二.软齿面斜齿轮传动设计步骤

二．软齿面斜齿轮传动设计步骤

已知：传递功率p ，转速1n 、2n （或传动比i ，齿数比u ）；齿轮的布置情况，载荷的变动情况，每天

工作小时数，使用年限等。

设计：齿轮的材料，热处理，主要尺寸等

步骤：

1．选择齿轮材料：包括大小齿轮的材料，热处理，硬度，查表7-5

选择精度等级（一般为6~9级）；初选螺旋角()815β

（注意：对软齿面：HBS 1=HBS 2+(30 ~50). HBS 1、HBS 2<=350或HBS 1＞350,HBS 2<=350）

2．确定许用应力

1）许用接触应力的确定式（7-24） []lim H

H H L H

K S σσ=

① 由表7-8 ，查lim 1H b σ 、lim 2H b σ，并取二者的小值计算[]H σ ② 取安全系数 H S (课本：P145)

③ 计算应力循环次数60nt H N =, n 是与[]H σ对应齿轮的转速。 ④ 由图7-35 查循环基数 H O N

⑤ 计算

H L K = 当H H O N >N 时，取1HL K =

⑥ 计算[]H σ

2) 许用弯曲应力式（7-30） []l i m F b

F FC FL F

K K S σσ=

①由表7-9，查lim 1F b σ ，lim 2F b σ

②取安全系数F S （课本：P148）

③取K FC （课本：P148）

④计算K FL 一般FV H N =N ，6FO N =410

? 当 HBS ≤350

时，FL K =1≥ ，但≤2

⑤计算[]1F σ 、[]2F σ

3. 计算工作转矩 6T =9.5510 P

n ? (单位：P:KW ；n:rpm ；T ：Nmm 。有时T 是已知的不用计算)

4.根据接触强度，求小齿轮分度圆直径

式（7-23）

d K

≥初步计算时，取d K =73 由表7-7查d ψ ；图7-32查K β 求出 1d ，计算d

b d ψ= 圆整后，作为大齿轮宽度2b 取 12(510)b b =+ mm

选择1Z ，一般12040Z = （闭式）；开式传动11720Z = 计算2Z ,21Z uZ =，取整数，若已知1Z 、2Z ，不必求初步求'11cos n d m Z β

=,取标准模数为n m

出定中心矩12()

'2cos n m Z Z a β+=，取整数，记为a ，此时须修正螺旋角β

12()ar cos 2n m Z Z a β+??=????

, 并精确到秒；于是：11cos n m Z d β=（不要四舍五入） 5.精确验算接触应力

式（

7-22） H H E Z Z Z εσ=式中： 1.76cos H Z

β= ；E Z

= Z ε=；0.9 1.0K ε=

12111.88 3.2()cos Z Z αεβ??=-+????

计算圆周速度 11

601000d n πν=? m/s

由图7-33查K ν（依据精度等级和圆周速度）计算H σ，并判断是否[]H H σσ≤，如不满足，一般需重新选择一个较大的直径1d ，并再次验算

6.验算齿根弯曲应力

式（7-28）：[]12

12F F F d n

T K K Y Y Y d m βν

εβσσψ=≤ 式中：1Y K εεα

ε= ，为重合度系数 1140Y ββ=-

，为螺旋角系数

F Y : 齿形系数, 由 113cos Z Z νβ= ，223cos Z Z νβ= 查图7-38得F1Y 及F2Y 计算1F σ及2F σ并判断是否满足[]11F F σσ≤ ，[]22F F σσ≤ 注意：111212F F d n

T K K Y Y Y d m βν

εβσψ= 122212F F d n

T K K Y Y Y d m βν

εβσψ= 如不满足，可减小1Z ，增大n m ，重新计算

7.计算几何尺寸

计算表7-4的所有尺寸。

8.齿轮的结构设计

画出大小齿轮的零件工作图。

齿轮的设计计算过程

1.选定类型，精度等级，材料及齿数（1）直齿圆柱硬齿面齿轮传动（2）精度等级初定为8级（3）选择材料及确定需用应力小齿轮选用45号钢，调质处理，（217-255）HBS 大齿轮选用45号钢，正火处理，（162-217）HBS （4）选小齿轮齿数为Z1=24，Z2=3.2x24=76.8.取Z2=77 2. 按齿面接触强度设计计算（1）初选载荷系数K t 电动机；载荷状态选择：中等冲击；载荷系数K t 的推荐范围为（1.2-2.5），初选载荷系数K t ：1.3，（2）小齿轮转矩 )(29540/97039550000/9550111mm N n P T ?=?==(3)选取齿宽系数1=d φ. ⑷取弹性影响系数2 1 8.189MPa Z E = ⑸按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限为MPa 5801lim =σ。大齿轮的接触疲劳强度极限为MPa 5202lim =σ

⑹计算应力循环次数 N 1=60n 1jl h =60X970X1X(16X300X15)=4.470X109 N 99 210397.12 .310470.4?=?= ⑺取接触疲劳寿命系数K .89.0,88.021==HN HN K ⑻计算接触疲劳许用应力取失效概率为1%，安全系数S=1 []a HN H MP MPa S K 4.5105709.01lim 11=?==σσ []a HN H MP MPa S K 8.46253095.02 lim 22=?== σσ ⑼按齿面接触强度设计计算 ①试算小齿轮分度圆直径 mm Z u u T K d H E d t t 248.56)8 .4628.189(2.32.4110954.28.132.2)][(132.232 43211=???=+?σφ②计算齿轮圆周转速v 并选择齿轮精度 s m n d V t /48.21000 60970 248.561000 601 1=???= ?= ππ ③计算齿轮宽度b mm d b t d 248.56248.5611=?=?=φ

齿轮设计的一般步骤

1、根据负载、以及运动状态（速度、是垂直运动还是水平运动）来计算驱动功率 2、初步估定齿轮模数（必要时，后续进行齿轮强度校核，若在强度校核时，发现模数选得太小，就必须重新确定齿轮模数，关于齿轮模数的选取，一般凭经验、或是参照类比，后期进行安全校核） 3、进行初步的结构设计，确定总传动、以及确定传动级数（几级传动） 4、根据总传动比进行分配，计算出各级的分传动比 5、根据系统需要进行详细的传动结构设计（各个轴系的详细设计），这样的设计一般还在总装图上进行。 6、在结构设计的时候，若发现前期的参数不合理（包括齿轮过大、相互有干涉、制造与安装困难等），就需要及时的返回上面程序重新来过 7、画出关键轴系的简图（一般是重载轴，当然，各个轴系都做一遍当然好），画出各个轴端的弯矩图、转矩图，从而找出危险截面，并进行轴的强度校核 8、低速轴齿轮的强度校核 9、安全无问题后，拆分零件图渐开线圆柱齿轮传动设计程序主要用于外啮合渐开线圆柱标准直齿齿轮传动设计、渐开线圆柱标准斜齿齿轮传动设计和渐开线圆柱变位齿轮传动设计。程序中的各参数和各设计方法符合相关的国家标准，即：渐开线圆柱齿轮基本轮廓（GB/T1356－2001）、渐开线圆柱齿轮模数（GB/T1357－1987等效采用ISO54－1977），以及《渐开线圆柱齿轮承载能力计算方法》（GB/T3480－1997等效ISO6336－1966）、渐开线圆柱齿轮精度（GB/T10095－2001等效ISO1328－1997）。程序根据输入的齿轮传动设计参数和相关设计要求，进行齿轮几何尺寸的计算、齿轮接触疲劳强度校核和弯曲疲劳强度校核的计算，以及相关公差值的计算等。整个设计过程分步进行，界面简洁，操作方便硬齿面齿轮风力发电增速齿轮箱中，其输入轴承受叶片传过来的轴向力、扭矩和颠覆力矩。中间轴上的齿轮承受输入端传过来的力矩和输出端刹车时传过来的刹车力矩。输出轴上的齿轮承受中间轴传过来的扭矩，同时也承受输出端刹车时带来的刹车力矩。一、齿轮箱输入轴、中间轴和输出轴上各种齿轮的受力分析风力发电增速齿轮箱中，其输入轴承受叶片传过来的轴向力、扭矩和颠覆力矩。中间轴上的齿轮承受输入端传过来的力矩和输出端刹车时传过来的刹车力矩。输出轴上的齿轮承受中间

单级斜齿圆柱齿轮传动设计

优秀设计单级斜齿圆柱齿轮传动设计+链传动

目录任务书 (3) 一、前言 (4) 二、运动学与动力学的计算 (5) 第一节选择电动机 (5) 第二节计算总传动比并分配各级传动比 (6) 第三节各轴的转速，功率及转矩，列成表格 (7) 三、传动零件的设计计算 (7) 四、齿轮的设计计算 (10) 五、轴与轴承的设计计算及校核 (14) 六、键等相关标准键的选择 (21) 七、减速器的润滑与密封 (22) 八、箱体结构设计 (23) 九、设计小结 (25) 十、参考文献 (25)

任务书设计题目：单级斜齿圆柱齿轮传动设计＋链传动原始数据： F=2600N F：输送带拉力； V=1.5m/s V：输送带速度； D=400mm D：滚筒直径。设计工作量：１．设计说明书一份２．二张主要零件图（CAD）３．零号装配图一张工作要求：输送机连续工作，单向提升，载荷平衡两班制工作，使用年限１０年，输送带速度允许误差为±5%。运动简图：（见附图）

一、前言分析和拟定传动方案机器通常由原动机、传动装置和工作装置三部分组成。传动装置用来传递原动机的运动和动力、变换其运形式以满足工作装置的需要，是机器的重要组成部分。传动装置的传动方案是否合理将直接影响机器的工作性能、重量和成本。满足工作装置的需要是拟定传动方案的基本要求，同一种运动可以有几种不同的传动方案来实现，这就是需要把几种传动方案的优缺点加以分析比较，从而选择出最符合实际情况的一种方案。合理的传动方案除了满足工作装置的功能外，还要求结构简单、制造方便、成本低廉、传动效率高和使用维护方便。所以拟定一个合理的传动方案，除了应综合考虑工作装置的载荷、运动及机器的其他要求外，还应熟悉各种传动机构的特点，以便选择一个合适的传动机构。因链传动承载能力低，在传递相同扭矩时，结构尺寸较其他形式大，但传动平稳，能缓冲吸振，宜布置在传动系统的高速级，以降低传递的转矩，减小链传动的结构尺寸。故本文在选取传动方案时，采用链传动。众所周知，链式输送机的传动装置由电动机、链、减速器、联轴器、滚筒五部分组成，而减速器又由轴、轴承、齿轮、箱体四部分组成。所以，如果要设计链式输送机的传动装置，必须先合理选择它各组成部分，下面我们将一一进行选择。

两级斜齿圆柱齿轮减速器的轴系设计计算说明书讲述

浙江工业大学两级斜齿圆柱齿轮减速器的轴系设计计算说明书姓名：郑超超学号：201302070426 班级：机电5班设计时间：2016年1月9日

目录第一章拟定传动方案 (2) 第二章运动参数计算 (2) 1.传动比的分配 (2) 2.运动和动力参数的计算 (3) 第三章各传动零件的设计计算 (4) 参考文献 (18)

第一章拟定传动方案本课程设计的任务是设计两级斜齿圆柱齿轮减速器的轴系。根据设计要求，减速器的输入轴转速为2890r/min ，输出轴转速为300r/min ，输入轴功率为4kw 。计算得到总传动比为9.63min /300min /2890=== r r n n i w m 。减速器的运动简图如下：图-1 两级展开式圆柱齿轮减速器运动简图第二章运动参数计算第二章运动参数计算 1.传动比的分配总传动比为：9.63== w m n n i 取 4.25=f i ，s i =2.27

2.运动和动力参数的计算取圆柱斜齿轮传动效率取为97.0=g η，一对滚动轴承的效率取为995.0=r η[1] 。 1、各轴转速 min /2890r n n m I == min /6804.25 min /2890r r i n n f I II === min /3002.27 min /680r r i n n s II III === 2、各轴输入功率 kw P I 4= kW P P g r I II 3.8697.0995.04=??=??=ηη kW P P g r II III 3.7397.0995.03.86=??=??=ηη 3、各轴输入转矩 m N n p T I I I ?==13.229550 m N n p T II II II ?==54.219550 m N n p T III III III ?==118.749550

二级展开式斜齿圆柱齿轮减速器--课程设计

二级展开式双级斜齿圆柱齿轮减速器

目录一、第一章节 (1) （一）、课程设计的设计内容 (1) （二）、电动机选择 (2) （三）、确定总传动比及分配各级传动比 (3) 二、第二章节 (5) （一）、选择齿轮材料、热处理方式和精度等级 (5) （二）、轮齿校核强度计算 (5) 1、高速级 (5) 2、低速级 (9) 三、第三章节（一）减速器轴及轴承装置、键的设计……………………………… 1、１轴（输入轴）及其轴承装置、键的设计……………………… 2、２轴（中间轴）及其轴承装置、键的设计……………………… 3、３轴（输出轴）及其轴承装置、键的设计……………………… （二）润滑与密封……………………………………………………… (三)箱体结构尺寸…………………………………………………… 设计总结………………………………………………………… 参考文献…………………………………………………………

一、第一章节（一）、课程设计的设计内容 1、设计数据及要求（1）、F=4800N d=500mm v=1.25m/s 机器年产量：小批；机器工作环境：有粉尘；机器载荷特性：较平稳；机器的最短工作年限：8年；其传动转动装置图如下图1-1所示。（2）课程设计的工作条件设计要求： ①误差要求：运输带速度允许误差为带速度的±5%； ②工作情况：连续单向运转，载荷平稳；图1.1双级斜齿圆柱齿轮减速器

③制造情况：小批量生产。（二）、电动机的选择 1 选择电动机的类型按按照设计要求以及工作条件，选用一般Y 型全封闭自扇冷式笼型三相异步电动机，电压为380V 。 2、工作机所需的有效功率由文献7中3.1试得 n 9550T P ?= 式中：P —工作机所需的有效功率（KW ） T —运输带所需扭矩（N ·m ） n —运输带的转动速度 3、电动机的功率选择根据文献【2】中查得联轴器（弹性）99.01=η，轴承 99.02=η，齿轮 97.03=η 滚筒 96.04=η 传动装置的总共率：833.096.097.099.099.024242 34221=???=???=∑ηηηηη 电动机所需的工作功率：Kw P P d 508.6833 .0100025 .14800=??= = ∑η 电动机工作功率：Kw P P d 61000 25 .148001000=?== 卷筒轴工作的转速：min /77.47500 14.31000 6025.1d r v n =???== π 确定电动机的转速min /22.38500 14.31000 60100060r d v n w =??=?= π 电动机转速的可选范围： m in /8.152876.305)408(22.38r i n n w d ～～=?='?= 取1000。 4、选择电动机选电动机型号为Y132M —4，同步转速1500r/min ，满载转速970r/min ，额定功率7.5Kw （三）、确定总传动比及分配各级传动比 1、传动装置的总传动比

课程设计二级展开式斜齿轮减速器的设计

机械基础课程设计说明书题目名称：二级圆柱齿轮减速器学院: 核技术与自动化工程学院专业: 机械工程及其自动化班级: 机械三班指导老师: 王翔（老师）学号: 201106040322 姓名: 陈建龙完成时间: 2014年1月11日评定成绩：

目录一课程设计书二设计要求三设计过程 1.传动装置总体设计方案 2. 电动机的选择 3. 确定传动装置的总传动比和分配传动比 4. 计算传动装置的运动和动力参数 5. 设计V带和带轮 6. 减速器内齿轮传动设计 6.1高速级齿轮的设计 6.2低速级齿轮的设计 7.滚动轴承和传动轴的设计 7.1输出轴及其所配合轴承的设计 7.1中间轴及其所配合轴承的设计 7.1输入轴及其所配合轴承的设计 8. 键联接设计 9. 箱体结构的设计 10.润滑密封设计四设计小结五参考资料

二设计要求题目：工作条件：双班制工作，有轻度振动，小批量生产，单向传动，轴承寿命2年，减速器使用年限为6年，运输带允许误差5%+- 三设计过程题号运输带有效应力（F/N ）运输带速度 V （m/s ）卷筒直径 D （mm ）已知数据 9600 0.24 320 1.传动装置总体设计方案: 1. 组成：传动装置由电机、减速器、工作机组成。 2. 特点：齿轮相对于轴承不对称分布，故沿轴向载荷分布不均匀，要求轴有较大的刚度。 3. 确定传动方案：考虑到电机转速高，传动功率大，将V 带设置在高速级。其传动方案如下： η2η3 η5 η4 η1 I II III IV Pd Pw 传动装置总体设计图

减速器斜齿圆柱齿轮传动的设计计算

减速器斜齿圆柱齿轮传动的设计计算一、高速级齿轮 1、选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数（1）按图所示的传动方案，选用斜齿圆柱齿轮传动。（2）运输装置为一般工作机器，速度不高，故选用7级精度。（3）材料选择：查表可选择小齿轮材料为40Cr (调质)，硬度为280HBS ；大齿轮材料为45钢(调质)，硬度为240HBS ，二者材料硬度差为40HBS 。（4）选小齿轮齿数120Z =，大齿轮齿数2 4.2432085Z =?=，取285Z = （5）选取螺旋角，初选螺旋角14β= 2、按齿面接触强度设计，按计算式试算即 1t d ≥（1）确定公式内的各计算数值 ①试选 1.6t k =，由图10-2610.740αε=，20.820αε=则有12 1.560αααεεε=+= ②小齿轮传递转矩187.542T N m = ③查图10-30可选取区域系数 2.433H Z = 查表10-7可选取齿宽系数1d Φ= ④查表10-6可得材料的弹性影响系数12 189.8E Z MP =。 ⑤查图10-21d 得按齿面硬度选取小齿轮的接触疲劳强度极限 lim1600H a MP σ=，大齿轮的接触疲劳强度极限lim2550H a MP σ=。 ⑥按计算式计算应力循环次数 ()811606057612830058.29410h N n jL ==??????=? 8 828.29410 1.95104.243 N ?==? ⑦查图可选取接触疲劳寿命系数1 1.02HN k =，2 1.12HN k =。 ⑧计算接触疲劳许用应力取失效概率为1%，安全系数1S =，按计算式(10-12)得

直齿圆柱齿轮设计步骤知识讲解

直齿圆柱齿轮设计 1.齿轮传动设计参数的选择齿轮传动设计参数的选择： 1）压力角α的选择 2）小齿轮齿数Z1的选择 3）齿宽系数φd的选择齿轮传动的许用应力精度选择压力角α的选择由《机械原理》可知，增大压力角α，齿轮的齿厚及节点处的齿廓曲率半径亦皆随之增加，有利于提高齿轮传动的弯曲强度及接触强度。我国对一般用途的齿轮传动规定的压力角为α=20o。为增强航空有齿轮传动的弯曲强度及接触强度，我国航空齿轮传动标准还规定了α=25o的标准压力角。但增大压力角并不一定都对传动有利。对重合度接近2的高速齿轮传动，推荐采用齿顶高系数为1～1.2，压力角为16 o～18 o的齿轮，这样做可增加齿轮的柔性，降低噪声和动载荷。小齿轮齿数Z 1 的选择若保持齿轮传动的中心距α不变，增加齿数，除能增大重合度、改善传动的平稳性外，还可减小模数，降低齿高，因而减少金属切削量，节省制造费用。另外，降低齿高还能减小滑动速度，减少磨损及减小胶合的可能性。但模数小了，齿厚随之减薄，则要降低齿轮的弯曲强度。不过在一定的齿数范围内，尤其是当承载能力主要取决于齿面接触强度时，以齿数多一些为好。闭式齿轮传动一般转速较高，为了提高传动的平稳性，减小冲击振动，以齿数多一些为好，小一些为好，小齿轮的齿数可取为z 1 =20~40。开式（半开式）齿轮传动，由于轮齿主要为磨损失效，为使齿轮不致过小，故小齿轮不亦选用过多的齿数，一般可取z 1 =17~20。为使齿轮免于根切，对于α=20o的标准支持圆柱齿轮，应取z 1≥17。Z 2 =u·z 1 。齿宽系数φ d 的选择

由齿轮的强度公式可知，轮齿越宽，承载能力也愈高，因而轮齿不宜过窄；但增大齿宽又会使齿面上的载荷分布更趋不均匀，故齿宽系数应取得适合。圆柱齿轮齿宽系数的荐用值列于下表。对于标准圆柱齿轮减速器，齿宽系数取为所以对于外捏合齿轮传动φ a 的值规定为0.2，0.25，0.30，0.40，0.50，0.60，0.80，1.0，1.2。运用设计计算公式时，对于标准减速器，可先选定再用上式计算出相应的φ d 值表：圆柱齿轮的齿宽系数φ d 装置状况两支撑相对小齿轮作对称布置两支撑相对小齿轮作不对称布置小齿轮作悬臂布置 φd0.9～1.4（1.2～1.9）0.7～1.15（1.1～1.65）0.4～0.6 注：1）大、小齿轮皆为硬齿面时φ d 应取表中偏下限的数值；若皆为软齿面或仅大齿轮为软齿面时φ d 可取表中偏上限的数值； 2)括号内的数值用于人自齿轮，此时b为人字齿轮的总宽度； 3)金属切削机床的齿轮传动，若传递的功率不大时，φ d 可小到0.2； 4)非金属齿轮可取φ d ≈0.5～1.2。齿轮传动的许用应力齿轮的许用应力[σ]按下式计算式中参数说明请直接点击疲劳安全系数S 对接触疲劳强度计算，由于点蚀破坏发生后只引起噪声、振动增大，并不立即导致不能继续工作的后果，故可取S=S H =1。但是，如果一旦发生断齿，就会引起严重的事故，因此在进行齿根弯曲疲劳强度的计算时取S=S F =1.25~1.5.

斜齿轮设计(详细计算过程有图有表全套)

例题：已知小齿轮传递的额定功率P=95 KW，小斜齿轮转速n1=730 r/min,传动比i=3.11,单向运转，满载工作时间35000h。 1.确定齿轮材料，确定试验齿轮的疲劳极限应力参考齿轮材料表，选择齿轮的材料为：小斜齿轮：38S i M n M o,调质处理，表面硬度320～340HBS（取中间值为330HBS）大斜齿轮：35S i M n, 调质处理, 表面硬度280～300HBS（取中间值为290HBS）注：合金钢可提高320～340HBS 由图16.2-17和图16.2-26，按MQ级质量要求选取值，查得齿轮接触疲劳强度极限σHlim及基本值σFE： σHlim1=800Mpa, σHlim2=760Mpa σFE1=640Mpa, σFE2=600Mpa

2.按齿面接触强度初步确定中心距，并初选主要参数：按公式表查得： a≥476（u+1）√KT1 φ a σHP2u 3 1)小齿轮传递扭矩T1： T1=9550×P n1 =9549× 95 730 =1243N.m 2)载荷系数K：考虑齿轮对称轴承布置，速度较低，冲击负荷较大，取K=1.6 3)查表16.2-01齿宽系数φα：取φα=0.4

4)齿数比u=Z2/Z1=3.11 5)许用接触应力σHP：σ HP =σHlim S Hmin 查表16.2-46，取最小安全系数s Hmin=1.1，按大齿轮计算σ HP2=σHlim2 S Hmin2 =760 1.1 MPa= 691MPa 6)将以上数据代入计算中心距公式：a≥476(3.11+1)√ 1.6×1243 0.4×6912×3.11 3 =292.67mm 取圆整为标准中心距a =300mm 7）确定模数：按经验公式m n=(0.007～0.02)α=(0.007～0.02)x300mm=2.1～6mm 取标准模数m n=4mm 8）初选螺旋角β=9°，cosβ= cos9°=0.988 9）确定齿数：z1=2acosβ m n(u+1)=2×300×0.988 4×(3.11+1) =36.06 Z2=Z1i=36.03×3.11=112.15 Z1=36,Z2=112 实际传动比i实=Z2/Z1=112/36=3.111 10）求螺旋角β：

斜齿轮传动设计步骤

斜齿轮传动设计步骤已知：传递功率p ，转速1n 、2n （或传动比i ，齿数比u ）；齿轮的布置情况，载荷的变动情况，每天工作小时数，使用年限等。设计：齿轮的材料，热处理，主要尺寸等步骤： 1．选择齿轮材料：大小齿轮材料、热处理、硬度（查表7—8）、选择精度等级（一般6~9级），初选螺旋角()815β 。根据设计要求，可以取软齿面，也可以取硬齿面。软齿面是指：HBW1，HBW2≤350，或HBW1＞350，HBW2＜350 注意：HBW1=HBW2+（30～50）（1为小齿轮、2为大齿轮）硬齿面是指：HRC 1可以等于HRC 2，也可以HRC 1＞HRC 2，即HBW 1，HBW 2>350HBW 选择小齿轮的齿数：Z 1=20~40（闭式传动） Z 1=17~20（开式传动） 2．确定许用应力 1）许用接触应力的确定式（7-24） []lim H b H HL H K S σ σ= ① 由表7-8 ，查lim 1H b σ 、lim 2H b σ，并取二者的小值计算[]H σ ② 取安全系数 H S (课本：P145) ③ 计算应力循环次数60nt H N =, n 是与[]H σ对应齿轮的转速。 ④ 由图7-35 查循环基数 0H N ⑤ 计算 HL K = 当H H0N >N 时，取1HL K = ⑥ 计算[]H σ 2) 许用弯曲应力式(7-30) []lim F b F FC FL F K K S σσ= ①由表7-9，查lim 1F b σ ，lim 2F b σ ②取安全系数F S （课本：P148） ③取K FC （课本：P148） ④计算K FL F V H N =N ，6 F0N =410? 当 HBW ≤350 时，FL K =1 ，但≤2 ⑤计算[]1F σ 、[]2F σ 3. 61 11 T =9.5510 P n ? (单位：P 1:KW ；n 1:rpm ；T 1：Nmm 。有时T 1是已知的不用计算) 4.根据接触强度，试求小齿轮分度圆直径1t d （说明：下标t 表示 test ，即试算）式（7-23） 1t d d K =初步计算时，取d K = 由表7-7查d ψ；图7-32查K β；求出1t d 。（因为是试算，不用取整数） 5. 精确计算小齿轮分度圆直径 1.76cos H Z β= ；E Z =

斜齿轮设计计算过程

参考表8.2-90(各类钢材和热处理的特点及使用条件)、表8.2-91（调质及表面淬火齿轮用钢的选择）、表8.2-95（齿轮常用钢材的力学性能）、表8.2-96（齿轮工作齿面硬度及其组合应用举例），选择齿轮的材料为小齿轮:40Cr，调质+高级感应加热淬火，表面硬度320-340HBW 大齿轮:40Cr，调质+高级感应加热淬火，表面硬度由图8.2-16和图8.2-29，按.MQ级质量要求取值，查得 ζ Hlim1=1020MPa，ζ Hlim2 =1020MPa ζ FE1=800MPa，ζ FE2 =800MPa (2)按齿面接触强度初步确定中心距，并初选主要参数按表8. 2-35 1）小齿轮传递转矩T 1： T 1=9549*P/n 1 =9549*80/730=1046N.m 2)载荷系数K:考虑齿轮对称轴承布置，速度较低，冲击负荷较大，取K=1.6 3）齿宽系数：取 4）齿数比u：赞取u=i=3.11 5）许用接触应力ζ HP 按表8.2-35, ζ HP =ζ Hlim /ζ Hmin ，取最小安全系数S Hmin =1.1，按大齿轮计算，ζ HP2 =ζ Hlim2 /ζ Hmin =461MPa 6)将以上数据代人计算中心距的公式 a≥476*（3.11+1）*……=276.67mm 圆整为标准中心距a=300mm。 7）确定模数:按经验公式m n =（0.007~0.02）*a=2.1~6mm 取标准模数m n =4mm 8)初取螺旋角β=9°，cos9° = 0. 98800 9)确定齿数:z 1=2*a*cosβ/m n (u+1)=36.06 Z 2 =z 1 *u=112.15 取z 1=36，z 2 =112 实际传动比：i 实=z 2 /z 1 =3.111 10)精求螺旋角β:

单级斜齿圆柱齿轮链传动设计书

单级斜齿圆柱齿轮链传动设计书二．前言分析和拟定传动方案机器通常由原动机、传动装置和工作装置三部分组成。传动装置用来传递原动机的运动和动力、变换其运形式以满足工作装置的需要，是机器的重要组成部分。传动装置的传动方案是否合理将直接影响机器的工作性能、重量和成本。满足工作装置的需要是拟定传动方案的基本要求，同一种运动可以有几种不同的传动方案来实现，这就是需要把几种传动方案的优缺点加以分析比较，从而选择出最符合实际情况的一种方案。合理的传动方案除了满足工作装置的功能外，还要求结构简单、制造方便、成本低廉、传动效率高和使用维护方便。所以拟定一个合理的传动方案，除了应综合考虑工作装置的载荷、运动及机器的其他要求外，还应熟悉各种传动机构的特点，以便选择一个合适的传动机构。因链传动承载能力低，在传递相同扭矩时，结构尺寸较其他形式大，但传动平稳，能缓冲吸振，宜布置在传动系统的高速级，以降低传递的转矩，减小链传动的结构尺寸。故本文在选取传动方案时，采用链传动。众所周知，链式输送机的传动装置由电动机、链、减速器、联轴器、滚筒五部分组成，而减速器又由轴、轴承、齿轮、箱体四部分组成。所以，如果要设计链式输送机的传动装置，必须先合理选择它各组成

部分，下面我们将一一进行选择。三．运动学与动力学的计算第一节选择电动机电动机是常用的原动机，具体结构简单、工作可靠、控制简便和维护容易等优点。电动机的选择主要包括选择其类型和结构形式、容量（功率）和转速、确定具体型号。（1）选择电动机的类型：按工作要求和条件选取Y系列一般用途的全封闭自扇冷鼠笼型三相异步电动机。（2）选择电动机的容量：工作所需的功率： P d = P w/η P w = F*V/（1000ηw）所以：P d = F*V/（1000η*ηw）由电动机至工作机之间的总效率（包括工作机的效率）为 η*ηw = η1*η2*η2*η3*η4*η5*η6 式中η1、η2、η3、η4、η5、η6分别为齿轮传动、链传动、联轴器、卷筒轴的轴承及卷筒的效率。取η1= 0.96、η２= 0.99、η3=0.97、η4= 0.97、η5 = 0.98、η6 = 0.96 ，则： η*ηw = 0.96×0.99×0.99×0.97×0.97×0.98×0.96 =0.832 所以： P d = F*V/1000η*ηw = 2600×1.5/(1000×0.832) kW = 4.68 kW 根据Pd选取电动机的额定功率P w使P m = (1∽1.3)P d = 4.68∽6.09 kW 由查表得电动机的额定功率P w = 7.5 kW （3）确定电动机的转速：卷筒轴的工作转速为： n w = 60×1000V/πD = 60×1000×1.5/(3.14×400) r/min = 71.66r/min 按推荐的合理传动比围，取链传动的传动比i1 = 2 ∽ 5，单级齿轮传动比i2 = 3 ∽ 5

单级斜齿圆柱齿轮减速器的设计

优秀设计任务书设计题目：单级斜齿圆柱齿轮减速器的设计原始数据： F=1300N F：输送带拉力； V=1.55m/s V：输送带速度； D=250mm D：滚筒直径。设计工作量：１．设计说明书一份２．二张主要零件图（CAD）３．零号装配图一张工作要求：使用年限8年，工作为24小时工作制，传动工作年限8年,载荷平稳，环境清洁,运输带速度允许误为±5%。运动简图：（见附图）

前言分析和拟定传动方案机器通常由原动机、传动装置和工作装置三部分组成。传动装置用来传递原动机的运动和动力、变换其运形式以满足工作装置的需要，是机器的重要组成部分。传动装置的传动方案是否合理将直接影响机器的工作性能、重量和成本。满足工作装置的需要是拟定传动方案的基本要求，同一种运动可以有几种不同的传动方案来实现，这就是需要把几种传动方案的优缺点加以分析比较，从而选择出最符合实际情况的一种方案。合理的传动方案除了满足工作装置的功能外，还要求结构简单、制造方便、成本低廉、传动效率高和使用维护方便。所以拟定一个合理的传动方案，除了应综合考虑工作装置的载荷、运动及机器的其他要求外，还应熟悉各种传动机构的特点，以便选择一个合适的传动机构。因链传动承载能力低，在传递相同扭矩时，结构尺寸较其他形式大，但传动平稳，能缓冲吸振，宜布置在传动系统的高速级，以降低传递的转矩，减小链传动的结构尺寸。故本文在选取传动方案时，采用链传动。众所周知，链式输送机的传动装置由电动机、链、减速器、联轴器、滚筒五部分组成，而减速器又由轴、轴承、齿轮、箱体四部分组成。所以，如果要设计链式输送机的传动装置，必须先合理选择它各组成部分，下面我们将一一进行选择。

齿轮工艺过程设计

车床传主轴箱齿轮机械加工工艺过程设计机械与电子控制工程学院小组成员：授课教师： 2013年12月

一、问题提出：零件的几何精度直接影响零件的使用性能，而机械加工工艺过程制定的是否合理将直接影响零件的加工精度。针对车床主轴箱齿轮，应用所学的机械制造基础知识进行一次加机械工工艺过程设计的综合性工程应用训练。二、专题研究的目的：（1）掌握零件主要部分技术要求的分析方法；（2）掌握零件材料的选择方法和确定毛坯的制备方法及工艺；（3）掌握工艺分析方法；（4）掌握定位基准的选择方法；（5）掌握制定出合理的零件加工顺序的原则和方法；（6）掌握制定出合理的零件加工路线的方法。三、研究内容：图1所示为车床的一根传动轴车床主轴箱齿轮，完成该齿轮零件的机械加工工艺过程设计。图1 齿轮

工艺设计的具体内容包括：（1）进行零件主要部分的技术要求分析研究；（2）确定传动轴的材料、毛坯的制备方法及工艺、热处理工艺；（3）进行加工工艺分析；（4）确定定位基准；（6）制定齿轮的加工顺序；（7）制定齿轮的加工路线；四、设计过程：车床主轴箱齿轮主要用于降低主轴转速，增加扭矩。一般车床主轴箱齿轮属于中速、中载荷的一般齿轮。所以，齿轮精度选7级。既能完成工作要求，又能保证一定的稳定性和寿命。 (一)零件各部分设计： ①齿轮的工作面为齿面，齿轮在传动过程中，接触的两齿面会产生一定相互滑动。发生滑动摩擦，导致齿面发生磨损。磨损严重时，会加大齿侧间隙而引起传动不平稳和冲击。为保证齿轮传动的平稳性，并且减小摩擦等要求，应采用较高的表面粗糙度，此处选择2.5um； ②齿轮Φ40H7内孔表面与传动轴为过盈配合，并且其内孔表面为摩擦表面，应采取较高的表面粗糙度要求，此处选择2.5um； ③齿轮端面和齿顶面为非工作表面，表面粗糙度要求较低，此处为5um。 ④齿轮端面采用端面圆跳动，这样同时保证了端面与基准轴的垂直度要求与齿轮轴向的圆柱度要求。 ⑤Φ40H7内孔选用了直线度、垂直度、圆柱度等形位公差，保证了内孔对基准轴的高精度要求。 (二)坯料的选择及制备： 1、由于齿轮要大批量运用，同时要传递转矩，要求具有良好的机械性能，中央综合这几项要求，再考虑经济因素，材料选用45号钢。

直齿轮设计步骤

直齿轮设计步骤已知：传动功率P ，转速1n 、2n (或传动比ⅰ,齿数比u)；齿轮情况，每天工作小时数，使用年限等。设计：齿轮的材料、热处理及主要尺寸等步骤： 1、选择齿轮材料：大小齿轮材料、热处理、硬度（查表7—8）、选择精度等级（一般6~9级）说明：根据设计要求，可以取软齿面，也可以取硬齿面。软齿面是指：HBW1，HBW2≤350，或HBW1＞350，HBW2＜350 注意：HBW1=HBW2+（30～50）（1为小齿轮、2为大齿轮）硬齿面是指：HRC 1可以等于HRC 2，也可以HRC 1＞HRC 2，即HBW 1，HBW 2>350HBW 选择小齿轮的齿数：Z 1=20~40（闭式传动） Z 1=17~20（开式传动） 2、确定许用应力 1）许用接触应力式（7—24） []l i m H b H H L H K S σσ= ①由表7-8查lim 1H b σ、lim 1H b σ，并取二者之间的小值计算[]H σ ②取安全系数H S ，（课本：145P ） ③计算应力循环次数 H N = 60nt, (n 是与[]H σ 相对应的齿轮转速) ④根据硬度由图7-35查循环基数0H N ⑤计算 HL K = 当H N ＞0H N 时，取HL K =1 ⑥计算[]H σ 2）许用弯曲应力式（7-30）[]lim F b F FC FL F K K S σσ= ①由表7-9查1 lim F b σ ，2 lim F b σ ②取安全系数F S （课本：148P ） ③取FC K （课本：148P ） ④计算FL K FV N = H N ， 0F N =4×6 10 计算 FL K = ≥1但≤2 （课本：P148） ⑤计算[]1F σ ， []2F σ 3、计算工作转矩 6 1 11 T =9.5510 P n ? (单位：P 1:KW ；n 1:rpm ；T 1：Nmm 。有时T 1是已知

减速器斜齿圆柱齿轮传动的设计计算

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减速器斜齿圆柱齿轮传动的设计计算一、高速级齿轮１、选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数 (1）按图所示的传动方案，选用斜齿圆柱齿轮传动。（２)运输装置为一般工作机器，速度不高，故选用7级精度。 (3）材料选择：查表可选择小齿轮材料为４０Cr （调质),硬度为28０HB Ｓ；大齿轮材料为４５钢(调质)，硬度为240H ＢS ，二者材料硬度差为40HBS 。 (4)选小齿轮齿数120Z =，大齿轮齿数2 4.2432085Z =?=，取285Z = （5）选取螺旋角，初选螺旋角14β = 2、按齿面接触强度设计,按计算式试算即[]3 2 1121t H E t d H k T Z Z u d u αεσ?? ±≥ ? ?Φ?? （１)确定公式内的各计算数值 ①试选 1.6t k =，由图 10-2６10.740αε=,20.820αε=则有 12 1.560αααεεε=+= ②小齿轮传递转矩 187.542T N m = ③查图10-3０可选取区域系数 2.433H Z = 查表１０-7可选取齿宽系数 1d Φ= ④查表1０-6可得材料的弹性影响系数12 189.8E Z MP =。 ⑤查图10-21d 得按齿面硬度选取小齿轮的接触疲劳强度极限 lim1600H a MP σ=,大齿轮的接触疲劳强度极限lim 2550H a MP σ=。 ⑥按计算式计算应力循环次数 ()811606057612830058.29410h N n jL ==??????=? 8 828.29410 1.95104.243 N ?==?

一级斜齿轮设计步骤

设计步骤一、电动机的选择 1、选择电动机类型按工作要求和工作条件选用Y 系列三相鼠笼型异步电动机，全封闭自扇冷式结构，电压380V 。 2、选择电动机的容量工作机的有效功率为 w P F v = 从电机到工作机传送带之间的总效率为 ?12345ηηηηηη∑=???? 由《机械设计课程设计》表2.2可知 1η ：滚动轴承效率 0.99 （球轴承） 2η ：带传动效率 0.95 3η ：齿轮传动效率 0.98 （7级精度一般齿轮传动） 4η ：卷筒传动效率 0.96 5η ：联轴器传动效率 0.99 （齿式联轴器）所以电动机所工作需功率为 3314.5 4.5 5.30.990.950.970.960.99 w d P P kw ηηηηηη ∑ = = = =???? 3.按《机械设计课程设计》中的表2.1推荐传动比合理范围，一级同轴式圆柱斜齿轮减速器传动比i ∑=624 而工作机的转速为 w n 601000601000 1.8 132.29260 v D ππ???===? r/min 所以电动机的转速的可选范围是 (6 24)132.29 793.743d w n i n ∑=?=?= r/min 综合考虑电动机和传动装置的尺寸、质量以及价格等因素，为使传动装置结构紧凑，所以使用同步转速为1500r/min 根据电动机类型、容量和转速，由电工手册选定电动机型号为Y132S-4。其主要性能如下

二、计算传动装置的总传动比i ∑并分配传动比（1）总传动比i ∑为 1440i = 10.89132.29 m w n n ∑== （2）分配传动比 =2.54.35 i i i ∑=??带减（3）计算传动装置的运动和动力参数 1）各轴的转速小带轮轴 =1440r/min n n =带小电 Ⅰ轴 11440==576r/min 2.5 n n i = 电带 Ⅱ轴 12576=132.23/min 4.356 n n r i ==减 2）各轴的功率 2=P =5.50.95=5.23kw P η??带额 1 5.230.99 5.173P P kw η=?=?=Ⅰ带 221350.990.970.99 5.137 4.87P P kw kw ηηη=???=???=ⅡⅠ 4= 4.870.96 4.67P P kw kw η?=?=Ⅱ卷 3)各轴转矩 6 64P 5.5 =9.5510=9.5510=3.65101440 T N mm n ?? ?? ??额电电 410.950.99 3.6510T N mm =????=43.4310?N mm ? 2221350.990.970.99T T ηηη=???=???Ⅰ43.4310?N mm ?=4 3.2310N mm ?? 442=0.96=0.96 3.2310=2.7610N mm T T N mm ??????卷三、V 带的设计 1、确定计算功率

斜齿圆柱齿轮传动与加工工艺复习进程

斜齿圆柱齿轮传动与加工工艺

1斜齿圆柱齿轮传动 1.1齿面形成研究直齿圆柱齿轮时知道，两轮的齿廓面沿一条平行于齿轮轴的直线KK′相接触，KK′与发生面在基圆柱上的切线NN′平行。当发生面沿基圆柱做纯滚动时，直线KK′在空间形成的轨迹就是一个渐开面，即直齿轮的齿廓曲面，如图1示。图1 直齿齿轮渐开线的形成斜齿圆柱齿轮齿面的形成原理和直齿圆柱齿轮的情况相似，所不同的是发生面上的直线KK′与直线NN′不平行，即与齿轮轴线不平行．面是与基圆杆母线NN′成一夹角βb。故当发生面沿基圆柱作纯滚动时，直线KK′上的每一点都依次从基圆柱面的接触点开始展成一条渐开线，而直线KK′上各点所展成的渐开线的集合就是斜齿轮的齿面。由此可知，斜齿轮齿廓曲面与齿轮瑞面(与基圆柱轴线垂直的平面)上的交线(即端面上的齿廓曲线)仍是渐开线。而且由于这些渐开线有相同的基圆柱，所以它们的形状都是一样的，只是展成的起始点不同面己，即起始点依次处于螺旋线K0K0′上的各点。所以其齿面为渐开螺旋面，如图2示。由此可见．斜齿圆柱齿轮的端面齿廓曲线仍为渐开线。可将直齿圆柱齿轮看成斜齿圆柱齿轮的一个特例。从端面看，一对渐开线斜齿轮传动就相当于一对渐开线直齿轮传动，所以它也满足齿廓啮合基本定律。图2 斜齿齿轮的渐开线形成斜齿圆柱齿轮传动和直齿圆柱齿轮传动一样，仅限于传递两平行轴之间的运动。如果两斜齿轮分度圆上的螺旋角不是大小相等且方向相反，则这样的一对斜齿轮还可以用来传递既不平行又不相交的两轴之间的运动。为了便于区别，把用于传递两平行轴之间的运动，称为斜齿圆柱齿轮传动；用于传递两交锗轴之间的运动，称为交错轴斜齿轮传动。斜齿圆柱齿轮传动中的两轮齿啮合为线接触，而交错轴斜齿轮传动中的两轮齿啮合为点接触。

斜齿轮传动设计示例

例10—2 设计一用于带式输送机的两级斜齿轮减速器的高速级齿轮传动。已知减速器输入功率1P ＝15kW ，小齿轮转速1n ＝1500r ／min ，齿数比u ＝2.5，已知带式输送机单向运转，原动机为电动机，减速器使用期限为10年（每年工作300天，单班制工作）。解设计计算步骤列于表如下。斜齿轮传动的设计计算步骤

4）弯曲疲劳强度极限1lim F σ、2lim F σ 由图10—2查得 1lim F σ ＝220MPa ，2lim F σ＝150MPa 1lim F σ＝220MPa 2lim F σ＝150MPa 5）弯曲应力循环次数1N 、2N h jL n N 1160=6015001(830010)=????? 92.1610=? 9821 2.1610/2.58.6410N N u ==?=? 1N 91.410=? 82 5.610N =? 6）弯曲疲劳强度寿命系数1N Y 、2N Y 由图10—4查得 1N Y =0.85、2 N Y = 0.90 1N Y = 0.85 2N Y = 0.90 7）弯曲疲劳强度安全系数F S 取弯曲疲劳强度最小安全系数 F S ＝1.5 F S ＝1.5 8）计算许用弯曲应力由式（8—3） lim11 122020.85 []249.31.5 F ST N F F Y Y S σσ??= = =MP a lim22 215020.90 []1801.5 F ST N F F Y Y S σσ??= = =MPa 1[]249.3F σ= MPa 2[]180F σ= MPa 9）校核弯曲疲劳强度 1111 21 4 2 11.6cos 1.6 1.19.5510cos1415 2.59 1.6175324 41.93MPa ] F Fa Sa n F KT Y Y bm z β σσ= ' ?????= ????=＜[ 满足齿根弯曲疲劳强度要求

斜齿圆柱齿轮传动的运动设计

1 渐开线斜齿圆柱齿轮 1．直圆柱齿轮齿廓曲面的形成因渐开线直齿圆柱齿轮沿其轴向有一定宽度，故渐开线齿廓沿齿轮轴向形成一齿面。该齿面的形成原理如图所示，发生面S沿基圆柱作纯滚动时，它上面的一条与基圆柱母线NN平行的直线KK展成直齿轮的齿面，称为渐开柱面。斜齿圆柱齿轮齿廓曲面的形成斜齿轮的齿面形成原理如前图所示，发生面S沿基圆柱作纯滚动时，它上面的一条与基圆柱母线成夹角βb的斜直线KK展成斜齿轮的齿面，称为渐开螺旋面。基圆柱螺旋角渐开螺旋面与齿轮端面（垂直于齿轮轴线的截面）的交线仍是渐开线；但它与基圆柱面以及和基圆柱同轴线的任一圆柱面的交线均为螺旋线。基圆柱螺旋线AA（见图b）的切线与齿轮轴线所夹的锐角βb称为基圆柱螺旋角，简称基圆螺旋角。显然，βb愈大，轮齿的齿向愈偏斜；但若βb=0时，斜齿轮就变成直齿轮。

a b 2. 斜齿轮基本参数由于斜齿轮的齿面为渐开螺旋面，故其端面齿形与法面（垂直于轮齿方向的截面）齿形是不同的。因此，端面和法面的参数也不同。斜齿轮切齿刀具的选择及轮齿的切制以法面为准，其法面参数取标准值。而斜齿轮的几何尺寸计算却按端面参数进行，为此必须建立端面参数与法面参数之间的换算关系。（1）分度圆柱螺旋角β和基圆柱螺旋角βb 斜齿轮分度圆柱螺旋线的切线与其轴线所夹的锐角称为分度圆柱螺旋角，简称分度圆螺旋角或螺旋角，用β表示。斜齿轮不同截面的齿形参数的关系取决于螺旋角，且用它表示斜齿轮轮齿倾斜的程度。β和βb之间的关系如图所示，将斜齿轮的分度圆柱和基圆展开，可得

其中L为螺旋线的导程，即为螺旋线绕基圆柱一周后上升的高度，斜齿轮任一圆柱面的螺旋线的导程应相同。因此即式中，αt为斜齿轮的端面压力角。 2. 斜齿轮基本参数法面模数mn与端面模数mt 如图所示，斜齿条的法面齿距pn与端面齿距pt存在如下关系：即