二级斜齿圆柱齿轮减速器高速级齿轮传动设计（精）

1、Hefei University课课程程设设计计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： 0806012038 导师： 20 10 年 11 月 26 日目目录录第第 1 章章二二级级斜斜齿齿圆圆柱柱齿齿轮轮减减速速器器高高速速级级齿齿轮轮传传动动设设计计.11.1.设计数据 .11.2.设计要求 .1第第 2 2 章章齿齿轮轮材材料料选选择择和和热热处处理理方方式式 .22.1.原始数据选择 .22.2.齿轮基本设计 .2第第 3 3 章章设设计计与与计计算算 .3第第 4 4

2、 章章其其他他几几何何尺尺寸寸 .6设设计计小小结结 .7参参考考文文献献 .8第第 1 章章 二二级级斜斜齿齿圆圆柱柱齿齿轮轮减减速速器器高高速速级级齿齿轮轮传传动动设设计计1.1.设设计计数数据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 i170026503600470056506600770086509600107001.2. 设设计计要要求求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

3、轮传动设计计算等。2.绘制大齿轮结构图。第第 2 2 章章 齿齿轮轮材材料料选选择择和和热热处处理理方方式式2.1.原原始始数数据据选选择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）。P1n1=650r/min2.2.齿齿轮轮基基本本设设计计齿轮材料、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

4、 190HBW。大、小齿轮齿面平均硬度差为 46HBW，在 3050HBW 范围内。选用 8 精度。第第 3 3 章章 设设计计与与计计算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 弹性系数ZE由表 8.5 查得，p136189.80 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

5、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 8.29 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

6、触应力H413.40 MPa1161055.9npMpa1zu 12NNi12111.883.2coszz10.318tandz1lim11 NHHHZS1lim11 NHHHZS小轮分度圆直径d1t60.01 mm确定传动尺寸使用系数KA1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中心距a98.14 圆整100mm螺旋角16.27 因为 与初选值相差较大，对与

7、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 mm213121 EHttdHZ Z Z ZK T udu1160 1000td nvAvK K K K311ttKddK11cosndmz122cosnmzza12cos2nmzzarca12111.883.2coszz10.318tandz213121 EHttdHZ Z Z ZK T udu311ttKddK11cosnm zd21cosnm zd大齿轮齿宽b268.75 mm圆整69

8、mm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Y

9、N1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 MPaF221dbd113cosvzz223cosvzz1lim11 NFFFYS2lim22 NFFFYS111112FFsnKTY Y Y Ybm d222111FsFFFsY YY Y第第 4 4 章章 其其他他几几何何尺尺寸寸大齿轮其他尺寸端面模数/cos3/cos16.273.13otnmmmm齿顶圆直径*22143.76aattdd

10、h mmm齿根圆直径*22129.68fatttddhcmmm轴的直径，取为 25mm，其中 C 按表 10.213315.511022.42650kPdCmmn取。齿宽269bmm11.640kDdmm210113.76anDdmmm1.2 1.51.230kkLddmm220.2 0.30.2517.25cbbmm0.58.63rcmm0120.50.540 113.7676.88DDDmm0210.2518.44dDDmm02.5 4412nnmmmm3.13tmmm143.76admm129.68fdmm25kdmm269bmm140Dmm2113.76Dmm30Lmm17.25cmm

11、8.63rmm076.88Dmm018.44dmm012mm设设计计小小结结齿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