齿轮的选择.doc

1. 选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数1） 选用直齿圆柱齿轮2） 平台印刷机为一般工作机器，速度不高，故选用7级精度3） 材料选择。查表选择小齿轮材料为40Cr（调质），硬度为280HBS，大齿轮材料为45钢（调质）硬度为240HBS，二者材料硬度差为40HBS。4） 选小齿轮齿数为z1=20，齿数比u=4.9，大齿轮齿数z2=4.924=982. 按齿面接触强度设计有设计计算公式进行试算，即 （1） 确定公式内的各计算数值1） 试选载荷系数Kt=1.2.2） 计算小齿轮传递的转矩。T1=3） 查表选取齿宽系数=14） 查表得材料的弹性影响系数=189.8。5） 按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限=600；大齿轮的接触疲劳强度极限=5506） 由公式计算应力循环次数。n为齿轮转速（单位为r/min）；j为齿轮每转一周时，同一齿面啮合次数；为齿轮的工作寿命（单位为h）。 7） 取接触疲劳寿命系数0.91；0.94。8） 计算接触疲劳许用应力。取失效概率为1%，安全系数S=1，由式得， （2） 计算1） 试算小齿轮分度圆直径，带入中较小的值。 2）计算圆周速率。 3） 计算齿高。 4）计算齿宽与齿高之比。模数 齿高 5） 计算载荷系数。根据，7级精度，可查得动载系数=1.05；直齿轮，；由表查得使用系数=1；由表用插值法查得7级精度、小齿轮相对支承对称布置时，。由，查图得1.27；故载荷系数 6)按实际的载荷系数校正所得的分度圆直径，由式得 7） 计算模数。 3. 弯曲强度的设计公式为（1） 确定公式内的各计算数值1） 由图查得小齿轮的弯曲疲劳强度极限；大齿轮的弯曲疲劳强度极限；2） 由图取弯曲疲劳寿命系数,;3） 计算弯曲疲劳许用应力。取弯曲疲劳安全系数，由式得 4)计算载荷系数。 5）查取齿形系数。 由表查得 ；6） 查取应力校正系数。 由表查的 ；7） 计算大、小齿轮的并加以比较。 大齿轮的数值大。（2） 设计计算 对比计算结果，由齿面接触疲劳强度计算的模数m大于由齿根弯曲疲劳强度计算的模数，由于齿轮模数的大小主要取决于弯曲强度所决定的承载能力，而齿面接触疲劳强度所决定的承载能力，仅与齿轮直径（即模数与齿数的乘积）有关，可取弯曲强度算得的模数2.11并就近圆整为标准值，按接触强度算得的分度圆直径，算出小齿轮齿数 大齿轮齿数 ，取。 这样设计出来的齿轮传动，既满足了齿面接触疲劳强度，又满足了齿根弯曲疲劳强度，并做到结构紧凑，避免浪费。4. 几何尺寸计算（1） 计算分度圆直径 （2） 计算中心距 （3） 计算齿轮宽度 轴的计算（1） 输入转矩 圆周力 径向力 （2） 确定低速轴各段的直径 1）初步估算 轴的材料选45号钢，取C=106, 低速轴转速 考虑到轴上有键槽，轴颈应增大4%-5%，取，取（标准尺寸）此段安装联轴器。2）取其他各段轴的直径 根据估算轴颈取直径为50mm，安装齿轮55mm。强度校核：1 求水平弯矩支点反力：水平弯矩：2 求垂直弯矩 支点反力： 垂直弯矩：3 求合成弯矩 4 求转矩转矩按脉动性质考虑，取折合系数，有5 求当量弯矩6 校核强度危险截面B 由于轴截面有单键则由表可查出，当（45钢正火时），所以，可知低速轴强度足够。低速轴轴承代号;6021050 90 20轴环： 宽度：高速轴各段的直径：1）初步估算 考虑到轴上有键槽，轴颈应增大4%-5%，取，取（标准尺寸）此段安装V带轮。2）取其它各段的直径： 根据估算轴颈直径为35mm，安装齿轮为40mm。强度校核：1求水平弯矩支点反力：水平弯矩：2求垂直弯矩 支点反力： 垂直弯矩：3求合成弯矩 4转矩按脉动性质考虑，取折合系数，有5求当量弯矩6校核强度危险截面B 由于轴截面有单键则由表可查出，当（45钢正火时），所以，可知低速轴强度足够。宽度：高速轴轴承代号：6030735 80 21键槽的选择：C型轴套箱体参数底座壁厚 箱盖壁厚 底座上部凸缘厚度 箱盖凸缘厚度 底座下部凸缘厚度、 平耳座轴承座连接螺栓厚度 34根据结构确定吊环螺栓座凸缘高度 吊环螺栓孔深+（1015）底座加强筋厚度 箱盖加强筋厚度 地脚螺栓直径d M16地脚螺栓数目n 6轴承座连接螺栓直径 底座与箱盖连接螺栓直径 轴承盖固定螺栓直径 M12 6视孔盖固定螺栓直径 吊环螺栓直径 轴承盖螺栓分布圆直径 轴承座凸缘端面直径 螺栓孔凸缘的配置尺寸、 、地脚螺栓孔凸缘的配置尺寸、 、铸造壁相交部分的尺寸、 、箱体内壁和齿顶的间隙 箱体内壁与齿轮端面的间隙 底座深度 底座高度 箱盖高度箱盖和箱盖凸缘宽度 轴承盖固定螺栓孔深度、 轴承座连接螺栓间的距离 箱体内壁横向宽度 按结构确定其他圆角、 、V带传动计算电动机额定功率P=1.5kW，转速，传动比，每天工作16小时。1 确定计算功率，由表查得工作情况系数，故 2 选择V带的带型根据、由图选用A型。3.确定带轮的基准直径并验算带速1）初选小带轮的基准直径。由表可得，取小带轮的基准直径2）验算带速v。按公式验算带的速度因为，故带速合适。3）计算大带轮的基准直径。根据公式，计算大带轮的基准直径 圆整为。4.确定V带的中心距和基准长度1）根据公式初定中心距2）由公式计算所需的基准长度 由表选带的基准长度。3）按式计算实际中心距 5.验算小带轮上的包角6.计算带的根数1）计算单根V带的额定功率 由和，查表得根据，和A型带，查表可得查