齒輪傳動設(shè)計哈工大機械設(shè)計

哈爾濱工業(yè)大學(xué)大作業(yè)說明書-10-一、機械設(shè)計作業(yè)任務(wù)書設(shè)計題目：齒輪傳動設(shè)計設(shè)計結(jié)構(gòu)簡圖設(shè)計原始數(shù)據(jù)機器工作平穩(wěn)，單向回轉(zhuǎn)，成批生產(chǎn)方案Pd（KW）軸承座中心高H（mm）最短工作年限L工作環(huán)境5.1.2496010021803年3班室外有塵三、選擇齒輪材料、熱處理方式、精度等級帶式輸送機為一般機械，且要求成批生產(chǎn)，故毛坯需選用模鍛工藝，起模斜度為1:10。故由已知大小齒輪均選用45號鋼采用軟齒面。由參考文獻(xiàn)1表6.2查得：小齒輪調(diào)質(zhì)處理齒面硬度為217~225HBW平均硬度236HBW

大齒輪正火處理齒面硬度為162~217HBW平均硬度189.5HBW。

由參考文獻(xiàn)2表16.1查得齒輪可選用8級精度。二、傳動裝置的運動和動力參數(shù)設(shè)計1.選擇電動機由方案圖表中的數(shù)據(jù)要求，查參考文獻(xiàn)【2】表14.1Y系列三相異步電動機的型號及相關(guān)數(shù)據(jù)選擇可選擇Y132S-6?？刹榈幂S徑為38mm,長為80mm。2.計算傳動裝置的總傳動比i并分配傳動比總傳動比：帶式運輸機為二級傳動系統(tǒng)，且要求第一級V帶傳動的傳動比QUOTE=2分配傳動比：故第二級齒輪傳動的傳動比為：。3、傳動裝置各軸的運動參數(shù)（1）、各軸轉(zhuǎn)速電動機軸=960r/min軸=/=480r/min軸=/=100r/min卷筒軸=100r/min（2）、各軸輸入功率電動機軸P=4KW軸 其中-V帶傳動效率，由參考文獻(xiàn)【2】表9.1，有=0.96；代入數(shù)據(jù)：軸其中-齒輪傳動效率，由參考文獻(xiàn)【2】表9.1有=0.97；-軸承傳動效率，由參考文獻(xiàn)【2】表9.1有=0.98；代入數(shù)據(jù)有：卷軸筒由參考文獻(xiàn)【2】表9.1有；代入數(shù)據(jù)有：（3）、各軸的轉(zhuǎn)矩電動機軸的輸出轉(zhuǎn)矩軸軸卷筒軸上述計算結(jié)果如下表。軸號功率轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳動比效率電動機軸496020.96I軸3.844804.80.95II軸3.6510010.97卷筒軸3.542100四、初步計算傳動主要尺寸 因為齒輪采用軟齒面開式傳動，開式齒輪傳動的主要失效形式是齒面磨損，因此初步確定按齒根彎曲疲勞強度設(shè)計齒輪傳動主要參數(shù)和尺寸。齒根彎曲疲勞強度設(shè)計公式 式中——齒形系數(shù)，反映了輪齒幾何形狀對齒根彎曲應(yīng)力的影響——應(yīng)力修正系數(shù)，用以考慮齒根過度圓角處的應(yīng)力集中和除彎曲應(yīng)力以外的其它應(yīng)力對齒根應(yīng)力的影響?！睾隙认禂?shù)，是將全部載荷作用于齒頂時的齒根應(yīng)力折算為載荷作用于單對齒嚙合區(qū)上界點時的齒根應(yīng)力系數(shù)——許用齒根彎曲應(yīng)力1.小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩由上一步可知：2.載荷系數(shù)的確定設(shè)計時，=1.1-1.8，本題初選選=1.33.齒寬系數(shù)的確定初步設(shè)計齒輪在軸承上為非對稱布置，軟齒面，由參考文獻(xiàn)[1]表6.6，選取齒寬系數(shù)4.齒數(shù)的初步確定初選小齒輪=21設(shè)計要求中齒輪傳動比故圓整后，取此時傳動比誤差 5.齒形系數(shù)和應(yīng)力修正系數(shù)由參考文獻(xiàn)[1]圖6.20查得 齒形系數(shù)YF1=2.73，YF2=2.21由參考文獻(xiàn)[1]圖6.21查得 應(yīng)力修正系數(shù)Ys1=1.55，Ys2=1.826.重合度系數(shù)的確定對于標(biāo)準(zhǔn)外嚙合齒輪傳動，端面重合度 式中 、——齒數(shù)把，代入上式得 根據(jù)經(jīng)驗公式，確定 7.許用彎曲應(yīng)力的確定式中 ——計入了齒根應(yīng)力修正系數(shù)之后,試驗齒輪的齒根彎曲疲勞極限應(yīng)力；當(dāng)齒輪雙側(cè)工作時圖中時值乘以0.7 ——安全系數(shù)；與疲勞點蝕相比，斷齒的后果要嚴(yán)重一些。所以，一般取=1.25由參考文獻(xiàn)[1]圖6.29彎曲疲勞極限應(yīng)力 ，由參考文獻(xiàn)[1]表6.7，取安全系數(shù)小齒輪與大齒輪的應(yīng)力循環(huán)次數(shù)可按下式計算式中 n1 ——齒輪轉(zhuǎn)速，r/min；a ——齒輪轉(zhuǎn)一周，同一側(cè)齒面嚙合的次數(shù)； ——齒輪的工作壽命，h（小時）代入數(shù)值，分別有由參考文獻(xiàn)[1]圖6.32得，彎曲強度壽命系數(shù)故彎曲應(yīng)力 所以 8.初算模數(shù)對于開式齒輪傳動，為考慮齒面磨損，要將上式計算出來的模數(shù)m后，增大10%~15%，故 五、計算傳動尺寸1.計算載荷系數(shù)K設(shè)計要求機器工作平穩(wěn)，由參考文獻(xiàn)[1]表6.3查得 由參考文獻(xiàn)[1]圖6.7得動載荷系數(shù) 由參考文獻(xiàn)[1]6.12得齒向載荷分布系數(shù) 由參考文獻(xiàn)[1]表6.4得齒間載荷分布系數(shù)，則 K值與初取的=1.3差距很小，不須修正2.修正m 由參考文獻(xiàn)[1]表6.1，圓整取第二系列標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)m=3.53.計算傳動尺寸中心距 所以 六、大齒輪結(jié)構(gòu)尺寸的確定1.齒輪結(jié)構(gòu)型式的確定齒頂圓直徑為節(jié)約材料，采用鍛造腹板式結(jié)構(gòu)。（模鍛)2.輪轂孔徑的確定大齒輪輪轂孔徑是根據(jù)與孔相配合的軸徑確定，按扭矩初算軸徑， 式中 d——軸的直徑； ——軸剖面中最大扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力，MPa； P——軸傳遞的功率，kW； n——軸的轉(zhuǎn)速，r/min; ——許用扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力，MPa; C——由許用扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力確定的系數(shù)； 由參考文獻(xiàn)[1]表9.4查得C=118～106，取C=118，所以 本方案中，軸頸上有一個鍵槽，應(yīng)將軸徑增大5%，即 按照GB2822-81的20系列圓整，取d=40mm。根據(jù)GB/T1096—1990，鍵的公稱尺寸，輪轂上鍵槽的尺寸b=12mm3.齒輪結(jié)構(gòu)尺寸的確定自由鍛 ，取326mm取74mm取，取19mm取195mm取65mm取,取10mm七、參考文獻(xiàn)[1]機械設(shè)計宋寶玉等主編哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社2010[2]機械設(shè)計課程設(shè)計王連明宋寶玉主編哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社2005目錄第一章項目總論 -1-§1.1項目簡介 -1-§1.2可行性研究的范圍 -2-§1.3編制依據(jù) -2-第二章項目建設(shè)背景及必要性 -3-§2.1橡膠密封件項目提出的背景 -3-§2.2國家產(chǎn)業(yè)政策 -6-§2.3項目建設(shè)的必要性 -8-第三章項目優(yōu)勢 -11-§3.1市場優(yōu)勢 -11-§3.2技術(shù)優(yōu)勢 -16-§3.3組織優(yōu)勢 -17-§3.4政策優(yōu)勢:關(guān)中—天水經(jīng)濟區(qū)發(fā)展規(guī)劃 -17-§3.5區(qū)域投資環(huán)境優(yōu)勢 -17-第四章產(chǎn)品介紹與技術(shù)介紹 -20-§4.1橡膠密封件產(chǎn)品介紹 -20-§4.2產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn) -21-§4.3產(chǎn)品特征及材質(zhì) -21-§4.4產(chǎn)品方案 -26-§4.5產(chǎn)品技術(shù)來源 -27-第五章項目產(chǎn)品發(fā)展預(yù)測 -28-§5.1產(chǎn)品行業(yè)關(guān)聯(lián)環(huán)境分析 -28-§5.2行業(yè)競爭格局與競爭行為 -33-§5.3競爭力要素分析 -39-§5.4項目發(fā)展預(yù)測 -41-§5.5競爭結(jié)構(gòu)分析及預(yù)測 -43-第六章項目產(chǎn)品規(guī)劃 -47-§6.1項目產(chǎn)品產(chǎn)能規(guī)劃方案 -47-§6.2產(chǎn)品工藝規(guī)劃方案 -47-§6.3項目產(chǎn)品營銷規(guī)劃方案 -51-第七章項目建設(shè)規(guī)劃 -58-§7.1項目建設(shè)總規(guī) -58-§7.2項目項目建設(shè)環(huán)境保護(hù)方案 -61-§7.3項目建設(shè)節(jié)能方案 -65-§7.4項目建設(shè)消防方案 -66-§7.5項目建設(shè)生產(chǎn)勞動安全方案 -69-第八章項目組織實施情況 -73-§8.1項目組織 -73-§8.2項目勞動定員和人員培訓(xùn) -74-§8.3項目管理與實施進(jìn)度安排 -77-§8.4工程招標(biāo) -80-第九章項目財務(wù)評價分析 -82-§9.1項目總投資及資金籌措 -82-§9.2項目財務(wù)評價依據(jù)及相關(guān)說明 -83-§9.3項目總成本費用估算 -84-§9.4銷售收入、銷售稅金及附加和增值稅估算 -84-§9.5利潤分配估算 -85-§9.6借款償還計劃