齿轮的设计计算过程.doc

,精度等级,材料及齿数(1)直齿圆柱硬齿面齿轮传动(2)精度等级初定为8级(3)选择材料及确定需用应力小齿轮选用45号钢,调质处理,(217-255)HBS大齿轮选用45号钢,正火处理,(162-217)HBS(4)选小齿轮齿数为Z1=24,Z2===(1)初选载荷系数Kt电动机;载荷状态选择:中等冲击;载荷系数Kt的推荐范围为(-),初选载荷系数Kt:,(2)小齿轮转矩(3)选取齿宽系数.⑷取弹性影响系数⑸按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限为。大齿轮的接触疲劳强度极限为⑹计算应力循环次数N=60njl=60X970X1X(16X300X15)=⑺取接触疲劳寿命系数K⑻计算接触疲劳许用应力取失效概率为1%,安全系数S=1⑼按齿面接触强度设计计算①试算小齿轮分度圆直径②计算齿轮圆周转速v并选择齿轮精度③计算齿轮宽度b④计算齿轮宽度b与齿高h之比模数齿高⑤计算载荷系数根据v=。8级精度得,动载系数故载荷系数⑥按实际的载荷系数校正所算的分度圆直径⑦计算模数m3、按齿根弯曲强度设计⑴确定各计算值①②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=,由式(10-12))计算在载荷系数K=KaKvKFaKFB==)查取齿形系数YFa1==)查取应力校正系数由表(10-5)查得Ysa1==(2)设计计算带入公式求得,m≥,由齿面的接触的接触疲劳强度计算的模数m≥齿根强度计算的模数,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,仅于齿轮直径有关,,就近圆整为标准值m=3mm,,算出小齿轮齿数Z1=d1B/m==≈27Z2==≈85,取Z2=(1)分度圆直径d1=z1m=27X3=81mmd2=z2m=85X3=255mm(2)齿轮宽度b=1X81=81mm取B2=81mmB1=、选择齿轮的定位基准。选择吃配和吃面的加工方案、确定齿轮加工工艺过程。1、确定齿轮毛坯制造方法齿轮的毛坯形式有棒料。锻件、铸件三种选择。锻件用于强度高、耐磨性好、耐冲击的齿轮。锻件锻后腰进行正火处理,消除锻造应力、改善晶粒组织和切削性能。2、选择齿轮加工的定位基准。(1)定位要求、①齿轮加工时的定位基准应可能的与装配基准、测量基准相一致,以避免基准不重合产生的误差,符合基准重合原则②在齿轮加工的整个过程中应尽可能的采用相同的定位基准详细的加工过程的各个基准序号加工工序定位基准设备1粗车精车A面A面车床2粗车精车φ40孔圆C外圆面车床3以心轴定位粗车外圆面CA面φ40孔车床4不卸下心轴精车外圆面C、A面A面φ40孔车床5滚齿(下文详细设计)A面φ40孔滚齿机6拉键槽圆C外圆面拉床7检验(2)滚齿机方案的选择普通中小型滚齿机的性能特点:使用广泛,产品型号多。只具备一般性能,如一次方框工作循环,可顺切、逆切滚齿,滚刀自动窜刀,有车削速度和进给量的变换机构,能做快速机动调整。多数为工作台径向移动的立式布局,少数有卧式布局。主要供各类机械加工和修理厂单件小批量生产使用。加工精度一般为6-7级。本工件可以采用滚齿加工方法加工齿轮齿面。滚齿机的型号:Y3150E(机械加工工艺师手册表14-3P324)最大加工直径X最大模数500x8滚刀工作台最小中心距30加工范围齿宽250螺旋角55最少加工齿数6工作台尺寸510mm级数9范围40--6-:机械加工工艺装备设计手册341页表2-170GB6083-85选择滚刀型号m3AGB6083-85De=80mm,L=80mm,Z=14滚齿机的主运动传动链:换置计算:两端件:电动机——滚刀主轴计算位移n电(r/min)——n刀(r/min)运动平衡式u2-3——轴II-III间的可变传动比;共三种:u=27/43;31/39;35/35;A/B——变速挂轮;三种A/B=22/44;33/33;44/22根据滚刀的转速,计算uv,并决定u2-3的啮合位置和A/B查表37-15机械加工工艺师手册:fa=