课程设计齿轮传动设计.docx

课程设计齿轮传动设计 3.2高速级齿轮传动的设计 3.2.1传动齿轮的设计要求 1)齿轮材料：软齿面齿轮传动 小齿轮：45号钢，调质处理，齿面硬度为240HBS； 大齿轮：45号钢，正火处理，齿面硬度为200HBS。 2)轴向力指向轴的非伸出端； 3)每年300日，每班8小时，两班制 4)齿宽系数； 5)螺旋角； 6)中心距取整，分度圆直径精确计算(保留小数点后两位)。 3.2.2选择齿轮类型，精度等级及齿数 1)参考表10.6，取通用减速器精度等级为7级精度 2)取小齿轮齿数为，齿数比，即大齿轮齿数 ,取； 3)选择斜齿圆柱齿轮，取压力角°； 4)初选螺旋角. 3.2.3按齿面接触疲劳强度设计 1.计算小齿轮的分度圆直径，即 1)确定公式中的各参数值 a)试选载荷系数=1.3 b)计算小齿轮传递的转矩 =9.55*?=9.55*4.496/1450(N?mm)=2.96*N?mm c)取齿宽系数=1.0 d)由图10.20查得区域系数=2.433； e)由表10.5查得材料的弹性影响系数=189.8 f)计算接触疲劳强度用重合度系数 =arctan(tan/tan)=arctan(tan20/tan14)=20.562° =arccos =arccos24*cos20.562/(24+2*1*cos14)=29.974 =arccos = 22.963 = =24*(tan29.974-tan22.963)+115*(tan22.963-tan20.562)/2 =1.474 =1*24*tan14/=1.905 = g)螺旋角系数=0.985 h)计算接触疲劳许用应力 由图10.25c,d查得小齿轮和大齿轮的接触疲劳极限分别为 =500MPa，=375MPa 应力循环次数分别为 =60=60*1450*1*(2*8*300*8)=3.341* = 由图10.23查得接触疲劳寿命系数 取失效概率为1%，安全系数s=1，则小齿轮和大齿轮的接触疲劳许用应 力分别为 取较小值为该齿轮副的接触疲劳许用应力，即 a 2)试算小齿轮分度圆直径 2.调整小齿轮分度圆直径 1)计算实际载荷前的数据准备 i.计算圆周速度v ii.齿宽 2)计算实际载荷系数 i.由表10.2查得使用系数 ii.根据v=3.28m/s，7级精度，由图10.8查得动载系数 iii.齿轮的圆周力 查表10.3得齿间载荷分配系数 iv.由表10.4用插值法查得7级精度，小齿轮相对支承非对称布置时， 则载荷系数为 3)按实际载荷算得的分度圆直径为 即相应的齿轮模数 3.2.4按齿根弯曲疲劳强度设计 1.试算齿轮模数，即 1)确定公式中各参数值 a)试选载荷系数 b)计算弯曲疲劳强度的重合度系数 c)弯曲疲劳强度的螺旋角系数 d)计算 小齿轮和大齿轮的当量齿数 查图10.17得齿形系数 由图10.18查得应力修正系数 由图10.24b,c查得小齿轮和大齿轮的齿根弯曲疲劳极限分别为 由图10.22查得弯曲疲劳寿命系数 取弯曲疲劳安全系数s=1.4，即小齿轮及大齿轮的弯曲疲劳许用应力分别 为 取较大值即 2)试算齿轮模数 2.调整齿轮模数 1)计算实际载荷前的数据准备 i.计算圆周速度v ii.齿宽 iii.计算齿高h及宽高比 2)计算实际载荷系数 i.根据v=2.36 m/s，7级精度，由图10.8查得动载系数 ii.由 查表10.3得齿间载荷系数 iii.由表10.4用插值法查得7级精度，小齿轮相对支承非对称布置时，结合，查图10.13得 iv.实际载荷系数 3)按实际载荷系数算得的齿轮模数 4)对比计算结果，由齿面接触疲劳强度计算的法面模数大于由齿根弯曲疲劳 强度计算的法面模数，从满足弯曲疲劳强度出发，从标准中取整，为了同时满足接触疲劳强度，需按接触疲劳强度算得的分度圆直径，计算小齿轮的齿数，即 取，则大齿轮齿数，取，互为质数 3.2.5几何尺寸计算 1.计算中心距 2.按圆整后的中心距修正螺旋角 3.计算小齿轮和大齿轮的分度圆直径 4.计算齿轮宽度 取