圆柱齿轮设计说明书

. .圆柱齿轮设计说明书设计人：蹬蹬班级:2021机械电子工程2班学号：2021330300183 指导教师：钱萍完成日期：2021 年11月17日2021 年11月30日目录1.电动机类型的选择21.1原始数据：21.2减速器输出轴的功率21.3传动比的分配22.圆柱齿轮的设计：22.1选定齿轮的类型、精度等级、材料及齿数23.按齿面接触疲劳强度设计23.1按齿根弯曲疲劳强度设计23.2几何尺寸的计算23.3圆整中心距后的强度校核23.4主要设计结论23.5构造设计24.参考文献21. 电动机类型的选择1.1 原始数据：参数：减速器的输出轴转矩228减速器的输出轴转速1041.2 减速器输出轴的功率1根据圆柱齿轮的传动效率：取.根据V带的传动效率：取.2得出电动机的功率：3根据圆柱齿轮的及V带的传动比要求：选择电动机型号：电动机的参数如下：电机型号满载转速r/min额定功率kwY132S-696031.3 传动比的分配（1） 总传动比：（2） 根据圆柱齿轮的及V带的传动比的要求：2. 圆柱齿轮的设计：2.1 选定齿轮的类型、精度等级、材料及齿数（1） 根据题目的要求，选择斜齿圆柱齿轮传动，压力角取为20（2） 带式输送机为一般工作机器，参考表10-6，选用7级精度。（3） 材料选择。由表10-1，选择小齿轮的材料为40Cr调质，齿面硬度280HBS，大齿轮的材料为45钢调质，齿面硬度240HBS。（4） 选小齿轮的齿数，大齿轮的齿数,取.（5） 初选螺旋角3. 按齿面接触疲劳强度设计（1） 由式10-24试算小齿轮分度圆直径，即1) 确定公式中的参数值。a) 试选载荷系数b) 由图10-20查取区域系数c) 由式10-21计算接触疲劳强度用重合度系数。d) 由式10-23可得螺旋角系数e) 计算小齿轮转矩小齿轮的功率：小齿轮的转矩：f) 由表10-5查得材料的弹性影响系数g) 计算接触疲劳许用应力由图10-25d查得小齿轮和大齿轮的接触疲劳极限，由式10-15计算应力循环次数：由图10-23查取接触疲劳寿命系数取失效概率为1%，平安系数S=1，由式10-14得：取和中的较小者作为该齿轮副的接触疲劳许用应力，即2) 试计算小齿轮的分度圆直径（2） 调整小齿轮的分度圆直径1） 计算实际载荷系前的数据准备a) 圆周速度：b) 齿宽b2） 计算实际载荷系数a) 由表10-2查得使用系数b) 根据V，7级精度，由图10-8查得动载荷系数c) 齿轮的圆周力，由表10-3查得齿间载荷分配系数d) 由表10-4用插值法查得7级精度，小齿轮相对支撑非对称布置时，那么载荷系数为3） 由式10-12，可得按实际载荷系数算得的分度圆直径及相应的齿轮模数：3.1 按齿根弯曲疲劳强度设计（1） 由式10-20试算齿轮模数，即1） 确定公式中的各参数值a) 试选载荷系数b) 由式10-18，可得计算弯曲强度的重合度系数c) 由式10-19，可得计算弯曲强度的螺旋角系数d) 计算由当量齿数.查图10-17，得出齿形系数由图10-18查得应力修正系数由图10-24c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平安系数，由式10-14得：因为大齿轮的大于小齿轮，所以取2） 试算齿轮模数（2） 调整齿轮模数1） 计算实际载荷系数前的数据准备a) 圆周速度b) 齿宽bc) 齿高h及宽高比b/h2） 计算实际载荷系数a) 根据,7级精度，由图10-8查得动载系数b) 由.查得表10-3得齿间载荷分配系数c) 由表10-4用插值法查得结合查得10-13，得那么载荷系数为：3） 由式10-13，可得按实际载荷系数算得的齿轮模数比照计算结果，由齿面接触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，从满足弯曲强度出发，从标准中就近取，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来计算小齿轮的齿数，即,取，那么，取，与互为质数。3.2 几何尺寸的计算（1） 计算中心距考虑到模数从1.445增大到2，为此将中心距圆整为106mm（2） 按圆整后的中心距修正螺旋角（3） 计算小、大齿轮的分度圆直径（4） 计算齿轮宽度考虑不可防止的安装误差，为了保证设计齿宽b和节省材料，一般将小齿轮齿宽略加宽5-10mm，即取3.3 圆整中心距后的强度校核齿轮副的中心距在圆整之后，等均产生变化，应重新校核齿轮强度，以明确齿轮的工作能力。（1） 齿面接触疲劳强度的校核1） 计算实际载荷系前的数据准备a) 圆周速度：b) 齿宽b2） 计算实际载荷系数a) 由表10-2查得使用系数b) 根据V，7级精度，由图10-8查得动载荷系数c) 齿轮的圆周力，由表10-3查得齿间载荷分配系数d) 由表10-4用插值法查得7级精度，小齿轮相对支撑非对称布置时，那么载荷系数为3） 计算小齿轮的赫兹应力，即4） 确定公式中的参数值。a) 载荷系数b) 由图10-20查取区域系数c) 由式10-21计算接触疲劳强度用重合度系数。d) 由式10-23可得螺旋角系数e) 由表10-5查得材料的弹性影响系数5） 计算小齿轮的赫兹应力满足齿面接触疲劳强度条件。（2） 齿根弯曲疲劳强度校核1） 计算实际载荷系数前的数据准备a) 圆周速度b) 齿宽bc) 齿高h及宽高比b/h2） 计算实际载荷系数d) 根据,7级精度，由图10-8查得动载系数e) 由.查得表10-3得齿间载荷分配系数f) 由表10-4用插值法查得结合查得10-13，得那么载荷系数为：3） 计算齿轮的弯曲应力，即4） 确定公式中的各参数值a) 载荷系数b) 由式10-18，可得计算弯曲强度的重合度系数c) 由式10-19，可得计算弯曲强度的螺旋角系数d) 确定由当量齿数.查图10-17，得出齿形系数由图10-18查得应力修正系数5） 计算齿轮的弯曲应力，即齿根弯曲强度满足要求，并且小齿轮抵抗弯曲疲劳破坏的能力大于大齿轮。3.4 主要设计结论齿数，模数，压力角，螺旋角，变位系数，中心距，齿宽。小齿轮选用40Cr调质，大齿轮选用45钢调质，齿轮精度按7级精度设计。3.5 构造设计以大齿轮为例。因为齿轮的齿顶圆直径大于160 mm，而又小于500 mm，故以选用腹板式构造为宜。其他有关尺寸按图10-37的构造尺寸设计，并绘制大齿轮的零件图。参考文献1濮良贵，国定，吴立言.机械设计.9版.：高等教育，2021.2王昆，何小柏，汪信远.机械设计课程设计.1版.：高等教育.19953蓓智.互换性与技术测量.1版.：华中科技大学.2021.4吴宗泽，高志，罗胜国。威.机械设计课程设计手册.4版.：高等教育.2021.教育之通病是教用脑的人不用手，不教用手的人用脑，所以一无所能。教育革命的对策是手脑联盟，结果是手与脑的力量都可以大到不可思议。优选