二级斜齿圆柱齿轮减速器高速级齿轮传动设计.docx

1、二级斜齿圆柱齿轮减速器高速级齿轮传动设计Hefei University课程设计COURSE PROJECT题目： 二级斜齿圆柱齿轮减 速器高速级齿轮传动设计 系别： 机械工程系 专业： 08机制2班 学制： 四年 姓名： 学号： * 导师： 20 10 年 11 月 26 日第 1 章 二级斜齿圆柱齿轮减速器高速级齿轮传动设计1.1.设计数据图示为二级斜齿圆柱齿轮减速器的结构简图，已知小齿轮的传递功率为P（KW），转速为n1，（r/min）,高速级传动比为i，两班制工作，载荷平稳，设计寿命为8年。方案传递功率为P（KW）转速n1（r/min）高速级传动比为i17.507002.427.256

2、502.337.006002.246.757002.156.256502.066.006002.476.757002.385.506502.295.256002.1105.007002.01.2.设计要求1.设计说明书一份，主要包括：二级斜齿圆柱齿轮减速器高速级齿轮传动设计计算等。2.绘制大齿轮结构图。第 2 章 齿轮材料选择和热处理方式2.1.原始数据选择原始数据按要求选择小齿轮传递功率为P1=5.5kW，转速为n1=650r/min,高速级传动比为i=2.2，两班制工作，载荷平稳，设计寿命为8年（每年工作日按250天计）。P1=5.5kWn1=650r/mini=2.22.2.齿轮基本设计

3、齿轮材料、热处理方式、精度等级大小齿轮选用45号钢，采用软齿面，由表8.2得，小齿轮调质处理，齿面硬度为217255HBW，平均硬度为236HBW;大齿轮用正火处理，齿面硬度为162217HBW，平均硬度为190HBW。大、小齿轮齿面平均硬度差为46HBW，在3050HBW范围内。选用8精度。第 3 章 设计与计算项目表达式数据单位备注一。接触疲劳强度设计小齿轮传递的功率p15.50 Kw小齿轮传递的转速n1650.00 r/min小齿轮传递的转矩T180807.69 Nmm载荷系数Kt1.40 齿宽系数d由表8.6查得，p1441.10 0.61.2弹性系数ZE由表8.5查得，p136189

4、.80 螺旋角12.00 820节点区域系数ZH由图8.14查得，p1362.46 齿数比uu=i2.20 小齿轮齿数Z120.00 1830大齿轮齿数Z244.00 端面重合度1.61 轴面重合度1.49 重合度系数Z由图8.15查得，p1360.76 螺旋角系数Z由图8.24查得，p1420.99 Hlim1由图8.28(e)得，p146570.00 MPaHlim2由图8.28（a），p146390.00 MPa应力循环系数N1N1=60n1aLh1248000000.00 应力循环系数N2567272727.27 寿命系数ZN1由图8.29查得，p1471.00 寿命系数ZN2由图8.

5、29查得，p1471.06 安全系数SH由表8.7查得，p1471.00 许用接触应力H1570.00 MPa许用接触应力H2413.40 MPa许用接触应力H413.40 MPa小轮分度圆直径d1t60.01 mm确定传动尺寸使用系数KA由表8.3查得1速度v2.04 m/s动载系数Kv由图8.7 查得，p1311.14 齿向载荷分布系数K由图8.11查得，p1321.11 刚性大齿间载荷分配系数K由表8.4查得，p1331.20 未硬化载荷系数K1.52 对d1t修正d161.65 mm模数mn3.02 mm按表8.1取3中心距a98.14 圆整100mm螺旋角16.27 因为与初选值相差

6、较大，对与有关数值修正1.72 2.04 Z由图8.15查得，p1360.77 Z由图8.24查得，p1420.98 d1t60.12 mmd161.77 mm变化很小故d162.50 mmd2137.50 mm大齿轮齿宽b268.75 mm圆整69mm小齿轮齿宽b1b1=b2+(510)75.00 mm校核齿根弯曲疲劳强度齿宽bb=b269.00 mm当量齿数zv122.61 zv249.73 齿形系数YF1由图8.19查得，p1392.72 YF2由图8.19查得，p1392.34 应力修正系数Ys1由图8.20查得，p1391.57 Ys2由图8.20查得，p1391.70 重合度系数Y

7、由图8.21查得，p1400.70 螺旋角系数Y由图8.26查得，p1430.86 弯曲疲劳极限应力Flim1图8.28（f），p146220.00 MPaFlim2图8.28（b），p146170.00 MPa寿命系数YN1由图8.30查得，p1471.00 YN2由图8.30查得，p1471.00 安全系数SF由表8.7查得，p1471.25 许用弯曲应力F1176.00 MPaF2136.00 MPa实际弯曲应力F148.76 MPaF1F245.43 MPaF2第 4 章 其他几何尺寸大齿轮其他尺寸端面模数齿顶圆直径齿根圆直径轴的直径，取为25mm，其中C按表10.2取。齿宽设计小结齿

8、轮传动是机械传动中应用最为广泛的一种传动形式。其主要特点是：瞬时传动比固定；传动效率高，可达98%99%；工作可靠、使用寿命长；结构紧凑；适用范围大，传递功率范围大，圆周速度可从很小到300m/s；但齿轮加工需要专门的机床和道具，成本高；精度低时噪音大；不宜用于轴间距离过大的传动。本次设计的主要步骤是： （1）根据已知条件和设计要求选择齿轮的材料及热处理方式；（2）在每一项的设计中首先要确定设计公式，然后查表或者根据课本给出的图确定计算参数，初步计算得到齿轮传动机齿轮主要尺寸;（3）对计算结果进行校核计算，若不合格回到第二步修改相关数据直到符合各种验算条件；（4）设计齿轮的结构；（5）画出大齿

9、轮结构图。 这次设计在老师的指导下我开始用excel工作表来处理数据，这样在校核验算时如果需要修改数据比以前要方便得多，这次设计用到的数据很多，很多地方需要查表、查图，不仅锻炼了我对数据的处理能力，更考验了我的耐心，我更加认识到要学好机械设计就必须有严谨、认真的态度和足够的耐心。参考文献1 吴宗泽，罗圣国.机械设计课程设计手册M.2版.北京：高等教育出版社，19992 王黎钦，陈铁鸣.机械设计.M.5版.哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，20103 郑文纬，吴克坚.机械原理.M.7版.北京：高等教育出版社，1997.7参考文献（即引文出处）的类型以单字母方式标识：M专著，C论文集，N报纸文章，J期刊文章，D学位论文，R报告，S标准，P专利；对于不属于上述的文献类型，采用字母“Z”标识。