齿轮齿条传动机构设计说明.docx

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1、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V3500mm/s,又V3d3n31，取Z1Z320，m3.25mm,B1B225mm,由此可60得d1d3mZ65mm2，由（1）与（2）联立解得n2n3147r/min，取i124z2n14得n1588r/min,z280则由i12n2z12.齿轮1齿轮2与齿轮3几何尺寸确定齿顶高齿根高齿高ha1ha2ha3mhanxn3.2510.75.525mmhf1hf2hf3mhancnxn3.2510.250.71

2、.79mmh1h2h3hahf7.315mm分度圆直径d1d3mz/cos3.2520/cos12066.46mm,d2mz/cos3.2580/cos120265.84mm12齿顶圆直径齿根圆直径da1da3d12ha177.51mm,da2d22ha2277.34mmdf1df3d12hf162.88mm,df2d22hf2262.26mm基圆直径db1db3d1cos66.46cos20062.45mm,db2d2cos249.8mm法向齿厚为sn1sn2sn32xntannmn120.70.3643.256.759mm22.端面齿厚为st1s

3、t2st32xttantmt20.70.3673.326.94mm22cos2齿距p1p2p3m3.143.2510.205mm3.齿轮材料的选择及校核齿轮选用45号钢或41Cr4制造并经调质，表面硬度均应在56HRC以上。为减轻质量，壳体用铝合金压铸。由于转向器齿轮转速低，是一般的机械，故选择7级精度。经校核，齿轮满足强度及刚度的要求。4.齿条的设计取齿条的模数m=3.25,压力角200，则齿数，故齿距取z=120pm3.143.2510.205mm，则长度Lpz10.2051201224.6mm，取螺旋角80。端面模数mtm/cos3.25/cos

4、803.28mm端面压力角ttan/cos0.364/0.990.37端面齿距ptmt3.143.2810.3mm齿顶高hamnhanxn3.2510.75.525mm齿根高hfmnhancnxn3.2510.250.71.79mm齿高hhahf5.5251.797.315mm;..法面齿厚sn2xntannmn20.70.3643.256.76mm22端面厚度st20.7/cos20.3673.286.85mm2齿条选用45号钢或41Cr4制造并经调质，表面硬度均应在56HRC以上，选择7级精度。5.齿轮轴的设计碳素钢价格低廉，锻造工艺性能好，对载荷

5、较大，较为重要的场合，以45号钢最为常用。经校核，齿轮轴满足强度及刚度的要求。6.电机的选择因为齿轮1的转速为588r/min，由此可得电机的转速应该大于此值，因此可以选择功率合适的电动机，如Y132S-8，功率为2.2KW，转速为750r/min。参考文献：机械原理，孙恒主编机械设计，姚桂英主编;..1.1.2齿轮齿条的材料选择齿条材料的种类很多，在选择过程中应考虑的因素也很多，主要以以下几点作为参考原则：1）齿轮齿条的材料必须满足工作条件的要求。2）应考虑齿轮尺寸的大小、毛坯成形方法及热处理和制造工艺。3）正火碳钢，不论毛坯制作方法如何，只能用于制

6、作载荷平稳或轻度冲击工作下的齿轮，不能承受大的冲击载荷；调制碳钢可用于制作在中等冲击载荷下工作的齿轮。4）合金钢常用于制作高速、重载并在冲击载荷下工作的齿轮。5）飞行器中的齿轮传动，要求齿轮尺寸尽可能小，应采用表面硬化处理的高强度合金钢。6）金属制的软齿面齿轮，配对两轮齿面的硬度差应保持为30～50HBS或者更多。钢材的韧性好，耐冲击，还可通过热处理或化学热处理改善其力学性能及提高齿面硬度，故适用于来制造齿轮。由于该齿轮承受载荷比较大，应采用硬齿面（硬度≥350HBS），故选取合金钢，以满足强度要求，进行设计计算。1.2齿轮齿条的设计与校核1．2．1起

7、升系统的功率设V为最低起钻速度（米/秒），F为以V起升时游动系统起重量（理论起重量，公斤）。起升功率PFVF=6105NV1取0.8（米/秒）;..P61050.8480KW由于整个起升系统由四个液压马达所带动，所以每部分的平均功率为P480KWP4120KW4转矩公式：95.5105PTN.mmn595.510120所以转矩T=N.mm式中n为转速（单位r/min）1.2.2各系数的选定计算齿轮强度用的载荷系数K，包括使用系数KA、动载系数KV、齿间载荷分配系数K及齿向载荷分配系数K，即K=KAKVKK1）使用系数KA是考虑齿轮啮合时外部因素引起的附

8、加载荷影响的系数。该齿轮传动的载荷状态为轻微冲击，工作机器为重型升降机，原动机为液压装置，所以