【正文】 312??i/482rmin/?i/???2T?? 2 計算齒輪齒數(shù) 和1z2 高速級齒輪的設計計算小齒輪傳遞的轉矩計算應力循環(huán)次數(shù)參數(shù)轉速n(r/min)1440 480 功率P(kW) 轉矩T(Nm) 傳動比i3 1效率 ? 三、直齒圓柱齒輪減速器的設計 高速級齒輪的設計 選定齒輪類型、精度等級、材料及齒數(shù)1）選用直齒圓柱齒輪傳動2）選用 7 級精度3）材料選擇，由表 101 選擇小齒輪材料為 40Cr（調質），硬度為 280HBS，大齒輪材料為 45 鋼（調質） ，硬度為240HBS，二者材料硬度差為 40HBS4）試選小齒輪齒數(shù) ，大齒輪齒數(shù)為241?z。723??z 按齒面接觸強度設計按設計計算公式（10—9a）進行試算，即 ≥ ??321????????HEdZuKTσφ（1）確定公式內的各計算數(shù)值①試選載荷系數(shù) Kt＝②計算小齒輪傳遞的轉矩。 mNn???③由表 10－7 選取尺寬系數(shù) φd＝1241?z=72 mN???=? 2 算小齒輪分度圓直徑 td1計算圓周速度 V計算齒寬b④由表 10－6 查得材料的彈性影響系數(shù) 2?⑤由圖 10－21d 按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強度極限 MPa；大齒輪的解除疲勞強度極限01lim?H?MPa；52li⑥ 由式 10－13 計算應力循環(huán)次數(shù)＝ 60n1jLh＝60 1440 1 （2 8 300 10）1N??＝ ???⑦由圖 10－19 查得接觸疲勞壽命系數(shù): ＝；1HNK＝⑧計算接觸疲勞許用應力取失效概率為 1％，安全系數(shù) S＝1，由式（10－12）得 ][lim???? NKH .2.][2li（2）計算①試算小齒輪分度圓直徑 d1t，代入 中較小的值。][H?≥td1 ??3212. ????????EdtZuTKσφ= =3 097..②計算圓周速度 V V= = =?ndtπ ?π③計算齒寬 b b=φd =1=90938.??NMPaH540][??][=V=B=b/h= 2 計算載荷系數(shù)計算彎曲疲勞許用應力④計算齒寬與齒高之比 hb模數(shù) = = =齒高 ==?b/h=⑤計算載荷系數(shù)。根據(jù) v=,7 級精度，由圖 10—8 查得動載系數(shù)=；vK直齒輪 =1?FH?由表 102 查得使用系數(shù) KA=1由表 10—4 查得 8 級精度小齒輪相對支撐非對稱布置時, =?HK由 b/h=， = 10—13 查得 ?H?FK=；故載荷系數(shù)K=KAKV =11=?F?⑥按實際的載荷系數(shù)校正所得的分度圓直徑，由式（10—10a）得 = = mm=3/tt ?⑦計算模數(shù) m m = mm=?47. 按齒根彎曲強度設計由式(10—5)得彎曲強度的設計公式為 m≥ ??321FSadYzKTσφ （1）確定公式內的各計算數(shù)值K==m==][FE?Mpa 2 計算載荷系數(shù) K計算模數(shù)計算齒輪齒數(shù)計算齒輪齒數(shù)①由圖 1020c 查得小齒輪的彎曲疲勞強度極限=500Mpa；大齒輪的彎曲疲勞極限強度 =380MPa1FE? 2FE?②由 1018 取彎曲壽命系數(shù) = =③計算彎曲疲勞許用應力取彎曲疲勞安全系數(shù) S= 見表（1012）得 =（ ）/S= =][FE?1FENK??? = （ ）/S= =④計算載荷系數(shù) KK= KAKV =11=?F?H⑤查取應力校正系數(shù)由表 10－5 查得 =； =⑥查取齒形系數(shù)由表 10－5 查得 =?Fa2Fa⑦計算大、小齒輪的并 加以比較??FSYσ = =??1FSaYσ ? = = 4大齒輪的數(shù)值大。 (2)設計計算m≥ =32401652.??對比計算結果，由齒面接觸疲勞強度計算的模數(shù) 大于m由齒根彎曲疲勞計算的模數(shù)，由于齒輪模數(shù) 的大小主要取決于彎曲所決定的承載能力，而齒面接觸疲勞強度所決定的承載能力，僅與齒輪直徑（即模數(shù)與直徑的乘=][FE?6MpaK=??1FSaYσ=??2FSaσ=m==281Z=842 2 齒輪幾何尺寸計算計算中心距計算齒輪寬度選定齒輪類型、精度等級、材料及齒數(shù)低速級齒輪齒數(shù)積）有關，可取由彎曲強度算得的模數(shù) 并就近圓整為標準值（第一系列） m=，按接觸強度算得的分度圓直徑 d=，算出小齒輪齒數(shù)小齒輪齒數(shù) = /m=≈281Zd大齒輪齒數(shù) = =3 28=842i? 幾何尺寸計算 (1)計算大、小齒輪的分度圓直徑= =28 2=56mm 1dmZ? = m=84 2 =168mm2 (2)計算中心距 a=( + )/2=(56+168)/2=112mm，1d2(3)計算齒輪寬度 b=φd =56mm1 =61mm， =56mm B2備注齒寬一般是小齒輪得比大齒輪得多 510mm 小結由此設計有模數(shù) 分度圓直徑 齒寬 齒數(shù)小齒輪 2 56 61 28大齒輪 2 168 56 84 低速級齒輪的設計 選定齒輪類型、精度等級、材料及齒數(shù)1）選用直齒圓柱齒輪傳動2）選用 7 級精度3）材料選擇，由表 101 選擇小齒輪材料為 40Cr（調質）=56mm1d=168mm2a=112mm=61mm1B=56mm 2301?z52 2 計算小齒輪傳遞的轉矩計算應力循環(huán)次數(shù)計算接觸疲勞許用應力，硬度為 280HBS，大齒輪材料為 45 鋼（調質后表面淬火） ，硬度為 240HBS，二者材料硬度差為 40HBS4）試選小齒輪齒數(shù) ，大齒輪齒數(shù)為301?z，??z 52 按齒面接觸強度設計按設計計算公式（10—9a）進行試算，即 ≥ ??321????????HEdZuKTσφ（1）確定公式內的各計算數(shù)值①試選載荷系數(shù) Kt＝②計算小齒輪傳遞的轉矩。 mNNn ???????55252 ③由表 10－7 選取尺寬系數(shù) φd＝1 ④由表 10－6 查得材料的彈性影響系數(shù) ?⑤由圖 10－21d 按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強度極限 MPa；大齒輪的解除疲勞強度極限601limH?MPa；52li⑥由式 10－13 計算應力循環(huán)次數(shù)＝ 60n1jLh＝60 480 （2 8 300 10）＝???90892 . x038?? ⑦由圖 10－19 查得接觸疲勞壽命系數(shù): ＝；1HNK＝ ⑧計算接觸疲勞許用應力取失效概率為 1％，安全系數(shù) S＝1，由式（10－12）得mN???=??NMPaH540][??.2][ 2 試算小齒輪分度圓直徑 d1t計算圓周速度 V計算齒寬b計算載荷系數(shù) k計算實際分度圓直徑計算模數(shù) ][1lim???? H .2.][2li（2）計算①試算小齒輪分度圓直徑 d1t，代入 中較小的值。][H?≥td1 ??3221. ????????HEdtZuTKσφ= =3 . ??②計算圓周速度 VV= = =?ndtπ 67.?π③計算齒寬 bb=φd =1=④計算齒寬與齒高之比 h模數(shù) = = =齒高 ==? b/h= ⑤計算載荷系數(shù)。根據(jù) v=,7 級精度，由圖 10—8 查得動載系數(shù)=；vK直齒輪 =1?FH?由表 102 查得使用系數(shù) KA=1由表 10—4 查得 8 級精度小齒輪相對支撐非對稱布置時, =?HKd1t=V==b/h=K== 2 m計算載荷系數(shù) K模數(shù)的確定由 b/h=， = 10—13 查得 ?HK?FK=；故載荷系數(shù)K=KAKVKHαK Hβ=11=⑥按實際的載荷系數(shù)校正所得的分度圓直徑，由式（10—10a）得 = = mm=3/tt ?⑦計算模數(shù) m m = mm=?30. 按齒根彎曲強度設計由式(10—5)得彎曲強度的設計公式為 m≥ ??321FSadYzKTσφ（1）確定公式內的各計算數(shù)值①由圖 1020c 查得小齒輪的彎曲疲勞強度極限=500Mpa；大齒輪的彎曲疲勞極限強度 =380MPa1FE? 2FE?②由 1018 取彎曲壽命系數(shù) = =③計算彎曲疲勞許用應力取彎曲疲勞安全系數(shù) S= 見表（1012）得=（ ）/S= =][FE?1FEN???= （ ）2 2FENK?/S= =?④計算載荷系數(shù) KK=KAKVKF KFβ=11=?⑤查取應力校正系數(shù)由表 10－5 查得