机械设计齿轮传动 [机械大作业齿轮传动].pdf

哈尔滨工业大学

机械设计作业设计计算说明书

题目齿轮传动设计

系别机械设计制造及其自动化

班号

姓名

日期2014年月日

哈尔滨工业大学

机械设计作业任务书

题目齿轮传动设计

设计原始数据

图1带式运输机

带式运输机的传动方案如图1所示，机器工作平稳、单向回转、成批生产，

其他数据见表1。

目录

计算传动装置的总传动比i并分配传动比…………4

1总传动比………………4

2分配传动比……………4计算传动装置各

轴的运动和动力参数………………4

1各轴的转速……………4

2各轴的输入功率………4

3各轴的输入转矩………5

齿轮传动设计…………5

1选择齿轮材料、热处理方式和精度等级…………………5

2初步计算传动主要尺寸…………………5

3计算传动尺寸…………7

4校核齿面接触疲劳强度…………………8

5计算齿轮传动其他尺寸…………………8

6齿轮的结构设计…………9

7大齿轮精度设计…………10

参考文献………………13

一、计算传动装置的总传动比i∑并分配传动比

总传动比为

i∑=nm960==10.67nw90

分配传动比

由于i1为8，所以

i2=i∑10.67==926i18

二、计算传动装置各轴的运动和动力参数

各轴的转速

1轴n1=nm=960r/min

2轴n2=n1960r/min==5333r/mini18

n25333r/min=≈90r/mini29263轴n3=

卷筒轴nw=n3=90r/min

各轴的输入功率

1轴P1=Pd=3kW

2轴P2=Pη1=3?0.96=88kW1

3轴P3=P2η2η3=88?0.98?0.97=74kW

卷筒轴PkW3η2η4=74?0.98?0.99=656卷=P

上式中η1————普通带传动传动效率；

η2————一对滚子轴承的传动效率；

η3————8级精度的一般传动齿轮的传动效率；

η4————齿轮联轴器的传动效率。

均由参考文献[1]表1查得这些值。

各轴的输入转矩

电动机轴的输出转矩Td为

Td=55?106Pd3kW=55?106?=98?104N?mmnm960r/min

所以1轴T1=Td=98?104N?mm

2轴T2=T1η1i1=98?104?0.96?8=16?104N?mm

3轴T3=T2η2η3i2=16?104?0.98?0.97?926=91?105N?mm

卷筒轴T卷=T3η2η4=91?105?0.98?0.99=82?105N?mm

将上述计算结果汇总与下表

三、齿轮传动设计

选择齿轮材料、热处理方式和精度等级

考虑到带式传输机为一般机械，故大、小齿轮均用45钢，采用软齿面，由

参考文献[2]表2得小齿轮调质处理，齿面硬度为217~255HBW，平均硬度为

236HBW；大齿轮为正火处理，齿面硬度为162~217HBW，平均硬度为

190HBW。题目已给出精度等级为8级。

初步计算传动主要尺寸

由于是软齿面开式传动，主要失效形式为齿面磨损，故按照齿根弯曲强度进

行设计。

由参考文献[2]式13得

m≥2KT2YFYSYε2[σ]φdz1F

式中各参数为

1）z1为小齿轮齿数，初取z1=17