如何使用GearTrax快速进行齿轮设计

如何使用GearTrax快速进行齿轮设计
如何使用GearTrax快速进行齿轮设计

如何使用G earTrax快速进行齿轮设计,教程给予大家参考学习!

Gear Trax是一个可以方便地设计实体齿轮的SolidWorks插件,主要用于精确齿轮的自动设计和齿轮副的设计,通过指定齿轮类型、齿轮的模数和齿数、压力角以及其它相关参数,Gear Trax可以自动生成具有精确齿形的齿轮。为工程师提供了一种简单易用的、在SolidWorks内部就可完成的

驱动零件实体造型工具。可以设计的齿轮类型包括直齿轮、斜齿轮、锥齿轮、链轮、渐开线齿形、带齿轮、蜗轮蜗杆、花键、V带轮等。

一、首先我们先启动Gear Trax,对于Gear Trax的启动,我们可以从开始菜单启动,也可以将其作为SolidWork s的一个插件载入SolidWorks,载入方法:启动SolidWorks后,选择“打开”,在文件类型中选择Add-Ins类型,再选择Gear Trax2008.dll即可,如下图所示,这样我们就可以在插件栏中找到Gear Trax。

二、启动GearTrax后,界面如下图所示,

从此界面我们可以看出,我们只需将齿轮参数输入,Gear Trax会自动生成相应的齿轮。

首先我们输入大齿轮的参数,按照下图所示步骤顺序,输入各项参数,当参数输入或修改时,界面下方的预览也会发生相应的变化。

点击完成后,得到下图所示的大齿轮

我们再按照下图所示步骤顺序,输入小齿轮的参数,

点击完成后,得到下图所示的小齿轮

最后我们将大小齿轮做成装配体,根据传动比做出下面齿轮啮合动画。

链轮设计-实例

第一级传动主传动及二级传动链 第二级传动

一、 链轮Z1的设计计算:

1) 材料选择: 采用45#调质处理表面硬度40-50HRC 2) 分度圆直径:d=p/(sina180°/z)=19.05/(sina180°/25)=151.995(mm) 3) 齿顶圆直径:d a d amax =d+1.25p-d 1=151.995+1.25×19.05-11.91=163.8975(mm) (查表:d 1=11.91) d amin =d+(1-1.6/z 1)p-d 1=151.995+(1-1.6/25) ×19.05-11.91=157.9158(mm) 取d a =1600 -0.03(mm) 4) 齿根圆直径d f: d f =d-d 1=151.995-11.91=140.085(mm) 5) 分度圆弦齿高:h a h amax =(0.625+0.8/z 1)p-0.5d 1=(0.625+0.8/25)×19.05-0.5×11.91=6.561(mm) h amin =0.5(p- d 1)=0.5×(19.05-11.91)=3.570(mm) 取h a =4.5(mm) 6) 最大齿根距离:L x L x =dcos(90°/z 1)-d 1=151.995×cos(90°/25)-11.91=139.785(mm) 7) 齿侧凸缘直径:d g (查表:h 为链的内连扳高度;h=18.08) d g =pcot(180°/z 1)-1.04h-0.76=19.05×cot(180°/25)-1.04×18.08-0.76=131.233(mm); 取d g =131mm 8) 齿侧圆弧半径:r e r emax =0.008d 1(180+z 12)=0.008×11.91×(180+252 )=76.7004(mm) r emin =0.12d 1(2+z 1)=0.12×11.91×(2+25)=38.5884(mm) 9) 滚子定位圆弧半径:r i r imax =0.505d 1+0.069 3 1 d =0.505×11.91+0.069×3 √11.91=6.172(mm) r imin =0.505d 1=0.505×11.91=6.015(mm) 10) 滚子定位角:α αmax =140°-90°/z 1=140°-90°/25=136.4° αmin =120°-90°/z 1=120°-90°/25=116.4° 11) 齿宽:b f1 (b 1内链节内宽) b f1=0.95b 1=0.95×12.57=11.9415(mm) 12) 齿侧倒角:b a b a =0.13p=0.13×19.05=2.4765(mm) 13) 齿侧半径:r x r x =p=19.05(mm) 14) 齿全宽:b fm (m 排数) b fm =(m-1)p t + b f1=(1-1)p t +11.9415=11.9415(mm) 15) 轴毂厚度:h (假设轴孔为50mm,<152mm 范围内取值) h=K+d k /6+0.01d=9.5+ d k /6+0.01×151.995=19.353(mm) 16) 轮毂长度:l l max =3.3h=3.3×19.353=63.866(mm) l min =2.6h=2.6×19.353=50.319(mm) 17) 轮毂直径:d h d h =d k +2h=50+2×19.353=88.706(mm) 二、 Z 1对应轴的设计计算 1) 材料选45#,[]30=τMp(空心轴)

平动式大传动比减速器的设计论文

摘要 分析内平动齿轮传动的原理,提出由3 根偏心轴作平动发生器的实用新型齿轮传动机构一分流型内平动齿轮传动,并推导其传动比的计算公式.主要零件部件的计算设计.装置的装配设计和主要零件的设计。 分析内平动齿轮传动的原理,提出由3根偏心轴作平动发生器的实用新型齿轮传动机构一分流型内平动齿轮传动,并推导其传动比的计算公式.分析发现,为平衡机构的惯性力,采用2(或3)片平动齿轮时,设计啮合点相位差应取180° (120°);输入齿轮的齿数为3的倍数时,分流齿轮具有互换性;采用两片平动齿轮且内外齿轮齿数差为偶数时,平动齿轮具有互换性;采用3片平动齿轮且内齿轮齿数为3的倍数时,平动齿轮具有互换性.给出了啮合参数的编程计算方法.该新型传动具有承载能力强、传动比大(17—300)、体积小、质量轻、输入输出同轴线、加工安装简单等优点,是一种节能型的机械传动装置,也是减速器的换代产品.有广泛的应用前景。 关键词:内平动齿轮传动;少齿差齿轮副;传动比

Abstract Analysis of parallel move gear transmission principle, put forward by the three eccentric shafts for utility model translation generator gear mechanism within the translation of a shunt-type gear, and derive the formula for calculating the transmission ratio. The main components of the calculation of design components . Device design and assembly of major parts of the design. Analysis of parallel move gear transmission principle, put forward by the three eccentric shafts for utility model translation generator gear mechanism within the translation of a shunt-type gear, and derive the formula for calculating the transmission ratio. Analysis, to balance the inertia force, using 2 (or 3) pieces of translation gear, the meshing point of the design phase should take 180 °(120 °); input gear teeth as a multiple of 3, the shunt gear with interchangeability; with two translation gear and the internal and external gear tooth number difference is even, Ping gear has interchange ability; with three flat gear and internal gear teeth as a multiple of 3, the flat gear has interchangeability. Meshing parameters given programming account Calculation method. The new drive has a carrying capacity, transmission ratio (17-300), small size, light weight, input and output coaxial line, and simple installation process is an energy-efficient mechanical transmission device, is also a new generation product reducer . Have broad application prospects. Keywords:Internal translation gear transmission;differential gears with small teeth; transmission ratio

直齿锥齿轮传动计算例题

例题10-3试设计一减速器中的直齿锥齿轮传动。已知输入功率P=10kw,小齿轮转速n1=960r/min,齿数比u=3.2,由电动机驱动,工作寿命15年(设每年工作300天),两班制,带式输送机工作平稳,转向不变。 [解]1.选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数 (1)选用标准直齿锥齿轮齿轮传动,压力角取为20°。 (2)齿轮精度和材料与例题10-1同。 (3)选小齿轮齿数z1=24,大齿轮齿数z2=uz1=3.224=76.8,取z2=77。 2.按齿面接触疲劳强度设计 (1)由式(10-29)试算小齿轮分度圆直径,即 1) =1.3 计算小齿轮传递的转矩。 9.948 选取齿宽系数=0.3。 查得区域系数 查得材料的弹性影响系数。 [] 由图 由式( , 由图10-23查取接触疲劳寿命系数 取失效概率为1%,安全系数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)试算小齿轮分度圆直径 (2) 1 3.630m/s ②当量齿轮的齿宽系数 0.342.832mm 2) ①由表查得使用系数 ②根据级精度(降低了一级精度) ④由表 由此,得到实际载荷系数 3)由式(10-12),可得按实际载荷系数算得的分度圆直径为 及相应的齿轮模数 3.按齿根弯曲疲劳强度设计 (1)由式(10-27)试算模数,即

1)确定公式中的各参数值。 ①试选 ②计算 由分锥角 由图 由图 由图查得小齿轮和大齿轮的齿根弯曲疲劳极限分别为 由图取弯曲疲劳寿命系数 ,由式(10-14)得 因为大齿轮的大于小齿轮,所以取 2)试算模数。 =1.840mm

链轮设计

第七章 链传动 §7-1 链传动的特点和应用 1.组成:链传动由装在平行轴上的主动链轮、从动链轮和绕在链轮上的链条组成。工 作时,靠链条链节与链轮轮齿的啮合带动从动轮回转并传递运动和动力。 2.特点:1)由于链传动属于带有中间挠性件的啮合传动,所以可获得准确的平均传动 比; 2)与带传动相比,链传动预紧力小,所以链传动轴压力小,而传递的功率较大,效率较高,链传动还可以在高温、低速、油污等情况下工作; 3)与齿轮传动相比,两轴中心距较大,制造与安装精度要求较低,成本低廉。 4)链传动运转时不能保持恒定的瞬时传动比和瞬时链速,所以传动平稳性较差,工作时有噪音且链速不宜过高。 3.应用:适用于中心距较大,要求平均传动比准确的场合。传动链传递的功率一般在 100kW 以下,最大传动比8max i ,链速不超过15m/s 。本章主要讨论滚子链。 §7-2 传动链的结构特点 一.滚子链 滚子链是由滚子1、套筒2、销轴3、内链板4和外链板5组成。内链板和套筒之间、外链板与销轴之间分别用过盈联接固联。滚子与套筒之间、套筒与销轴之间均为间隙配合。当内、外链板相对挠曲时,套筒可绕销轴自由转动。滚子活套在套筒上,工作时,滚子沿链轮齿廓滚动,减轻了齿廓的磨损。链的磨损主要发生在销轴与套筒的接触面上。因此,内、外链板间应留少许间隙,以便润滑油渗入销轴和套筒的摩擦面间。内、外链板制成8字形,是为了使链的各剖面具有相近的抗拉强度,也可减轻链的质量和运动时的惯性力。 传动链使用时首尾相连成环形,当链节数为偶数时,接头处可用内、外链板搭接,插入开口销或弹簧夹锁住。若链节为奇数,需采用一个过渡链节才能首尾相连,链条受拉时,过渡链节将受附加弯矩,所以应尽量采用偶数链节的链条。 滚子链与链轮啮合的基本参数是节距p 、滚子外径d 1和内链节内宽b 1。其中,节距是滚子链的主要参数。节距增大时,链条中各零件的尺寸也要相应增大,可传递的功率也随之增大。但当链轮齿数一定时,节距越大,链轮直径D 也越大,为使D 不致过大,当载荷较大时,可用小节距的双排链或多排链。多排链的承载能力与排数成正比,列数越多,承载能力越高。但由于制造、安装误差,很难使各排的载荷均匀,列数越多,不均匀性越严重,故排数不宜过多,一般不超过四列。 考虑到我国链条生产的历史和现状,以及国际上几乎所有国家的链节距均用英制单位,我国链条标准GB1243.1-83中规定节距用英制折算成米制的单位。链号与相应的国际标准链号一致,链号数乘以25.4/16mm 即为节距值。后缀A 或B 分别表示A 或B 系列。A 系列用于重载、重要、较高速的传动,B 系列用于一般的传动中。 滚子链标记:链号—排数*链节数 标准编号

齿轮传动毕业设计

毕业论文(设计)齿轮传动的设计 课题名称齿轮传动的设计 _____ 系别机电工程系 __ 专业机电一体化 班级高专机电091班 ____ 姓名王国平学号200906053102 _ 指导老师刘蕴青

摘要 齿轮传动是应用极为广泛和特别重要的一种机械传动形式,它可以用来在空间的任意轴之间传递运动和动力,目前齿轮传动装置正逐步向小型化,高速化,低噪声,高可靠性和硬齿面技术方向发展,齿轮传动具有传动平稳可靠,传动效率高(一般可以达到94%以上,精度较高的圆柱齿轮副可以达到99%),传递功率范围广(可以从仪表中齿轮微小功率的传动到大型动力机械几万千瓦功率的传动)速度范围广(齿轮的圆周速度可以从0.1m/s到200m/s或更高,转速可以从1r/min到20000r/min或更高),结构紧凑,维护方便等优点。因此,它在各种机械设备和仪器仪表。 关键词:键 ; 轴 ; 啮合 ; 直齿圆柱齿轮 ; 减速器 Abstract Gear is the application of a wide range of important and special form of a mechanical transmission, which can be used to the arbitrary axis in the space between the movement and power transmission, gear device is gradually to the small, high-speed, low noise, high reliability Hardened and technical direction of transmission gear is smooth and reliable, high transmission efficiency (generally above 94% can be achieved, the higher the accuracy of cylindrical gear can be achieved 99%), a wide range of power transmission (gear can be Instrument Micro power transmission to large-scale power plant tens of thousands of kilowatts of power transmission) wide speed range (the circumferential speed gear from 0.1 m / s to 200 m / s or higher, speed can be an r / min to 20000 r / min or higher ), compact structure, the advantages of easy maintenance. Therefore, in the machinery and equipment and instrumentation. KEY WORD:Key Shaft Smesh Spur Gear Reducer

链轮设计步骤经典.doc

滚子链传动设计计算步骤 已知p=10KW ,小链轮的转速n1=720r/min ,传动比i=2.8,载荷平稳,两班工作制,两链轮中心距a=500~600mm 范围,中心距可调,两轮中心连线与水平面夹角近于35o ,小链轮孔径40m m d k =。 计算: (1)小链轮齿数z1 z1、z2取奇数,则链条节数p L 为偶数时,可使链条和链轮轮齿磨损均匀。在高速或有冲击载荷的情况下,小链轮齿最小应有25齿。 (2)大链轮齿数z2 Z2=iz1=2.8*23=64.4 取整z2=65 (3)实际传动比i=83.223 65z z i 1 2=== (4)设计功率P k p A d = A k 工况系数,查表5.4-31k A =,10KW P k p A d == (5)单排链条传递功率m Z d 0k k P P =,查表5.4-4和5.4-5,齿数系数23.1k Z =,排数 系数m k =1 1 23.110P 0?= =8.13kw (6)链节距p 根据13.8P 0=,n1=720r/min ,查图5.4-1功率曲线0P 和n1确定的点,应在所选型号链的功率曲线下方附近(不超过直线)。结果为10A ,节距p=15.875mm , (7)验算小链轮轴直径k d 查5.4-7链轮中心孔最大许用直径40m m 65d k max >= (8)初定中心距0a p )50~30(a 0=为优,无张紧轮时取25p a 0< 80p a 0max =

6m m .555875.153535p a 0=?== (9)确定链条节数0 2 12210p a p )2z z (2 z z p 2a L π -+++= 35p p )22365(26523p 35p 22π-+++?= =115.3 取116L p = (10)链条长度84m .11000 875 .151161000 p L L p =?= = (11)计算(理论)中心距'a 当21z z ≠时,a 21p 'k )z z 2L (p a --= 当21z z =时,)z L (2 p a p '-= 根据2143.223 6523116z z z L 1 21p =--=--,查表5.4-9,若有必要可使用插值。 24559 .0k a = 42.56124559.0)65231162(875.15k )z z 2L (p a a 21p '=?--?=--= (12)实际中心距a a a a '?-=,一般'a )004.0~002.0(a =? 559.74mm 561.420.003-561.42a a a '=?=?-= (13)链速s /38m .41000 60875.157******** 60p n z v 11=???=?= (14)有效圆周率1N .228338 .4101000v 1000P F t =?== (15)作用在轴上的力F 水平或倾斜的传动t A F K )2.1~15.1(F ≈ 接近垂直的传动t A F 05K .1F ≈ A K 工况系数,见表5.4-3 F=1.2×1×2283.1=2739.7N (16)润滑方式。 (17)链条标记:10A-1-116 GB 1243-1997 1表示排数,116表示节数 (18)链轮的几何尺寸 滚子直径16m m .10d 1= p=15.875mm

中齿轮加工常用方法图解

中齿轮加工常用方法图 解 公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]

齿形加工的方法有很多种,一般有粉末冶金法,铣齿,成形磨齿,滚齿,剃齿,插齿,展成法磨齿 1.铣齿 采用盘形模数铣刀或指状铣刀铣齿属于成形法加工,铣刀刀齿截面形状与齿轮齿间形状相对应。此种方法加工效率和加工精度均较低,仅适用于单件小批生产。 2.成形磨齿

也属于成形法加工,因砂轮不易修整,使用较少。 3.滚齿

属于展成法加工,其工作原理相当于一对螺旋齿轮啮合。齿轮滚刀的原型是一个螺旋角很大的螺旋齿轮,因齿数很少(通常齿数z = 1),牙齿很长,绕在轴上形成一个螺旋升角很小的蜗杆,再经过开槽和铲齿,便成为了具有切削刃和后角的滚刀。 4.剃齿 在大批量生产中剃齿是非淬硬齿面常用的精加工方法。其工作原理是利用剃齿刀与被加工齿轮作自由啮合运动,借助于两者之间的相对滑移,从齿面上剃下很细的切屑,以提高齿面的精度。剃齿还可形成鼓形齿,用以改善齿面接触区位置。 5.插齿

插齿是除滚齿以外常用的一种利用展成法的切齿工艺。插齿时,插齿刀与工件相当于一对圆柱齿轮的啮合。插齿刀的往复运动是插齿的主运动,而插齿刀与工件按一定比例关系所作的圆周运动是插齿的进给运动。 这张图片看的不够直观,下面的原理图大家应该一看便明白了。

6.展成法磨齿 展成法磨齿的切削运动与滚齿相似,是一种齿形精加工方法,特别是对于淬硬齿轮,往往是唯一的精加工方法。展成法磨齿可以采用蜗杆砂轮磨削,也可以采用锥形砂轮或碟形砂轮磨削。 上图依次为a.锥形砂轮磨齿,b.蝶形砂轮磨齿,c.蜗杆砂轮磨齿。7:粉末冶金齿轮 一种适合批量生产,高精度,低噪音的齿轮加工法,更具有高效率,低成本的特征。其方法是将混合好的金属粉末通过专业的粉末冶金压机压入预先制作好的模具中,形成粉末冶金毛肧,然后通过高温烧结,不锈钢粉末冶金齿轮是通过真空炉烧结,最后浸泡防锈油或者机加工。精度要求高的还可以精整。效率非常高,一台设备一天可达三万件。

机械基础-案例07 闭式斜齿圆柱齿轮传动

闭式斜齿圆柱齿轮传动 设计一闭式斜齿圆柱齿轮传动。已知传递的功率P 1=20kW ,小齿轮转速 n 1=1000r/min ,传动比i=3,每天工作16h ,使用寿命5年,每年工作300天,齿轮对称布置,轴的刚性较大,电机带动,中等冲击,传动尺寸无严格限制。 解:设计步骤见表 1.选定材料、热处理方式、精度等级、齿数等 小轮:40Cr 调质 HB 1=241~286,取260HBW ; 大轮:45调质 HB 2=197~255,取230HBW ; 7级精度 取z 1=27,则大轮齿数z 2=i z 1=3×27=81, 对该两级减速器,取z=1。 初选螺旋角 =14° 2.确定许用弯曲应力 δHlim1=710MPa ,δHlim2=580MPa , δFlim1=600MPa ,δFlim2=450MPa , 安全系数取S Hlim =1.1 S Flim =1.25 N 1=60×1000×5×300×16=14.4×108 N 2= N 1/i=14.4×108/3=4.8×108 得:Z N1=0.975 Z N2=1.043 Y N1=0.884 Y N2=0.903 MPa S Z H N H H 3 .6291.1975.0710][min 1 1lim 1=?== σσ MPa S Z H N H H 550 1 .1043 .1580][min 2 2lim 2=?= = σσ MPa S Y Y F X N F F 32 .42425.11884.0600][min 1 11lim 1=??== σσ MPa S Y Y F X N F F 08 .32525 .11 903.0600][min 2 22lim 2=??= = σσ

关于简单的普通的自行车链轮的设计!

自行车链轮设计说明书 目录 第一章设计题目及材料选择 (3) 1.1设计题目 (3) 1.2设计要求 (3) 1.3链轮的常用材料 (3) 第二章链条选型及链轮设计 (3) 2.1选择链轮齿数 (3) 2.2确定计算功率 (3) 2.3选择链条型号及节距 (4) 2.4计算链节数和中心距 (4) 2.5计算链速v,确定润滑方式 (4) 第三章链轮尺寸设计 (5) 3.1滚子链链轮的齿槽形状参数 (5) 3.2滚子链链轮的主要尺寸 (5) 3.3滚子链链轮轴向齿廓尺寸 (6) 第四章总结 (6)

第一章 设计题目及材料选择 1.1设计题目 设计普通简单自行车的链传动装置,包括所需要的链条传动参数,即链条型号,节数,中心距,链速以及压轴力。其中人的重量为60kg ,蹬脚速度n 1=40r/min ;车子重量约10kg ,车胎标号8 3126?,约车胎直径为66cm ,骑车的速度为12km/h ,约3.3m/s 。 体重测量:是在11月17号下午于体军部通过人站在电子秤上测得,实测60.2kg ,为数据处理方便,取体重60kg ,从数据方面分析,对计算的结果影响不大。 车速测量,骑车以正常骑速绕操场2圈,共800m ,共用去4min ,则通过计算知我的时速为12km/h 。 1.2设计要求 自行车为简单的助行机械,根据我本人正常的蹬脚速度,设计的自行车链轮装置,应该 使自行车达到每小时12公里的速度。 1.3链轮的常用材料 链轮:40 第二章 链条选型及链轮设计 2.1选择链轮齿数 取小链轮齿数16z 2= 由后轮转速轮车πd 60n v 2= 得min /r 965.9566 .014.33 .360d v 60n 2≈=??==轮车π 传动比42.096 40n n i 21=== 因此大链轮齿数1.3842 .016i z z 21=== ,取38z 1= 2.2确定计算功率 人和车对地面的总压力() ()N F N 700101060g m m =?+=+=车人 地面对人和车的总摩擦力N F F N 4907007.0f f =?=?= 注:车胎与地面摩擦系数f=0.7~0.8

7中齿轮加工常用方法图解

齿形加工的方法有很多种,一般有粉末冶金法,铣齿,成形磨齿,滚齿,剃齿,插齿,展成法磨齿 1.铣齿 采用盘形模数铣刀或指状铣刀铣齿属于成形法加工,铣刀刀齿截面形状与齿轮齿间形状相对应。此种方法加工效率和加工精度均较低,仅适用于单件小批生产。 2.成形磨齿

也属于成形法加工,因砂轮不易修整,使用较少。 3.滚齿 属于展成法加工,其工作原理相当于一对螺旋齿轮啮合。齿轮滚刀的

原型是一个螺旋角很大的螺旋齿轮,因齿数很少(通常齿数z = 1),牙齿很长,绕在轴上形成一个螺旋升角很小的蜗杆,再经过开槽和铲齿,便成为了具有切削刃和后角的滚刀。 4.剃齿 在大批量生产中剃齿是非淬硬齿面常用的精加工方法。其工作原理是利用剃齿刀与被加工齿轮作自由啮合运动,借助于两者之间的相对滑移,从齿面上剃下很细的切屑,以提高齿面的精度。剃齿还可形成鼓形齿,用以改善齿面接触区位置。 5.插齿

插齿是除滚齿以外常用的一种利用展成法的切齿工艺。插齿时,插齿刀与工件相当于一对圆柱齿轮的啮合。插齿刀的往复运动是插齿的主运动,而插齿刀与工件按一定比例关系所作的圆周运动是插齿的进给运动。 这张图片看的不够直观,下面的原理图大家应该一看便明白了。

6.展成法磨齿 展成法磨齿的切削运动与滚齿相似,是一种齿形精加工方法,特别是对于淬硬齿轮,往往是唯一的精加工方法。展成法磨齿可以采用蜗杆砂轮磨削,也可以采用锥形砂轮或碟形砂轮磨削。 上图依次为a.锥形砂轮磨齿,b.蝶形砂轮磨齿,c.蜗杆砂轮磨齿。7:粉末冶金齿轮 一种适合批量生产,高精度,低噪音的齿轮加工法,更具有高效率,低成本的特征。其方法是将混合好的金属粉末通过专业的粉末冶金压机压入预先制作好的模具中,形成粉末冶金毛肧,然后通过高温烧结,不锈钢粉末冶金齿轮是通过真空炉烧结,最后浸泡防锈油或者机加工。精度要求高的还可以精整。效率非常高,一台设备一天可达三万件。

内平动齿轮传动

内平动齿轮传动 1、内平动齿轮传动原理 图1所示为内平动齿轮减速器工作原理图。该机构的平动发生器为平行四边形机构ABCD ,外平动固定在平行四边形机构的连杆BC 的中心线上。当曲柄AB 转动时它随同连杆做平面运动,并驱动内齿轮2做减速转动输出。 2、传动比的计算 由图2可知,做平动的构件上各点的绝对速度处处相等。所以平动构件上的P 点和B 点的绝对速度相等。P 点是两啮合齿轮的速度瞬心,也是两啮合齿轮的绝对速度的重合点。在齿轮1点上做P 点的绝对速度为V P 1,由于齿轮1随同连杆BC 一起做平动,故有, V P 1=V B =)(1211R R w l w AB -= 齿轮2绕圆心O 2转动,故齿轮2上的P 点速度为:

R w V P 222= P 点为两速度的瞬心,故有 V P 1V p 2= ?R w R R w 22121)(=- 即 Z Z Z R R R w w i 1 2 2 1 2 2 2 1 12 -=-== ; 当Z 2与Z 1之差较小时,可获得 很大的传动比, 99~1712 =i 3、齿廓间的相对滑动率 齿面的滑动率是指两齿廓相对滑过的弧长与齿面滑过的全弧长之比的极限值。因而齿廓间存在滑动,从而导致齿面的磨损或胶合破坏。齿轮副相对滑动率是低速传动时决定齿廓磨损程度的关键因素之一,也决定这齿轮件摩擦力矩大小和方向,还影响着齿轮弹流润滑的非稳态效应。在其它条件相同情况下,滑动率的绝对值大,齿面的磨损就大,所以它是衡量齿轮传动质量的一个重要指标。 滑动率也称滑动系数。通常滑动系数表示齿面间相对滑动程度。滑动系数就是轮齿接触点K 处两齿面间的相对切向速度(即滑动速度)与该点切向速度的比值。 设内啮合中的外齿轮与内齿轮在任一点K 接触。外齿轮为主动,内齿轮从动,V k 1 、V 2k 分别为外齿轮、内齿轮在K 点的圆周速度,V t k 1 、V t k 2分别为其在K 点沿齿面的切向速度,则滑动率由以下两式表示: 外齿轮 V V V t k t t k 12k 11 -=η 内齿轮 V V V t k t k t k 2122-=η 在过接触点R 处之公切线上的速度分量为

齿轮设计实例

【例1】设计一电动机驱动的带式运输机的两级减速器高速级的直齿圆柱齿轮传动。已知传递的功率P 1=5.5kW ,小轮转速n 1=960r/min ,齿数比u =4.45。 解: 1.轮齿部分主要几何尺寸的设计与校核 ① 选定材料、齿数、齿宽系数 由表10-7选择常用的调质钢 小轮:45调质 HB 1=210~230, 大轮:45正火 HB 2=170~210, 取小轮齿数Z 1=22,则大轮齿数Z 2=uZ 1=4.45×22≈98, 对该两级减速器,取φd =1。 ②确定许用应力: 许用接触应力 N H lim H H min []Z S σσ= 许用弯曲应力 Flim ST NT F F min []Y Y S σσ= 式中 σHlim1=560MPa ,σHlim2=520MPa (图8-7(c )), σFlim1=210MPa ,σFlim2=200MPa (图8-7(c ))。 σFlim 按图8-26查取,应力修正系数Y ST =2,而最小安全系数σHlim =σFlim =1(表8-5),故 H11560 []5601σ?== MPa H21520 []5201σ?== MPa F12102 []4201σ?== MPa F22002 []4001 σ?= = MPa ③ 按齿面接触强度设计 由式 d 1 计算小轮直径。 载荷系数K =K A K V K β 取K A =1(表8-2),K V =1.15,K β=1.09(表8-3),故 K =1×1.15×1.09=1.25 小轮传递的转矩 T 1=9.55×106p /n =9.55×106×5.5/960=54713.5N ?mm 弹性变形系数Z E =189.8(表10-5)。 节点区域系数Z H =2.5。 将以上数据代入上式得

链轮设计步骤

滚子链链轮传动设计计算步骤 已知p=10KW ,小链轮的转速n1=720r/min ,传动比i=2.8,载荷平稳,两班工作制,两链轮中心距a=500~600mm 范围,中心距可调,两轮中心连线与水平面夹角近于35o ,小链轮孔径40mm d k =。 计算: (1)小链轮齿数z1 z1=29-2i=29-2*2.8=23.4 取整数z1=23 i 1~2 2~3 3~4 4~5 5~6 6 z1 31~27 27~25 25~23 23~21 21~17 17~15 优先选用齿数:17,19,21,23,25,38,57,76,95,114 z1、z2取奇数,则链条节数p L 为偶数时,可使链条和链轮轮齿磨损均匀。在高速或有冲击载荷的情况下,小链轮齿最小应有25齿。 (2)大链轮齿数z2 Z2=iz1=2.8*23=64.4 取整z2=65 (3)实际传动比i=83 .223 65z z i 1 2== = (4)设计功率P k p A d = A k 工况系数,查表5.4-31k A =,10KW P k p A d == (5)单排链条传递功率m Z d 0 k k P P = ,查表5.4-4和5.4-5,齿数系数23 .1k Z =,排数 系数m k =1 1 23.110P 0?= =8.13kw (6)链节距p 根据13.8P =,n1=720r/min ,查图5.4-1功率曲线0 P 和n1确定的点,应在所 选型号链的功率曲线下方附近(不超过直线)。结果为10A ,节距p=15.875mm , (7)验算小链轮轴直径k d 查5.4-7链轮中心孔最大许用直径40mm 65d k max >= (8)初定中心距0 a p )50~30(a 0=为优,无张紧轮时取25p a 0< i <4 ≥4 0min a 0.2z1(i+1)p 0.33z1(i-1)p 80p a 0max =

机械传动系统设计实例

机械传动系统设计实例 设计题目:V带——单级斜齿圆柱齿轮传动设计。 某带式输送机的驱动卷筒采用如图14-5所示的传动方案。已知输送物料为原煤,输送机室内工作,单向输送、运转平稳。两班制工作,每年工作300天,使用期限8年,大修期3年。环境有灰尘,电源为三相交流,电压380V。驱动卷筒直径350mm,卷筒效率0.96。输送带拉力5kN,速度2.5m/s,速度允差±5%。传动尺寸无严格限制,中小批量生产。 该带式输送机传动系统的设计计算如下:

例9-1试设计某带式输送机传动系统的V 带传动,已知三相异步电动机的额定功率P ed =15 KW, 转速n Ⅰ=970 r/min ,传动比i =2.1,两班制工作。 [解] (1) 选择普通V 带型号 由表9-5查得K A =1.2 ,由式 (9-10) 得P c =K A P ed =1.2×15=18 KW ,由图9-7 选用B 型V 带。 (2)确定带轮基准直径d 1和d 2 由表9-2取d 1=200mm, 由式 (9-6)得 ()6.41102.012001.2)1(/)1(12112=-??=-=-=εεid n d n d mm , 由表9-2取d 2=425mm 。 (3)验算带速 由式 (9-12)得 11π970200π 10.16100060100060 n d v ??= ==?? m/s , 介于5~25 m/s 范围内,合适。 (4)确定带长和中心距a 由式(9-13)得

)(2)(7.021021d d a d d +≤≤+, )425200(2)425200(7.00+≤≤+a , 所以有12505.4370≤≤a 。初定中心距a 0=800 mm , 由式(9-14)得带长 2 122 1004)()(2 2a d d d d a L -+++=π, 2 (425200)2800(200425)2597.62 4800 π -=?+ ++ =?mm 。 由表9-2选用L d =2500 mm ,由式(9-15)得实际中心距 2.7512/)6.25972500(8002/)(00=-+=-+=L L a a d mm 。 (5)验算小带轮上的包角1α 由式(9-16)得 012013.57180?--=a d d α 000042520018057.3162.84120,751.2 -=-?=> 合适。 (6)确定带的根数z 由式(9-17)得 00l α ()c P z P P K K = +?, 由表9-4查得P 0 = 3.77kW,由表9-6查得ΔP 0 =0.3kW;由表9-7查得K a =0.96; 由表9-2查得K L =1.03, 47.403 .196.0)3.077.3(18 =??+= z , 取5根。 (7)计算轴上的压力F 0 由表9-1查得q =0.17kg/m,故由式(9-18)得初拉力F 0 2c 0α 500 2.5 (1)P F qv zv K = -+

齿轮轴开题报告

1、研究的意义,同类研究工作国内外现状、存在问题(列出主要参考文献) 研究意义: 齿轮传动是机械中最常用的传动形式之一,广泛应用于机械、电子、纺织、冶金、采矿、 汽车、航空、航天及船舶等领域。随着科学技术的飞速发展,机械工业也发生着日新月异的 变化,特别是近几十年来机电一体化产品的广泛应用,使得人们对齿轮的动态性能提出了更 高的要求。非线性动力学、振动、噪声及其控制己成为当前国际利技界研究得非常活跃的前 沿课题之一。在此同时,传统的静态设计方法也逐渐不能适应设计和运行的要求,而新兴的 动态设计方法越来越被认同和采用。在日常生活及工程应用中,人们广泛使用着各种各样的 机器设备。机械在工作过程中产生的振动,恶化了设备的动态性 能,影响了设备的原有精度、生产效率和使用寿命,同时,机械振动所产生的噪声,又 使环境受到了严 重污染。因此,齿轮系统的动力学行为和工作性能对各种机器和机械设备有着重要影响。 机械的振动和 噪声,大部分来源于齿轮传动工作时产生的振动。所以,机械产品对齿轮系统动态性能 方面的要求就更 为突出。研究齿轮系统在传递动力和运动过程中的动力学行为的齿轮系统动力学一直受 到人们的广泛关 注。齿轮传动系统的t作状态极为复杂,不仅载荷t况和动力装置会对系统引入外部激 励,而且齿轮副 本身的时变啮合刚度和误差也会对系统产生内部激励。同刚出于润滑的需要也一般会提 供必要的齿侧间 隙;加之,由于齿轮传动过程中的磨损,也不可避免得在齿轮副中造成间隙。在低速、 重载的情况下,间 隙对齿轮系统的动态性能不会产生严重的影响,用传统的线性动力学模型可以较好地反 映齿轮传动的振 动特性;在高速、轻载的情况下,由于 齿侧问隙的存在,齿轮间的接触状态将会发生变化,从而导致齿轮 间接触、脱齿、再接触的啮入啮出冲击,这种由间隙引发的冲击带来的强烈振动、噪声 和较大的动载荷, 影响齿轮的寿命和可靠性,从而促使人们对齿轮系统的非线动力学引起了足够的重视和 关注。 现状: 齿轮机构因为具有传动效高、结构紧凑、传动平稳等优点,被广泛地应用于各类机器设 备上,尤 其是重载传动方而,齿轮传动机构更是占据着举足轻重的地位。对齿轮传动机构就提出 了高转速、大载 荷、长寿命、低噪声等要求。要满足这些要求,就必须深入地研究齿轮啮合的动态特性。 目前,研究较 多的是内部激励,而齿轮副的时变啮合刚度和齿轮副误差是引起齿轮系统振动 的主要内部激励因素,现 在广泛采用有限元法计算齿轮的时变啮合刚度。随着测试技术和信号分析技术的发展, 利用动态试验及 理论分析结合的方法,深入研究齿轮系统的耦合振动特性。对于齿轮系统减振降噪,实 现动态优化设计

齿轮加工工艺总结

第一篇齿轮加工基础知识 第三章齿轮加工方法及工艺过程 第一节齿轮加工方法 一、齿轮常用材料及其力学性能 齿轮的轮齿在传动过程中要传递力矩而承受弯曲、冲击等载荷。通过一段时间的使用,轮齿还会发生齿面磨损、齿面点蚀、表面咬合和齿面塑性变形等情况而造成精度丧失,产生振动和噪声等故障。齿轮的工作条件不同,轮齿的破坏形式也不同。选取齿轮材料时,除考虑齿轮工作条件外,还应考虑齿轮的结构形状、生产数量、制造成本和材料货源等因素。一般应满足下列几个基本要求: ! " 轮齿表面层要有足够的硬度和耐磨性。 # " 对于承受交变载荷和冲击载荷的齿轮,基体要有足够的抗弯强度与韧性。 $ " 要有良好的工艺性,即要易于切削加工和热处理性能好。 齿轮的常用材料及其力学性能见表! % $。 二、常用齿形加工方法 齿轮齿形的加工方法,有无切屑加工和切削加工两大类。 无切屑加工方法有:热轧、冷挤、模锻、精密铸造和粉末冶金等。 切削加工方法可分为成形法和展成法两种,其加工精度及适用范围见表! % &。

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第三章齿轮加工方法及工艺过程 表! " # 常用的齿轮材料及其力学性能 力学性能 材 牌号热处理强度极限屈服极限疲劳极限极限循环次数料硬度 !($%&’)!((%&’)! " !(%&’)!) 正火!*) , !-)./ *)) #1) 1+) #* 调质 !0) , 1#)./ 5*) #*) 12) 优 !) 正火!2) , 1))./ 5!) , 2)) #5) 15) , #)) 质 调质 碳11) , 1*)./ 2*) , 0)) +*) #1) , #5) 素 钢 +* 整体淬火+) , +*.34 !))) 2*) +#) , +*) (# , +)6 !)2 表面淬火+* , *).34 2*) +*) #1) , #5) (5 , -)6 !)2 #*78%9 调质1)) , 15)./ 2*) *)) #-) !)2 调质1*) , 1-)./ 0)) , !))) -)) +*) , *)) +)4: 整体淬火(+ , 5)6 !)2 +178%9 +* , *).34 !+)) , !5)) !))) , !!)) **) , 5*) 合+)%9/ 表面淬火*) , **.34 !))) -*) *)) (5 , -)6 !)2 金 1)4: 钢1)78%9 渗碳淬火*5 , 51.34 -)) 5*) +1) (0 , !*)6 !) 2 1)%9/ !-4:%9;8 渗碳淬火 *5 , 51.34 !!*) 0*) **) 1)%9?#* !+) , !25./ *)) #)) 1#) >?+* 正火!5) , 1!)./ **) #1) 1+) 钢 >?** !-) , 1!)./ 5)) #*) 15) !)2 .;1)) !2) , 1#)./ 1)) !)) , !1) 铸 .;#)) !0) , 1*)./ #)) !#) , !*) 铁@;+)) 正火!*5 , 1))./ +)) #)) 1)) , 11) @;5)) 1)) , 12)./ 5)) +1) 1+) , 15) 塑 %A 尼龙 1)./ 0) 5) 料 夹布胶木#) , +).34 -* , !)) · !2·

齿轮传动设计计算例题详解

齿轮传动设计计算的步骤 (1) 根据题目提供的工作情况等条件,确定传动形式,选定合适的 齿轮材料和热处理方法,查表确定相应的许用应力。 (2) 分析失效形式,根据设计准则,设计m 或d1; (3) 选择齿轮的主要参数; (4) 计算主要集合尺寸,公式见表9-2.表9-10或表9-11; (5) 根据设计准则校核接触强度或弯曲强度; (6) 校核齿轮的圆周速度,选择齿轮传动的静的等级和润滑方式等; (7) 绘制齿轮零件工作图。 以下为设计齿轮传动的例题: 例题 试设计一单级直齿圆柱齿轮减速器中得齿轮传动。已知:用电动机驱动,传递功率P=10KW ,小齿轮转速n1=950r/min ,传动比i=4,单向运转,载荷平稳。使用寿命10年,单班制工作。 解:(1)选择材料与精度等级 小轮选用45钢,调质,硬度为229~286HBS (表9-4)大轮选用45钢,正火,硬度为169~217HBS(表9-4)。因为是普通减速器,由表9-13选IT8级精度。因硬度小于350HBS ,属软齿面,按接触疲劳强度设计,再校核弯曲疲劳强度。 (2)按接触疲劳强度设计 ①计算小轮传递的转矩为 T 1 =9.55×10 6n1 P =9.55×106×95010=105N ·mm ②载荷系数K

查表9-5取 K=1.1 ③齿数Z 和齿宽系数ψd 取z1=25,则 100254iz1z2=?== 因单级齿轮传动为对称布置,而齿轮齿面又为软齿面,由表9-12选取ψd =1。 ④许用接触应力【σH 】 由图9-19(c )查得 MPa H 5701 lim =σ MPa H 5302lim =σ 由9-7表查得SH=1 9h 11101.19=)8×5×52×10(×955×60=j 60=L n ?N ()8 9 1 2 10 34 1019.1i =N N ?=?= 查图9-18得11=Z N , 1.082=Z N 由式(9-13)可得 []MPa H S Z H H N 5701570 11 lim 1 1=?= ?= σσ []MPa H S Z H H N 4.5721 530 08.12 lim 2 2 =?= ?=σσ 查表9-6得MPa Z E 8.189=,故由式(9-14)得 [] mm H u u K Z T d E d 4.575708.18952.3415101.152.3)1(3253 2 111 =??? ???????=??? ? ??±≥σψ mm m z d 296.225 4 .571 1 == =

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