 應(yīng)用循環(huán)次數(shù) N 由（機(jī)械設(shè)計(jì)課本）式 6－ 7： 1160 60 179 .10 10 350 16hN n j L? ? ? ? ? ? ? ? ? 2 1 1/ / N i N?? 查（機(jī)械設(shè)計(jì)課本）圖 6－ 5 得； 1 ? 2 ? 接觸強(qiáng)度最小安全系數(shù)： min 1HS ? ，則 ? ? 21 70 0 1. 03 / 1 72 1 /H N m m? ? ? ? ? ? 22 5 5 0 1 .1 1 / 1 6 1 0 .5 /H N m m? ? ? ? 所以取 ? ? 2610. 5 /H N m m? ? 許用彎曲應(yīng)力 ? ?F? ： ? ? limm inFF N XF YYS?? ? 由（機(jī)械設(shè)計(jì)課本）式 6－ 12， 彎曲疲勞強(qiáng)度極限 limF? 查（機(jī)械設(shè)計(jì)課本）圖 6－ 7， 2lim12lim 25 4 0 /4 2 0 /FFN m mN m m???? 彎曲強(qiáng)度壽命系數(shù) NY 查（機(jī)械設(shè)計(jì)課本）圖 6－ 8 121NNYY?? 2lim 1 700 /H N mm? ? 2lim 2 550 /H N mm? ? 81 2 10N ?? 82 10N ?? 1 ? 2 ? min 1HS ? ? ? 21 721 /H N mm? ? ? ? 22 6 1 0 .5 /H N mm? ? ? ? 2610. 5 /H N m m? ? 2lim1 540 /F N mm? ? 2lim 2 420 /F N mm? ? 機(jī)械課程設(shè)計(jì)說明書 機(jī)電工程系機(jī)械教研室，本資料供學(xué)生參考用 13 彎曲強(qiáng)度尺寸系數(shù) XY 查（機(jī)械設(shè)計(jì)課本）圖 6－ 9 1XY ? 彎曲強(qiáng)度最小安全系數(shù)： min ? 則： ? ?1 540 1 1 / ? ? ? ? ? ?2 420 1 1 / ? ? ? ? 2）、齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)算 確定齒輪傳動(dòng)精度等級，按 ? ? 31 1 1 10 .0 1 3 ~ 0 .0 2 2 /v n P n? ，估取圓周速度 /tv m s? ，參考（機(jī)械設(shè)計(jì)課本）表 、表 選取 齒輪為： 2 公差組 8 級 小輪分度圓直徑 1d ，由（機(jī) 械設(shè)計(jì)課本）式 6－ 5 得 ? ? ? ?2131 12EHHdZ Z Z Z uKTdu?????? ?? ???? 齒寬系數(shù) ? ? 查（機(jī)械設(shè)計(jì)課本）表 ，按齒輪相對軸承為非對稱布置 小輪齒數(shù) 1z ， 在推薦值 20～ 40 中選 1 27z? 大輪齒數(shù) 2z ： 21 4 .0 2 2 7 9 0z iz? ? ? ? 圓整取 105 齒數(shù)比 u 21/ 109 / 27 z z? ? ? 傳動(dòng)比誤差 /uu? ： 121NNYY?? 1XY ? min ? ? ? 21 385. 7 /F N mm? ? ? ? 22 300 /F N mm? ? 2 公差組 8 級 ? ? 1 27z? 2 109z ? ? 合格 機(jī)械課程設(shè)計(jì)說明書 機(jī)電工程系機(jī)械教研室，本資料供學(xué)生參考用 14 / ? ? ? 小輪轉(zhuǎn)矩 1T ： 51 10T N m m?? 載荷系數(shù) K： AVK K K K K??? AK －使用系數(shù) 查表 ? VK －動(dòng)載系數(shù) 由推薦值 ～ 取 ? K? －齒間載荷分配系數(shù) 由推薦值 ～ 取 ? ? K? －齒向載荷分布系數(shù) 由推 薦值 ～ 取 ? ? 載荷系數(shù) K 1 .2 5 1 .2 1 .1 1 .1AVK K K K K??? ? ? ? ? 得 ? 材料彈性系數(shù) EZ 查表 218 /EZ N m m? 節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù) HZ 查圖 6－ 3（ 0 1 212 0xx? ? ? ? ?， ） ? 螺旋角系數(shù) cosZ? ?? 重 合 度 系 數(shù) Z? ， 由 推 薦 值 ～ 取 ，故231 1 8 9 . 8 2 . 4 5 0 . 7 8 0 . 9 9 2 1 . 8 2 2 6 2 0 0 0 4 . 0 4 16 1 0 . 5 0 . 8 4 . 0 4d ? ? ? ? ? ???? ? ????? 51 10T N mm?? ? ? ? ? ? ? ? 218 /EZ N mm? ? ? ? ? 機(jī)械課程設(shè)計(jì)說明書 機(jī)電工程系機(jī)械教研室，本資料供學(xué)生參考用 15 齒輪模數(shù) m 11c o s / 7 4 .3 9 c o s 1 2 / 2 7 2 .6 9m d z m m?? ? ? ? ?。 按表 圓整 m＝ 3m 標(biāo)準(zhǔn)中心距 a ? ?12( ) / 2 c o s 2 2 7 1 0 9 / 2 c o s 1 2 2 0 8 .5 6a m z z ?? ? ? ? ? ? ?。（ ） （ ） 圓整后取： 分度圓螺旋 角： n 1 2a r c c o s( ( ) / 2 ) a r c c o sm z z a? ? ? ? ? ? ?（ 2 （ 27+109 ） / ( 2 0 9 2 ) ） = 小輪分度圓直徑 1d ： 11 c os 2 27 c os 12 .56 83d m z m m? ?? ? ? ? ? 圓周速度 v ： 11 / 600 00 83 179 .10 / 600 00v d n??? ? ? ? 齒寬 b 1 1 83 83 m mdbd?? ? ? ?， 大輪齒寬 2b ： 2bb? 小輪齒寬 1b ： ? ?12 5 ~ 10bb?? 3）、 齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核計(jì)算 由（機(jī)械設(shè)計(jì)課本）式 6－ 10 ? ?112F F a S a FKT Y Y Y Yb d m ?????? 當(dāng)量齒數(shù) VZ 3311 / c os 27 / c os 12 .5 6 29 .0 4VZZ ?? ? ? 1 mm? m＝ 3m 209a mm? ??? 1 83d mm? /v m s? b=39mm 2 83b mm? 1 88mmb ? 機(jī)械課程設(shè)計(jì)說明書 機(jī)電工程系機(jī)械教研室，本資料供學(xué)生參考用 16 3322 / c o s 1 0 9 / c o s 1 2 .5 6 1 1 7 .2 4VZZ ? ?? ? ? 齒形系數(shù) FaY 查表 小輪 1 ? 大輪 2 ? 應(yīng)力修正系數(shù) SaY 查表 小輪 1 ? 大輪 2 ? 重合度 ?? ： ? ?1 1 2 21 ( ta n ta n ) ( ta n ta n )21 3 .0 7 2 7 c o s 2 0 .4 5{ 2 7 [ ta n ( a r c c o s ) ta n 2 0 ]2 3 .0 7 2 7 2 3aazz?? ? ? ? ???? ? ? ???? ? ? ?? ? ? 3 . 0 7 1 0 9 c o s 2 0 . 4 51 0 9 ( ta n ( a r c c o s ) ta n 2 0 ) }3 . 0 7 1 0 9 2 3????? ? ? 解得： ?? ? 重合度系數(shù) /Y????? 解得： ? ? 故 ? ?1 2 1 .8 2 2 6 2 0 0 0 2 .5 3 1 .6 2 0 .8 9 0 .6 9 4 / 7 2 8 3 3F? ? ? ? ? ?