【正文】 由于小齒輪材料：45 鋼(調(diào)質(zhì)) 小齒輪齒面硬度(217~255) 350HBS?大齒輪材料：45 鋼（正火）大齒輪齒面硬度（162~217） 350HBS故選擇設(shè)計(jì) 制造工藝簡單，成本較低的軟齒面齒輪按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)（1）試選 Kt 查《 機(jī)械設(shè)計(jì)》表 63117 頁由于載荷平穩(wěn) 取 Kt＝(2)計(jì)算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩 T1??16283TNm?Nmm 62813(3) 齒寬系數(shù) Ф d由《機(jī)械設(shè)計(jì)》表 11－6 133 頁 Ф d=（由于齒輪相對(duì)軸的位置為非對(duì)稱式且為軟齒面）(4)材料的彈性影響系數(shù) ZE由《機(jī)械設(shè)計(jì)》表 11－6 122 頁ZE= MPa1/2 MPa1/2（5）節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù) ZH由 《 機(jī)械設(shè)計(jì)》圖 614124 頁ZH ＝ （6）端面重合度εα由《機(jī)械設(shè)計(jì)》122 頁 12=[.83(+)]cos. 556??????（7）縱向重合度 εβ ???????? 6（8）重合度 ε ???????（9）接觸重合度系數(shù) Zε由《機(jī)械設(shè)計(jì)》122 頁 圖 613 （10）螺旋角系數(shù)Zβ由《機(jī)械設(shè)計(jì)》138 頁公式 ??（11）工作應(yīng)力循環(huán)次數(shù) N1由《機(jī)械設(shè)計(jì)》124 頁公式???109（12）工作應(yīng)力循環(huán)次數(shù) N2 ?（13）接觸疲勞強(qiáng)度 ZN1由《機(jī)械設(shè)計(jì)》125 頁 圖 615N1Z09?NZ?（14）接觸疲勞強(qiáng)度 ZN2由《機(jī)械設(shè)計(jì)》125 頁 圖 615（15）接觸疲勞極限 lim1H?由《機(jī)械設(shè)計(jì)》 131 頁圖 622dlim1=540H?Mpa lim1=54H?（16）接觸疲勞極限 i2由《機(jī)械設(shè)計(jì)》 131 頁圖 622ci239Mpa i2390（17）接觸疲勞強(qiáng)度的最小安全系數(shù) SHmin由《機(jī)械設(shè)計(jì)》124 頁取失效概率為１％SHmin =1SHmin =1（18）許用接觸應(yīng)力公式 1[]H?由《機(jī)械設(shè)計(jì)》 124 頁 612 公式 lim11n[]???a529MP 7（19）許用接觸應(yīng)力公式 2[]H?同上 lim22n[]???a419MP選 作 設(shè) 計(jì)齒 輪 參 數(shù)斜齒輪齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)公式31213 22()[].() EHtdkTuZm??????????修正 ： ??(1)法面壓力角 由《機(jī)械原理》183 頁表 76an=20 an=20(2)端面壓力角α t由《機(jī)械原理》183 頁表 76trc()osan20t153839。4t????203839。4t???(3)計(jì)算基圓柱螺旋角的余弦值cosβ bcoscs/o2039。.97bnt?????:??(4)法面重合度ε αN ???????(5)重合度系數(shù)Yε由《機(jī)械設(shè)計(jì)》127 頁613 式??????（6）螺旋角系數(shù) 由《機(jī)械設(shè)計(jì)》140 Yβ = Yβ = 8Yβ 圖 628（7）小齒輪當(dāng)量齒數(shù) ZV1 13cos258VZ????28（8）大齒輪當(dāng)量齒數(shù) ZV2 23cos1528VZ????128（9）齒輪系數(shù)YFa1由《機(jī)械設(shè)計(jì)》128圖 619YFa1= YFa1=（10）修正系數(shù)Ysa1由《機(jī)械設(shè)計(jì)》129圖 620Ysa1= Ysa1=（11）齒輪系數(shù)YFa2同上 YFa2= YFa2=（12）修正系數(shù)Ysa2同上 Ysa2= Ysa2=（13）工作應(yīng)力循環(huán)次數(shù) N1由《機(jī)械設(shè)計(jì)》124 頁公式????（14）工作應(yīng)力循環(huán)次數(shù) N2 68.(15)彎曲疲勞壽命系數(shù) YN1由《機(jī)械設(shè)計(jì)》130圖 621YN1= YN1=(16) 彎曲疲勞壽命系數(shù) YN2同上 YN2= YN2=(17)疲勞極限limF?由《機(jī)械設(shè)計(jì)》131圖 622c，blim12340FMPa??lim12340FMPa??（18）彎曲疲勞強(qiáng)度的最小安全系數(shù) SFmin由《機(jī)械設(shè)計(jì)》124 頁取失效概率為１％SFmin =SFmin= 9(19)許用應(yīng)力[]F?由《機(jī)械設(shè)計(jì)》130616取 =lim11nli22[]36FNFYMPaS??12[]36FMPa?? =.173[]FasY??=.74[]3asFY??取 =.4[]Fas32132cos[].. FasndKTYmZ?????????????????????（25）選取標(biāo)準(zhǔn)模數(shù) mn由《機(jī)械設(shè)計(jì)》113 頁表 61選取 .2nm? 2nm?齒輪主要的幾何尺寸（1）中心距 12()?????mm 圓整后 145（2）螺旋角 β 12()=arcos54139。2nz????? 1539。24???（3）小齒輪分度圓 d1 1cos539。????mm ? 10（4）大齒輪分度圓 d2 2cos1539。????mm ?（5）齒寬 b ???mm ?取大齒輪 B2=68mm,小齒輪 B1=70mm校核齒根彎曲強(qiáng)度疲勞 12[]FFaSFnKTYbd??????(1)法面壓力角 由《機(jī)械原理》183 頁表 76an=20 an=20(2)端面壓力角α t由《機(jī)械原理》183 頁表 76trc()osan20t1539。4203939。7t????? 203939。17t???(3)計(jì)算基圓柱螺旋角的余弦值cosβ bcoscs/o39。20139。????:??(4)法面重合度ε αN ???????(5)重合度系數(shù)Yε由《機(jī)械設(shè)計(jì)》127 頁613 式.??????（6）螺旋角細(xì)數(shù)Yβ由《機(jī)械設(shè)計(jì)》140圖 628Yβ = Yβ = 11（7）小齒輪當(dāng)量齒數(shù) ZV1 13cos2539。48VZ????28（8）大齒輪當(dāng)量齒數(shù) ZV2 23cos1539。428VZ????128（9）齒輪系數(shù)YFa1由《機(jī)械設(shè)計(jì)》128圖 619YFa1= YFa1=（10）修正系數(shù)Ysa1由《機(jī)械設(shè)計(jì)》129圖 620Ysa1= Ysa1=（12）齒輪系數(shù)YFa2同上 YFa2= YFa2=（13）修正系數(shù)Ysa2同上 Ysa2= Ysa2=(14)彎曲疲勞壽命系數(shù) YN1由《機(jī)械設(shè)計(jì)》130圖 621YN1= YN1=(15) 彎曲疲勞壽命系數(shù) YN2同上 YN2= YN2=(16)疲勞極限limF?由《機(jī)械設(shè)計(jì)》131圖 622c，blim12340FMPa??lim12340FMPa??(17)許用應(yīng)力[]F由《機(jī)械設(shè)計(jì)》130616取 =li11mnli22[]6FNFYSPa??12[]6Fa?111 []454FaS FnKTY Mbd??? ???????齒根彎曲疲勞強(qiáng)度足夠22 21 .709. .5[]F FaS Ma???齒輪精度設(shè)計(jì) 13大齒輪的精度按選擇的 8 級(jí)精度，查 152，153 齒輪公差表 19 194（見《課程設(shè)計(jì)》152 頁） ，可得 20aFm??17ptf69pFm??2?齒厚偏差計(jì)算：有《機(jī)械原理》可知 22{/[cos(0/)]}?????分度圓弦齒厚公稱值 22sin(9/)???由式（635）確定最小側(cè)隙：min2() nj am???齒厚上偏差： min0.| .79,2coss2=79bsnjEm??????取 負(fù) 值 。查《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》 153 頁 齒輪公差表 194，齒輪徑向跳動(dòng)公差 rF56m??查《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》155 頁標(biāo)準(zhǔn)公差表 199 和 143 頁表 171，IT9=130μm查《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》表 69，徑向進(jìn)刀公差 ??齒厚公差： ????????齒厚下偏差： s=79126nisnEm??齒輪結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 30,ad?齒 頂 圓 直 徑 齒 輪 做 成 實(shí) 心 結(jié) 構(gòu) 14小齒輪的精度按選擇的 8 級(jí)精度，查 152，153 齒輪公差表 19 194（見《課程設(shè)計(jì)》152 頁） ，可得 17aFm??15ptf?2pFm??8?齒厚偏差計(jì)算：有《機(jī)械原理》可知 11{/2[cos(90/)]}?????分度圓弦齒厚公稱值 11sin(/)???由式（635）確定最小側(cè)隙：min() nj am???齒厚上偏差： | .68,2coss=68bsnjEm??????取 負(fù) 值 。查《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》153 頁 齒輪公差表 194，齒輪徑向跳動(dòng)公差 rF43m??查《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》155 頁標(biāo)準(zhǔn)公差表 199 和 143 頁表 171，IT9=130μm查《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》表 69，徑向進(jìn)刀公差 ??齒厚公差： ????????齒厚下偏差： s=79123nisnEm??齒輪結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) te?齒 根 圓 到 鍵 槽 底 部 的 距 離 （ 端 面 模 數(shù) ） ， 齒 輪 設(shè) 計(jì) 成 齒 輪 軸 結(jié) 構(gòu)作用在齒輪上的力 15大齒輪的受力分析圓周力 ???徑向力 2r 2tantan875coscs39。rF???:軸向力 2aF2t31t039。62a N???法向力 n 22 87594coscos39。1tnnF????:小齒輪的受力分析圓周力 ??徑向力 r 1tantan0915coscs39。rF????:軸向力 1a1t247t39。6a??法向力 nF11 91508coscos039。tnnFN?????:2. 低速級(jí)斜齒圓柱齒輪設(shè)計(jì)計(jì)算表項(xiàng)目 計(jì)算（或選擇）依據(jù) 計(jì)算過程 單位 計(jì)算（或確定）結(jié)果1．選齒輪精度等級(jí)查《 機(jī)械設(shè)計(jì) 》表 63117 頁選用 8 級(jí) 級(jí) 82．材料選擇 查《機(jī)械設(shè)計(jì)》表 62 116 頁小齒輪材料：45 鋼(調(diào)質(zhì))大齒輪材料：45 鋼（正火）45 鋼(調(diào)質(zhì))45 鋼（正火）3．選擇齒數(shù) Z 1(0~4)?12iZ1U取 125? ?8Z?個(gè) 120Z?4．分度圓螺旋角 β初選 β=15176。 β=15176。 1???由于小齒輪材料：45 鋼(調(diào)質(zhì)) 小齒輪齒面硬度(217~255) 350HBS?大齒輪材料：45 鋼（正火）大齒輪齒面硬度（162~217） 350HBS 16故選擇設(shè)計(jì) 制造工藝簡單，成本較低的軟齒面齒輪按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)（1）試選 Kt 查《 機(jī)械設(shè)計(jì)》表 63117 頁由于載荷平穩(wěn) 取 Kt＝(2)計(jì)算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩 T2??27596TNm?Nmm 27596(3) 齒寬系數(shù) Ф d由《機(jī)械設(shè)計(jì)》表 11－6 133 頁 Ф d=（由于齒輪相對(duì)軸的位置為非對(duì)稱式且為軟齒面）(4)材料的彈性影響系數(shù) ZE由《機(jī)械設(shè)計(jì)》表 11－6 122 頁ZE= MPa1/2 MPa1/2（5）節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù) ZH由 《 機(jī)械設(shè)計(jì)》圖 614124 頁ZH ＝ （6）端面重合度εα由《機(jī)械設(shè)計(jì)》122 頁 12=[.83(+)]cos. 58657??????（7）縱向重合度 εβ ????????（8）重合度 ε ???????（9）接觸重合度系數(shù) Zε由《機(jī)械設(shè)計(jì)》122 頁 圖 613 （10）螺旋角系數(shù)Zβ由《機(jī)械設(shè)計(jì)》138 頁公式 ??（11）工作應(yīng)力循環(huán)次數(shù) N1由《機(jī)械設(shè)計(jì)》124 頁公式????（12）工作應(yīng)力循環(huán)次數(shù) N2 17（13）接觸疲勞強(qiáng)度 ZN1由《機(jī)械設(shè)計(jì)》125 頁 圖 613??（14）接觸疲勞強(qiáng)度 ZN2由《機(jī)械設(shè)計(jì)》125 頁 圖 613（15）接觸疲勞極限 lim1H?由《機(jī)械設(shè)計(jì)》