機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)--二級(jí)斜齒圓柱齒輪減速器-文庫(kù)吧
2024-12-28 05:50 本頁(yè)面
【正文】 11) 計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)： 小齒輪應(yīng)力循環(huán)次數(shù)： N1 = 60nkth = 60 480 1 11 300 2 8 = 109 大齒輪應(yīng)力循環(huán)次數(shù)： N2 = 60nkth = N1/u = 109/ = 108 12) 由圖 819 查得接觸疲勞壽命系數(shù) :KHN1 = ,KHN2 = 13) 計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力 ,取失效概率為 1%,安全系數(shù) S=1,得 : [?H]1 = K HN1σ Hlim1S = 650 = 572 MPa [?H]2 = K HN2σ Hlim2S = 530 = 477 MPa 許用接觸應(yīng)力 : [?H] = ([?H]1+[?H]2)/2 = (572+477)/2 = MPa 3 設(shè)計(jì)計(jì)算 : 小齒輪的分度圓直徑 :d1t: d 1t ≥ 3 2K tT 1ψ dε α u177。 1u ??????Z HZ E[σ H]2 = 3 2 10001 +1 ?????? 2 = mm 4 修正計(jì)算結(jié)果： 1) 確定模數(shù)： mn = d 1tcosβZ 1 = cos16023 = mm 取為標(biāo)準(zhǔn)值 : mm。 2) 中心距： a = ????Z 1+Z 2 m n2cosβ = ( )23+103 2 cos160 = mm 3) 螺旋角： ? = arccos????Z 1+Z 2 m n2a = arccos( )23+103 2 = 160 4) 計(jì)算齒輪參數(shù)： d1 = Z 1m ncosβ = 23 cos160 = 60 mm d2 = Z 2m ncosβ = 103 cos160 = 268 mm b = φ d d1 = 60 mm b圓整為整數(shù)為： b = 60 mm。 5) 計(jì)算圓周速度 v: v = π d 1n 160 1000 = 60 48060 1000 = m/s 由表 88選取齒輪精度等級(jí)為 9級(jí)。 6) 同前， ZE = MPa 。由圖 815 查得 節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù)為 :ZH = 。 7) 由式 83得： ?? = [ (1/Z1+1/Z2)] cos? = [ (1/23+1/103)] cos160 = 8) 由式 84得： ?? = ?dZ1tan? = 1 23 tan160 = 9) ??????????????????? 10) 同前，取 :???????Z?????????? ??????????? ??????????? ???????? = 11) 由式 821 得： Z? = cosβ = cos16 = 12) 由表 82查得系數(shù)： KA = 1，由圖 86查得系數(shù)： KV = 。 13) Ft = 2T 1d 1 = 2 100060 = N K AF tb = 1 60 = 100 Nmm 14) 由 tan?t = tan?n/cos?得 ： ?t = arctan(tan?n/cos?) = arctan(tan200/cos160) = 15) 由式 817 得： cos?b = cos?cos?n/cos?t = cos16cos20/ = 16) 由表 83得： KH? = KF? = ??/cos2?b = 17) 由表 84得： KH??????????????d2+ 103b = 18) K = KAKVKH?KH? = 1 = 19) 計(jì)算 d1： d1 ≥ 3 2KT 1ψ d u177。 1u ??????Z HZ EZ ε Z β[σ H]2 = 3 2 10001 +1 ?????? 2 = mm 實(shí)際 d1 = 60 所以齒面接觸疲勞強(qiáng)度足夠。 5 校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度： (1) 確定公式內(nèi)各計(jì)算數(shù)值： 1) 當(dāng)量齒數(shù)： ZV1 = Z1/cos3? = 23/cos3160 = ZV2 = Z2/cos3? = 103/cos3160 = 2) ??V = [ (1/ZV1+1/ZV2)]cos??= [ (1/+1/)] cos160 = 3) 由式 825得重合度系數(shù)： Y? = +?b/??V = 4) 由圖 826和 ?? = 查得螺旋角系數(shù) Y? = 5) ε γε αY ε = = 前已求得 :KH? = ，故?。?KF? = 6) bh = b[(2h*am+c*)m n] = 60[(2 1+) ] = 且前已求得 :KH? = ，由圖 812查得： KF? = 7) K = KAKVKF?KF? = 1 = 8) 由圖 81 818查得齒形系數(shù)和應(yīng)力修正系數(shù)： 齒形系數(shù) :YFa1 = YFa2 = 應(yīng)力校正系數(shù) :YSa1 = YSa2 = 9) 由圖 822c 按齒面硬度查得大小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限為： ?Flim1 = 500 MPa ?Flim2 = 380 MPa 10) 同例 82： 小齒輪應(yīng)力循環(huán)次數(shù) :N1 = 109 大齒輪應(yīng)力循環(huán)次數(shù) :N2 = 108 11) 由圖 820 查得彎曲疲勞壽命系數(shù)為： KFN1 = KFN2 = 12) 計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力，取 S=，由式 815得： [?F]1 = K FN1σ Flim1S = 500 = [?F]2 = K FN2σ Flim2S = 380 = Y Fa1Y Sa1[σ F] 1 = = Y Fa2Y Sa2[σ F] 2 = = 大齒輪數(shù)值大選用。 (2) 按式 823校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度： mn≥3 2KT 1Y β cos2βψ dZ21ε αY FaY Sa[σ F] = 3 2 1000 cos216 1 232 = mm ≤ 所以強(qiáng)度足夠。 (3) 各齒輪參數(shù)如下： 大小齒輪分度圓直徑： d1 = 60 mm d2 = 268 mm b = ?d d1 = 60 mm b圓整為整數(shù)為： b = 60 mm 圓整的大小齒輪寬度為： b1 = 65 mm b2 = 60 mm 中心距： a = 164 mm，模數(shù)： m = mm （二） 低速級(jí)齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 1 齒輪材料、熱處理及精度： 考慮此減速器的功率及現(xiàn)場(chǎng)安裝的限制，故大小齒輪都選用軟齒面漸開線斜齒輪。 1） 材料：高速級(jí)小齒輪選用 40Cr鋼調(diào)質(zhì)，齒面硬度為小齒輪： 274~286HBW。高速級(jí)大齒輪選用 45鋼調(diào)質(zhì)，齒面硬度為大齒輪： 225~255HBW。取小齒齒 數(shù)：Z3 = 25，則： Z4 = i23 Z3 = 25 = 80 ?。?Z4 = 80 2） 初選螺旋角 :? = 150。 2 初步設(shè)計(jì)齒輪傳動(dòng)的主要尺寸，按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)： d 3t ≥ 3 2K tT 2ψ dε αu177。1u ??????Z HZ E[σ H]2 確定各參數(shù)的值 : 1) 試選 Kt = 2) T2 = Nm 3) 選取齒寬系數(shù) ?d = 1 4) 由表 85查得材料的彈性影響系數(shù) ZE = MPa 5) 由圖 815查得節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù) ZH = 6) 由式 83得： ?? = [ (1/Z3+1/Z4)] cos? = [ (1/25+1/80)] cos150 = 7) 由式 84得： ?? = ?dZ3tan? = 1 25 tan150 = 8) 由式 819得 : Z?????????? ??????????? ??????????? ???????? = 9) 由式 821得： Z? = cosβ = cos15 = 10) 查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限 :?Hlim1 = 650 MPa，大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限 :?Hlim2 = 530 MPa。 11) 計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)： 小齒輪應(yīng)力循環(huán)次數(shù)： N3 = 60nkth = 60 1 11 300 2 8 = 108 大齒輪應(yīng)力循環(huán)次數(shù)： N4 = 60nkth = N3/u = 108/ = 108 12) 由圖 819 查得接觸疲勞壽命系數(shù) :KHN3 = ,KHN4 = 13) 計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力 ,取失效概率為 1%,安全系數(shù) S=1,得 : [?H]3 = K HN3σ Hlim3S = 650 = 585 MPa [?H]4 = K HN4σ Hlim4S = 530 = MPa 許用接觸應(yīng)力 : [?H] = ([?H]3+[?H]4)/2 = (585+)/2 = MPa 3
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