基本结构尺寸：查机械设计书,表8---! V带的截面尺寸 由dd1=160mm.,z?2,带型号宽Bp=14.0mm,顶宽b=17.0mm,高度h=11.0mm,A=143平方毫米, B型,节孔板式 横截面积 小齿轮用 40cr 2 .齿轮传动的设计 大齿轮用 45号钢 调质 (1)选择齿轮类型.材料,精度及参数 选择斜齿圆柱齿轮传动,外合 按软齿面闭式斜齿轮设计 （1） 齿轮材料、热处理方法、齿面硬度，确定许用应力齿轮制造精度及其选择齿数z1的初步选择 ① 查《机械设计》表10-1，小齿轮用40cr，调质，齿面硬度为 280HBS，大齿轮用45号钢，调质，齿面硬度240HBS，硬度差 为40HBS，合适 ② 查《机械设计》表10-21（d）得?Hlim1=600Mpa,?Hlim2=550Mpa。Lh=72000h 选取齿轮为8级的精度(GB10095----1988) ③ 初选螺旋角为12度, 计算应力循环系数,工作寿命10年, ,(设每年工作300天) 工 作班次3班,一班8小时,则Lh=3*8*300*10=72000h N1=60n0jLh=60*960*1*72000=4.1472*109 N1N2==0.8294*109 i2 由图10-19取接触疲劳寿命系数 KHN1= 0.90 KHN2=0.95 取失效概率为1%安全系数S=1，得 [?H]1==540MPa [?H]2==522.5MPa [?F]1=300.54MPa ??F?2MPa =238.86得[?H]=（+）/2=531.25MPa ③查《机械设计》表10-20（c）得?FE1= 495MPa ?FE2=380MPa 查《机械设计》表10-18得= 0.85 =0.88 取弯曲疲劳系数S=1.4，得弯曲疲劳许用应力： K?[?F]1= FN1FE1=(0.85*495)/1.4=300.54MPa SKFN2?FE2==(o.88*380)/1.4=238.86MPa ??F?2S④运输机为一般工作机器速度不高，故选用8级精度。 ⑤初选小齿轮齿数Z1=23，则大齿轮齿数Z2。 精度为8级 初选Z1=23, z2=115 Z2= Z1i2= 23*5= 115 取z2=115 （2） 按齿面接触强度计算： ①取kf=1.6 查《机械设计》表10-7取圆柱齿轮的齿宽系数?d=1.0。 表10-6取弹性影响系数ZE=189.8MPa-1 ②取法面压力角?n=200，螺旋角??140。 d1t=54.39mm 95.5?105pI③小齿轮上的转矩T1==1.52?105N.m nI查《机械设计》表10-26得??1= 0.765 ??2=0.87 则??= + =0.765+0.87=1.635 ④试算小齿轮分度圆直径d1t d1t3 V ?3.34m/s b=54.39mm 2ktT1i1?1zHzE232?1.6?1.52?10^53.2?12.433?189.82()?()?54.39 ?d??i1[?H]1?1.653.2531.25 ⑤计算圆周速度V ?d1tn13.14?66.57?960??3.34m/s V=60?100060?1000⑥计算齿宽b及其模数mnt，齿高h： b=?d*d1t=1*54.39=54.39mm =d1t?cos?54.39?cos14??2.29mm z123h=5,15mm h=2.25 =2.25*2.29=5.15mm b/h=54.39/5.15=10.556 ⑦计算载荷系数K 查《机械设计》表10-2取使用系数kA=1。根据V=3.34m/s,8级精度, K=2.3441 由《机械设计》图10-8查得动载系数kv=1.15，查《机械设计》表10-4 查得kH?=1.456，查《机械设计》图10-13得kF?=1.35，查《机械设计》d1?63.93mm 表10-3查得kH?=kF?=1.2，得载荷系数K= =2.3441 mn?3.137mm ⑧按实际的载荷系数校正所算得的分度圆直径 k2.2331 d1=d1t*?3?54.39?3mm?63.93mm kt1.6 模数mn=d1cos?74.40?cos14??3.137mm z123K=1.863 （3）按齿根弯曲强度设计 ①计算载荷系数K K= =1*1.15*1.2*1.35=1.863 ②纵向重合度?? ??=0.318 z1tan?=1.8235 查《机械设计》图10-28得螺旋角影响系数 Y?=0.92 ③计算当量齿数 zr1=z1=23/0.91=25.27 3cos?z2=115/0.91=126.37 cos3??? =1.8235 zr1=25.27 zr2=126.37 zr2= ④查《机械设计》表10-15查得齿形系数YF?1=2.617，YF?2=2.172，表10-5查得应力校正系数Ys?1=1.591，Ys?2=1.795 ⑤计算大、小齿轮的YF?YS?值，并且加以比较 [?F] 小齿轮YF?1YS?12.617?1.591??0.01372 [?F]1303.57 大齿轮YF?2YS?22.172?1.795??0.01632 [?F]2238.88 mn?1.88 由于大齿轮的数值大,故选用大齿轮的计算值计算 ⑥设计计算 2kT1cos2?YF?YS?2?2.10?9.948?0.88cos214mn?3??3?0.01632?1.882?dz12??[?F]1?231?1.635取mn= 2 对此结果，取mn=2 足以满足弯曲强度，但是为了同时满足接触疲劳强 度，需要按接触疲劳强度计算的分度圆直径d1=74.40mm来计算应有的齿数 故z1=d1cos?63.938cos14??31.01 mn2=31 z2=168 取=31 （4）齿轮几何尺寸的计算 ①计算中心距a (z?z)m(31?168)2?206mm a=12n?2cos?2cos14 a?206mm ②按修改后中心距修正螺旋角? ??14.07 d1?64.23mm d2?348.13mm ?=arccos(z1?z2)mn(36?180)?2?arccos?14.07 2a2?253.6因为值改变不多，所以参数??、KA、zH等不必修正 ③计算大、小齿轮的分度圆直径 d1?z1mn31?2??64.23mm cos?cos14b==74.40mm B2=70 B1=65 zm168?2d2?2n??348.13mm cos?cos14④计算齿轮宽度b b=?dd1=1*74.40=64.40mm 圆整后取B1=65 则B2=70 （4） 齿轮结构设计 名称 符号 计算公式及其结果 mt=2.06 ?=140 端面模数 螺旋角 端面压力角 mt mt?mn/cos??2.06 ? ?t 一般去8:200，此为?=140 26 d1=64mm ?t=arctantan?n=26 cos?d2=348mm ha=2mm hf=2.5mm 分度圆直径 d1d2 d1=mfz1=64mm d2=mfz2=348mm ha=mn=2mm hf=1.25mn=2.5mm 齿顶高 齿根高 全齿高 顶隙 齿顶圆直径 ha hf h=4.5mm c=0.5m da1=73mm da2=357mm h c da1,da2 h=ha+hf=4.5mm C=hf-ha=0.5mm da1=d1+2ha=73mm da2=d2+2ha=357mm a=206mm df1=67mm df2=355mm 中心距 齿根圆直径 a a= df1,df2 df1=d1-2hf=67mm df2=d2-2hf=355mm 大齿轮有关尺寸计算如下： 轴孔直径d=82mm 轮毂直径D1=1.6d=1.6*82=131.2mm 轮毂长度L=B2=70mm 轮缘厚度(3~4)m=6~8(mm) 轮缘径D2=da-2h-2der=357-2*4.5-2*18=312 取D2=312mm 腹板厚度c=0.3B2=0.3*70=21(mm) 腹板中心孔直径D0=0.5(D2+D1)=0.5*(332+131.2)=231.6(mm) 腹板孔直径d0=0.25(D2-D1)=0.25*(332-131.2)=50.2(mm) 取d0=50 d1?d2mt(z1?z2)==206mm 22
带式输送机的传动装置设计书
