机械基础课程设计实训报告2.docVIP

课程设计实训报告 课程名称： 《机械基础》 设计题目： 齿轮传动的设计 系 别： 机电工程系 专业班级： 机电一体化3班 学生姓名： 邢志远 学 号： 02043093106 指导老师： 魏波 设计时间： 2011年12月 河南质量工程职业学院 河南质量工程职业学院 《机械基础》课程设计任务书 班级 09机电3班 学生姓名 邢志远 指导教师 魏波 课程设计题目 齿轮传动的设计 主要 设计 内容 1、设计计算主动轮、从动轮结构及尺寸。 2、绘制主动轮图并标注主要尺寸及参数。 3、设计计算主动轮轴键联接。 主要 技术指标 和设 计要 求 1．设计指标 齿轮的传递功率为20kw，低速轴转速为200r/min，传动比为i=3.5； 单向传动，一天工作20小时，一年工作300天，工作二十五年，齿轮和轴的材料均为45钢。 选择齿轮精度等级。输送机是一般工作机械，考虑次对齿轮的传递的功率不大，速度不高，故大小齿轮都选用8级精度。要求齿轮面粗糙度Ra1.6～3.2um.. 2．设计要求 画出齿轮的结构设计图； 齿轮的主要参数； 校核齿轮的强度； 轴的结构设计于计算； 主要 参考 资料 及文 献 [1]张晓坤.隋晓朋.Autocad中文版实用教程.北京：北京经济日报出版社，2008.9 [2]徐锦康.机械设计.北京：高等教育出版社,2008.3 [3]唐金松.简明机械设计手册（第二版）.上海：上海科学技术出版社，2000.5 [4]黄祖德.机械设计.北京：北京理工大学出版社，2007.9 [5] 岳优兰，马文锁.机械设计基础.开封：河南大学出版社，2009.5 目 录 1 方案的选择与确定 3 1.1 齿轮参数的选择 3 1.2设计和计算及说明 3 2轴的设计 8 2.1选择轴的材料 8 2.2轴的最小直径的估算： 8 2.3轴的结构设计 8 2.4轴的结构工艺性 9 2.5提高轴疲劳强度的结构措施 11 3小结 13 4参考文献 13 1 方案的选择与确定 根据任务要求，选择齿轮传动设计，设计带式输送机的一级直齿圆柱齿轮减速器中的齿轮传动，该减速器由电动机驱动，齿轮传递的功率为20 KW，低速轴转速n2=200r/min，传动比i = 3.5，单向传动，长期使用，齿轮与轴的材料均为45钢。 1.1 齿轮参数的选择 1.1.1 齿数z 对于软齿面的闭式传动，在满足弯曲疲劳强度的条件下，宜采用较多齿数，一般取Z1 =20～40。因为当中心距确定后，齿数多，则重合度大，可提高传动的平稳性。对于硬齿面的闭式传动，首先应具有足够大的模数以保持齿根弯曲强度，为减小传动尺寸，宜取较少齿数，但要避免发生根切，一般取Z1 =17～20。 1.1.2、模数m 模数影响齿轮的抗弯强度，一般在满足齿轮弯曲疲劳强度的条件下，一去较小模数，以增大齿数，减小切齿量。 1.1.3 齿宽系数Ψd 齿宽系数是大齿轮齿宽b和小齿轮分度圆直径d1 之比，增大齿宽系数，可减小齿轮传动装置的径向尺寸，降低齿轮的圆周速度。但是齿轮越大，载荷分布越不均匀。为便于装配和调整，常将小齿轮宽加大5～10 mm ，但设计计算时按大齿轮齿宽计算。 1.2设计和计算及说明 1.2.1.选择齿轮精度等级。 表1.1齿轮传动常用精度等级及其应用 精度 等级 圆周速度v/m·s-1 应 用 举 例 直齿圆柱 斜齿圆柱 直齿锥齿轮 6 ≤15 ≤30 ≤9 要求运转精确或在高速重载下工作的齿轮传动；精密仪器和飞机、汽车、机床中重要齿轮 7 ≤10 ≤20 ≤6 一般机械中的重要齿轮；标准系列减速器齿轮；飞机、汽车和机床中的齿轮 8 ≤5 ≤9 ≤3 一般机械中的重要齿轮；飞机、汽车和机床中的不重要齿轮；纺织机械中的齿轮；农业机械中的重要齿轮 9 ≤3 ≤6 ≤2.5 工作要求不高的齿轮；农业机械中的齿轮 由表1.1可知精度等级可选八级。 1.2.2.选材与热处理 该齿轮传动无特殊要求，为制造方便采用软齿面，大小齿轮均用45号钢，小齿轮调质处理，齿面硬度：229～286HBS,大齿轮正火处理，齿面硬度:169～217HBS. 1.2.3按齿面接触疲劳强度设计 该传动为闭式软齿面，主要失效形式为疲劳点蚀，故按齿面解除疲劳强度设计，再按齿根弯曲疲劳强度校核。 设计公式： 查表1.2 表1.2载荷系数k 原动机 工作机的载荷特性 均匀、轻微冲击