课程设计齿轮传动设计
2024年机械设计基础课件齿轮传动
机械设计基础课件齿轮传动机械设计基础课件：齿轮传动1.引言齿轮传动是机械设计中的一种基本传动方式，广泛应用于各种机械设备的运动和动力传递。
齿轮传动具有结构简单、传动效率高、可靠性好、寿命长等优点，因此在工业生产和日常生活中得到广泛应用。
本课件将介绍齿轮传动的基本原理、分类、设计方法和应用。
2.齿轮传动的基本原理齿轮传动是利用齿轮副的啮合来传递动力和运动的一种传动方式。
齿轮副由两个或多个齿轮组成，其中主动齿轮通过旋转驱动从动齿轮，从而实现动力和运动的传递。
齿轮副的啮合是通过齿轮齿廓的接触来实现的，齿廓的形状和尺寸决定了齿轮传动的性能和精度。
3.齿轮传动的分类齿轮传动根据齿轮的形状和布置方式可分为直齿圆柱齿轮传动、斜齿圆柱齿轮传动、直齿圆锥齿轮传动和蜗轮蜗杆传动等。
直齿圆柱齿轮传动是应用最广泛的一种齿轮传动方式，具有结构简单、制造容易、精度高等优点。
斜齿圆柱齿轮传动具有传动平稳、噪声低、承载能力强等优点，适用于高速和重载的传动场合。
直齿圆锥齿轮传动适用于空间狭小和角度传动的场合。
蜗轮蜗杆传动具有大传动比、自锁性和精度高等特点，适用于低速、大扭矩的传动场合。
4.齿轮传动的设计方法齿轮传动的设计主要包括齿轮的几何设计、强度设计和精度设计。
齿轮的几何设计是根据传动比、工作条件、材料等因素确定齿轮的齿数、模数、压力角等参数。
强度设计是保证齿轮传动在规定的工作条件下具有足够的承载能力和寿命，主要包括齿面接触强度和齿根弯曲强度的计算。
精度设计是保证齿轮传动的精度和运动平稳性，主要包括齿轮的加工精度和装配精度的控制。
5.齿轮传动的应用齿轮传动在工业生产和日常生活中得到广泛应用。
在机床、汽车、船舶、飞机等机械设备中，齿轮传动用于传递动力和运动，实现各种复杂的运动轨迹和速度变化。
在风力发电、水力发电等能源领域，齿轮传动用于传递高速旋转的动力，实现能源的转换和利用。
在、自动化设备等高科技领域，齿轮传动用于实现精确的运动控制和动力传递，提高设备的性能和效率。
国家开放大学《机械原理》齿轮传动的设计实验报告
国家开放大学《机械原理》齿轮传动的设
计实验报告
1. 实验目的
本实验旨在通过设计和制作齿轮传动装置，掌握齿轮传动的基本原理和设计方法。
2. 实验原理
齿轮传动是一种常用的机械传动方式，利用齿轮间的啮合来传递动力和运动。
齿轮传动具有传递效率高、传递力矩大、传动平稳等特点，广泛应用于各种机械设备中。
3. 实验装置
本实验采用以下装置进行齿轮传动的设计：
- 主动轮：直径为20cm的齿轮
- 从动轮：直径为10cm的齿轮
4. 实验步骤
1. 确定主动轮和从动轮的齿数，齿数与齿轮直径成正比。
2. 计算主动轮和从动轮的转速比，转速比等于主动轮齿数除以
从动轮齿数。
3. 根据所需的传动比例，调整主动轮和从动轮的直径。
4. 制作主动轮和从动轮，确保齿轮的齿数和齿形符合设计要求。
5. 安装主动轮和从动轮，并测试齿轮传动的运动情况。
6. 记录实验数据，包括主动轮和从动轮的转速、传动比例等。
5. 实验结果
经过实验，我们成功设计和制作了齿轮传动装置，并测试了其
传动效果。
实验数据表明，主动轮和从动轮的转速比符合设计要求，传动效率较高。
6. 实验结论
通过本次实验，我们深入了解了齿轮传动的基本原理和设计方法。
齿轮传动是一种常用且可靠的机械传动方式，广泛应用于各种
机械设备中。
掌握齿轮传动的设计方法对于工程实践具有重要的意义。
7. 实验改进
在今后的实验中，我们可以进一步探究齿轮传动的传动效率与传动比例之间的关系，并研究不同齿轮参数对传动性能的影响，以提高齿轮传动的设计和应用水平。
齿轮传动课程设计
齿轮传动课程设计一、教学目标通过本节课的学习，学生需要掌握齿轮的基本概念、类型和传动原理，了解齿轮传动的应用范围和特点。
在知识目标方面，学生应能够描述齿轮的结构、分类和传动方式，解释齿轮传动的工作原理。
在技能目标方面，学生应能够运用所学知识分析齿轮传动系统，进行简单的齿轮设计计算。
在情感态度价值观目标方面，学生应能够认识齿轮传动在工程技术中的重要性，培养对机械设计和制造的兴趣。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括三个部分：齿轮的基本概念、齿轮的类型和传动原理、齿轮传动的应用。
首先，介绍齿轮的定义、特点和基本参数，如齿数、模数、压力角等。
其次，讲解不同类型的齿轮，如圆柱齿轮、圆锥齿轮、蜗轮蜗杆等，并阐述各类齿轮的传动原理和应用场景。
最后，通过实例分析，让学生了解齿轮传动在现实生活中的应用，如汽车、机床、减速器等。
三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性，本节课将采用多种教学方法。
首先，运用讲授法，清晰地阐述齿轮的基本概念、类型和传动原理。
其次，采用案例分析法，让学生通过分析实际应用案例，加深对齿轮传动的理解。
此外，利用实验法，让学生亲自动手进行齿轮传动实验，观察齿轮的运动特性和传动效果。
最后，鼓励学生进行分组讨论，分享学习心得和研究成果。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，我们将准备以下教学资源：教材《机械基础》、参考书《齿轮传动技术与应用》、多媒体资料（包括齿轮传动动画演示、实际应用场景视频等）、实验设备（齿轮模型、减速器等）。
通过这些资源的辅助，丰富学生的学习体验，提高学习效果。
五、教学评估本节课的评估方式将包括平时表现、作业和考试三个部分。
平时表现主要评估学生在课堂上的参与程度、提问回答和小组讨论的表现。
作业方面，将布置与课程内容相关的设计计算题和实践操作题，以考察学生对齿轮传动知识的掌握和应用能力。
考试则采取闭卷形式，包括选择题、填空题、计算题和论述题，全面测试学生对齿轮传动的基本概念、类型和传动原理的掌握情况。
机械制造技术基础课程设计齿轮传动轴
机械制造技术基础课程设计齿轮传动轴齿轮传动轴是机械制造中常见的一种传动装置。
它由两个或多个齿轮组成，通过齿轮的啮合来传递动力和转矩。
齿轮传动轴广泛应用于各种机械设备中，如汽车、船舶、工业机械等。
在机械制造技术基础课程设计中，设计齿轮传动轴需要考虑多个因素，包括齿轮的模数、齿数、齿轮的材料等。
首先需要确定传动的要求，如传动比、转速比等。
然后根据传动要求选择合适的齿轮模数和齿数。
齿轮的模数决定了齿轮的大小，齿数决定了齿轮的传动比。
在选择齿轮材料时，需要考虑齿轮的强度、硬度和耐磨性等因素，以保证齿轮传动的可靠性和寿命。
在设计齿轮传动轴时，还需要考虑齿轮的啮合方式。
常见的有直齿轮啮合、斜齿轮啮合和蜗杆蜗轮啮合等。
直齿轮啮合适用于传递大功率和高速的情况，而斜齿轮啮合适用于传递小功率和低速的情况。
蜗杆蜗轮啮合适用于需要大减速比和传递大扭矩的情况。
在选择啮合方式时，需要考虑传动的要求和齿轮的材料等因素。
齿轮传动轴的设计还需要考虑齿轮的轴向间隙和径向间隙。
轴向间隙是指齿轮轴向的间隔，用于保证齿轮的正常啮合。
径向间隙是指齿轮齿面与齿轮啮合面之间的间隔，用于保证齿轮的正常运转。
在设计时，需要根据齿轮的尺寸和材料等因素确定合适的间隙。
除了上述因素外，齿轮传动轴的设计还需要考虑齿轮的润滑和冷却等问题。
齿轮在传动过程中会产生热量，需要通过润滑和冷却来降低温度和摩擦。
在设计时，需要考虑合适的润滑方式和冷却方式，以保证齿轮传动的正常运转。
齿轮传动轴是机械制造中常见的一种传动装置。
在设计齿轮传动轴时，需要考虑齿轮的模数、齿数、材料、啮合方式、间隙、润滑和冷却等因素。
只有综合考虑这些因素，才能设计出合适的齿轮传动轴，以满足传动的要求和提高机械设备的性能。
机械设计减速器二级齿轮传动课程设计斜齿硬齿面
2.1方案简图和简要说明机器通常由原动机、传动装置和工作机等三个部分组成。
传动装置位于原动机和工作机之间，用于传递运动和动力，并可用以改变运动形式，以适应工作机功能要求。
具体选择要根据具体的要求来选择，根据具体情况选择具体方案如下图图2 传动方案传动方案：电动机通过高速轴输入到双级圆柱齿轮减速器，高速级齿轮与低速级齿轮都采用圆柱软齿面斜齿轮。
低速级通过联轴器与滚筒连接。
2.2电动机选择1、根据已知条件由计算得知工作机所需有效功率kw Fv P w 6.6100035.179.48711000=⨯==设：轴η——一对滚动轴承效率。
轴η=0.9901η——为弹性联轴器的效率。
01η=0.99 齿η——为圆柱齿轮传动的效率。
齿η=0.97筒η——输送机滚筒效率。
筒η=0.96估算传动系统的总效率：86.096.097.099.099.023223201=⨯⨯⨯=⨯⨯⨯=筒齿轴ηηηηη工作机所需的电动机功率为：kw p p w r 67.786.06.6===η Y 系列三相异步电动机技术数据中应满足：。
r m p p ≥,因此综合应选电动机额定功率kw p m 11=2、电动机的转速选择根据已知条件由计算得知输送机滚筒的工作转速min 6614.339035.110006060r D v n w ≈⨯⨯⨯==π表2.1 方案比较由上面的数据可知两个方案均可行，方案1选用电动机的总传动比较小，适合于二级减速传动，故选方案1较为合理。
选定电动机型号为Y160L-6。
2.3传动比分配带式输送机传动系统的总传动比：67.1466970===wmn n i高速级2.41=i 低速级5.32=i2.4传动系统的运动和动力参数的计算传动系统各轴的转速、功率和转矩的计算如下： 0轴——电动机轴min 9700r n = kw p 110= 1轴——减速器高速轴min 9701r n = kw p p 89.1099.0110101=⨯==η m N T ∙=22.10712轴——减速器中间轴min 3.24102.4970112r i n n ===kw p 46.102= m N T ∙=98.4132 3轴——减速器低速轴min 6666.33.241223r i n n ===kw p 04.103= m N T ∙=76.145233传动零件的设计计算3.1齿轮传动的主要参数和几何参数计算一、选定高速齿轮类型、精度等级、材料及齿数1)选用软齿面斜齿圆柱齿轮传动2)表面淬火，齿形变形不大，运输机为一般工作机，速度不高，故用7级精度（GB10095-88）3)材料选择。
机械原理课程设计-齿轮传动设计
机械原理课程设计说明书设计题目：齿轮传动设计学院：专业：班级：学号:设计者：指导教师：2014.01.13课程设计说明书一设计题目：齿轮传动设计设计条件和要求：在下图所示的齿轮变速箱中，两轴中心距为80mm,各轮齿数为z1=35，z2=45，z3= 24，z4=,55，z5=19，z6=59，模数均为m=2mm,试确定z1-z2,z3-z4和z5-z6各对齿轮的传动类型，并设计这三对齿轮传动。
二全部原始数据：z1=35，z2=45，z3= 24，z4=,55，z5=19，z6=59, m=2mm,a’=80 mm 三设计方法及原理：按照一对齿轮变为因数之和(x1+x2)的不同，齿轮传动可分为下列三种类型。
1零传动（x1+x2=0）⑴标准齿轮传动。
x1=x2=0，应有如下关系式，即z>min z,z2>min z,α'=α,a’=a,y=0,δ=01特点：设计简单，便于互换。
⑵高度变为齿轮传动。
x1=-x2,一般小齿轮采用正变位，大齿轮采用负变,并应有如下关系x>=*h(z min-z1)/ z min,x>=*a h(z min-z2)/ z minaz1+z2>=2z min,α'=α,a’=a,y=0,δ=0特点：①可能设计出z<z min而又不跟切的齿轮；②可相对提高齿轮机构的承受能力；③可改善两齿轮的磨损情况；④互换性差，须成对设计，制造和使用；⑤重合度略有降低。
2正传动（x1+x2>0）α'>α,a’>a, y=0,δ=0特点：①可以减小齿轮机构的尺寸，因为两轮齿数不收z1+z2≥2 z min的限制；②可以减轻轮齿的磨损程度，由于啮合角增大和吃定的降低，使得实际啮合线段更加远离极限啮合点；③可以配凑中心距；④可以提高两轮的承受能力；⑤互换性差，须成对设计，制造和使用；⑥重合度略有降低。
3负传动（x1+x2﹤0）z1+z2>2z min,α'<α,a’<a,y<0,δ<0特点：①重合度略有增加；②互换性差，须成对设计，制造和使用；③齿厚变薄，强度降低，磨损增大。
机械设计课程设计-设计一用于带式传动的单级斜齿圆柱齿轮减速器
机械设计基础课程设计学生姓名：学号：年级：专业：院（系）：指导教师：时间：设计任务书设计一用于带式传动的单级斜齿圆柱齿轮减速器。
带式运输机在常温下连续工作，单向运转，空载启动，工作载荷平稳，两班制使用期限：8年大修期：3年生产批量：大批量生产动力来源：电力，三相交流电，380v/220v题目数据：运输队允许速度误差±5%设计任务要求：（1）绘制减速器装配图一张（A1）（2）零件工作图1—2张(齿轮、轴、箱体等)（3）设计计算说明书1份（5000---7000字）第一章绪论1.1设计目的（1）通过课程设计，使我们能够综合运用机械设计基础课程和其他先修课程的理论和实践知识，解决机械设计问题。
（2）通过课程设计实践，使我们掌握机械设计的一般规律，树立正确的设计思想，培养分析和解决工程实际问题的能力。
（3）在课程设计实践中，对我们进行机械设计基本技能的培训，培养我们查阅和使用标准、规范、手册、图册及相关技术资料的能力，以及计算、绘图、数据处理、计算机辅助设计等方面的能力。
1.2传动方案拟定1传动系统的作用和传动方案的特点：机器一般由原动机，传动装置和工作装置组成。
传动装置是用来传递原动机的动力和运动，变换运动形式以满足工作装置的需求，是机器的重要组成部分。
传送装置是否合理将直接影响机器的工作性能，重量和成本。
合理的传动方案除满足工作装置的功能外，还要求结构简单，制作方便，成本低廉，传动效率高和使用维修方便。
本设计中原动机为电动机，工作机为皮带输送机。
传动方案采用两级传动，第一级为带传动，第二级为单级圆柱齿轮减速器。
带传动承载能力较低，在传递相同转矩时，结构尺寸较其他形式大，担有过载保护的优点。
还可缓和冲击和振动，故布置在传动的高速级，以降低传递的转矩，减小带传动的尺寸。
齿轮传动的传动效率高，适用的功率和范围广，使用寿命较长，是现代机器中应用最为广泛的机构之一，本设计采用的是单级圆柱齿轮传动。
减速器的相箱体采用水平剖分式结构，用HT200灰铸铁铸造而成。
江南大学机械学院减速器课程设计,带轮齿轮二级传动
齿轮传动试选载荷系数K=1.3，小齿轮传递的转矩T1=9.27×104N·mm由表《圆柱齿轮的齿宽系数φd》选取φd=1.1由表《弹性影响系数Z E》知Z E=189.8MPa1/2按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限σHlim1=600MPa，大齿轮的接触疲劳强度极限σHlim2=550MPa计算应力循环次数N1=60n1jL h=60×480×1×（16×8×230）=8.4096×108N2= N1/u=8.4096×108/7.328=1.1476×108查取接触疲劳系数寿命系数K HN1=1.02，K HN2=1.13计算解除疲劳须用应力，取失效概率为1%，安全系数S=1[σH]1= K HN1σHlim1/s=1.02×600=612MPa[σH]2= K HN2σHlim2/s=1.13×550=621.5MPa取[σH]1和[σH]2中较小的作为齿轮副的接触疲劳许用应力，[σH]=[σH]1=612MPa计算小齿轮分度圆直径=2.32×612612328.718.1898.1891328.71000027.93.13⨯⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯）（=54.8mm调整小齿轮分度圆直径圆周速度v=πd1t n1/(60×1000)=1000604808.54⨯⨯⨯π=1.377m/s齿宽b=φd d1t=1.1×54.8=60.28mm由表《使用系数K A》查得K A=1由v=1.377m/s，7级精度，查得动载系数K V=1.06齿轮的圆周力F t1=2T1/ d1t =2×9.27×104/54.8=3.383×103NK A F t1/b=1×3.383×103/60.28=56.12N/mm＜100N/mm齿间载荷分配系数K Hα=1用插值法查得7级精度、小齿轮相对支承对称布置时，KHβ=1.312实际载荷系数K= K A K V K HαK Hβ=1×1.06×1×1.312=1.391按实际载荷算分度圆直径d1= d1tKtK3=54.8×1.31.3913=56.05mm相应的齿轮模数m= d1/ z1=56.05÷24=2.3354按齿根弯曲疲劳强度设计：小齿轮的弯曲疲劳强度极限σFE1=500MPa，大齿轮的弯曲疲劳强度TσσNN[[dv=b=dm=2.3354σ齿轮传动极限σFE2=380MPa，弯曲疲劳寿命系数K FN1=0.9，K FN2=0.95查取齿形系数Y Fa1=2.65，Y Fa2=2.11查取应力校正系数Y Sa1=1.58，系数Y Sa,2=1.87取弯曲疲劳安全系数S=1.4，弯曲疲劳许用应力[σF]1= K FN1σFE1/S=4.15009.0⨯=321.43MPa[σF]2= K FN2σFE2/S=4.138095.0⨯=257.86MPa计算载荷系数K= K A K V K FαK Fβ=1×1.06×1×1.26=1.336Y Fa1 Y Sa1/[σF]1=321.4358.165.2⨯=0.01303Y Fa2 Y Sa2/[σF]2=257.8687.111.2⨯=0.0153＞0.01303所以取大齿轮的Y Fa Y Sa/[σF]=0.0153,模数为=1.815mm圆周速度计算d1=mz1=1.815×24=43.56mmv=πd1t n1/(60×1000)=10006048056.43⨯⨯⨯π=1.095m/s齿宽b=φd d1=1×43.56=43.56mmh=(2ha*+c*)m=(2×1+0.25)×1.815=4.08375mm宽高比hb=4.0837543.56=10.67根据v=1.095m/s，7级精度查得动载系数K v=1.08由F t1=2 T1/ d1=2×9.27×104/43.56=4.256×103NK A F t1/b=1×4.256×103÷43.56=97.7N/mm＜100N/mm齿间载荷分配系数K Fα=1.2用插值法查得KHβ=1.417，结合hb=10.67得KFβ=1.34，则载荷系数为KF= K A K V K FαK Fβ=1×1.08×1.2×1.34=1.73664可得实际载荷系数算得的齿轮模数m实=m（KF/KFt）1/3=1.815×1.31.736643=1.998mm对比计算结果，由齿面接触疲劳强度计算的模数m大于由齿根弯曲疲劳强度计算的模数，由于齿轮模数m的大小主要取决于弯曲疲劳强度所决定的承载能力，而齿面接触疲劳强度所决定的承载能力，仅与齿轮直径有关，可取由弯曲疲劳强度算得的模数1.998mm并就近圆整为标准值m=2mm，按接触疲劳强度算得的分度圆直径d1=56.05mm,算出小齿轮齿数z1= d1/ m=256.05≈28大齿轮齿数z2=u z1=7.328×28=205.184取z2=205，z1与z1互为质数这样设计出的齿轮传动，既满足了齿面接触疲劳强度，又满足了齿根弯曲疲劳强度，并做到结构紧凑，避免浪费。
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3.2高速级齿轮传动的设计
3.2.1传动齿轮的设计要求
1)齿轮材料：软齿面齿轮传动
小齿轮：45号钢，调质处理，齿面硬度为240HBS；
大齿轮：45号钢，正火处理，齿面硬度为200HBS。
2)轴向力指向轴的非伸出端；
3)每年300日，每班8小时，两班制
4)齿宽系数；
5)螺旋角；
6)中心距取整，分度圆直径精确计算(保留小数点后两位)。
3.2.2选择齿轮类型，精度等级及齿数
1)参考表10.6，取通用减速器精度等级为7级精度
2)取小齿轮齿数为，齿数比，即大齿轮齿数
,取；
3)选择斜齿圆柱齿轮，取压力角°；
4)初选螺旋角.
3.2.3按齿面接触疲劳强度设计
1.计算小齿轮的分度圆直径，即
≥
1)确定公式中的各参数值
a)试选载荷系数=1.3
b)计算小齿轮传递的转矩
=9.55*•=9.55**4.496/1450(N•mm)=2.96*N•mm
c)取齿宽系数=1.0
d)由图10.20查得区域系数=2.433；
e)由表10.5查得材料的弹性影响系数=189.8
f)计算接触疲劳强度用重合度系数
=arctan(tan/tan)=arctan(tan20/tan14)=20.562°
=arccos
=arccos[24*cos20.562/(24+2*1*cos14)]=29.974
=arccos
= 22.963
=
=[24*(tan29.974-tan22.963)+115*(tan22.963-tan20.562)]/2
=1.474
==1*24*tan14/=1.905
=
g)螺旋角系数===0.985
h)计算接触疲劳许用应力
由图10.25c,d查得小齿轮和大齿轮的接触疲劳极限分别为
=500MPa，=375MPa
应力循环次数分别为
=60=60*1450*1*(2*8*300*8)=3.341*
==
由图10.23查得接触疲劳寿命系数
取失效概率为1%，安全系数s=1，则小齿轮和大齿轮的接触疲劳许用应力分别为
取较小值为该齿轮副的接触疲劳许用应力，即
a
2)试算小齿轮分度圆直径
2.调整小齿轮分度圆直径
1)计算实际载荷前的数据准备
i.计算圆周速度v
ii.齿宽
2)计算实际载荷系数
i.由表10.2查得使用系数
ii.根据v=3.28m/s，7级精度，由图10.8查得动载系数
iii.齿轮的圆周力
查表10.3得齿间载荷分配系数
iv.由表10.4用插值法查得7级精度，小齿轮相对支承非对称布置时，
则载荷系数为
3)按实际载荷算得的分度圆直径为
即相应的齿轮模数
3.2.4按齿根弯曲疲劳强度设计
1.试算齿轮模数，即
1)确定公式中各参数值
a)试选载荷系数
b)计算弯曲疲劳强度的重合度系数
c)弯曲疲劳强度的螺旋角系数
d)计算
小齿轮和大齿轮的当量齿数
查图10.17得齿形系数
由图10.18查得应力修正系数
由图10.24b,c查得小齿轮和大齿轮的齿根弯曲疲劳极限分别为
由图10.22查得弯曲疲劳寿命系数
取弯曲疲劳安全系数s=1.4，即小齿轮及大齿轮的弯曲疲劳许用应力分别为
取较大值即
2)试算齿轮模数
2.调整齿轮模数
1)计算实际载荷前的数据准备
i.计算圆周速度v
ii.齿宽
iii.计算齿高h及宽高比
2)计算实际载荷系数
i.根据v=2.36 m/s，7级精度，由图10.8查得动载系数
ii.由
查表10.3得齿间载荷系数
iii.由表10.4用插值法查得7级精度，小齿轮相对支承非对称布置时，
结合，查图10.13得
iv.实际载荷系数
3)按实际载荷系数算得的齿轮模数
4)对比计算结果，由齿面接触疲劳强度计算的法面模数大于由齿根
弯曲疲劳强度计算的法面模数，从满足弯曲疲劳强度出发，从标准中取整
，为了同时满足接触疲劳强度，需按接触疲劳强度算得的分度圆直径，计算小齿轮的齿数，即
取，则大齿轮齿数，取，互为质
数
3.2.5几何尺寸计算
1.计算中心距
2.按圆整后的中心距修正螺旋角
3.计算小齿轮和大齿轮的分度圆直径
4.计算齿轮宽度
取
3.2.6主要设计结论
小齿轮齿数螺旋角
,变位系数,中心距,齿宽。
小齿轮选用45号钢(调质)，大齿轮采用45号钢(正火)。
03.3低速级齿轮传动设计
3.3.1传动齿轮的设计要求
1)齿轮材料：软齿面齿轮传动
小齿轮：45号钢，调质处理；大齿轮：45号钢，正火处理
2)轴向力指向轴的非伸出端；
3)每年300日，每班8小时，两班制
4)齿宽系数Φ=0.8～1.0；
5)螺旋角β=8°～20°；
6)中心距取整，分度圆直径精确计算(保留小数点后两位)。
3.3.2选择齿轮类型，精度等级及齿数
1)参考表10.6，取通用减速器精度等级为7级精度
2)取小齿轮齿数为，齿数比，即大齿轮齿数
,取；
3)选择斜齿圆柱齿轮，取压力角°；
4)初选螺旋角
3.3.3按齿面接触疲劳强度设计
1.计算小齿轮的分度圆直径，即
≥
1)确定公式中的各参数值
a)试选载荷系数=1.3
b)计算小齿轮传递的转矩
=9.55*•=9.55**5.689/327.3(N•mm)=1.66*N•mm
c)取齿宽系数=1.0
d)由图10.20查得区域系数=2.433；
e)由表10.5查得材料的弹性影响系数=189.8
f)计算接触疲劳强度用重合度系数
=arctan(tan/cos)=arctan(tan20/cos14)=20.562°
=arccos
=arccos[24*cos20.562/(24+2*1*cos14)]=29.974
=arccos
= arccos[76*cos20.562/(76+2*1*cos14)]=24.079
=
=[24*(tan29.974-tan20.562)+71*(tan24.079-tan20.562)]/2
=1.638
==1*24*tan14/=1.905
=
a)螺旋角系数==
b)计算接触疲劳许用应
由图10.25c,d查得小齿轮和大齿轮的接触疲劳极限分别为
=500MPa，=375MPa
应力循环次数分别为
=60=60*327.3*1*(2*8*300*8)=7.54*
==
由图10.23查得接触疲劳寿命系数
取失效概率为1%，安全系数s=1，则小齿轮和大齿轮的接触疲劳许用应力分别为
取较小值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
3.调整小齿轮分度圆直径
1)计算实际载荷前的数据准备
i.计算圆周速度v
ii.齿宽
2)计算实际载荷系数
i.由表10.2查得使用系数
ii.根据v=1.25m/s，7级精度，由图10.8查得动载系数
iii.齿轮的圆周力
查表10.3得齿间载荷分配系数
iv.由表10.4用插值法查得7级精度，小齿轮相对支承非对称布置时，
则载荷系数为
3)按实际载荷算得的分度圆直径为
即相应的齿轮模数
3.3.4按齿根弯曲疲劳强度设计
1.试算齿轮模数，即
1)确定公式中各参数值
a)试选载荷系数
b)计算弯曲疲劳强度的重合度系数
c)弯曲疲劳强度的螺旋角系数
d)计算
小齿轮和大齿轮的当量齿数
查图10.17得齿形系数
由图10.18查得应力修正系数
由图10.24b,c查得小齿轮和大齿轮的齿根弯曲疲劳极限分别为
由图10.22查得弯曲疲劳寿命系数
取弯曲疲劳安全系数s=1.4，即小齿轮及大齿轮的弯曲疲劳许用应力分别为
取较大值即
2)试算齿轮模数
2.调整齿轮模数
1)计算实际载荷前的数据准备
i.计算圆周速度v
ii.齿宽
iii.计算齿高h及宽高比
2)计算实际载荷系数
v.根据v=0.812m/s，7级精度，由图10.8查得动载系数
vi.由
查表10.3得齿间载荷系数
vii.由表10.4用插值法查得7级精度，小齿轮相对支承非对称布置时，
结合，查图10.13得
viii.实际载荷系数
3)按实际载荷系数算得的齿轮模数
4)对比计算结果，由齿面接触疲劳强度计算的法面模数大于由齿根
弯曲疲劳强度计算的法面模数，从满足弯曲疲劳强度出发，从标准中取整
，为了同时满足接触疲劳强度，需按接触疲劳强度算得的分度圆直径，计算小齿轮的齿数，即
取，则大齿轮齿数，取，互为质
数
3.3.5几何尺寸计算
1.计算中心距
2.按圆整后的中心距修正螺旋角
3.计算小齿轮和大齿轮的分度圆直径
4.计算齿轮宽度
取
3.3.6主要设计结论
小齿轮齿数螺旋角
,变位系数,中心距,齿宽。
小齿轮选用45号钢(调质)，大齿轮采用45号钢(正火)。