哈工大机械设计课程设计
哈工大机械设计课程设计-轴系部件设计说明书

取L=48 mm。
2.轴的结构设计
本设计方案是有8个轴段的阶梯轴,轴的径向尺寸(直径)确定,以外伸轴径 为
基础,考虑轴上零件的受力情况、轴上零件的装拆与定位固定、与标准件孔的配合、轴的表面结构及加工精度等要求,逐一确定其余各轴段的直径;而轴的轴向尺寸(长度)确定,则考虑轴上零件的位置、配合长度、支承结构情况、动静件间的距离要求等因素,通常从与传动件的轴段开始,向两边展开。
轴段②和轴段⑦直径最终由密封圈确定。由参考文献[2]表14.4,选用毡圈油封
FZ/T 92010-1991中的轴径为48mm的,则轴段②和轴段⑦直径 。
(3)轴承及轴段③和轴段⑥
考虑轴系部件几乎呈对称布置,且没有轴向力,轴承类型选择深沟球轴承。轴段③
和轴段⑥上安装轴承,其直径应既便于轴承安装,又应符合轴承内径系列。
初选轴承型号6211,由参考文献[2]表12.1,内径d=55mm,外径D=100mm,宽度B=19mm,定位轴肩直径 。
通常同一轴上两轴承取相同型号,故轴段③和轴段⑥直径为 。
(4)齿轮及轴段④
轴段④安装齿轮,为便于齿轮的拆装,且与齿轮轮毂配合,取 。齿轮左端用套筒固定,为使套筒端面顶在齿轮左端面上,即仅靠,轴段④的长度 应比齿轮轮毂长略短,由于齿宽 ,取 。
为补偿机体的铸造误差,轴承应深入轴承座孔内适当距离,以保证轴承在任何时候都能坐落在轴承座孔上。由参考文献[1]表10.3,取轴承上靠近机体内壁的端面与机体内壁间的距离Δ=10mm。
采用凸缘式轴承盖,由6211轴承参数及参考文献[2]表12.6,取凸缘厚度e=12mm。
哈工大机械设计基础课程设计new资料

2. 低速轴上联轴器的计算 A) 计算名义转矩T B) 查表工作情况系数K C) 得出:计算转矩Tc D) 查出所使用联轴器的许用转矩和许用转速
E) 是否满足Tc<=[T]
n <=[n]
3. 低速轴上键的强度计算 1)查出键的结构尺寸b*h*L 2) 校核键的挤压强度
八、减速器润滑方式和润滑油的选择 1.润滑方式选择
卷筒
D V
运输带
F
联轴器
减速器
带传动Biblioteka F:运输带拉力 V:运输带速度
电机
D:卷筒直径
4.机械设计课程设计阶段
阶 段 工作内容 具体工作任务 工作 量 1.阅读和研究设计任务书,明确设计内容和要求; 分析设计题目,了解原始数据和工作条件。 4% 2.通过参观(模型、实物、生产现场)、看电视 录象及参阅设计资料等途径了解设计对象。 3.阅读教材有关内容,明确并拟订设计过程和进 度计划。 分析和拟定传动系统方案(运动简图) 1.选择电动机; 2.计算传动系统总传动比和分配各级传动比; 3.计算传动系统运动和动力参数。 10%
Ⅰ
设计准备
传动装置的方案设计 Ⅱ 传动装置的总体设计
Ⅲ
减速器传动零件的设计
设计计算齿轮传动、蜗杆传动、带传动和链传动的 主要参数和结构尺寸。
5%
Ⅳ
减速 器装 配草 图设 计和 绘制
减速器装配草图设计 分析并选定减速器结构方案 和绘制准备 1.设计轴; 减速器传动轴及轴承 2.选择滚动轴承进行轴承组合设计; 装置的设计 3.选择键联接和联轴器。 减 速 器 箱 体 及 附 件 的 1.设计减速器箱体及附件; 设计 2.绘制减速器装配草图。 减速器装配草图检查 审查和修正装配草图
机械设计课程设计哈尔滨

机械设计课程设计哈尔滨一、教学目标本课程旨在让学生掌握机械设计的基本原理和方法,培养学生的创新意识和实践能力。
具体目标如下:1.知识目标:学生能理解并掌握机械设计的基本概念、原理和方法,包括力学、材料科学、工程图学等相关知识。
2.技能目标:学生能运用所学知识进行简单的机械设计,具备分析问题和解决问题的能力。
3.情感态度价值观目标:学生能培养团队合作精神,提高动手能力和创新意识,树立正确的工程伦理观念。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括机械设计的基本原理、设计方法、零件选型、强度计算和结构设计等。
具体安排如下:1.机械设计的基本原理:介绍机械设计的基本概念、原则和步骤。
2.设计方法:讲解设计方法,包括传统设计和现代设计方法,如计算机辅助设计(CAD)。
3.零件选型:介绍常用零件的选型方法,包括轴承、齿轮、联轴器等。
4.强度计算:讲解机械零件的强度计算方法,包括静态强度、疲劳强度等。
5.结构设计:介绍机械结构的设计方法,包括轴、传动装置、机械臂等。
三、教学方法为了提高教学效果,我们将采用以下教学方法:1.讲授法:讲解基本原理和概念,使学生掌握基础知识。
2.案例分析法:分析实际案例,使学生更好地理解机械设计的方法和步骤。
3.实验法:进行机械设计实验,培养学生的动手能力和创新意识。
4.讨论法:分组讨论,促进学生之间的交流与合作,提高团队协作能力。
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:1.教材:《机械设计基础》及相关参考书籍,为学生提供理论支持。
2.多媒体资料:PPT、视频等,用于直观展示机械设计的过程和实例。
3.实验设备:机械设计实验台,让学生亲自动手进行实验。
4.网络资源:利用网络资源,为学生提供更多的学习资料和信息。
五、教学评估为了全面、客观地评估学生的学习成果,我们将采用以下评估方式:1.平时表现:通过课堂参与、提问、讨论等环节,评估学生的学习态度和积极性。
2.作业:布置适量的作业,评估学生对知识点的掌握程度和应用能力。
哈工大机械设计课程设计cad

哈工大机械设计课程设计cad一、课程目标知识目标:1. 理解CAD软件在机械设计中的应用,掌握CAD软件的基本操作与使用方法;2. 学习并掌握机械设计的基本原理,能运用CAD软件进行简单的机械零件设计与绘制;3. 掌握机械设计中的工程制图标准,能在CAD软件中准确地表达机械设计意图。
技能目标:1. 能够独立使用CAD软件进行机械零件的绘制,具备一定的绘图技巧与速度;2. 学会运用CAD软件进行三维模型的构建,并能进行简单的装配与动画演示;3. 能够运用CAD软件进行工程图纸的输出,掌握图纸的修改与标注方法。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对机械设计的兴趣,激发学生的创新意识与动手能力;2. 培养学生严谨、细致的学习态度,提高学生的团队协作与沟通能力;3. 引导学生认识到机械设计在国民经济与工程技术领域的重要性,培养学生的专业责任感。
课程性质:本课程为实践性较强的机械设计课程,以CAD软件为工具,结合机械设计原理,培养学生的实际操作能力。
学生特点:学生具备一定的机械设计与工程制图基础,对CAD软件有一定了解,但实际操作能力有待提高。
教学要求:结合课本内容,注重实践操作,强调学以致用,以项目为导向,培养学生的实际动手能力与创新能力。
通过本课程的学习,使学生能够掌握CAD 软件在机械设计中的应用,具备基本的机械设计能力。
二、教学内容1. CAD软件基础知识:介绍CAD软件的发展、功能与应用领域,使学生了解CAD在现代机械设计中的重要性。
教材章节:第一章 CAD技术概述2. CAD软件操作技巧:讲解CAD软件的基本操作方法,包括绘图环境的设置、图层管理、视图控制等。
教材章节:第二章 CAD软件操作基础3. 机械零件设计与绘制:结合机械设计原理,教授CAD软件中进行机械零件设计的方法与步骤,包括二维图形绘制、尺寸标注、三维建模等。
教材章节:第三章 机械零件设计与绘制4. 三维模型构建与装配:介绍三维模型构建的基本方法,教授学生如何使用CAD软件进行装配设计与动画演示。
哈工大机械设计课程设计四篇

哈工大机械设计课程设计四篇(2个积分)哈工大的学弟学妹们:你们好,作为哈工大的一员,知道哈工大的功课很累。
所以我特地把我们寝室四人的机械设计课程设计上传到网上,方便你们参考。
但是不要抄袭,这是锻炼能力的很好机会。
而且,作为工大人,知道你们为了下载文档很纠结。
所以这次四篇文档只要2个积分。
第一篇目录一、传动装置的总体设计 (3)1.设计数据及要求: (3)2.传动装置简图: (4)(二)选择电动机 (4)1.选择电动机的类型 (4)2.选择电动机的容量 (4)3.确定电动机转速 (5)(三)计算传动装置的总传动比 (5)1.总传动比i (5)2.分配传动比 (6)(四)计算传动装置各轴的运动和动力参数 (6)1.各轴的转速 (6)2.各轴的输入功率 (6)3.各轴的输出转矩 (6)二、传动零件的设计计算 (7)(一)高速齿轮传动 (7)1.选择材料、热处理方式及精度等级 (7)2.初步计算传动主要尺寸 (7)3.计算传动尺寸 (9)(二)低速速齿轮传动(二级传动) (11)1.选择材料、热处理方式及精度等级 (11)2.初步计算传动主要尺寸 (11)3.计算传动尺寸 (13)(三)验证两个大齿轮润滑的合理性 (16)(四)根据所选齿数修订减速器运动学和动力学参数。
(16)1.各轴的转速 (16)2.各轴的输入功率 (16)3.各轴的输出转矩 (17)三.轴的设计计算 (17)(一)高速轴(轴Ⅰ)的设计计算 (17)1.轴的基本参数--Ⅰ轴: (17)2.选择轴的材料 (18)3.初算轴径 (18)4.轴承部件的结构设计 (18)5.轴上键校核设计 (20)6.轴的强度校核 (20)7.校核轴承寿命 (23)(二)中间轴(轴Ⅱ)的设计计算 (24)1.轴的基本参数--Ⅱ轴: (24)2.选择轴的材料 (24)3.初算轴径 (24)4.轴承部件的结构设计 (25)5.轴上键校核 (26)7.校核轴承寿命 (30)(三)输出轴(轴Ⅲ)的设计计算 (31)1.轴的基本参数--Ⅲ轴: (31)2.选择轴的材料 (31)3.初算轴径 (31)4.轴承部件的结构设计 (32)6.轴的强度校核 (33)7.校核轴承寿命 (36)(四)整体结构的的最初设计 (37)1.轴承的选择 (37)2.轴承润滑方式及密封方式 (38)3.确定轴承端盖的结构形式 (38)4.确定减速器机体的结构方案并确定有关尺寸 (38)四.设计参考文献: (39)一、传动装置的总体设计(一)设计题目课程设计题目:带式运输机传送装置1.设计数据及要求:设计的原始数据要求:F=1900N ; d=250mm ; v=0.9m/s机器年产量:大批量; 机器工作环境:有尘;机器载荷特性:平稳;机器最短工作年限:5年2班。
哈工大机械设计制造及其自动化专业课程介绍

哈工大机械设计制造及其自动化专业课程介绍哈尔滨工业大学(以下简称哈工大)机械设计制造及其自动化专业是哈工大工程学院的一门重要专业。
这个专业培养的是具备机械设计、制造及自动化方面的知识和技能的工程技术人才。
下面将对该专业的课程进行介绍。
该专业的课程设置非常全面,涵盖了机械设计、制造工艺、自动化控制等多个方面。
首先,学生在大一大二阶段主要学习基础课程,如高等数学、线性代数、大学物理等。
这些课程为后续的专业课程打下了坚实的基础。
在大三大四阶段,学生开始接触专业课程。
其中,机械设计课程是该专业的核心课程之一。
通过学习机械设计原理、机械结构设计、机械零件设计等内容,学生可以掌握机械设计的基本理论和方法。
此外,学生还将学习使用计算机辅助设计软件进行机械设计,提高设计效率和精度。
另外一个重要的专业课程是制造工艺学。
通过学习制造工艺学,学生可以了解不同的加工工艺和加工设备,掌握零件加工和装配的基本技能。
此外,学生还将学习工艺规划和工艺优化的方法,培养工程实践能力。
自动化控制是该专业的另一门重要课程。
学生将学习控制系统的基本理论和方法,了解传感器、执行器等自动化设备的原理和应用。
通过实践项目,学生可以掌握自动化系统的设计与调试技术,培养解决实际问题的能力。
除了以上核心课程外,该专业还设置了一些选修课程,供学生根据自己的兴趣和发展方向进行选择。
例如,机器人技术、先进制造技术、数字化设计与制造等选修课程,可以帮助学生深入了解相关领域的最新发展和技术。
除了课堂教学,该专业还注重实践教学。
学生将有机会参与各类实验、实训和项目,通过实践锻炼自己的动手能力和团队合作能力。
例如,学生可以参与机器人比赛、制造工艺实训等活动,将所学知识应用于实际项目中。
此外,该专业还鼓励学生进行科研和创新。
学生可以选择参与导师的科研项目,或者自主发起科研项目。
通过科研活动,学生可以深入研究某个领域的问题,提高自己的科研能力和创新能力。
总之,哈工大机械设计制造及其自动化专业是一门综合性强、实践性强的专业。
哈工大机械设计课程设计方案一(同轴).

目录一、设计任务书 (1)二、传动方案的拟定及说明 (1)三、电动机的选择 (3)四、计算传动装置总传动比和分配各级传动比 (3)五、计算传动装置的运动和动力参数 (4)六、传动件的设计计算 (5)1. ............................................................................................................................... V带传动设计计算 52. .......................................................................................................................... 斜齿轮传动设计计算7七、轴的设计计算 (12)1. ..................................................................................................................................... 高速轴的设计122. ..................................................................................................................................... 中速轴的设计153. ..................................................................................................................................... 低速轴的设计19精确校核轴的疲劳强度 (22)八、滚动轴承的选择及计算 (26)1. ..................................................................................................................................... 高速轴的轴承262. ..................................................................................................................................... 中速轴的轴承273. ..................................................................................................................................... 低速轴的轴承29九、.................................................................................................................. 键联接的选择及校核计算31十、.................................................................................................................................... 联轴器的选择32十一、 ................................................................................................... 减速器附件的选择和箱体的设计32十二、 .................................................................................................................................... 润滑与密封33十三、 ........................................................................................................................................ 设计小结34十四、 ............................................................................................................................................... 参考资料352.工作情况ⅠⅡⅢⅣⅤⅥ2)根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度①初步选择滚动轴承。
哈工大机械设计课程设计设计说明书

机械设计课程设计目录目录一、传动装置的总体设计----------------------------------------11.1、确定传动方案-------------------------------------------------11.2、选择电动机---------------------------------------------------21.3、计算装置的总传动比并分配传动比-------------------------------41.4、计算装置各轴的运动和动力参数---------------------------------4二、传动零件的设计计算----------------------------------------62.1、高速齿轮传动-------------------------------------------------62.1.1、选择材料热处理级精度等级和齿轮类型及齿数---------------62.1.2、初步计算传动主要尺寸-----------------------------------62.1.3、确定传动尺寸-------------------------------------------82.1.4、校核齿根弯曲疲劳强度-----------------------------------102.1.5、计算齿轮传动其它尺寸-----------------------------------112.1.6、结构设计并绘制零件工作图-------------------------------112.2、低速级齿轮传动设计-------------------------------------------122.2.1、选择材料热处理级精度等级和齿轮类型及齿数---------------122.2.2、初步计算传动主要尺寸-----------------------------------122.2.3、确定传动尺寸-------------------------------------------132.2.4、校核齿根弯曲疲劳强度-----------------------------------152.2.5、齿轮其它几何尺寸---------------------------------------162.2.6、结构设计并绘制零件工作图-------------------------------162.3、验证两个大齿轮浸油润滑条件-----------------------------------172.4、根据所选齿数重新修订减速器运动和动力学参数-------------------18三、确定减速器机体的结构方案(草图准备)-------------------19四、装配草图设计前的准备工作(草图准备)-------------------204.1、初估轴径-----------------------------------------------------214.1.1、高速轴-------------------------------------------------204.1.2、中间轴-------------------------------------------------204.1.3、低速轴-------------------------------------------------214.2、选定联轴器类型-----------------------------------------------214.2.1、高速轴联轴器-------------------------------------------214.2.2、输出轴联轴器-------------------------------------------224.3、确定滚动轴承类型---------------------------------------------224.4、确定滚动轴承的润滑和密封方式---------------------------------224.5、确定轴承端盖的结构形式---------------------------------------23五、轴承部件的结构设计(草图第一阶段)---------------------235.1、高速轴的设计-------------------------------------------------235.1.1、轴承部件的结构设计-------------------------------------235.1.2、阶梯轴各部分直径的确定---------------------------------235.1.3、各部分轴段长度的确定-----------------------------------245.1.4、键连接的设计-------------------------------------------255.2、中间轴的设计-------------------------------------------------255.2.1、轴承部件的结构设计-------------------------------------255.2.2、阶梯轴各部分直径的确定---------------------------------255.2.3、各部分轴段长度的确定-----------------------------------265.2.4、键连接的设计-------------------------------------------275.3、输出轴的设计-------------------------------------------------275.3.1、轴承部件的结构设计-------------------------------------275.3.2、阶梯轴各部分直径的确定---------------------------------275.3.3、各部分轴段长度的确定-----------------------------------285.3.4、键连接的设计-------------------------------------------29六、轴/轴承/键连接的校核计算---------------------------------296.1、轴的强度校核-------------------------------------------------296.2、轴上键校核---------------------------------------------------336.3、轴承寿命校核-------------------------------------------------34七、传动零件/轴上其它零件/与轴承支点结构有关零件的结构设计(草图第二阶段)-----------------------------------------------367.1、齿轮结构设计-------------------------------------------------367.2、轴承端盖结构设计---------------------------------------------377.3、挡油板的结构设计---------------------------------------------387.4、套筒的结构设计-----------------------------------------------39八、机体结构的设计(草图第三阶段)--------------------------40九、减速器附件的设计(草图第三阶段)------------------------41十、参考文献----------------------------------------------------42。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
一、传动装置的总体设计1.1 电动机的选择1.1.1 选择电动机类型根据设计要求和工作条件选用Y系列三相鼠笼型异步电动机,其结构为全封闭自扇冷式结构,电压为380 V。
1.1.2 选择电动机容量根据设计数据,工作机的有效功率为P w=Fxv=2130Nx1.1m s⁄=2.343Kw9.1取η11000 根据电动机类型、容量和转速,查表15.1选定电动型号为Y132S-6,其主要性能如下表:1.2总传动比i∑为i∑=n mn w=96088=10.91分配传动比i∑=i I xi II考虑润滑条件,为使结构紧凑,各级传动比均在推荐值范围内,取i I=1.4i II,故i I=√1.4i∑=√=4i II=i∑i=12.084.11=2.731.3卷筒轴:T卷=T IIIη1η2=269800N·mm10N·mm二、传动件设计2.1 高速级斜齿圆柱齿轮传动设计2.1.1 选择齿轮材料、热处理方式和精度等级考虑到带式运输机为一般机械,故大、小齿轮均选用45钢,采用软齿面,由文献[1]表8.2得:小齿轮调制处理,齿面硬度为217~25HBW ,平均硬度为236HBW ;为保证小齿轮比大齿轮具有更好的机械性能,大齿轮正火处理,齿面硬度为162~217HBW ,平均硬度为190HBW 。
大小齿轮齿面评价硬度差为46HBW ,在30~50HBW 之间。
选用8级精度。
2.1.2初步计算传动主要尺寸因为是软齿面闭式传动,故按齿面接触疲劳强度进行设计。
由 式中各参数为:(1) 小齿轮传递的转矩。
由前面设计可知,126800T N mm =⋅(2) 设计时,因v 值未知,不能确定,故可初选载荷系数K t = 1.1~1.8,此处初取K t =1.4。
(3) 由表6.6取齿宽系数 1.0d ϕ=。
(4) 由表8.5查得弹性系数。
(5) 初选螺旋角由图8.14查得节点区域系数45.2=H Z 。
(6) 齿数比14U i ==。
(7) 初选= 21, 则2184Z UZ == ,取285Z =。
传动比误差<5%,符合设计要求。
端面重合度εα=[1.88 −3.2(1z 1+1z 2)]cos β= [1.88 −3.2(117+189)]×cos 12°=1.66。
轴面重合度εβ=0.318Φd z 1tan β=0.318×1.1×21×tan 12°=1.42由图6.16查得重合度系数Z ε=0.825由图8.24查得螺旋角系数Z β=0.99 (8) 接触许用应力可由[σ]H =Z N σHlimS H求得,由图6.29(e )、(a )得接触疲劳极限应力σHlim1=570MPa ,σHlim2=390MPa ,S H =1.0。
大小齿轮1、2的应力循环次数分别为N 1=60n 1aL h =60×960×1.0×3×8×250×5=1.728×109N 2= N 1i 1= 4.32×108由图6.30查得寿命系数Z N1=1.0,Z N2=1.1(允许有局部点蚀);由表6.7,取安全系数S H =1.0。
[σ]H1= Z N1σHlim S H = 1.0×5701.0 =570.0MPa[σ]H2= Z N2σHlim H = 1.1×390=429.0MPa故取[σ]H = [σ]H2= 429.0MPa计算小齿轮1的分度圆直径d 1t , 得 d 1t ≥√2K t T ⅠΦd ?u +1u?(Z E Z H Z εZ β[σ]H )23即(4) 计算传动尺寸。
中心距a = m n (z 1+z 2)2cos β= 2×(21+85)2×cos 12°=108.37 mm圆整为a =109mm ,则螺旋角β=arccos m n (z 1+z 2)2a =arccos 2×(21+85)2×109=13.47°因为β值与初选值相差较大,故与β有关的数值需修正,修正后的结果是εα=1.64,εβ= 1.61,Zε=0.78,Zβ=0.98,d1=40.31。
显然β值改变后,d1的计算值变化很小,因此不再修正m n和a。
故d1=m n z1cosβ=2×21cos13.47°=43.189 mmd2=m n z2cosβ=2×85cos13.47°=174.811 mmb=Φd×d1=1.0×43.189=43.189 mm 圆整为b=45 mm。
σFlim1=220 MPa,σFlim2=170 MPa 查得寿命系数Y N1=Y N2=1.0。
查得安全系数S F=1.25,故[σ]F1=Y N1σFlim1S F=1.0×2201.25=176 MPa[σ]F2=Y NσFlim2S F=1.0×1701.25=136 MPa故σF1=2KTⅠbm n d1Y F1Y s1YεYβ=2×1.52×16813.3840×2×36.05×2.68×1.57×0.72×0.90=48.32 MPa <[σF1]σF2=σF1Y F2Y s2Y F1Y s1=48.32×2.22×1.812.68×1.57=46.14 MPa<[σF2]满足齿根弯曲疲劳强度要求。
2.1.5 齿轮传动其它几何尺寸圆柱齿轮几何尺寸表序号项目代号计算公式计算结果1 齿数齿轮1 z1/ 21 齿轮2 z2/ 852 法面模数(mm) m n/ 23 端面模数(mm) m t m n/cosβ 2.0574 法面压力角(度) αn/ 205 端面压力角(度) αt20.5666 齿顶高系数h an∗/ 17 顶隙系数c n∗/ 0.258 标准中心距(mm) a m n(z1+z2)2cosβ1099 实际中心距(mm) a′10910 螺旋角β/11 变位系数齿轮1 x10 齿轮2 x2012 齿顶高(mm) 齿轮1 h a1h an∗cosβ∗m t2 齿轮2 h a2 213 齿根高(mm) 齿轮1 h f1(h an∗+c n∗)cosβ∗m t2.5 齿轮2 h f2 2.514 分度圆直径(mm) 齿轮1 d1m t∗z43.189 齿轮2 d2174.81115 齿顶圆直径(mm) 齿轮1 d a1d a= d+2xh a47.189 齿轮2 d a2178.81116 齿根圆直径(mm) 齿轮1 d f1d f= d-2xh f38.189 齿轮2 d f2169.811与高速级一样,低速级大、小齿轮均选用45#钢,采用软齿面,小齿轮调制处理,齿面硬度为217~25HBW,平均硬度为236HBW;为保证小齿轮比大齿轮具有更好的机械性能,大齿轮正火处理,齿面硬度为162~217HBW,平均硬度为190HBW。
大小齿轮齿面评价硬度差为46HBW,在30~50HBW之间。
选用8级精度。
2.2.2 初步计算传动主要尺寸因是闭式软齿面传动,按齿面接触疲劳强度进行设计。
根据d 3≥√2KT 3Φd ?u +1u?(Z E Z H Z ε[σ]H )23式中各参数为:(1) 小齿轮传递的转矩T 2。
T 2=102900N ·mm(2) 设计时,因v 值未知,K v 不能确定,故可初选载荷系数K t = 1.1~1.8,此处初取K t = 1.3。
(3) 由参考文献[1]表8.6取齿宽系数Φd =1.0。
(4) 由参考文献[1]表8.5查得弹性系数Z E =189.8√MPa 。
,符合,σ,N 4d =√2×1.3×83925.301.2×2.73+12.73×(189.8×2.5×0.87448.5)23=67.473mm2.2.3 确定传动尺寸(1) 计算载荷系数K 。
由参考文献[1]表8.3查得使用系数K A =1.0。
齿轮线速度如下式v = πd 3t n II 60×1000=π×67.473×24060×1000=0.85 m/s由参考文献[1]图6.得动载荷系数K V = 1.07;由参考文献[1]图6.12载荷分布系数Kβ=1.1参考文献[1]表6.4得齿间载荷分布系数Kα=1.2故K=K A K V KβKα=1.0×1.07×1.1×1.2=1.41(2)因为K与K t相差较大,故需按K t值计算出的d3t进行修正,即d3=d3t√K K t3=67.473×√1.41 1.33=69.325mm (3)确定模数m[σF]=Y NσFlim S F查得弯曲疲劳极限应力σFlim3=220 MPaσFlim4=170 MPa 由前面计算N3=N2=4.915×108,N4=1.33×108查参考文献[1] 图6.31得寿命系数Y N3=Y N4=1.0。
查参考文献[1] 表6.7得安全系数S F=1.25,故[σF3]=Y N3σFlim3F =1.0×220=176 MPa[σF4]=Y NσFlim4S F=1.0×1701.25=136 MPa故σF3=2KT IIbmd3Y F3Y s3Yε=2×1.45×83925.3070×2.5×57.5×2.67×1.57×0.70=70.97 MPa σF4=σF3Y F4Y s4Y F3Y s3=70.97×2.23×1.772.67×1.57≈66.82 MPa容易看出σF1<[σF3]σF2<[σF4]设计满足齿根弯曲疲劳强度要求。
2.2.5 齿轮其他几何尺寸计算各齿轮的尺寸及参数计算详见下表。
圆柱齿轮几何尺寸表序号项目代号计算公式计算结果1 齿数齿轮1 z3/ 23 齿轮2 z4/ 632 模数(mm) m/34 压力角(度) α/ 206 齿顶高系数h a∗/ 17 顶隙系数c∗/ 0.258 标准中心距(mm) a m(z3+z4)21299 实际中心距(mm) a′/ 12911 变位系数齿轮3 x30 齿轮4 x4012 齿顶高(mm) 齿轮3 h a3ℎa∗×m3 齿轮4 h a4 313 齿根高(mm) 齿轮3 h f3(c∗+h a∗)×m3.75 齿轮4 h f4 3.7514 分度圆直径(mm)齿轮3 d3m×z69齿轮4 d418915 齿顶圆直径(mm)齿轮3 d a3d a= d+2×h a75齿轮4 d a419516 齿根圆直径(mm)齿轮3 d f3d f= d−2∗h f61.5齿轮4 d f4181.517 重合度(mm)εεα=[1.88−3.2(1z1+1z2)]cosβ1.692参考参考文献[2]表16.6,a=129mm,介于100~200mm之间,用插值法得齿轮最小侧隙jbnmin=0.149由参考文献 [2] 式(16.1)求得E sns =- jbnmin/2cosαn=- 0.149/2cos20°=-0.079mm计算齿轮的分度圆直径d 2=mnz=3ⅹ63=189mm由表16.3查得,径向跳动公差为Fr=0.056mm对于高速级斜齿圆柱齿轮传动,因有轴向力,选择角接触轴承;低速级采用深沟球轴承。