齒輪設計

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機械設計基礎大作業(yè)計算說明書 題目：齒輪設計學院：航天學院班號：1218201學號：1122110326姓名：高小寧日期：2014年10月25日哈爾濱工業(yè)大學機械設計基礎大作業(yè)任務書題目：單級閉式圓柱齒輪設計原始數(shù)據(jù)如下表： 方案序號傳遞的功率P(kW)傳動比高速軸轉(zhuǎn)速(r/min)輪齒方向原動機輪齒受載情況載荷特征生產(chǎn)批量643720斜齒電動機驅(qū)動單向工作載荷平穩(wěn)大批量目錄設計過程41材料選擇42確定許用應力43參數(shù)選擇44按齒面接觸疲勞強度設計55確定模數(shù)及中心距56修正螺旋角67確定分度圓直徑及齒寬68校核齒根彎曲疲勞強度69設計與計算大齒輪的其他幾何尺寸7參考文獻：8設計過程1材料選擇根據(jù)設計要求可知，所設計的齒輪傳遞功率較低，為一般機械，采用軟齒面齒輪傳動。小齒輪選用45鋼，調(diào)質(zhì)處理，齒面平均硬度為236HBS；大齒輪選用45鋼，正火處理，齒面平均硬度為190HBS。 2確定許用應力根據(jù)齒輪的材料和齒面平均硬度，由參考文獻1p135頁圖6.22查得 式中， ，試驗齒輪的接觸疲勞極限應力，； ，試驗齒輪的彎曲疲勞極限應力，；取，則 式中，齒輪材料的許用接觸應力，；，齒輪材料的許用彎曲應力，；，相應的安全系數(shù)，取，；3參數(shù)選擇（1） 齒數(shù)：取，。（2） 初選螺旋角：。（3） 齒寬系數(shù)：由參考文獻1p133頁表6.6取。（4） 載荷系數(shù)：由參考文獻1p131頁表6.5取。（5） 齒數(shù)比：。4按齒面接觸疲勞強度設計式中，小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩，；小齒輪傳遞的功率，；小齒輪的轉(zhuǎn)速，。由參考文獻1p142頁式（6.38）計算小齒輪的分度圓直徑式中，小齒輪的分度圓直徑，;齒寬系數(shù)，=1.2；載荷系數(shù)，=1.0；齒數(shù)比，=3；齒輪材料的許用接觸應力，。5確定模數(shù)及中心距（1） 模數(shù)：，按參考文獻1p118表6.1取標準模數(shù)。（2） 中心距：，圓整，取。6修正螺旋角故螺旋角在正常的范圍內(nèi)。7確定分度圓直徑及齒寬分度圓直徑齒寬取，8校核齒根彎曲疲勞強度當量齒數(shù) 根據(jù)當量齒數(shù)，由參考文獻1p134頁表6.7查得，式中，齒輪的齒形系數(shù)則齒形系數(shù)與許用彎曲應力的比值為 因為較大，故需校核齒輪2的彎曲疲勞強度。由參考文獻1p142頁式（6.39）得故齒根彎曲疲勞強度滿足。9設計與計算大齒輪的其他幾何尺寸齒頂圓直徑，式中大齒輪齒頂圓直徑，;法面齒頂高系數(shù)，取。，為了減少質(zhì)量與節(jié)省材料，故大齒輪結(jié)構(gòu)采用應用最廣泛的鍛造腹板式齒輪，示意圖如下：圖中具體各幾何參數(shù)計算如下： 式中，大齒輪輪轂孔徑，取 ，為了便于大齒輪的加工，在此取又因為，故可取其他尺寸如下： ，為了便于加工，取綜合以上各個計算結(jié)果，可將設計的齒輪繪制A3圖紙上。參考文獻：1宋寶玉，王瑜，張峰主編.機械設計基礎.哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學出版社，2010.2孫恒，陳作模主編.機械原理.北京：高等教育出版社，2001. 3申永勝主編.機械原理教程.北京：清華大學出版社，1999.