ch05 齿轮传动设计
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齿轮齿条传动机构的设计和计算
1. 齿轮1,齿轮2与齿轮3基本参数的确定
由齿条的传动速度为500mm/s,可以得到齿轮3的速度为500m/s,即,/5003smmV又160d333nV,取,25,25.3202131mmBBmmmZZ,由此可得265d31mmmZd,由(1)与(2)联立解得min/r147n32n,取4i12则由4i211212nnzz得80min,/58821zrn
2. 齿轮1齿轮2与齿轮3几何尺寸确定
齿顶高 mmxhmhhhnanaaa525.57.0125.3321
齿根高 mmxchmhhnnanfff79.17.025.0125.3h321
齿高 mmhhhhfa315.7h321
分度圆直径
mmmzdmmmzd84.26512cos/8025.3cos/,46.6612cos/2025.3cos/d0220131
齿顶圆直径 mmhddmmhddaaaaa34.2772,51.772d2221131
齿根圆直径 mmhddmmhddfffff26.2622,88.622d2221131
基圆直径 mmddmmddbbb8.249cos,45.6220cos46.66cosd220131
法向齿厚为
mmmxssnnnnnn759.625.3364.07.022tan22s1321
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齿轮齿条传动机构旳设计和计算
1. 齿轮1,齿轮2与齿轮3基本参数旳拟定
由齿条旳传动速度为500mm/s,可以得到齿轮3旳速度为500m/s,即,/5003smmV又160d333nV,取,25,25.3202131mmBBmmmZZ,由此可得265d31mmmZd,由(1)与(2)联立解得min/r147n32n,取4i12则由4i211212nnzz得80min,/58821zrn
2. 齿轮1齿轮2与齿轮3几何尺寸拟定
齿顶高 mmxhmhhhnanaaa525.57.0125.3321
齿根高 mmxchmhhnnanfff79.17.025.0125.3h321
齿高 mmhhhhfa315.7h321
分度圆直径
mmmzdmmmzd84.26512cos/8025.3cos/,46.6612cos/2025.3cos/d0220131
齿顶圆直径 mmhddmmhddaaaaa34.2772,51.772d2221131
齿根圆直径 mmhddmmhddfffff26.2622,88.622d2221131
基圆直径 mmddmmddbbb8.249cos,45.6220cos46.66cosd220131
法向齿厚为
mmmxssnnnnnn759.625.3364.07.022tan22s1321
端面齿厚为
mmmxsstttttt94.632.3367.0cos7.022tan22s2321
锥齿轮传动设计
一、引言
锥齿轮传动是一种广泛应用于各种机械传动中的一种传动方式。其主要特点是具有较高的承载能力、传递效率高、工作平稳等优点。在设计锥齿轮传动时,需要考虑多方面因素,包括输入输出功率、转速比、载荷类型和大小等因素。本文将从锥齿轮传动的基本原理、设计方法以及常见问题解决方法等方面进行详细介绍。
二、锥齿轮传动的基本原理
1. 锥齿轮传动的结构
锥齿轮传动由两个相交的圆锥形齿轮组成,分别为主动齿轮和从动齿轮。主动齿轮通常为小端直径较小的圆锥形,从动齿轮通常为大端直径较大的圆锥形。
2. 锥齿轮传动的工作原理
当主动齿轮旋转时,其直径较小的小端将驱使从动齿轮转动。由于两个圆锥形齿轮之间产生了相对运动,因此在接触线上产生了滚切运动。这种滚切运动可以保证齿轮之间的接触面积均匀分布,从而使得传动效率提高。
三、锥齿轮传动的设计方法 1. 锥齿轮传动的参数计算
在进行锥齿轮传动设计时,需要计算出一系列参数,包括模数、压力角、齿数、分度圆直径等。具体计算方法可以参考国家标准GB/T
10095-2008《锥齿轮》。
2. 锥齿轮传动的选型
在进行锥齿轮传动选型时,需要考虑多方面因素,包括输入输出功率、转速比、载荷类型和大小等因素。通常可以根据输入输出功率和转速比来确定合适的模数和齿数范围,在此基础上进行具体选型。
3. 锥齿轮传动的结构设计
在进行锥齿轮传动结构设计时,需要考虑多方面因素,包括主动从动端的位置关系、两个圆锥形齿轮之间的啮合角度等因素。通常可以采用CAD软件进行三维建模和仿真分析,以确保结构设计合理可靠。
四、常见问题解决方法
1. 锥齿轮传动噪声问题
锥齿轮传动在运行时会产生一定的噪声,主要原因是由于啮合面的滑动和滚动摩擦所引起的。为了解决这一问题,可以采用降低齿轮间啮合角度、改善齿形等方法。
2. 锥齿轮传动润滑问题
锥齿轮传动在运行时需要进行润滑以减少磨损和摩擦。通常可以采用油浸式润滑或者油雾润滑等方法。在选择润滑方式时需要考虑输入输出功率、转速比和工作环境等因素。
齿轮齿条传动设计计算
Document serial number【NL89WT-NY98YT-NC8CB-NNUUT-NUT108】 1. 选定齿轮类型、精度等级、材料级齿数
1) 选用直齿圆柱齿轮齿条传动。
2) 速度不高,故选用7级精度(GB10095-88)。
3) 材料选择。由表10-1选择小齿轮材料为40Cr(调质),硬度为280HBS,齿条材料为45钢(调质)硬度为240HBS。
4) 选小齿轮齿数Z1=24,大齿轮齿数Z2=∞。
2. 按齿面接触强度设计
由设计计算公式进行计算,即
d1t ≥2.32√KtT1φd u+1u (ZE[σH])23
(1) 确定公式内的各计算数值
1) 试选载荷系数Kt =。
2) 计算小齿轮传递的转矩。(预设齿轮模数m=8mm,直径d=160mm)
T1=95.5×105P1n1=95.5×105×0.24247.96=2.908×105N?mm
3) 由表10-7选齿宽系数φd=0.5。
4)由表10-6查得材料的弹性影响系数ZE=189.8MPa12。
5)由图10-21d按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限σHlim1=600MPa;齿条的接触疲劳强度极限σHlim2=550MPa。
6)由式10-13计算应力循环次数。
N1=60n1jLh=60×7.96×1×(2×0.08×200×4)=6.113×104
7)由图10-19取接触疲劳寿命系数KHN1=1.7。
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(10-12)得
[σH]1=KHN1σHlim1S=1.7×600MPa=1020MPa
(2) 计算
1) 试算小齿轮分度圆直径dt1,代入[σH]1。 d1t ≥2.32√KtT1φd u+1u (ZE[σH])23=2.32√1.3×2.908×1050.5∞+1∞ (189.81020)23=68.89mm