HaｒｂｉｎI(lǐng)nstituｔｅoｆTechnology機械設(shè)計大作業(yè)說明書大作業(yè)名稱:機械設(shè)計大作業(yè)設(shè)計題目：齒輪傳動設(shè)計班級:１設(shè)計者:學(xué)號:１１2指導(dǎo)教師：張鋒設(shè)計時間：20２3.11.１哈爾濱工業(yè)大學(xué)設(shè)計任務(wù)書題目：設(shè)計帶式傳輸機中的齒輪傳動設(shè)計原始數(shù)據(jù):帶式傳輸機的傳動方案如圖所示,機器工作平穩(wěn)、單向回轉(zhuǎn)、成批生產(chǎn)，其它數(shù)據(jù)見表。帶式傳輸機中齒輪傳動的已知數(shù)據(jù)方案電動機工作功率Ｐd／kW電動機滿載轉(zhuǎn)速nm／(r/min）工作機的轉(zhuǎn)速ｎw/(r/ｍin)第一級傳動比ｉ１軸承座中心高Ｈ/mm最短工作年限工作環(huán)境5．1.42.２９40８02．１1６05年２班室內(nèi)清潔目錄TOC＼o"1－3＂\h\z\ｕＨＹPERLＩＮK（1）小齒輪傳遞的扭矩 PAGＥRＥF＿Ｔoc\h2HYPERＬINK（2)擬定載荷系數(shù)K PAＧＥRＥF_Toｃ\h２HYPEＲLINK\l＂_Tｏｃ＂(3）擬定齒寬系數(shù)?PAＧＥREＦ_Toｃ＼h２HYPERＬINＫ(4）初步擬定齒輪齒數(shù) PAGEREＦ＿Toc＼h3HYPERLINK＼ｌ＂_Toc＂（５)擬定齒形系數(shù)、應(yīng)力修正系數(shù) PAＧEREF_Tｏc\ｈ3HYPERＬIＮＫ\ｌ＂_Toｃ"（６)擬定重合度系數(shù) ＰAGＥREF_Tｏｃ\h３HYPＥRLＩNK（7)擬定許用彎曲應(yīng)力 PＡGEREF_Toc\ｈ3HYPERＬＩNK＼l"＿Ｔoc"（8)初算模數(shù)?PＡＧEＲEF_Tｏc\h５ＨＹPERLINK\ｌ"_Toc＂3.擬定傳動尺寸?PＡGEREF_Toc\ｈ5HYPERLINＫ＼l＂＿Toc"(1)計算載荷系數(shù)K ＰAＧEＲEF＿Ｔｏc\h５HYＰERLIＮK(２）修正模數(shù)m?ＰAGERＥF_Ｔｏc＼h６ＨYPＥＲLINK(３)計算傳動尺寸 ＰAGEREＦ_Ｔoｃ\ｈ6HYPERLＩNK(１）齒輪結(jié)構(gòu)型式的擬定?PＡGEREF_Toc\h7HYＰＥＲLINＫ＼l"_Ｔoc"（2)輪轂孔徑的擬定?PＡGＥＲEF_Toc\ｈ7HYPEＲLINＫ參考文獻(xiàn)?PAGＥＲEF_Toc＼h81.選擇齒輪材料、熱解決方式、精度等級帶式輸送機為一般機械,且規(guī)定成批生產(chǎn)，故毛坯需選用模鍛工藝，大小齒輪均選用45號鋼,采用軟齒面。由參考文獻(xiàn)［２]表6.2查得:小齒輪調(diào)質(zhì)解決,齒面硬度為2１7~255HBＷ,平均硬度236HＢW;大齒輪正火解決,齒面硬度１62～２17ＨＢW,平均硬度１9０HＢW。大、小齒輪齒面平均硬度差為46HBＷ，在3０~５0ＨBS范圍內(nèi),選用８級精度。2.初步計算傳動重要尺寸由于齒輪采用軟齒面開式傳動，齒面磨損是其重要失效形式。由于目前對于齒面磨損還無完善的計算方法,因此通常按齒根疲勞強度進(jìn)行設(shè)計,然后考慮磨損的影響，一般將算的模數(shù)增大10%~１5%之后再取標(biāo)準(zhǔn)值,之后無需再對齒輪進(jìn)行接觸疲勞強度校核。下面初步擬定按齒根彎曲疲勞強度設(shè)計齒輪傳動重要參數(shù)和尺寸。齒根彎曲疲勞強度設(shè)計公式: ? ?式中：——齒形系數(shù)，反映了輪齒幾何形狀對齒根彎曲應(yīng)力的影響；——應(yīng)力修正系數(shù),用以考慮齒根過度圓角處的應(yīng)力集中和除彎曲應(yīng)力以外的其它應(yīng)力對齒根應(yīng)力的影響;——重合度系數(shù),是將所有載荷作用于齒頂時的齒根應(yīng)力折算為載荷作用于單對齒嚙合區(qū)上界點時的齒根應(yīng)力系數(shù)；——許用齒根彎曲應(yīng)力。式中各參數(shù)為:（１)小齒輪傳遞的扭矩式中： ——帶輪的傳動效率；? ——對滾動軸承的傳遞的功率。由參考文獻(xiàn)［1］表9.１查得,取，,代入上式,得: ?? 由V帶傳動的設(shè)計數(shù)據(jù)可得,V帶傳動的傳動比為2，故小齒輪轉(zhuǎn)速可由如下公式求得：所以： ? ?（2）擬定載荷系數(shù)K設(shè)計時由于值未知,不能擬定,故可初選=1.1~1.8，這里初選＝1.4。(３)擬定齒寬系數(shù)初步設(shè)計齒輪在軸承上為非對稱布置,軟齒面，由參考文獻(xiàn)［2]表6.6查得,選取齒寬系數(shù)。（4）初步擬定齒輪齒數(shù)初選小齒輪齒數(shù)。齒輪傳動的傳動比，故：取,傳動比。此時傳動比誤差（5)擬定齒形系數(shù)、應(yīng)力修正系數(shù)由參考文獻(xiàn)[2］圖6．20得齒形修正系數(shù)，由參考文獻(xiàn)[2]圖6.2１得應(yīng)力修正系數(shù)，(６)擬定重合度系數(shù)對于標(biāo)準(zhǔn)外嚙合齒輪傳動，端面重合度將,代入上式得由參考文獻(xiàn)[2]式6.14得重合度系數(shù)（７）擬定許用彎曲應(yīng)力式中：——記入了齒根應(yīng)力修正系數(shù)之后，實驗齒輪的齒根彎曲疲勞極限應(yīng)力。由參考文獻(xiàn)[2］圖6．2９查得彎曲疲勞極限應(yīng)力：,——安全系數(shù);與疲勞點蝕相比,斷齒的后果更為嚴(yán)重。所以，一般取=１．25。小齒輪與大齒輪的應(yīng)力循環(huán)次數(shù)可按下式計算式中：ｎ——齒輪轉(zhuǎn)速，ｒ／min;a——齒輪轉(zhuǎn)一周,同一側(cè)齒面嚙合的次數(shù);——齒輪的工作壽命，ｈ(小時)。大、小齒輪均為單側(cè)齒面工作，故a=1。由于5年2班制,故。,代入數(shù)值,分別有:由參考文獻(xiàn)[1]圖6．3２得，彎曲強度壽命系數(shù)。故許用彎曲應(yīng)力:由于計算m時，取的最大值,故（8）初算模數(shù)對于開式齒輪傳動，為考慮齒面磨損，要將上式計算出來的模數(shù)m后，增大10％~15%,?。保担ィ霉?。設(shè)計時取３.擬定傳動尺寸（1)計算載荷系數(shù)K設(shè)計規(guī)定機器工作平穩(wěn)，由參考文獻(xiàn)[2]表６.3查得使用系數(shù)。由參考文獻(xiàn)[2]圖6.7查得動載荷系數(shù)。由參考文獻(xiàn)[2]圖６．1２得齒向載荷分布系數(shù)。由參考文獻(xiàn)[３]表8.6查得運動平穩(wěn)性精度等級為9級，再由參考文獻(xiàn)[2]表6.４得齒間載荷分布系數(shù)，則(2）修正模數(shù)ｍ由參考文獻(xiàn)[2]表6.1，圓整取第一系列標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)。（３)計算傳動尺寸中心距對直齒圓柱齒輪傳動，圓整中心距的方法有兩種，即采用變位齒輪和改變m和z的搭配。當(dāng)z變化后,傳動比會有變化,但對傳動比準(zhǔn)確性規(guī)定不高的機械，是允許的。中心距規(guī)定按０,５結(jié)尾來圓整，可取，，則傳動比。此時傳動比誤差是允許的所以：???? ??齒寬應(yīng)圓整，故取取，4.擬定大齒輪結(jié)構(gòu)尺寸(１)齒輪結(jié)構(gòu)型式的擬定齒頂圓直徑由于采用模鍛工藝，查參考文獻(xiàn)[２］圖６.45可知，選擇鍛造腹板式齒輪結(jié)構(gòu)。（2）輪轂孔徑的擬定大齒輪輪轂孔徑是根據(jù)與孔相配合的軸徑擬定,此處按照扭矩初算軸徑式中 d——軸的直徑；?——軸剖面中最大扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力,MPa； P——軸傳遞的功率,kW； n——軸的轉(zhuǎn)速，r/miｎ；?——許用扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力，ＭPa； C——由許用扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力擬定的系數(shù);根據(jù)參考文獻(xiàn)[2]表9.4查得C=118~10６，取C=118，所以本方案中,軸頸上有一個鍵槽,應(yīng)將軸徑增大５％,即按照的系列圓整,取。根據(jù)，鍵的公稱尺寸,輪轂上鍵槽的尺寸，。（3)齒輪結(jié)構(gòu)尺