渐开线圆柱齿轮传动设计报告.docx

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1、渐开线圆柱齿轮传动设计报告 渐开线圆柱齿轮传动设计报告 一、设计信息 设计者Name= 设计单位Comp= 设计日期Date=2 设计时间Time= 二、设计参数 传递功率P=7.50(kW) 传递转矩T=49.05(Nm) 齿轮1转速n1=1460(r/min) 齿轮2转速n2=486.67(r/min) 传动比i=3 原动机载荷特性SF=轻微振动 工作机载荷特性WF=轻微振动 预定寿命H=90000(小时) 三、布置与结构 结构形式ConS=闭式 齿轮1布置形式ConS1=非对称布置（轴钢性较大）齿轮2布置形式ConS2=非对称布置（轴钢性较大） 四、材料及热处理 齿面啮合类型GFace=

2、软齿面 热处理质量级别Q=ML 齿轮1材料及热处理Met1=45 齿轮1硬度取值范围HBSP1=162217 齿轮1硬度HBS1=190 齿轮1材料类别MetN1=0 齿轮1极限应力类别MetType1=7 齿轮2材料及热处理Met2=45 齿轮2硬度取值范围HBSP2=162217 齿轮2硬度HBS2=190 齿轮2材料类别MetN2=0 齿轮2极限应力类别MetType2=7 五、齿轮精度 齿轮1第组精度JD11=7 齿轮1第组精度JD12=7 齿轮1第组精度JD13=7 齿轮1齿厚上偏差JDU1=F 齿轮1齿厚下偏差JDD1=L 齿轮2第组精度JD21=7 齿轮2第组精度JD22=7 齿

3、轮2第组精度JD23=7 齿轮2齿厚上偏差JDU2=F 齿轮2齿厚下偏差JDD2=L 六、齿轮基本参数 模数(法面模数) Mn=4(mm) 端面模数Mt=4.14110(mm) 螺旋角=15.00000(度) 基圆柱螺旋角b=14.0760955(度) 齿轮1齿数Z1=19 齿轮1变位系数X1=0.00 齿轮1齿宽B1=56(mm) 齿轮1齿宽系数d1=0.712 齿轮2齿数Z2=55 齿轮2变位系数X2=0.00 齿轮2齿宽B2=51(mm) 齿轮2齿宽系数d2=0.224 总变位系数Xsum=0.000 标准中心距A0=153.22087(mm) 实际中心距A=153.22087(mm)

4、中心距变动系数yt=0.00000 齿高变动系数yt=0.00000 齿数比U=2.89474 端面重合度=1.58031 纵向重合度=1.05040 总重合度=2.63072 齿轮1分度圆直径d1=78.68099(mm) 齿轮1齿顶圆直径da1=86.68099(mm) 齿轮1齿根圆直径df1=68.68099(mm) 齿轮1基圆直径db1=73.62741(mm) 齿轮1齿顶高ha1=4.00000(mm) 齿轮1齿根高hf1=5.00000(mm) 齿轮1全齿高h1=9.00000(mm) 齿轮1齿顶压力角at1=31.852811(度) 齿轮2分度圆直径d2=227.76076(mm

5、) 齿轮2齿顶圆直径da2=235.76076(mm) 齿轮2齿根圆直径df2=217.76076(mm) 齿轮2基圆直径db2=213.13197(mm) 齿轮2齿顶高ha2=4.00000(mm) 齿轮2齿根高hf2=5.00000(mm) 齿轮2全齿高h2=9.00000(mm) 齿轮2齿顶压力角at2=25.308654(度) 齿轮1分度圆弦齿厚sh1=6.27737(mm) 齿轮1分度圆弦齿高hh1=4.11698(mm) 齿轮1固定弦齿厚sch1=5.54819(mm) 齿轮1固定弦齿高hch1=2.99023(mm) 齿轮1公法线跨齿数K1=3 齿轮1公法线长度Wk1=30.69

6、636(mm) 齿轮2分度圆弦齿厚sh2=6.28249(mm) 齿轮2分度圆弦齿高hh2=4.04043(mm) 齿轮2固定弦齿厚sch2=5.54819(mm) 齿轮2固定弦齿高hch2=2.99023(mm) 齿轮2公法线跨齿数K2=7 齿轮2公法线长度Wk2=80.15686(mm) 齿顶高系数ha*=1.00 顶隙系数c*=0.25 压力角*=20(度) 端面齿顶高系数ha*t=0.96593 端面顶隙系数c*t=0.24148 端面压力角*t=20.6468965(度) 端面啮合角t=20.6468965(度) 七、检查项目参数 齿轮1齿距累积公差Fp1=0.04847 齿轮1齿圈

7、径向跳动公差Fr1=0.04018 齿轮1公法线长度变动公差Fw1=0.03022 齿轮1齿距极限偏差fpt()1=0.01692 齿轮1齿形公差ff1=0.01312 齿轮1一齿切向综合公差fi1=0.01803 齿轮1一齿径向综合公差fi1=0.02395 齿轮1齿向公差F1=0.01565 齿轮1切向综合公差Fi1=0.06159 齿轮1径向综合公差Fi1=0.05626 齿轮1基节极限偏差fpb()1=0.01584 齿轮1螺旋线波度公差ff1=0.01741 齿轮1轴向齿距极限偏差Fpx()1=0.01565 齿轮1齿向公差Fb1=0.01565 齿轮1x方向轴向平行度公差fx1=0

8、.01565 齿轮1y方向轴向平行度公差fy1=0.00783 齿轮1齿厚上偏差Eup1=-0.06769 齿轮1齿厚下偏差Edn1=-0.27076 齿轮2齿距累积公差Fp2=0.07615 齿轮2齿圈径向跳动公差Fr2=0.05238 齿轮2公法线长度变动公差Fw2=0.03781 齿轮2齿距极限偏差fpt()2=0.01832 齿轮2齿形公差ff2=0.01499 齿轮2一齿切向综合公差fi2=0.01999 齿轮2一齿径向综合公差fi2=0.02589 齿轮2齿向公差F2=0.00630 齿轮2切向综合公差Fi2=0.09114 齿轮2径向综合公差Fi2=0.07333 齿轮2基节极限

9、偏差fpb()2=0.01715 齿轮2螺旋线波度公差ff2=0.01931 齿轮2轴向齿距极限偏差Fpx()2=0.00630 齿轮2齿向公差Fb2=0.00630 齿轮2x方向轴向平行度公差fx2=0.00630 齿轮2y方向轴向平行度公差fy2=0.00315 齿轮2齿厚上偏差Eup2=-0.07329 齿轮2齿厚下偏差Edn2=-0.29316 中心距极限偏差fa()=0.02949 八、强度校核数据 齿轮1接触强度极限应力Hlim1=427.1(MPa) 齿轮1抗弯疲劳基本值FE1=311.1(MPa) 齿轮1接触疲劳强度许用值H1=527.5(MPa)齿轮1弯曲疲劳强度许用值F1=

10、427.1(MPa)齿轮2接触强度极限应力Hlim2=427.1(MPa) 齿轮2抗弯疲劳基本值FE2=311.1(MPa) 齿轮2接触疲劳强度许用值H2=527.5(MPa)齿轮2弯曲疲劳强度许用值F2=427.1(MPa)接触强度用安全系数SHmin=1.00 弯曲强度用安全系数SFmin=1.40 接触强度计算应力H=469.0(MPa) 接触疲劳强度校核HH=满足 齿轮1弯曲疲劳强度计算应力F1=68.3(MPa) 齿轮2弯曲疲劳强度计算应力F2=62.6(MPa) 齿轮1弯曲疲劳强度校核F1F1=满足 齿轮2弯曲疲劳强度校核F2F2=满足 九、强度校核相关系数 齿形做特殊处理Zps=

11、特殊处理 齿面经表面硬化Zas=不硬化 齿形Zp=一般 润滑油粘度V50=120(mm2/s) 有一定量点馈Us=不允许 小齿轮齿面粗糙度Z1R=Rz6m(Ra1m) 载荷类型Wtype=静强度 齿根表面粗糙度ZFR=Rz16m (Ra2.6m)刀具基本轮廓尺寸 圆周力Ft=1246.807(N) 齿轮线速度V=6.015(m/s) 使用系数Ka=1.350 动载系数Kv=1.791 齿向载荷分布系数KH=1.000 综合变形对载荷分布的影响Ks=1.000 安装精度对载荷分布的影响Km=0.000 齿间载荷分布系数KH=1.680 节点区域系数Zh=2.425 材料的弹性系数ZE=189.8

12、00 接触强度重合度系数Z=0.795 接触强度螺旋角系数Z=0.983 重合、螺旋角系数Z=0.782 接触疲劳寿命系数Zn=1.30000 润滑油膜影响系数Zlvr=0.95000 工作硬化系数Zw=1.00000 接触强度尺寸系数Zx=1.00000 齿向载荷分布系数KF=1.000 齿间载荷分布系数KF=1.680 抗弯强度重合度系数Y=0.725 抗弯强度螺旋角系数Y=0.875 抗弯强度重合、螺旋角系数Y=0.634 寿命系数Yn=1.92214 齿根圆角敏感系数Ydr=1.00000 齿根表面状况系数Yrr=1.00000 尺寸系数Yx=1.00000 齿轮1复合齿形系数Yfs1

13、=4.33720 齿轮1应力校正系数Ysa1=1.55502 齿轮2复合齿形系数Yfs2=3.97884 齿轮2应力校正系数Ysa2=1.74239 渐开线圆柱齿轮传动设计报告 一、设计信息 设计者Name=徐潘东 设计单位Comp=浙江大学城市学院 设计日期Date=2022-12-3 设计时间Time=19:10:14 二、设计参数 传递功率P=7.50(kW) 传递转矩T=49.05(Nm) 齿轮1转速n1=1460(r/min) 齿轮2转速n2=486.67(r/min) 传动比i=3 原动机载荷特性SF=轻微振动 工作机载荷特性WF=轻微振动 预定寿命H=90000(小时) 三、布置

14、与结构 结构形式ConS=闭式 齿轮1布置形式ConS1=非对称布置（轴钢性较大）齿轮2布置形式ConS2=非对称布置（轴钢性较大） 四、材料及热处理 齿面啮合类型GFace=软齿面 热处理质量级别Q=ML 齿轮1材料及热处理Met1=45 齿轮1硬度取值范围HBSP1=162217 齿轮1硬度HBS1=190 齿轮1材料类别MetN1=0 齿轮1极限应力类别MetType1=7 齿轮2材料及热处理Met2=45 齿轮2硬度取值范围HBSP2=162217 齿轮2硬度HBS2=190 齿轮2材料类别MetN2=0 齿轮2极限应力类别MetType2=7 五、齿轮精度 齿轮1第组精度JD11=7

15、 齿轮1第组精度JD12=7 齿轮1第组精度JD13=7 齿轮1齿厚上偏差JDU1=F 齿轮1齿厚下偏差JDD1=L 齿轮2第组精度JD21=7 齿轮2第组精度JD22=7 齿轮2第组精度JD23=7 齿轮2齿厚上偏差JDU2=F 齿轮2齿厚下偏差JDD2=L 六、齿轮基本参数 模数(法面模数) Mn=4(mm) 端面模数Mt=4.00000(mm) 螺旋角=0.00000(度) 基圆柱螺旋角b=0.0000000(度) 齿轮1齿数Z1=19 齿轮1变位系数X1=0.00 齿轮1齿宽B1=54.112(mm) 齿轮1齿宽系数d1=0.712 齿轮2齿数Z2=55 齿轮2变位系数X2=0.00

16、齿轮2齿宽B2=54.112(mm) 齿轮2齿宽系数d2=0.246 总变位系数Xsum=0.000 标准中心距A0=148.00000(mm) 实际中心距A=148.00000(mm) 中心距变动系数yt=0.00000 齿高变动系数yt=0.00000 齿数比U=2.89474 端面重合度=1.65726 纵向重合度=0.00000 总重合度=1.65726 齿轮1分度圆直径d1=76.00000(mm) 齿轮1齿顶圆直径da1=84.00000(mm) 齿轮1齿根圆直径df1=66.00000(mm) 齿轮1基圆直径db1=71.41664(mm) 齿轮1齿顶高ha1=4.00000(m

17、m) 齿轮1齿根高hf1=5.00000(mm) 齿轮1全齿高h1=9.00000(mm) 齿轮1齿顶压力角at1=31.766780(度) 齿轮2分度圆直径d2=220.00000(mm) 齿轮2齿顶圆直径da2=228.00000(mm) 齿轮2齿根圆直径df2=210.00000(mm) 齿轮2基圆直径db2=206.73238(mm) 齿轮2齿顶高ha2=4.00000(mm) 齿轮2齿根高hf2=5.00000(mm) 齿轮2全齿高h2=9.00000(mm) 齿轮2齿顶压力角at2=24.943928(度) 齿轮1分度圆弦齿厚sh1=6.27603(mm) 齿轮1分度圆弦齿高hh1

18、=4.12979(mm) 齿轮1固定弦齿厚sch1=5.54819(mm) 齿轮1固定弦齿高hch1=2.99023(mm) 齿轮1公法线跨齿数K1=3 齿轮1公法线长度Wk1=30.58573(mm) 齿轮2分度圆弦齿厚sh2=6.28233(mm) 齿轮2分度圆弦齿高hh2=4.04486(mm) 齿轮2固定弦齿厚sch2=5.54819(mm) 齿轮2固定弦齿高hch2=2.99023(mm) 齿轮2公法线跨齿数K2=7 齿轮2公法线长度Wk2=79.83663(mm) 齿顶高系数ha*=1.00 顶隙系数c*=0.25 压力角*=20(度) 端面齿顶高系数ha*t=1.00000 端面

19、顶隙系数c*t=0.25000 端面压力角*t=20.0000000(度) 端面啮合角t=20.0000001(度) 七、检查项目参数 齿轮1齿距累积公差Fp1=0.04779 齿轮1齿圈径向跳动公差Fr1=0.03969 齿轮1公法线长度变动公差Fw1=0.03004 齿轮1齿距极限偏差fpt()1=0.01676 齿轮1齿形公差ff1=0.01295 齿轮1一齿切向综合公差fi1=0.01783 齿轮1一齿径向综合公差fi1=0.02372 齿轮1齿向公差F1=0.01550 齿轮1切向综合公差Fi1=0.06074 齿轮1径向综合公差Fi1=0.05556 齿轮1基节极限偏差fpb()1

20、=0.01575 齿轮1螺旋线波度公差ff1=0.01783 齿轮1轴向齿距极限偏差Fpx()1=0.01550 齿轮1齿向公差Fb1=0.01550 齿轮1x方向轴向平行度公差fx1=0.01550 齿轮1y方向轴向平行度公差fy1=0.00775 齿轮1齿厚上偏差Eup1=-0.06705 齿轮1齿厚下偏差Edn1=-0.26818 齿轮2齿距累积公差Fp2=0.07499 齿轮2齿圈径向跳动公差Fr2=0.05167 齿轮2公法线长度变动公差Fw2=0.03750 齿轮2齿距极限偏差fpt()2=0.01814 齿轮2齿形公差ff2=0.01475 齿轮2一齿切向综合公差fi2=0.01

21、973 齿轮2一齿径向综合公差fi2=0.02564 齿轮2齿向公差F2=0.00630 齿轮2切向综合公差Fi2=0.08974 齿轮2径向综合公差Fi2=0.07234 齿轮2基节极限偏差fpb()2=0.01704 齿轮2螺旋线波度公差ff2=0.01973 齿轮2轴向齿距极限偏差Fpx()2=0.00630 齿轮2齿向公差Fb2=0.00630 齿轮2x方向轴向平行度公差fx2=0.00630 齿轮2y方向轴向平行度公差fy2=0.00315 齿轮2齿厚上偏差Eup2=-0.07255 齿轮2齿厚下偏差Edn2=-0.29020 中心距极限偏差fa()=0.02910 八、强度校核数据

22、 齿轮1接触强度极限应力Hlim1=427.1(MPa) 齿轮1抗弯疲劳基本值FE1=311.1(MPa) 齿轮1接触疲劳强度许用值H1=527.5(MPa)齿轮1弯曲疲劳强度许用值F1=427.1(MPa) 齿轮2接触强度极限应力Hlim2=427.1(MPa) 齿轮2抗弯疲劳基本值FE2=311.1(MPa) 齿轮2接触疲劳强度许用值H2=527.5(MPa)齿轮2弯曲疲劳强度许用值F2=427.1(MPa) 接触强度用安全系数SHmin=1.00 弯曲强度用安全系数SFmin=1.40 接触强度计算应力H=491.5(MPa) 接触疲劳强度校核HH=满足 齿轮1弯曲疲劳强度计算应力F1=

23、67.3(MPa) 齿轮2弯曲疲劳强度计算应力F2=60.6(MPa) 齿轮1弯曲疲劳强度校核F1F1=满足 齿轮2弯曲疲劳强度校核F2F2=满足 九、强度校核相关系数 齿形做特殊处理Zps=特殊处理 齿面经表面硬化Zas=不硬化 齿形Zp=一般 润滑油粘度V50=120(mm2/s) 有一定量点馈Us=不允许 小齿轮齿面粗糙度Z1R=Rz6m(Ra1m) 载荷类型Wtype=静强度 齿根表面粗糙度ZFR=Rz16m (Ra2.6m)刀具基本轮廓尺寸 圆周力Ft=1290.789(N) 齿轮线速度V=5.810(m/s) 使用系数Ka=1.350 动载系数Kv=1.889 齿向载荷分布系数KH

24、=1.000 综合变形对载荷分布的影响Ks=1.000 安装精度对载荷分布的影响Km=0.000 齿间载荷分布系数KH=1.280 节点区域系数Zh=2.495 材料的弹性系数ZE=189.800 接触强度重合度系数Z=0.884 接触强度螺旋角系数Z=1.000 重合、螺旋角系数Z=0.884 接触疲劳寿命系数Zn=1.30000 润滑油膜影响系数Zlvr=0.95000 工作硬化系数Zw=1.00000 接触强度尺寸系数Zx=1.00000 齿向载荷分布系数KF=1.000 齿间载荷分布系数KF=1.422 抗弯强度重合度系数Y=0.703 抗弯强度螺旋角系数Y=1.000 抗弯强度重合、螺旋角系数Y=0.703 寿命系数Yn=1.92214 齿根圆角敏感系数Ydr=1.00000 齿根表面状况系数Yrr=1.00000 尺寸系数Yx=1.00000 齿轮1复合齿形系数Yfs1=4.42487 齿轮1应力校正系数Ysa1=1.53717