一级齿轮传动设计说明书一、设计题目某带式输送机传动简图如图1所示，已知输入功率P1=10KW，小齿轮转速n1=960rmin，齿数比，由电动机驱动，工作寿命15年（设每年工作300天），两班制，带式输送机工作平稳，转向不变。设计此传动机构。1—电动机；2及5—联轴器；3—减速器；4—一级齿轮传动；6—输送机滚筒图1带式输送机传动简图二、齿轮的设计计算1、选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数（1）按图1所示的传动方案，选用直齿圆柱齿轮传动。（2）运输机为一般工作机器，速度不高，故选用7级精度。（3）材料选择。齿轮一般用锻钢制造，常用的是含碳量0.15%--0.6%的碳钢或合金钢。由《机械设计》表10-1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z1=24，大齿轮齿数z2=3.2×24=76.8，取z2=77。2、按齿面接触强度设计由设计计算公式进行试算，即d1t≥2.323√KT1∅d.u±1u(ZE[σH])2（1）确定公式内的各计算数值1）试选载荷系数Kt=1.3。2）计算小齿轮传递的转矩T1=95.5×105P1n1=95.5×105×10960N∙mm=9.948×104N∙mm3）由表10-7选取齿宽系数∅d=1。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；大齿轮的接触疲劳强度极限σHlim2=550MPa。6）由齿轮的工作应力循环次数N=60njLh得N1=60×960×1×（2×8×300×15）=4.147×109N2=N13.2=1.296×1097）由图10-19取接触疲劳寿命系数KHN1=0.90;KHN2=0.95。8）计算接触疲劳许用应力取失效概率为1%，安全系数S=1，由齿轮的许用应力计算公式[σ]=KNσlim¿S¿得[σH]1=KHN1σlim1S=0.9×600MPa=540MPa[σH]2=KHN2σlim2S=0.95×550MPa=522.5MPa（2）计算1）试算小齿轮分度圆直径d1t，代入[σH]中较小的值。d1t≥2.323√K1T1∅d.u+1u(ZE[σH])2=65.396mm2）计算圆周速度v。v=πd1tn160×1000=3.29ms3）计算齿宽b。b=∅d∙d1t=65.396mm4）计算齿宽与齿高之比bh。模数m1=d1tz1=2.725齿高h=2.25mt=6.13mmbh=10.675）计算载荷系数。根据v=3.29ms，7级精度，由图10-8查得动载系数Kv=1.12;直齿轮，KHα=KFα=1；由表10-2查得使用系数KA=1;由表10-4用插值法查得7级精度、小齿轮相对支撑对称布置时，KHβ=1.315。由bh=10.67，KHβ=1.315查图10-13得KFβ=1.28;故载荷系数K=KAKvKHαKHβ=1.4736）按实际的载荷系数校正所算得的分度圆直径，由d1=d1t3√KKt得d1=69.995mm7）计算模数m。m=d1z1=2.92mm3、按齿根弯曲强度设计弯曲强度的设计公式为m≥3√2KT1∅dz12(YFaYSa[σF])（1）确定公式内的各计算数值1）由图10-20c查得小齿轮的弯曲疲劳强度极限σFE1=500MPa；大齿轮的弯曲疲劳强度极限σFE2=380MPa。2）由图10-18取弯曲疲劳寿命系数KFN1=0.85，KFN2=0.88。3）计算弯曲疲劳许用应力取弯曲疲劳安全系数S=1.4，由齿轮的许用应力计算公式[σ]=KNσlim¿S¿得[σF]1=KFN1σFE1S=303.57MPa[σF]2=KFN2σFE2S=238.86MPa4）计算载荷系数K。K=KAKvKFαKFβ=1.4345）查取齿形系数。由表10-5查得YFa1=2.65；YFa2=2.226。6）查取应力校正系数。由表10-5查得YSa1=1.58；YSa2=1.764。7）计算大小齿轮的YFaYSa[σF]并加以比较。YFaYSa[σF]1=0.01379YFaYSa[σF]2=0.01644大齿轮的数值大。（2）设计计算m≥3√2KT1∅dz12(YFaYSa[σF])=2.05mm对比计算结果，由齿面接触疲劳强度计算的模数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，仅与齿轮直径有关可取由弯曲疲劳强度算得的模数2.05并就近圆整为标准值m=2.5mm，按接触强度算得的分度圆直径d1=69.995mm，算出小齿轮齿数z1=d1m≈28大齿轮齿数z2=3.2×28=89.6，取z2=90。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d1=z1m=70mmd2=z2m=225mm（2）计算中心距a=d1+d22=147.5mm（3）计算齿轮齿宽b=∅dd1=70mm则B2=b=70mm，B1=B2+(510)mm=75mm。三、输入轴的设计计算1、输入...
