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1、机械设计基础课程作业作业提交日期2013年5月12日 得 分评阅人 作业章节及名称第七章直齿圆柱齿轮传动评分要点（章节学习要 求）作者姓名俞贝娜 学号 110820119手摇压面机 压制面条。自己动手，将面团压制成面条。使用方法揉好面团后，将面团揉成条状，并将其切 成适当大小的小面团。将小面团轻轻擀开成 一张面饼，放入两滚轴之间。摇动手柄，面 饼被压成了薄厚均匀的面皮。当面皮进入下 一对滚轴时，就被压制成了粗细一致的面条, 从滚轴间冒出来。产品属性设计产品采用的软件名称solidworks产品三维模型图机构类型名称开式直齿圆柱齿轮传动机构所用机构的属性机构运动简图机构参数设计计算机构传动比：为
2、保持两对滚轴同步运动，定机构传动比 为1。齿轮材料与许用应力：由于此齿轮传动机构为开式齿轮传动，且 低速、轻载、无冲击，故选用硬度为200HB 的灰铸铁作为齿轮的材料。其抗点蚀和抗胶 合的能力强，价格低廉，铸造和切削性能也 较好。齿根许用弯曲应力o = oFFlim/S=88N/mm2。S通常取1. 25，o 由下图一 FFFlim得。齿轮许用接触应力。=oH/S =340N/mm2。S通常取1，o 由下图小齿轮齿数与齿宽系数：根据齿轮强度计算中参数选择的讨论和分 析，按照开式软齿面齿轮传动的工作特点， 初选定齿轮的齿数为20。由机构中齿轮相对 于支撑轴呈悬臂梁布置，且齿轮硬度均小于 350H
3、B，为减小齿轮传动的圆周力，取齿宽系 数为0.3。设计准则：开式齿轮传动的失效形式一般是齿面磨 损，且齿轮磨损后易折断而失效，应采用设 计准则I,即首先由弯曲强度设计公式确定 齿轮模数m,继而进一步计算齿轮的其他几 何参数。由机构为手摇驱动，转速约为80r/min, 传动比为1,传递功率越为1kW,得主动轮传 递的转矩 T=9551。5 P/n=1 10sN mm2。 由表7.8取载荷系数K=1。由公式7-67,计 算得 mM2.36。齿轮传动的基本参数：根据表7. 1,协调与模数计算值相近的标 准模数，取m=3。齿数=20。压力角为20。正常齿由表7.2取齿顶高系数h* =1,顶 隙系数c*
4、 =0.25。&齿轮分度圆直径d=zm=60mm。由选定的齿宽系数为0.3,得轮齿宽度b= d d=18mm。为补偿齿轮安装时的误差，取db=20mm。齿轮传动机构的几何尺寸(表7.3)： 分度圆直径 d=mz=60mm 齿顶高h =h *m=3mm齿根高h =h +c*m=3.75mm全齿高h=h +h =675mmaf齿顶圆直径d =d+2h =66mm齿根圆直径d=d-2hi=52.5mm*A,ff基圆直径d=mzcos a =564mm齿距p= nm =9.4mm齿厚s=0.5p=4.7mm齿槽厚e=s=4.7mm法向齿距p =pcos a =88mm基圆齿距p=p =8.8mm中心距
5、a=0 5m(z1+z2)=60mm机构特性分析（包括 运动和传力性能分 析）产品中所用齿轮传动机构的优缺点：优点：传动比准确，可保证恒定不变的传 动比，传动平稳，工作可靠；传动效率高； 使用寿命长；结构紧凑。缺点：需专门设备制造，安装精度要求较 高，加工成本较高。齿轮机构重合度及其对机构运动和传力性能 的影响：由于机构中的两个齿轮完全相同，由公式 7-41，得 =1。由=1，齿轮传动过程中，总有一对轮齿 处于啮合状态，故齿轮能连续传动。但重合 度相对较小，齿轮的承载能力较小，且传动 时可能出现振动和噪音。确定齿轮的许用应力后，根据齿轮强度计 算中参数选择的讨论和分析，按照开式软齿 面齿轮传动
6、的工作特点，初选定齿轮的齿数 为20。由机构中齿轮相对于支撑轴呈悬臂梁 布置，且齿轮硬度均小于350HB，为减小齿 轮传动的圆周力，取齿宽系数为03。再由 设计准则，计算得模数m=3,齿厚=20mm。确 定压力角为20。査表得齿顶高系数h * =1， 顶隙系数c* =0.25 。再由表中公式计算得齿详细设计机构的零部件结构设计轮几何尺寸： 分度圆直径齿顶高 齿根高 全齿高 齿顶圆直径 齿根圆直径 基圆直径 齿距 齿厚 齿槽厚 法向齿距 基圆齿距d=mz=60mmh =h *m=3mma ah =h +c*m=3 75mmf ah=h +h =6.75mma fd =d+2h =66mmaad =d-2h =52.5mmffd =mzcos a =564mmbp=nm =9.4mm s=0 5p=4. 7mm e=s=4.7mm p =pcos a =88mmnp =p =8.8mmb n提交设计作业文件(1)设计产品所用软件的文件格式，即源文件； 产品三维模型图及其动画文件(avi文件格式，要求透视出所用 机构原型)；(3)设计文档，按产品设计文档要求填写设计内容(doc文件格 式)。
