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1、 . .. .
機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)
大作業(yè)計(jì)算說明書
題目：齒輪設(shè)計(jì)
學(xué)院：
班號(hào)：
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日期：20XX10月25日
機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)
大作業(yè)任務(wù)書
題目：單級(jí)閉式圓柱齒輪設(shè)計(jì)
原始數(shù)據(jù)如下表：
方案序號(hào)
傳遞的功率P
傳動(dòng)比
高速軸轉(zhuǎn)速
輪齒方向
原動(dòng)機(jī)
輪齒受載情況
載荷特征
生產(chǎn)批量
6
4
3
720
斜齒
電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)
2、
單向工作
載荷平穩(wěn)
大批量
目錄
設(shè)計(jì)過程 4
1材料選擇 4
2確定許用應(yīng)力 4
3參數(shù)選擇 4
4按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì) 5
5確定模數(shù)及中心距 5
6修正螺旋角 6
7確定分度圓直徑及齒寬 6
8校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度 6
9設(shè)計(jì)與計(jì)算大齒輪的其他幾何尺寸 7
參考文獻(xiàn)： 8
設(shè)計(jì)過程
1材料選擇
根據(jù)設(shè)計(jì)要求可知,所設(shè)計(jì)的齒輪傳遞功率較低,為一般機(jī)械,采用軟齒面齒輪傳動(dòng)。小齒輪選用45鋼,調(diào)質(zhì)處理,齒面平均硬度
3、為236HBS；大齒輪選用45鋼,正火處理,齒面平均硬度為190HBS。
2確定許用應(yīng)力
根據(jù)齒輪的材料和齒面平均硬度,由參考文獻(xiàn)[1]p135頁圖6.22查得
式中,,—試驗(yàn)齒輪的接觸疲勞極限應(yīng)力,；
,—試驗(yàn)齒輪的彎曲疲勞極限應(yīng)力,；
取,,則
式中,,—齒輪材料的許用接觸應(yīng)力,；
,—齒輪材料的許用彎曲應(yīng)力,；
,—相應(yīng)的安全系數(shù),取,；
3參數(shù)選擇
（1） 齒數(shù)：取,。
（2） 初選螺旋角：。
（3） 齒寬系數(shù)：由參考文獻(xiàn)[1]p133頁表6.6取。
（4） 載荷系數(shù)：由參考文獻(xiàn)[1]p131頁表6.5取。
（5） 齒數(shù)比：。
4按齒面
4、接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)
式中,—小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩,；
—小齒輪傳遞的功率,；
—小齒輪的轉(zhuǎn)速,。
由參考文獻(xiàn)[1]p142頁式〔6.38〕計(jì)算小齒輪的分度圓直徑
式中,—小齒輪的分度圓直徑,;
—齒寬系數(shù),=1.2；
—載荷系數(shù),=1.0；
—齒數(shù)比,=3；
—齒輪材料的許用接觸應(yīng)力,。
5確定模數(shù)及中心距
（1） 模數(shù)：,按參考文獻(xiàn)[1]p118表6.1取標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)。
（2） 中心距：,圓整,取。
6修正螺旋角
故螺旋角在正常的圍。
7確定分度圓直徑及齒寬
分度圓直徑
齒寬
取,
8校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度
當(dāng)量齒數(shù)
根據(jù)當(dāng)量齒數(shù),由
5、參考文獻(xiàn)[1]p134頁表6.7查得
,
式中,,—齒輪的齒形系數(shù)
則齒形系數(shù)與許用彎曲應(yīng)力的比值為
因?yàn)檩^大,故需校核齒輪2的彎曲疲勞強(qiáng)度。
由參考文獻(xiàn)[1]p142頁式〔6.39〕得
故齒根彎曲疲勞強(qiáng)度滿足。
9設(shè)計(jì)與計(jì)算大齒輪的其他幾何尺寸
齒頂圓直徑,
式中—大齒輪齒頂圓直徑,;
—法面齒頂高系數(shù),取。
,為了減少質(zhì)量與節(jié)省材料,故大齒輪結(jié)構(gòu)采用應(yīng)用最廣泛的鍛造腹板式齒輪,示意圖如下：
圖中具體各幾何參數(shù)計(jì)算如下：
式中,—大齒輪輪轂孔徑,取
,為了便于大齒輪的加工,在此取
又因?yàn)?故可取
其他尺寸如下：
,為了便于加工,取
綜合以上各個(gè)計(jì)算結(jié)果,可將設(shè)計(jì)的齒輪繪制A3圖紙上。
參考文獻(xiàn)：
[1]宋寶玉,王瑜,峰主編.機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ).：工業(yè)大學(xué),2010.
[2]恒,作模主編.機(jī)械原理.：高等教育,2001.
[3]申永勝主編.機(jī)械原理教程.：清華大學(xué),1999.
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齒輪設(shè)計(jì)_單級(jí)閉式圓柱齒輪設(shè)計(jì)說明
