【文章內(nèi)容簡介】 根據(jù) v= m/s， 7 級精度，查圖 108 得動載系數(shù) vK =1； 直齒輪， 1?? ?? FH KK ； 查表 102 得使用系數(shù) AK =； 由表 104 用插值法查得 7 級精度、小齒輪相對于支承非對稱布置時， ?HK =； 查圖 1013 得 ?FK =； 故載荷 系數(shù) K= AK vK ?HK ?HK =1 1 1 = 6）按實際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑 3311 . 4 1 72 3 . 3 ???tt KKdd = 7）計算模數(shù) m 桂林電子科技大學課程設計說明書 第 13 頁 共 32 頁 1 .4 1172 3 .9 711 ??? zdm 按齒根彎曲強度設計 由式（ 105）得彎曲強度的設計公式為 ? ?3 2112 Fd saFaz YYKTm ??? （ 1）確定公式內(nèi)的各計算數(shù)值 1）查圖 1020c 得小齒輪的彎曲疲勞強度極限 1FE? =500MPa；大齒輪的彎曲強度極限2FE? =380MPa； 2）查圖 1018，取彎曲疲勞壽命系數(shù) 1FNK =， 2FNK =； 3）計算彎曲疲勞許用應力。 取彎曲疲勞安全系數(shù) S=。由式（ 1012）得： ? ? SK FEFNF 111 ?? ? = MPaMPa 0 5 0 ?? ? ? M P aM P aSK FEFNF ???? ?? 4）計算載荷系數(shù) K ?????? ?? FFvA KKKKK 5）查取齒形系數(shù)。 查表 105 得： 1FAY =； 2FAY =（用插值法求得） . 6）查取應力校正系數(shù) 查表 105 得： 1SaY = 2SaY =（用插值法求得） 7）計算大、小齒輪的 ? ?FSaFaYY? 并加以比較。 ? ?FSaFaYY? 11 = ?? ? ?FSaFaYY? 22 = 6 9 3 8 6 4 6 ?? 桂林電子科技大學課程設計說明書 第 14 頁 共 32 頁 大齒輪的數(shù)值大。 （ 2）設計計算 32171 9. ? ????m= 對于計算結果，由齒面接觸疲勞強度計算的模數(shù) m大于由齒根彎曲疲勞強度 計算的模數(shù)，由于齒輪模數(shù) m的大小主要取決于彎曲強度所決定的承載能力，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)與齒數(shù)的乘積）有關，可取由彎曲強度算的的模數(shù) ，并就近圓整為標準值 m=，按接觸強度算得的分度圓直徑1d =，算出小齒輪齒數(shù) 1z = ?md = 取 1z = 24 2z =2 24=48。 這樣設計出來的齒輪傳動，既滿足了齒面接觸疲勞強度，又滿足了齒根彎曲疲勞強度，并做到結構緊湊，避免浪費。 幾何尺寸計算 1）計算分度圓直徑 mzd 11? =24 1=24mm mzd 22 ? =48 1=48mm 2）計算中心距 2 48242 21 ???? dda =36 3）計算齒寬寬度 242411 ???? db d? 取 B2=24， B1=30。 直齒錐齒輪： 壽命為 5 年（每年按 300 天計算） 傳動功率： P 錐 =P3 軸承齒 ??= = kw 錐齒輪用于轉換方向 : ??? 90 ??20? 選擇齒輪材料和精度等級 （ 1）查表 101 選擇齒輪材料為 45 號調(diào)質(zhì)鋼，大小齒輪 都選擇硬度為 250HBS。等級為8 級。 （ 2）選齒輪齒數(shù)： 取 Z 錐 7=Z 錐 8=17， 傳動比： U=78zz =1，轉速： n 錐 =n5=30 r/min 按齒面接觸疲勞強度設計 由齒面接觸疲勞強度設計公式 d1t ? ? ? ?3 212BE u0 . 51Z2 . 9 3RRKT ??? ????????? 進行計算。 桂林電子科技大學課程設計說明書 第 15 頁 共 32 頁 1）選載荷系數(shù) Kt= 2）計算小齒輪傳遞的轉矩 T1= 106 7nP錐 =? 106? (N mm) 3）由表選取齒寬系數(shù) ?R? 4）確定彈性影響系數(shù)查表 106 得 ZE= 21MPa 5）確定區(qū)域載荷系數(shù)標準直齒圓錐齒輪傳動 ZH= 6）由公式 1013 計算應力循環(huán)次數(shù)。 N1=60n1jLh=60 30 1 (2 8 300 5)= 107 N2=60n2jLh=60 30 1 (2 8 300 5)= 107 7）查教材圖 1019 曲線得接觸疲勞強度壽命系數(shù) KHN1= ， KHN2= 8）查教材圖 1021d 得接觸疲勞強度極限應力 ? Hlim1= 600MPa ， ? Hlim2=600MPa 9）計算接觸疲勞許用應力 取失效率為 1%，安全系數(shù) Sh=. ? ? ?1H? 5 5 86 0 ???HHNSK ? MPa ? ? 5 5 i m22 ???? HHNH SK ?? MPa 10）由接觸強度計算小齒輪的分度圓直徑 d1t ? ? ? ?3212BE u0 . 51Z2 . 9 3RRKT ??? ????????? = ? ?32210 .30 .510 .3 2 0 2 9 3 .7 51 .65 5 81 8 9 .82 .9 3 ??? ???????= mm 11）計算齒輪的圓周速度 smndv m / 0 0 060 0 0 060 11 ?? ????? ?? 12）齒輪的使用系數(shù)載荷狀況以均勻平穩(wěn)為依據(jù)查表 109 得 KA= dm1=d1( R? )= ( )= mm 由圖 108 查得 KV= 桂林電子科技大學課程設計說明書 第 16 頁 共 32 頁 取 KHa=KFa= 查表 109 得軸承系數(shù) be?HK = 所以由公式得 beHFH KKK ??? 1 .5?? = = 接觸強度載荷系數(shù) ?? HHVA KKKKK ? = = 13）按實際的載荷系數(shù)校正分度圓直徑 ??? 3311 rt KKdd mm 模數(shù)： 11 ?? zd = 取標準值 m= 14）則計算相關的參數(shù)： d1=z1m=17 = d2=z2m=17 = ?????? 4511 1c o sa1c o sa 221 rcu urc? ?? ?? 4590 12 ?? 錐距：2 122d212221 ???????????????? uddR=85 22 =78 mm 15）圓整并確定齒寬 mmRb R ???? ? 圓整取 b2=25 mm ， b1=25 mm 校核齒根彎曲疲勞強度 1）確定彎曲強度載荷系數(shù) ?? FFVA KKKKK? = = 2）計算當量齒數(shù)： ??? 45c o s17c o sz 111 ?zv=24 ??? 45c o s17c o sz 222 ?zv=24 3）查表 105 得 1FAY = 2FAY = 1SaY = 2SaY = 4）計算彎曲疲勞許用應力： 桂林電子科技大學課程設計說明書 第 17 頁 共 32 頁 由圖得彎曲疲勞壽命系數(shù) KFN1= , KFN2= 取安全系數(shù) SF= 由圖（ 1020c） ? FN1=440 MPa , ? FN2=440 MPa 按脈動循環(huán)變應力確定許用彎曲應力 ? ? F FNFNF SK 111 ?? ? = ? MPa= ? ? F FNFNF SK 222 ?? ? = ? MPa= 5）校核彎曲強度： 根據(jù)彎曲強度條件公式 ? ? ? ?FRSaFaF zm YYKT ??? ?? 22 111 2進行校核： ? ?1221111 2 zm YYKTRSaFaF ?? ? = ? ? 170 . 30 . 51518 1 . 5 82 . 6 52 0 2 9 3 . 7 51 . 6 52 22 ???? ???? = ? ?1F?? ? ?2222212 2 zm YYKTRSaFaF ?? ? = ? ? 170 . 30 . 51518 1 . 5 82 . 6 52 0 2 9 3 . 7 51 . 6 52 22 ???? ???? = ? ?2F?? 滿足彎曲強度，所選參數(shù)合適。 經(jīng)校核，其他齒輪均滿足強度要求，同理可得： 表 3— 3 齒輪傳動參數(shù) 小齒輪 材料 硬度 熱處理 精度 壓力角α 齒寬b1 孔徑dh 輪轂D1 輪轂寬L 第一組 40 Cr 280HBS 調(diào)質(zhì) 7 級 20o 30 — — — 第二組 40 Cr 280HBS 調(diào)質(zhì) 7 級 20o 35 — — — 第三組 40 Cr 280HBS 調(diào)質(zhì) 7 級 20o 50 — — — 第四組 45 250HBS 調(diào)質(zhì) 8 級 20o 18 — — — 表 3— 4 小齒輪設計參數(shù) 齒輪 類型 傳動比 i 設計齒數(shù) z 校核齒數(shù) z 模數(shù) m 小齒輪 d1 大齒輪d2 中心距ao 第一組 直齒 2 17： 34 24： 48 1 30 60 45 第二組 直齒 3 17： 51 19： 57 57 第三組 直齒 8/3 18： 48 27： 72 108 第四組 錐齒 1 17： 17 24： 24 5 105 105 — 桂林電子科技大學課程設計說明書 第 18 頁 共 32 頁 大齒輪 材料 硬度 熱處理 精度 壓力角α 齒寬b2 孔徑dh 輪轂D1 輪轂寬L 第一組 45 240HBS 調(diào)質(zhì) 7 級 20o 30 19 30 第二組 45 240HBS 調(diào)質(zhì) 7 級 20o 19 30 第三組 45 240HBS 調(diào)質(zhì) 7 級 20o 19 55 第四組 45 250HBS 調(diào)質(zhì) 8 級 20o 18 — — — 表 3— 5 大齒輪設計參數(shù) 第三組齒輪參數(shù)計算 [7]： 根據(jù)軸頸計算，選擇 dh=19mm。 于是，有： D1= l=(~)dh=~(lb)，取 b=55mm δ ==(8)，取 δ =8mm，則 D2= n== D0=(D1+D2)= d0=10~20mm，則