哈工大机械设计大作业齿轮传动设计513.docx
HarbinInstituteofTechnology
机械设计大作业
说明书
设计题目：
院系：
班级：设计者：学号：指导教师：设计时间：
齿轮传动设计
能源科学与工程学院
130
11
张峰
2015.11.10
目 录
设计任务书… 1
一、运动学计算… 2
二、选择齿轮材料、热处理方式和精度等级… 2
三、初步计算传动主要尺寸… 3
四、计算传动尺寸… 5
五、大齿轮结构尺寸的确定… 6
参考文献… 6
机械设计作业任务书
题目:带式运输机
结构简图见下
图：1
原始数据如下：
机器工作平稳，单向回转，成批生产
电动机满载转速
电动机满载转速
方案
电动机工作
功率P（KW）
d
n(r/min)
m
工作机的转速
n(r/min)
w
第一级
传动比
i
1
轴承座
中心高H
（mm）
最短
工作 工作环境年限
5.1.3
3
960
110
2
180
5年
2班
室外、有
尘
一、选择齿轮材料、热处理方式和精度等级
带式输送机为一般机械，且要求成批生产，故毛坯需选用锻造工艺，大小齿轮均选用45号钢，采用软齿面。由参考文献[2]表8.2查得：
小齿轮调质处理，齿面硬度为217~255HBS，平均硬度236HBS；大齿轮正火处理，齿面硬度162~217HBS，平均硬度190HBS。
大、小齿轮齿面平均硬度差为46HBS，在30~50HBS范围内，选用8级精度。
二、运动学计算
、传动比分配计算：
（1）总传动比i 为
?
ni ? m
n
? n
w
?960?8.73
110
ii ??
i
2 i
1
（2）传动比分配
?8.73?4.37
2
式中：i
1
----第一级传动比
i 第二级传动比
2
、传动装置的运动和动力参数
主动齿轮轴的转速：
电动机：n
1
?960r/min
n
960
主动齿轮轴：n
2
?1
i
1
? ?480r/min2
主动齿轮轴的输入功率
主动齿轮轴：p?p??
?3.96kW?0.96?0.98?3.72kW
1 d 12
(因为带式运输机的工作时间为2班制，每天工作16小时，按工作情况系数K
A
选取K
A
=1.2；
考虑到本装置的工作环境K
A
=1.2?1.1?3KW=3.96KW)
上式中：
应再扩大1.1倍，求得设计功率为：P
d
?K ?P
A m
?1为V带传动效率，?1?0.96；
?2为轴承传动效率，?2?0.98，（?1，?2均由参考文献[1]表9.1查得）。（3）主动齿轮轴
的输入转矩
pT?9.55?1061
p
1 n
2
?9.55?106? ?7.40?104N?mm
3.72480
3.72
三、初步计算传动主要尺寸
2KT YY
2KT YYY
3
?
z
1? Fs
2
[ ]
?
?
d1
F
m?
式中各参数为：
1、小齿轮传递的扭矩
T
1
?7.40?104N?mm
2、载荷系数K
t
的确定
由于v值未知，K
v
不能确定，故可初选K
t
=1.1~1.8，初选K
t
=1.6
3、齿宽系数?
d
的确定
由于齿轮为非对称布置，由参考文献[2]表8.6查得，选取齿宽系数?
d
4、齿数的初步确定
?b/d
1
?0.8。
为避免根切，选用小齿轮z
1
?24
设计要求中齿轮传动比i ?4.37
2
故：z
2
此时传动比误差
i?
i?i
1 0
i
4.37?104
21
4.37
?i?z
2 1
?4.37?23?104
? ?100%? ?100%?0.84%?5%，符合要求。
5、齿形系数Y
F
和应力修正系数Y
s
由参考文献[2]图8.19与图8.20查得
Y ?2.78 ，Y
F1 F2
?2.23
，Y ?1.56 Y
，
S1 S2
?1.78
6、重合度系数Y
?
的确定
对于标准外啮合齿轮传动，端面重合度
? ?[1.88?3.2(1?
? z
1
1)]
z
2
式中：z，z
1 2
-----齿轮齿数
? ?1.88?3.2(1?1)?1.88?3.2(1
?1
)?1.71
? z z
1 2
由参考文献[2]图8.21查得
Y ?0.71
?
24 104
7、许用弯曲应力的