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1、合聽摩FC课程设曲COURSE P ROJECT题目高速级齿轮传动设计系别：机械工程系专业：机械设计制造及自动化学制：四四年姓名：孙涛学号： 0806011023导师：王学军2010 年 11 月 27 日目录第 1 章 高速级齿轮传动的设计任务书 11.1. 设计题目 11.3.设计要求 21.4.作业目的 2第 2 章 高速级斜齿圆柱齿轮的设计32.1. 选择齿轮材料、热处理方式和精度等级 32.2. 初步计算传动主要尺寸 42.3. 确定传动尺寸 52.4. 校核齿根弯曲疲劳强度 62.5. 计算齿轮传动的其它几何尺寸 72.6.齿轮传动的润滑方式 8设计小结9参考文献102Ziz图0减
2、速器丄图示为二业X第 1 章 高速级齿轮传动的设计任务书1.1. 设计题目设计用于二级 斜齿圆 柱齿轮减速 器。减 速器一般由 箱体， 箱盖、斜齿 圆柱齿轮、 轴承，螺栓等零件所 组成（见图 1）。斜齿圆柱齿轮在固定在轴承上旋转，通过不同 的传动比 改变速 度。Z级斜齿圆柱齿轮减速器的结构简图，已知小齿轮的传递功率为P（KW）,转速为n1，（ r/min ），高速级传动比为i，两班制工作，载荷平 稳，设计寿命为8年。1.2. 设计数据表1设计数据方案传递功率为P （KW）转速 n1 （ r/min）高速级传动比为i37.006002.21.3. 设计要求1、设计说明书一 份，主要包 括：二 级
3、斜齿圆柱 齿轮减 速器高速级 齿轮传 动设计 计算等。2、绘大齿轮 结构图 。1.4. 作业目的1. 熟悉二级斜 齿圆柱 齿轮减 速器高 速级齿 轮传动设计 的工作 原理，设计与计算 的 方法；2. 运用所学的 知识解 决设计 中所遇 到的具 体实际问题，培养独 立工作 能力，以及 初步学会综合 运用所学知识，解决材料的选择，强度计算和刚度计算，制造工艺与装 配工艺等 方面的 问题。3. 熟悉有关设 计资料 ，学会 查阅手 册和运 用国家标准 。第 2章高速级斜齿圆柱齿轮的设计项目计算及说明结果2.1.选择齿轮材料、热处理方式和精度等级考虑到此装置为一般机械，故 大、小齿轮均选用45钢，采用软
4、 齿面，由表8.2得：小齿轮调制处 理，齿面硬度为217255HBW，平 均硬度为236HBW ；大齿轮正火处 理，齿面硬度为162217HBW，平 均硬度为190HBW。大、小齿轮齿 面平均硬度差为46HBW，在 3050HBW范围内。故选8级精度。2.2. 初步计算传动主要尺寸_Lt 齿_Lt 齿小大_Lt 齿_Lt 齿接小项目代号公式数据单位备注一、接触疲劳强度设计（软齿面闭式传动）齿轮精度等级8.000级小齿轮传递的功率p17.000Kw小齿轮传递的转速n155x 106 xn600.000r/min小齿轮传递的转矩T19 .1111416.667Nmm载荷系数Kti1.4001.11
5、.8齿宽系数e d由表8.6查得，P1441.1000.61.2弹性系数ZE由表8.5查得，P136189.800V Mpa钢-钢螺旋角B初选为1212.000o节点区域系数ZH由图8.14查得，P1362.460标准齿轮齿数比u-2.200小齿轮齿数z124.0001830大齿轮齿数Z2u x z153.000端面重合度E A1 .88- 3 .2 f 4 +cosP 1.649轴面重合度E B1- 12 0.318 Z tan Pd11.784重合度系数ZE由图8.15查得，P1360.775螺旋角系数ZB由图8.24查得，P1420.990轮接触疲劳极限应 Hliml由图8.28查得，P
6、146570.000Mpa轮接触疲劳极限应 Hlim2由图8.28查得，P146390.000Mpa齿轮应力循环次i数 N160 n aL1h1152000000.000齿轮应力循环次i数 N2N/ i1i523636363.636小齿轮寿命系数ZN1由图8.29查得，P1471.000大齿轮寿命系数ZN2由图8.29查得，P1471.060安全系数SHCZN1Hl i m1Sr-1.000轮接触疲劳许用,应 9 H1一 570.000MPa轮接触疲劳许用,应 9 H2-H工 2N2Hlim2m in G , G H-2_r413.400MPa总触疲劳许用应力Hi1o11_413.400MPa
7、、齿轮分度圆直径d1tIL 1 -2-KT u11- f ZZZ_Z) i * t 1E Tr? 1 E P267.662mm2.3. 确定传动尺寸修修修正后二、确定传动尺寸使用系数KA由表8.3查得，P1301.000圆周速度v兀dn1 t1-60x 10002.125m/s动载何系数KV由图8.7查得，P1311.140齿向载荷分布系数由图8.11查得，P1321.120设轴刚性较大齿间载荷分配系数kJ由表8.4查得，P1331.200设未经表面硬化载荷系数K K K KAVBa1.532d1t修正didK69.728mm模数md B1z2.842mm模数mn1由表8.1查得，P1243.
8、000mm中心距am( z亠z) 2cos118.080mm圆整后的中心距a120.000mm螺旋角0m (z + z )arccosn122 a15.7420修正后端面重合度 a( -4-4)1 .88- 3 .2 1+1 ZZcos B1.623正后轴面重合殛Pi_120.318 Z taid 1n B2.366正后重合度系擞Z由图8.15查得，P1360.800正后螺旋角系擞耳由图8.24查得，P1420.970i小齿轮分度1圆単t)K T u + 1 ( z z z z ) 268.176mm_t_ 1_EH eBU Q修正后d修正d1d、H LdKK70.257mm最终小齿轮直径d1
9、tmz”b 1cosP75.000mm74.80562149最终大齿轮直径d2mz2cosnB170.000mm165.1957475大齿轮齿宽b2dd L83.000mm82.5小齿轮齿宽b1b2+(510)mm90.000mm2.4. 校核齿根弯曲疲劳强度三、校核齿根弯曲疲劳强度齿宽83.000小齿轮当量齿数Zv1大齿轮当量齿数Zv2由图8.19查得，P139cos n26.91659.440小齿轮齿形系数YF12.660大齿轮齿形系数YF2由图8.19查得，P1392.320小齿轮应力修正系数YS1由图8.20查得，P1391.580大齿轮应力修正系数Ys2由图8.20查得，P1391.
10、740重合度系数由图8.21查得，P1400.750螺旋角系数由图8.26查得，P1430.840小齿轮弯曲疲劳极限应oFliml由图8.28查得，P146220.000大齿轮弯曲疲劳极限应由图8.28查得，P146170.000小齿轮使命系数YN1由图8.30查得，P1471.000大齿轮使命系数YN2由图8.30查得，P1471.000安全系数小齿轮许用弯曲应力大齿轮许用弯曲应力SHF 2由表8.7查得，P1471.250小齿轮齿根弯曲疲劳强大齿轮齿根弯曲疲劳强.oY-N1Fl im1YON2Fl im2YYYYbm d 一 卩_YYoXF 2s 2F IYYF 1-1-ss176.000136.00048.40646.494MpaMpaMpaMpaMpaMpa设失效概率为176MPa 吉 11= C 制=110 x 扣=32 .45 mm上0 .2 kV n 2600/ 2 .2圆整后取d = 33 mm ；k查GB/T 1096 2003得，键选择A型键10 x 8 x 45，键的相关尺寸为 b = 10 mm ,
