【正文】 2 . 1 6 1 . 8 1 0 . 0 1 4 4 02 7 1 . 4 2 9F a S aFPYY? ??? 大齒輪的數(shù)值大 SaFPYY? ? 2 1 .7 4Y?????， 取 （ 2）設(shè)計(jì)計(jì)算 : 423 22 48 372 10 c os 14 20nm m mmm? ? ? ?????對(duì)比計(jì)算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù) nm 大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù)，取 mm? ，可滿(mǎn)足彎曲強(qiáng)度。但為了同時(shí)滿(mǎn)足接觸疲勞強(qiáng)度，需按接觸疲勞強(qiáng)度算得的分度圓直徑 1 32d mm? 來(lái)計(jì)算應(yīng)有的齒數(shù)。于是由11 c o s 5 3 . 1 3 2 c o s 1 4 1 8 . 7 52 . 7 5ndZ m ? ?? ? ?取 191?Z 則 2 1 1 19 106 .4Z u Z? ? ? ?, 取 2 107Z ? （ 3） 幾何尺寸的計(jì)算 : 1）計(jì)算中心距 a ? ?? ?122 c os19 107 2 c os 14nZ Z mamm mm??????? 2)修正螺旋角 ? ? ?? ?12a r c c o s21 9 1 0 7 2 .7 5a r c c o s 1 4 .0 0 0 2 4 1 4 0 12 1 7 8 .5 5 4nZ Z ma????? ? ??? ? ??因 ? 值改變不多，故參數(shù) ?? 、 ?K 、 HZ 等值不必修正 3）計(jì)算大、小齒輪的分度圓直徑 2 M Pa? ? SaFPYY? ? 36nm mm? mm? 191?Z 2 107Z ? mm? 1014 ???? ?? 11 c o s1 9 2 .7 5 5 3 .8 5c o s 1 4 .0 0 0 2 4nZmdm m m m????? 22 c o s1 0 7 2 .7 5 3 0 3 .2 5 7c o s 1 4 .0 0 0 2 4nZmdm m m m????? 4）計(jì)算齒輪寬度 b 1 1 d m m m m?? ? ? ? 圓整后取 2 55B mm? ， 1 60B mm? 1 mm? 2 57d mm? 2 55B mm? 1 60B mm? 第六章． 低速級(jí)齒輪傳動(dòng)計(jì)算 計(jì)算項(xiàng)目 計(jì)算說(shuō)明 計(jì)算結(jié)果 低速級(jí)齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì) 選齒輪類(lèi)型、精度等級(jí)、材料及齒數(shù) （ 1）低速級(jí)的圓柱齒輪傳動(dòng)為直齒圓柱齒輪傳動(dòng) （ 2）選與高速級(jí)齒輪傳動(dòng)精度一致，故選用 7 級(jí)精度（ GB1009588） （ 3）材料選擇。由于同一減速器各級(jí)小齒輪（大齒輪）的材料，在沒(méi)有特殊情況下應(yīng)選用 相同牌號(hào)，以減少材料品種和工藝要求；另外在齒輪工作過(guò)程中，小齒輪的輪齒接觸次數(shù)比大齒輪多，為了使大小齒輪壽命接近，通常取小齒輪的硬度值比大齒輪的高2040HBS。 即選擇小齒輪材料為 40Cr（表面淬火 ），硬度為480HBS，大齒輪材料為 45 鋼（表面淬火 ），硬度為 450HBS，二者材料硬度差為 30HBS。 （ 4）選小齒輪齒數(shù) 3 20Z ? ,大齒輪齒數(shù) 4 20 ? ? ?,取 754 ?Z 直齒圓柱齒輪傳動(dòng) 7級(jí)精度 40Cr（表面淬火 ） 45 鋼（表面淬火 ） 3 20Z ? 754 ?Z 按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì) 由設(shè)計(jì)計(jì)算公式進(jìn)行試算，即 23332 1 EHd H PKT Z Z Zudu???????? ???? （ 1）確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值 1） 確定載荷系數(shù) K： AVK K K K K??? 查《機(jī)械設(shè)計(jì)》 P133 中表 得： AK ? （原動(dòng)機(jī)均勻工作，工作機(jī)輕微沖擊） 由于斜齒輪為 7 級(jí)精度，速度較高，選用 VK ? （斜齒輪可選值 VK 2 ~ ? ） 由于斜齒輪為 7 級(jí)精度，速度較高，選用 K ? ? （ 斜齒輪可選值 K 1 ~ ? ? ） 由于齒輪非對(duì)稱(chēng)布置，切兩輪之一為軟齒面，選用 ? ? （可選 1 ? ?） K 1 .25 1 .1 0 1 .2 1 .12 1 .84 8? ? ? ? ? 2）小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩 52 36 2. 62 5 3. 62 62 5 10T N m N m m? ? ? ? ? 3）兩支承相對(duì)于小齒輪做不對(duì)稱(chēng)布置，齒寬系數(shù) 1d? ? 4）材料的彈性影響系數(shù) 9 MPaZ E ? 節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù)：查《機(jī)械設(shè)計(jì)》中 P135 圖 得：取 ? 重合度系數(shù) : ? ? （重合度系數(shù) 5 8Z? ? ～ ） 5）齒數(shù)比 ?? 6 按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限MPaH 6003lim ?? ， 大 齒 輪 的 接 觸 疲 勞 強(qiáng) 度 極 限MPaH 5504lim ?? 7）計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù) N（齒輪工 作壽命為 8年，設(shè)每天工作 300天） ? ?32 8606 0 1 7 3 . 2 1 1 2 8 3 0 0 8 3 . 9 9 1 1 0hN n jL?? ? ? ? ? ? ? ? ? 8 84 3 .9 9 1 1 0 1 .0 8 5 1 03 .6 8N ?? ? ? 8）選取接觸疲勞壽命系數(shù) , ?? 9)計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力 取失效概率為 1%， 查《機(jī)械設(shè)計(jì)》 P140 中表 得： min ?（接觸疲勞強(qiáng)度的最小安全系數(shù)取值： ~） 1 lim 33m in 3 60 0 665NHPHZSM P a M P a?? ???? 2 lim 44m in1 .2 5 5 0 5501 .2NHHPHZSM P a M P a?? ???? 取小者，即 4 550H P H P M Pa???? （ 2）計(jì)算 ? 52 10TN mm??? 1d?? 9 MPaZ E ? ? ? ? 2 ? MPaH 6003lim ??lim 4 550H MPa? ? 83 10N ?? 84 10N ?? ??HNHNKK 550HP MPa? ? 1)試算小齒輪分度圓直徑 3d 2533 2 1. 84 8 3. 62 62 5 10 4. 68 2. 5 0. 8 18 9. 81 3. 68 55 0td m mmm? ? ? ? ???? ? ? ????? 2)計(jì)算圓周速度 v 32 7 173 .21 /60 100 0 60 100 0 /dnv m sms? ? ??????? 3）計(jì)算齒寬 b 3 1 9 6 .2 1 7 9 6 .2 1 7db d m m m m?? ? ? ? 4）計(jì)算齒寬與齒高之比 hb 模數(shù) 339 6 .2 1 7 4 .8 1 120tt dm m m m mZ? ? ? 齒高 5th m m m m m? ? ? ? 3 mm? /v m s? mm? mm? mm? 按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì) 由彎曲強(qiáng)度的計(jì)算公式有 : 23 232 F a Sad F PY Y YKTm Z ????? (1)確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值 1）小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限 MPaFE 5003 ?? ，大齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限 MPaFE 3804 ?? 2）查《機(jī)械設(shè)計(jì)》中 P139 圖 得 :取彎曲疲勞壽命系數(shù)3 1NY ? , 4 1NY ? 3）計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力 查《機(jī)械設(shè)計(jì)》 P140 中表 得： 取彎曲疲勞安全系數(shù) min ? （疲勞強(qiáng)度的取值： ~） 3 l im 33m in1 50 0 2 5002N F S TFPFYYSM P a M P a?? ????? 4 l im 44m in1 38 0 2 3802N F S TFPFYYSM P a M P a?? ????? 4）計(jì)算載荷系數(shù) ? 5）查取齒形系數(shù) 查《機(jī)械設(shè)計(jì)》 P137 中表 得： , FaYY?? 6）查取應(yīng)力校正系數(shù) MPaFE 5003 ??MPaFE 3804 ??3 1NY ? , 4 1NY ? 3 500FP MPa? ?4 380FP MPa? ? ? 34FaYY ?? 幾何尺寸的計(jì)算 由表查得 3 ? ， ?SaY 7）計(jì)算大、小齒輪的 34Fa SaFPYY? 并加以比較 3332 . 8 0 1 . 5 5 0 . 0 0 8 6 8500F a S aFPYY? ??? 4442 . 2 3 1 . 7 6 0 . 0 1 0 3 3380F a S aFPYY? ??? 大齒輪的數(shù)值大 SaFPYY? ? 取 ( 2 = )YY????? 時(shí) ， （ 2）設(shè)計(jì)計(jì)算 43 22 1 .8 4 8 3 6 .2 6 2 5 1 0 0 .0 1 0 3 3 0 .71 2 02 .8 9 4nm m mmm? ? ?? ? ??? 對(duì)比計(jì)算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù) m 大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)，由于齒輪模數(shù) m的大小主要取決于彎曲強(qiáng)度所決定的承載能力，而齒面接觸疲勞強(qiáng)度所決定的承載能力，僅與齒輪的直徑（即模數(shù)與齒輪的乘積）有關(guān)，可取由彎曲強(qiáng)度算得的模數(shù) ，并就近圓整，取 3m mm? ，可滿(mǎn)足彎曲強(qiáng)度。但為了同時(shí)滿(mǎn)足接觸疲勞強(qiáng)度，需按接觸疲勞強(qiáng)度算得的分度圓直徑 3 mm? ，算出小齒輪的齒數(shù) 33 9 6 .2 1 7 323dZ m? ? ? 大齒輪的齒數(shù) 4 1 3 3 .6 8 3 2 1 1 7 .7 6Z u Z? ? ? ?,取 4 118Z ? （ 1）計(jì)算大、小齒輪的分度 33 32 3 96d Z m mm mm? ? ? ? 44 118 3 354d Z m m m m m? ? ? ? （ 2）計(jì)算中心距 a 34 9 6 3 5 4 22522dda m m m m? ?? ? ? （ 3）計(jì)算齒輪寬度 b 3 1 96 96db d mm mm?? ? ? ? 圓整后取 4 100B mm? ， 3 95B mm? 3 ? 4 ? SaFPYY? ? mm? 3m mm? 3 32Z ? 4 118Z ? 3 96d mm? 4 354d mm? 225a mm? 3 100B mm? 4 95B mm? 第七章． 齒輪傳動(dòng)參數(shù)表 名稱(chēng) 符號(hào) 單位 高速級(jí) 低速級(jí) 小齒輪 大齒輪 小齒輪 大齒輪 中心距 a mm