【正文】 P210 表 108 選 7 級精度。齒面粗糙度 Ra≤ ~ m 、按齒面接觸強度設計 由標準斜齒圓柱齒輪的設計公式： 3 211 )][(12HEHdtt ZZuuTKd ?????? （教材 P218 式 1021） ? 確定公式內的個計算數(shù)值 1）試選 ?tk 2）由教材 P217 圖 103 選取區(qū)域系數(shù) ?HZ 3) 傳動比 ?i ； 取小齒輪 201?Z ； 大齒輪 ????? iZZ ； 4）初選取螺旋角 14?? 176。 查教材 P215 圖 1026 得 ??? ， Z2 對應的 2?? = 所以 ??? ??? ??? 5) 許用接觸應力 [ H? ] 取失效概率為 1%，通用齒輪和一般工業(yè)齒輪，按一般可靠度要求選取安全系數(shù)安全系數(shù) S= 205 式 1012 得 [? ] SKN lim?? 由教材 P209 圖 1021 查得： σ HlimZ1=520Mpa σ HlimZ2=460Mpa 由教材 P206 式 1013 計算應力循環(huán)次數(shù) N N1=60njLh=60 960 1 (24 365 8)= 109 ?tk 201?Z ?HZ 14?? 176。 機械設計課程設計設計計算說明書 8 N2=N1/i= 109/= 109 式中： n齒輪轉速； j每轉一圈同一齒面的系數(shù) ； Lh齒輪的工作壽命。 由教材 P207 圖 1019 查得接觸疲勞的壽命系數(shù)： KHN1= KHN2= [σ H]1=σ Hlim1 KHN1/S=520 [σ H]2=σ Hlim2 KHN2/S=460 所以 MpaHHH 45 ][][][ 21 ????? ??? 6）小齒輪的傳遞轉矩： 9604 . 7 551 ????? II nPT = ? N mm 7） 由教材 P205 表 107 取φ d=1 8 ）由教材 P201 表 106 查 得 材 料 的 彈 性 系 數(shù) 9 MPaZ E ? ? 計算 1) 小齒輪分度圓直徑 td1 ， 根據(jù)教材 P218 式 1021 得： mmmmd t ) ( 241?????????? 2) 計算圓周速度 smndv t 11 ?? ????? ? 3) 計算齒寬 b 及模數(shù) ntm . 4 24 9 . 7 2 35 . 4 2014c o s4 9 . 7 2 3c o s9 . 7 2 34111??????????hbmhmmzdmmmdbnttnttd?? T = ? N mm m s? ntb mmm mmhbh???? 機械設計課程設計設計計算說明書 9 4）計算縱向重合度 ?? 5 8 a n203 1 a n3 1 1 ???????? ??? ? zd 5）計算載荷系數(shù) K 已 知使用系數(shù) ,1 ?? vK A m/s， 7 級精度。 由教材 P194圖 108 查得動 載系數(shù) 的值：查得由表 ?Hv KK 410, ?? 用差值法計算得： ???? ? ?HK 得出： ??HK 由教材 P198 圖 1013查得 ： ??FK 由教材 P195 表 103查得 ： ?? ?? FH KK 故載荷系數(shù) ： ?????? ?? HHVA KKKKK 6） 按實際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑，由教材P204 式（ 1010a）得： mmKKddtt 3311 ???? 7）計算模數(shù) nm mmzdm n 14c os11 ???? ? 、 按齒根彎曲強度設計 由教材 P216 式（ 1017）即 3 2121][c o s2 F SaFadn YYzYKTm ??? ???? ? 確定計算參數(shù) 1）計算載荷系數(shù) ?????? ?? FFVA KKKKK 2） 由縱向重合度 ,??? 從教材 P217 圖 1028 查得螺旋角影響系數(shù) ??Y ??FK ??HK ,??? 機械設計課程設計設計計算說明書 10 3）計算當量齒數(shù) o s90c o s o s20c o s33223311????????ZZZZvv 4）查取齒形系數(shù) 由教材 P200 表 105計算如下： 2211?? ??????????FaFaFaFaYYYY得到：得到： 5）查取應力校正系數(shù) 由教材 P200 表 105計算如下： 2211????????????SaSaSaSaYYYY算得：算得： 6）由教材 P208 圖 1020c 查得小齒輪的彎曲疲勞強度極限MPaFE 4101 ?? ；大齒輪的彎曲疲勞極限 MPaFE 3802 ?? 。 7) 由教材 P206 圖 1018 取彎曲疲勞強度壽命系數(shù), 21 ?? FNFN KK 。 8) 計算彎曲疲勞許用應力取彎曲疲勞安全系數(shù)為 ? ，由教材 P205 式（ 1012）得： M P aSKM P aSKFNFNFFNFNF ][ ][222111???????????? 9）計算大小齒輪的][ FFaFaYY?并加以比較 小齒輪的數(shù)值大 ][ ][222111??????FFaFaFFaFaYYYY?? ? 設計計算 ??Y MPaFE 4101 ?? MPaFE 3802 ?? ? 12FNKK ?? 機械設計課程設計設計計算說明書 11 mmm n 2 24 ???? ?????? 對比結果，由齒面接觸疲勞強度計算的法面模數(shù) nm 大于齒根彎曲疲勞強度計算的法面模數(shù) ，取 nm =2mm，可滿足彎曲強度，但為了同時滿足疲勞強度，需按接觸疲勞強度算得的分度圓直徑來計算應有的齒數(shù)，于是有： 14c os52 .38c os11 ???? nmdz ? 取 1z =26， 則 ： 2z =?26=117 實際傳動比 ??u 傳動比誤差： iu/i=|()/|=0%5% 可用 ? 幾何尺寸的計算 1) 計算中心距： mmmzza n os2 2)17162(c os2 )( 21 ?? ????? ? 取中心距 137a mm? 2）按圓整后的中心距修正螺旋角 )17162(2a rc c os2 )(a rc c os 21 ?? ????? a mzz n? 由于 ? 值改變不多，故參數(shù) HZK??? 等不必修正。 3）算大小齒輪的分度圓直徑 mmmzdmmmzdnn4 1 . 2 221 4 . 0 5c o s 2171c o s3 . 6 051 4 . 0 5c o s 262c o s2211?????????? 4）計算齒輪寬度 mmdb d 5 3 .6 03 .6 0511 ????? ? 圓整后取 mmBmmB 60,54 21 ?? 5）結構設計 以大齒輪為例。因齒輪齒頂圓直徑大于 160mm，而又小于 1z =26 137a mm? d=48mm 125460B mmB mm?? 機械設計課程設計設計計算說明書 12 500mm，故選用腹板式結構為宜。 、低速級齒輪設計 、選擇齒輪材料及精度等級 考慮減速器傳遞功率不大，所以齒輪采用軟齒面。小齒輪選用 40Cr 調質，齒面硬度為 240~260HBS。大齒輪選用 45 鋼調質，齒面硬度 220HBS；根據(jù)教材 P210 表 108 選 7 級精度。齒面粗糙度 Ra≤ ~ m 、按齒面接觸強度設計 由 標準斜齒圓柱齒輪的設計公式： 3 211 )][(12HEHdtt ZZuuTKd ?????? （教材 P218 式 1021） ? 確定公式內的計算數(shù)值 1）試選 ?tk 2）由教材 P218 圖 103 選取區(qū)域系數(shù) ?HZ 3) 傳動比 9321?i； 取小齒輪 271?Z ； 大齒輪 9493227112 ????? iZZ 4）初選取螺旋角 14?? 176。 查教材 P215 圖 1026 得 ??? ， Z2 對應的 2?? = 所以 ??? ??? ??? 5) 許用接觸應力 [σ H]取失效概率為 1%，通用齒輪和一般工業(yè)齒輪，按一般可靠度要求選取安全系數(shù)安全系數(shù) S=材 205 式 1012 得 [? ] SKN lim?? 由教材 P209 圖 1021 查得： σ HlimZ1=520Mpa σ HlimZ2=460Mpa 由教材 P206 式 1013 計算應力循環(huán)次數(shù) N ?tk ?HZ 271?Z 14?? 176。 ??? 2?? = σHlimZ1=520Mpa σHlimZ2=460M機械設計課程設計設計計算說明書 13 N3=60njLh=60 1 (24 365 8)= 108 式中： n齒輪轉速； j每轉一圈同一齒面的系數(shù)??； Lh齒輪的工作壽命； N4=N3/i= 108/= 108 由教材 P207 圖 1019 查得接觸疲勞的壽命系數(shù)： KHN1= KHN2= [σ H]1=σ Hlim1 KHN1/S=560 [σ H]2=σ Hlim2 KHN2/S=460 所以 MpaHHH ][][][ 21 ????? ??? 6）小齒輪的傳遞轉矩 ： .5 551 ????? II nPT = ? N mm 7）由教材 P205 表 107 取φ d=1 8 ）由教材 P201 表 106 查得材料的彈性系數(shù) 9 MPaZ E ? ? 計算 1) 小齒輪分度圓直徑 td1 ， 根據(jù)教材 P218 式 1021 得 ： mmmmd t ) ( 251?????????? 2) 計算圓周速度 smndv t 0060 . 0060 11 ?? ????? ? 3) 計算齒寬 b 及模數(shù) ntm . 2 67 . 3 8 5766 . 2714c o s7 7 . 3 8 5c o s7 . 3 8 57111??????????hbmhmmzdmmmdbnttnttd?? pa KHN1= KHN2= T= ? N mm MPaZE ? m s? 機械設計課程設計設計計算說明書 14 4）計算縱向重合度 ?? a n273 1 a n3 1 1 ???????? ??? ? zd 5）計算載荷系數(shù) K 已知使用