齿轮设计说明书
设计说明书-齿轮
小齿轮：40Cr，调质处理，硬度241~286HB,平均取为260HB
大齿轮：45#钢，调质处理，硬度229~286HB，平均取为240HB
精度：8级
2. 初步估算小齿轮的直径
采用闭式齿轮传动，按齿面接触强度初步估算小齿轮分度圆直径。
由附录B式（B-2）
由附录B表B-1，初取 ，Ad=756，k=1.4
螺旋角系数
使用系数 : 查表27-7，
动载系数 ：查图27-6，
齿间载荷分配系数 ：查表27-8得
齿向载荷分配系数 ，查表27-9.其中：对称支承，调质齿轮精度等级8级。
齿面接触应力为
②计算许用应力，由式（27-16）
计算许用接触应力 。
工作总时间
（使用10年，每年300个工作日，每日8小时，）
应力循环次数为
端面模数：
小齿轮直径：大齿轮直径：齿宽：源自所以：小齿轮当量齿数：
大齿轮的当量齿数：
圆整中心距
螺旋角
齿宽
6.齿根弯曲疲劳强度验算
由式27-11
校验齿根弯曲疲劳强度
计算齿根弯曲应力
由此前计算可知
查图27-9，其中：
齿向载荷分布系数
齿形系数 由图27-10（非变位）查得
同时外应力修正系数 由图27-21得 。
弯曲疲劳强度校核
合格
7.静强度校核
因无严重过载，故不作静强度校核。
初步齿宽
校核传动比误差：因齿数未做圆整，传动比不变
=4
4.校核齿面接触疲劳强度
由式27-5
计算齿面接触应力
节点区域系数 ，查图27-18非变位斜齿轮
弹性系数 ，查表27-15，得：
重合度系数 的计算公式由端面重合度 和纵向重合度 确定。
齿轮机械设计课程设计说明书
机械基础课程设计说明书设计题目机械传动设计生物与化学工程学院食品工程专业班级 17食品学号设计人杨某人指导老师李党育完成日期 2019 年 6 月 21 日南阳理工学院目录设计任务 (1)1.设计题目 (1)2.设计任务 (1)3.具体要求 (1)电动机的选择 (2)1.拟定传动方案 (2)2.选择电动机 (3)3.计算传动装置的总传动比及其分配各级传动比 (4)4.传动装置的运动和动力学参数 (4)传动零件的设计计算 (5)1.V带传动 (5)2.减速箱内的单级圆柱齿轮传动 (6)齿轮参数的计算 (8)1.小齿轮的计算 (8)2.大齿轮的计算 (8)设计小结 (10)参考资料 (10)1设计任务1.设计题目带式运输机传动装置设计，运动见图如下：(1)带式运输机数据（见数据表）(2)工作条件：用于锅炉房运煤，三班制工作，每班工作4小时，空载启动，单向、连续运转，载荷平稳。
(3)使用期限：工作期限为10年，每年工作300天。
(4)生产批量及加工条件：小批量生产，无铸造设备。
2.设计任务(1)选择电动机型号；(2)确定带传动的主要参数及尺寸； (3) 确定齿轮传动的主要参数及尺寸；；3.具体要求(1)零件（齿轮）图二张（A3）； (2)设计说明书一份，不少于2000字。
电动机的选择1.拟定传动方案为了估计传动装置的总传动比范围，以便合理的选择合适的传动机构和拟定传动方案。
可先由已知条件计算出驱动卷筒的转速，即一般常选用转速为1000r/min或1500r/min的电动机作为原动机，因此传动装置总传动比约为8.1或12，根据总传动比数值，可初步拟定出以二级传动为主的多种传动方案。
先考虑有以下集中传动方案进行选择，如图所示带式运输机传动方案比较传动方案应满足工作机的性能要求，适应工作条件，工作可靠，而且要求结构简单，尺寸紧凑，成本低，传动效率高，操作维护方便。
通过分析比较最后选择其中较合理的一种。
a.方案:宽度和长度尺寸较大，带传动不适应繁重的工作条件和恶劣的环境，但有过载保护作用，还可以缓和冲击和振动，因此这种方案得到广泛应用;b.方案:结构紧凑，若在大功率和长期运转条件下使用，则由于蜗杆传动效率低,功率损耗大，很不经济;c. 方案:宽度尺寸小，适于在恶劣环境下长期连续工作，但圆23锥齿轮加工比圆柱齿轮闲难;d.方案:与b 方案相比较，宽度尺寸较大，输人轴线与工作机位置是水平位置。
单级圆柱齿轮减速器设计说明书
单级圆柱齿轮减速器设计说明书设计说明书：单级圆柱齿轮减速器引言：圆柱齿轮减速器作为一种常见的传动装置，广泛应用于机械设备中的减速传动系统中。
本设计说明书旨在详细介绍单级圆柱齿轮减速器的设计原理、结构特点、性能参数以及选型要点，为读者提供有关该减速器的全面指导和参考。
一、设计原理及结构特点：单级圆柱齿轮减速器是由一个输入轴和一个输出轴组成。
其中输入轴与电机相连，输出轴与被驱动机械设备相连。
通过齿轮传递动力，实现减速效果。
该减速器结构简单，耐久性强，承载能力较大，传动效率较高，对于大功率传动系统非常适用。
二、性能参数：1. 传动比：传动比是指减速器输入轴转速与输出轴转速之间的比值。
在设计中，通过合理选择齿轮模数、齿数等参数来确定传动比。
传动比的选择直接影响到输出扭矩和转速，需要根据实际应用需求进行优化设计。
2. 承载能力：减速器的承载能力是指其可以承受的最大轴向和径向力矩。
在设计中，需要考虑被驱动机械设备的扭矩要求，并确保减速器可以承受该扭矩而不损坏。
3. 效率：减速器的效率是指输入功率与输出功率之间的比值。
高效率的减速器能够最大程度地将电机输入的功率转化为机械设备需要的输出功率，减少能量损失。
三、选型要点：在选型过程中，需要综合考虑以下几个要点，以确保减速器的使用效果和寿命：1. 转速要求：根据被驱动机械设备的转速要求，选择合适的传动比，使得输出轴转速满足要求。
2. 扭矩要求：根据被驱动机械设备的扭矩要求，选择合适的减速器承载能力，保证减速器不会因为超负荷工作而损坏。
3. 空间限制：考虑被安装环境的空间限制，选择适当大小的减速器尺寸，以便于安装和维护。
4. 质量和可靠性：选择优质的材料和制造工艺，确保减速器的质量和可靠性，以减少故障概率和维修次数。
结论：单级圆柱齿轮减速器是一种可靠、高效的传动装置，广泛应用于各种机械设备中的减速传动系统。
通过本设计说明书的介绍，读者对单级圆柱齿轮减速器的设计原理、结构特点、性能参数以及选型要点有了更全面的了解，并可以根据实际需求进行合理的设计和选型，以满足各类机械设备的传动需求。
变位齿轮课程设计 说明书
1.设计任务及要求已知: 齿数：1z =15 2z =57，模数： m=10， 压力角： 20=α ,齿轮为正常齿制，工作情况位闭式传动。
要求：1) 选择变位系数21x x 、。
2) 计算该对齿轮传动的各部分尺寸。
3) 以2号图纸绘制齿轮传动的啮合图。
2.数学模型1) 际中心距a '的确定：2)(21z z m a +⨯= ； a '=（a/5+1）⨯5； 2) 啮合角α'： ；)cos(2)()cos(21ααα⨯'⨯+='z z m 实αααinv z z x x inv +++=')/()(tan 22121；3) 分配变位系数21x x 、；17sin 22min ≈=*αa h z min 1min min 1/)(z z z h x a -=*；min 2min min 2/)(z z z h x a -=*；；αααtan 2))((2121z z inv inv x x +-'=+ 4）中心距变动系数 y=(a a -')/m ；5) 齿轮基本参数：注：下列尺寸单位为mm模数： m=10压力角： 20=α齿数： 1z =15 2z =57齿顶高系数： 0.1=*a h齿根高系数： 25.0=*c传动比： 12/z z i =齿顶高变动系数： y x x -+=21σ分度圆直径； 11mz d = 22mz d =基圆直径； αc o s 11mz d b =αc o s 22mz d b =齿顶高： )(11σ-+=*x h m h a a)(22σ-+=*x h m h a a 齿根高： )(11x c h m h a f -+=*)(22x c h m h a f -+=** 齿顶圆直径： 1112a a h d d +=2222a a h d d +=齿根圆直径； 1112f f h d d -=2222f f h d d -=节圆直径： αα'='c o s c o s 11d d αα'='cos cos 22d d4) 重合度：)]tan (tan )tan (tan [212211ααααπε'-+'-=a a z z )/(cos 1111a b a d d -=α )/(c o s 2212a b a d d -=α5) 一般情况应保证2.1≥ε6) 齿距： m p π=7) 节圆齿距： αα'='c o s c o s p p 8) 基圆齿距： απc o s m p b =9)齿顶圆齿厚： )(2111111ααi n v i n v r r r s s a a a a --= )(2222222ααinv inv r r r s s a a a a --=一般取25.0≥a s10) 基圆齿厚：)(tan arccos )s [tan(arcco 111111111αα----=a b a b b b b d d d d d d d s s )(tan arccos )s [tan(arcco 222222222αα----=a b a b b b b d d d d d d d s s 11) 分度圆齿厚：απtan 22111m x m s +=απtan 22122m x m s +=12) 展角： '-'=11111a r c c o s )t a n (a r c c o s d d d d b b θ '-'=22222a r c c o s )t a n (a r c c o s d dd d b b θ 设计总结通过此次课程设计，我对机械设计和制造有了深入的了解，对本专业的有了更深入的了解。
齿轮齿条传动机构设计说明书
专业资料齿轮齿条传动机构的设计和计算1. 齿轮1，齿轮2与齿轮3基本参数的确定由齿条的传动速度为500mm/s,可以得到齿轮3的速度为500m/s,即,/5003s mm V =又()160d 333n V π=，取,25,25.3202131mm B B mm m Z Z =====，由此可得()265d 31mm mZ d ===，由（1）与（2）联立解得min /r 147n 32==n ，取4i 12=则由4i 211212===n n z z 得80min,/58821==z r n 2. 齿轮1齿轮2与齿轮3几何尺寸确定齿顶高 ()()mm x h m h h h n an a a a 525.57.0125.3321=+⨯=+===* 齿根高 ()()mm x c h m h h n n an f f f 79.17.025.0125.3h 321=-+⨯=-+===** 齿高 mm h h h h f a 315.7h 321=+=== 分度圆直径mmmz d mm mz d 84.26512cos /8025.3cos /,46.6612cos /2025.3cos /d 0220131=⨯===⨯===ββ齿顶圆直径 mm h d d mm h d d a a a a a 34.2772,51.772d 2221131=+==+== 齿根圆直径 mm h d d mm h d d f f f f f 26.2622,88.622d 2221131=-==-== 基圆直径 mm d d mm d d b b b 8.249cos ,45.6220cos 46.66cos d 220131===⨯===αα 法向齿厚为mm m x s s n n n n n n 759.625.3364.07.022tan 22s 1321=⨯⎪⎭⎫⎝⎛⨯⨯+=⎪⎭⎫ ⎝⎛+===παπ端面齿厚为mm m x s s t t t t t t 94.632.3367.0cos 7.022tan 22s 2321=⨯⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯+=⎪⎭⎫⎝⎛+===βπαπ齿距 mm m p p 205.1025.314.3p 321=⨯====π 3. 齿轮材料的选择及校核齿轮选用45号钢或41Cr4制造并经调质，表面硬度均应在56HRC 以上。
机械设计基础课程设计-一级齿轮减速器设计说明书
机械设计基础课程设计-一级齿轮减速器设计说明书正文：一级齿轮减速器设计说明书设计目标：本次设计旨在设计一个一级齿轮减速器，实现指定输入转速和输出转速之间的减速比。
同时，考虑到传动效率、轴向和径向载荷的承载能力以及噪音等因素。
1.引言1.1 背景介绍在机械传动领域中，齿轮减速器是一种常用的传动装置。
通过合理的齿轮设计，可以实现高效的转速调节和转矩变化。
一级齿轮减速器作为齿轮传动系统的基本组成部分，在工程领域中得到广泛应用。
1.2 设计范围本设计范围包括齿轮的型号选择、齿轮几何参数的计算与设计、强度校核、噪声分析以及轴承和润滑油的选择等内容。
2.齿轮型号选择与齿轮几何参数计算2.1 输入参数2.1.1 输入转速：N1 = 1500 rpm2.1.2 输出转速：N2 = 300 rpm2.1.3 传动功率：P = 10 kW2.2 齿轮型号选择根据输入转速和输出转速的减速比以及传动功率的要求，选择适当的齿轮型号。
2.3 齿轮几何参数计算2.3.1 主传动齿轮参数计算根据减速比和输入、输出转速的关系，计算主传动齿轮的模数、齿数等几何参数。
2.3.2 从动齿轮参数计算根据主传动齿轮参数和减速比，计算从动齿轮的几何参数。
3.齿轮强度校核3.1 材料选择根据齿轮所承载的传动功率和工作条件，选择合适的材料。
3.2 强度计算根据齿轮几何参数、材料性能和工作条件，进行应力和变形的计算，检查设计的齿轮是否满足强度要求。
4.噪声分析与控制4.1 噪声来源分析通过对齿轮传动系统的分析，确定噪声的主要来源。
4.2 噪声控制措施针对噪声来源，提出相应的控制措施，以降低噪声水平。
5.轴承与润滑油选择5.1 轴承选择根据齿轮传动系统的径向和轴向载荷要求，选择相应的轴承类型和规格。
5.2 润滑油选择根据齿轮传动系统的工作条件和轴承要求，选择合适的润滑油类型。
6.结论通过对一级齿轮减速器的设计、强度校核、噪声分析以及轴承和润滑油的选择等方面的研究，本次设计满足了预期的减速比要求，并具备足够的强度和稳定性，同时在噪声和摩擦方面也做出了相应的控制。
齿轮设计计算说明书
齿轮设计计算说明书一、设计任务与要求本次设计任务为一对圆柱齿轮减速器的设计，要求如下：1. 减速器传动类型为圆柱齿轮减速器；2. 输入功率为15kW，输入转速为1500r/min；3. 齿轮材料为40Cr，调质处理，硬度为229~269℃；4. 齿轮精度等级为6级，接触疲劳寿命不小于50万转。
二、几何尺寸计算根据设计要求，输入轴的设计几何尺寸如下：1. 齿数：z=38；2. 压力角：α=20°；3. 模数：m=2mm；4. 齿轮宽度：b=30mm；5. 齿顶圆直径：da=z+2m=42mm；6. 齿根圆直径：df=z-2.5m=35mm。
三、材料选择与热处理要求本次设计选用40Cr钢作为齿轮材料，经过调质处理后，其硬度范围为229~269℃，可满足设计要求。
四、接触疲劳强度计算根据国家标准GB19060-2003，计算齿轮的接触疲劳强度。
计算公式为：σHmax =K·95·fp·N·μ·δt·τcos∅/D·δH。
经过计算，该齿轮的接触疲劳强度满足设计要求。
其中，K为安全系数，取值1.8；fp为材料抗弯强度，取值185MPa；N为许用载荷系数，一般可取值1；μ为载荷集中系数，可取值1.2；δt为变位系数上限值，取值1mm；τcos∅为载荷组合系数，一般可取值1。
另外，还需要考虑疲劳折断的安全余量，一般可取值1.5~3。
五、齿轮精度等级选择本次设计要求齿轮精度等级为6级，符合国家标准GB/T6403.1的要求。
齿轮的测量参数包括圆跳动、螺旋线、接触斑点和径向跳动等。
为了保证齿轮的精度等级，需要进行相应的测量和调整。
六、其他注意事项在齿轮设计中，还需要考虑润滑方式、齿轮的表面处理、热处理工艺等其他因素。
为了保证齿轮的性能和使用寿命，需要综合考虑各种因素，并进行合理的选择和设计。
总结：本次设计的圆柱齿轮减速器，输入功率为15kW，输入转速为1500r/min，选用40Cr钢作为齿轮材料，经过调质处理后硬度范围为229~269℃，接触疲劳强度满足设计要求。
齿轮设计计算说明书
齿轮设计计算说明书齿轮设计计算说明书设计背景：齿轮是广泛应用于机械传动系统中的一种重要零件，常用于减速器、变速器、转向器等机械装置中。
在机械设计中，齿轮需要满足一定的强度和耐久性要求，因此需要进行齿轮设计计算。
本说明书将对齿轮设计的相关计算进行详细介绍。
设计计算：1.齿轮参数计算：1.1 齿轮模数（m）的计算公式为：m = K * (√(T_s / (Y * σ))) / (n * z)其中，K为修形系数，取值1.25；T_s为传递的扭矩；Y为齿轮面展向材料的弹性模量；σ为齿轮材料抗弯应力；n为齿轮转速（rpm）；z为齿轮的齿数。
1.2 中心距（a）的计算公式为：a = ((z1 + z2) * m) / 2其中，z1和z2分别为两个齿轮的齿数。
1.3 齿轮模数（m）取值范围为0.5mm至50mm。
1.4 中心距（a）的设计范围应满足：1.4.1 当m≤3mm时，a≥2.5m。
1.4.2 当m＞3mm时，a≥2.2m。
2.齿轮几何参数计算：2.1 齿高（h）的计算公式为：h = 2.25 * m2.2 齿宽（b）的计算公式为：b = 0.85 * m * z2.3 压力角（α）的计算公式为：α = cos^(-1)((a * sin(β)) / ((z1 + z2) / 2))其中，β为齿轮的压力角。
3.齿轮强度计算：3.1 计算传递的扭矩（T_s）：T_s = (P * 60) / (2 * π * n)其中，P为传递的功率（kW）；n为齿轮转速（rpm）。
3.2 计算齿轮面弯矩（F）的公式为：F = (T_s * K_f) / (d1 * m)其中，K_f为齿轮面弯曲系数；d1为齿轮1的基圆直径。
3.3 计算转矩系数（K_v）：K_v = 1.5 * C_v * (b / m)^(0.25)其中，C_v为转矩载荷系数。
3.4 计算齿轮面张力（F_t）的公式为：F_t = (K_v * F) / b3.5 计算齿轮失效应力（σ_f）的公式为：σ_f = (F_t * K_H) / (b * m)其中，K_H为齿轮荷载分布系数。
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[σF]=644MPa
3.选取设计参数
取最小齿轮齿数Z1=17，则
Z2=i2Z1=5.1*17=86.7,取大齿轮齿数Z2=87Z1=17ຫໍສະໝຸດ Z2=874计算齿数比
U=Z2/Z1=5.1
U=5.1
5计算相对误差是否合理
由于传动比误差为|（u-i）/i|*100%=0.39%<3%~5%，所以齿轮数选择合理
对照表10-12，选择齿轮传动为7级精度合适。
选择7级精度
16绘制工作图
小齿轮的齿顶圆为
dd1=mn(z1/cosβ+2ha*n)
=[4*(17/cos11.15°）+2*1]=77.3mm
大齿轮的齿顶圆为
dd2=mn(z2/cosβ+2ha*n)
=[4*(87/cos11.15°）+2*1]=362.695mm
β=11.15°
13计算主要几何尺寸
d1=(mn*z1)/cosβ=（4*17）/cos11.15°=69.3mm
d2=(mn*z2)/cosβ=（4*87）/cos11.15°=354.7mm
齿宽为b=Φdd1=0.5*69.3=34.65mm
圆整后取b2=36mm,b1=42mm
d1=69.3mm
ZV2=Z2/cos3β=87/cos310°=91.1
ZV1=17.8
ZV2=91.1
11计算模数mn
根据表10—10查出复合齿形系数
YSF1=4.49,YSF2=3.85
取载荷系数K=1.2
mn≥Am FS1/Φd Z12[σF]
=12.4* =3.6
按表10—1取标准值mn=4mm
Mn=4mm
σHlim 1=σHlim 2=1500MPa σFlim 1=σFlim=460MPa [σH]=0.9σHlim 1=0.9*1500=1350MPa
[σF]=1.4σFlim 1=1.4*460=644MPa
材料：大丶小齿轮都采用CrMnTi，渗碳淬火许用应力。
σHlim1=σHlim2=1500MPa σFlim1=σFlim=460MPa
11计算中心距a
a=[mn(z1+z2)]/2cosβ
=[4*(17+87)]/2*cos10°=211.2mm
取a=212mm
a=212mm
12计算螺旋角β
β=arccos[mn(z1+z2）]/2a
=[4*(17+87)]/2*212=11.15°，β在8°~15°的范围内，故所选的计算系数Am和Ad合理
d2=354.7mm
b2=36mm
b1=42mm
14校核齿面接触强度
d1≥Ad /（Φdu[σH]2）
=756 /（0.5*5.12*13502）=66.66mm
它小于设计结果d1=69.3mm，故接触强度足够。
强度符合
15选择齿轮传动精度
齿轮圆周速度
v=(πd1n1)/6*104= =2.17(m/s)
设计计算说明书
设计题目：齿轮
学院：
专业：
班级：
学号：
姓名：
指导老师：
计算内容
计算说明
结果
1.计算齿轮传动比i2
根据ω=2πn，v=ωr，求得
n=ω/2π=1.96*60=117.6r/min
由此算出i2=1500/(2.5*117.6)=5.1
传动比i2=5.1
2选择齿轮材料，并确定许用应力
大丶小齿轮都采用CrMnTi，渗碳淬火，齿面硬度HRC60.根据参考文献[1]图10-38和图10-39查出齿轮的疲劳极限强度，确定许用应力。
n1=V/i=1500/2.5=600(r/min)
P1=27.36w
n1=600(r/min)
9计算小齿轮的转矩T1
T1=9550*（P1/n1）
=9550*（27.36/600）=435.48(N·m)
T1=435.48(N·m)
10计算当量齿数
按式（10-32）计算齿轮当量齿数
ZV1=Z1/cos3β=17/cos310°=17.8
合理
6选齿宽系数Φd
参考表10—11选齿宽系数Φd=0.5
（齿轮相对于轴承为对称布置）
Φd=0.5
7计算系数
Am、Ad
初选螺旋角β=10°，
根据表10—8，系数Am=12.4，Ad=756
Am=12.4
Ad=756
8计算小齿轮的功率P1和小齿轮的转速n1
取传动带的效率
η=0.95，P1=Pc*0.95=28.8*0.95=27.36w
dd1=77.3mm
dd2=362.695mm
17齿轮传动的润滑方式
因为V=2.17m/s，采用油浴。大齿轮浸入油中的深度约为1个齿高，但不小于10mm。
采用油浴