带式运输机传动装置传动零件的设计计算

逝水流°

传动零件的设计计算
1、高速级减速齿轮的设计
（1）选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数
1）选用直齿圆柱齿轮传动
2）带式运输机速度不高，查机械设计书得，选用7级精度。
3）材料选择：选择小齿轮材料为45钢（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）选小齿轮尺寸为： ，
大齿轮齿数为：  

（2）、按齿面接触强度设计
         由设计计算公式进行试算，
即：
1、确定公式内的各计算数值
1）选载荷系数   
2）计算小齿轮传递的转矩
               
3）查表选取齿宽系数 ：  
4）查表得材料的弹性影响系数 ：
5）查图得：
小齿轮的接触疲劳强度极限： ，
大齿轮的接触疲劳强度极限： ；
6）计算应力循环次数
           
7）由机械图查得结束疲劳寿命系数：
     
8）计算接触疲劳许用应力
              取失效概率为1%，安全系数S=1，得：
                        
2、计算
1）小齿轮分度圆直径 。
代入 中较小的值 =528Mpa  得：

2）计算圆周速度v
        

           3）计算尺宽b:  
           4）计算尺宽与齿高比b/h
              模数：
              齿高：
                     

           5）计算载荷系数
            根据 ，七级精度，由图10-8（机械设计书）查得
            动载系数
            查表得使用系数
          查表得七级精度，小齿轮相对支承非对称布置式
           
          由b/h=8.89，
              查图得  ，故载荷系数
               
           6)按实际的载荷系数校正所算得的分度圆直径，得：
               
            7）计算模数m
               
（3）按齿根弯曲强度设计
       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）由图查得弯曲疲劳寿命系数 , ;
3）计算弯曲疲劳许用应力
               取弯曲疲劳安全系数S=1.4,由式（10-12）得
                 
                 
            4) 计算载荷系数K
               
            5) 查取齿形系数
               查得  ；
            6) 查取应力校正系数
查得   ；  
7）计算大、小齿轮的  并加以比较
                    
              

以大齿轮的数值比小齿轮大。
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m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，可取由弯曲强度算得的模数2.296并就近圆整为标准值m=2mm，按接触强度算得分度圆直径 ，算出小齿轮齿数 取 z1=24,大齿轮齿数   取 =101这样设计出的齿轮传动，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
            mm
3）计算齿轮宽度
              取 ；  
（5）、验算
           
         
合适。
（6）计算齿轮传动其他尺寸
       1)、齿顶高： 1×2.0=2.0mm
        齿根高： （1+0.25）×2.0=2.50mm
    2）、齿顶直径： 49.92+2×2.0=53.92 mm
                   210.07+2×2.0=214.07 mm
        齿根直径： 49.92-2×2.50=44.92 mm
                 210.07-2×2.50=205.07 mm




2、低速级减速齿轮设计计算
  （1）选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数
1）选用直齿圆柱齿轮传动
2） 带式运输机速度不高，查机械设计书得，选用7级精度
3） 材料选择：有机设书表10-1选择小齿轮材料为45钢（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30,大齿轮齿数 取
（2）、按齿面接触强度设计
        由设计计算公式（10-9a）进行试算，即
              
         1、确定公式内的各计算数值
1) 选载荷系数   
2) 计算小齿轮传递的转矩   
3)选取齿宽系数   
4）由表查得材料的弹性影响系数   
5）按齿面硬度查得：
小齿轮的接触疲劳强度极限 ；
大齿轮的接触疲劳强度极限 ；
6）由式10-13计算应力循环次数
           
7）由图查得结束疲劳寿命系数
     
8）计算接触疲劳许用应力
               取失效概率为1%，安全系数S=1，得
                       
2、计算
           1）计算小齿轮分度圆直径 ，
代入 中较小的值

             2）计算圆周速度v
                 
3）计算尺宽b
                        
             4）计算尺宽与齿高比b/h
                模数：         
                齿高：
                       
             5）计算载荷系数
根据 ，七级精度，由图10-8（机械设计书）查得动载系数
由表查得,对于直齿轮,取
由表查得使用系数
由表查得七级精度，小齿轮相对支承非对称布置式  
由b/h=9.78,  查得 ，故载荷系数为
                  
6)按实际的载荷系数校正所算得的分度圆直径，得：
                  
                7）计算模数m
                    
（3）按齿根弯曲强度设计
           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10-18查得弯曲疲劳寿命系数 , ;
3）计算弯曲疲劳许用应力
                 取弯曲疲劳安全系数S=1.4,得
                  
                  
              4)计算载荷系数K
                 
              5)查取齿形系数
                由表查得  ；
              6)查取应力校正系数
由表查得   ；
7）计算大、小齿轮的 并加以比较
               
      
所以大齿轮的数值比小齿轮大。
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m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，可取由弯曲强度算得的模数2,按接触强度算得分度圆直径 ，算出小齿轮齿数 ,取 ，大齿轮齿数   取 =96
这样设计出的齿轮传动，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
            mm
3）计算齿轮宽度
              取 ；  
（5）验算
        
     ，合适
（6）计算齿轮传动其他尺寸
1） 齿顶高：  1×2.5=2.5 mm
        齿根高：  （1+0.25）×2.5=3.125 mm
     2）齿顶直径：da3= 78.57+2×2.5=83.57 mm
                  da4=210.07+2×2.0=214.07 mm
        齿根直径：df1=78.57-2×2.50=72.32 mm
                  df2=256.43-2×2.50=245.18 mm

逝水流°

（6）计算齿轮传动其他尺寸
1） 齿顶高：  1×2.5=2.5 mm
        齿根高：  （1+0.25）×2.5=3.125 mm
     2）齿顶直径：da3= 78.57+2×2.5=83.57 mm
                  da4=210.07+2×2.0=214.07 mm
        齿根直径：df1=78.57-2×2.50=72.32 mm
                  df2=256.43-2×2.50=245.18 mm