【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 106 設(shè)計(jì)銑床中的一對(duì)圓柱齒輪傳動(dòng)，已知 54,26m i n ,r1450, 2111 ???? zznP ，壽命h12022?hL ，小齒輪相對(duì)其軸的支承為不對(duì)稱布置，并畫出大齒輪的機(jī)構(gòu)圖。 [解 ] (1) 選擇齒輪類型、精度等級(jí)、材料 ①選用直齒圓柱齒輪傳動(dòng)。 ②銑床為一般機(jī)器，速度不高，故選用 7 級(jí)精度（ GB1009588）。 ③材料選擇。由表 101 選擇 小齒輪材料為 40Cr（調(diào)質(zhì)），硬度為 280HBS，大齒輪材料為 45 剛（調(diào)質(zhì)），硬度為 240HBS，二者材料硬度差為 40HBS。 （ 2）按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì) ? ?3 211t ????????????HEd ζZuuΦKTd 1）確定公式中的各計(jì)算值 ①試選載荷系數(shù) .51t ?K ②計(jì)算小齒輪傳遞的力矩 mmN49 39714 50 51151 ??????? n PT ③ 小齒輪作不對(duì)稱布置，查表 107，選取 ?dΦ ④ 由表 106 查得材料的彈性影響系數(shù) 9?EZ ⑤ 由圖 1021d 按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限 MPa6001lim ?Hζ ；大 齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限 MPa5502lim ?Hζ 。 ⑥ 齒數(shù)比 265412 ??? zzu ⑦ 計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù) 911 100 4 2 0 0 011 4 5 06060 ??????? hjLnN 9912 ????? uNN ⑧ 由圖 1019 取接觸疲勞壽命系數(shù) , 21 ?? HNHN KK ⑨ 計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力 取失效概率為 1% ，安全系數(shù) 1?S ? ? M P a5881 1 ???? SζKζ HHNH ? ? M P 2 ???? SζKζ HHNH 2）計(jì)算 ① 計(jì)算小齒輪分度圓直徑 1td ，代入 ? ?Hζ 中較小值 ? ? 9 3 9 323211t ????????????????????????HEd ζZuuΦKTd ② 計(jì)算圓周速度 ν 11t ?? ?????? ndν ③ 計(jì)算尺寬 b mm5 7 7 ???? dΦb d ④ 計(jì)算尺寬與齒高之比 hb ??? zdm t ???? tmh ??hb ⑤ 計(jì)算載荷系數(shù) 根據(jù) ?ν ， 7 級(jí)精度，查 圖 108 得動(dòng)載荷系數(shù) ?vK 直齒輪， 1?? ?? FH KK 由表 102 查得使用系數(shù) ?AK 由表 104 用插值法查得 ?HβK 由 ?hb ， ?HβK ，查圖 1013 得 ?FβK 故載荷系數(shù) ?????? ?? HHvA KKKKK ⑥ 按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所算的分度圓直徑 331t1 ???? tKKdd ⑦計(jì)算模數(shù) m ??? zdm 取 ?m ⑧幾何尺寸計(jì)算 分度圓直徑： ???? mzd mm1 3 ???? mzd 中心距： mm1002 135652 21 ????? dda 確定尺寬： ? ? 222211??????? ???????????????????HEζZuudKTb 圓整后取 mm57mm,52 12 ?? bb 。 （ 3）按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核 ①由圖 1020c 查得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限 MPa5001 ?FEζ ；大齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限MPa3802 ?FEζ 。 ②由圖 1018 取彎曲疲勞壽命 , 21 ?? FNFN KK 。 ③計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力 取彎曲疲勞安全系數(shù) ?S ? ? M P 1 ???? SζKζ FEFNF ? ? M P 2 ???? S ζKζ FEFNF ④計(jì)算載荷系數(shù) 0 5 ?????? ??? FFA KKKKK ⑤ 查取齒形系數(shù)及應(yīng)力校正系數(shù) 由表 105 查得 1 ?aFY 2 ?aFY 1 ?aSY 2 ?aSY ⑥ 校核彎曲強(qiáng)度 根據(jù)彎曲強(qiáng)度條件公式 ? ?FSFF ζYYmbdKTζ aa ?? 1 12進(jìn)行校核 ? ?11 1 M P 111 FSFF ζYYmbd KTζ aa ?????? ???? ? ?21 1 M P 222 FSFF ζYYmbd KTζ aa ?????? ???? 所以滿足彎曲強(qiáng)度，所選參數(shù)合適。 107 某 齒 輪 減 速 器 的 斜 齒 輪 圓 柱 齒 輪 傳 動(dòng) ， 已 知 minr7501 ?n ，兩齒輪的齒數(shù)為mmm m ,6,39。229,108,24 21 160bmβzz n ?????? ， 8 級(jí)精度，小齒輪材料為 38SiMnMo （調(diào)質(zhì)）， 大齒輪材料為 45 鋼（調(diào)質(zhì)），壽命 20 年（設(shè)每年 300 工作日），每日兩班制，小齒輪相對(duì)其軸的支承為對(duì)稱布置，試計(jì)算該齒輪傳動(dòng)所能傳遞的功率。 [解 ] （ 1） 齒輪材料硬度 查表 101， 根據(jù)小齒 輪材料為 38SiMnMo （調(diào)質(zhì)）， 小齒輪 硬度 217~269HBS，大齒輪材料為 45鋼（調(diào)質(zhì)），大齒輪硬度 217~255 HBS （ 2）按齒面接觸疲勞硬度計(jì)算 ? ? 2311 12 ???????????? ? EH Hd ZZ ζu uK dεΦT ①計(jì)算 小齒輪的分度圓直徑 39。229c os 624c os11 ????? βmzd n ② 計(jì)算 齒 寬系數(shù) ??? dbΦ d ③ 由表 106查得材料的彈性影響系數(shù) 21M 9?EZ ，由圖 1030 選取區(qū)域系數(shù) ?HZ ④ 由圖 1021d 按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限 MPa7301lim ?Hζ ；大 齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限 MPa5502lim ?Hζ 。 ⑤ 齒數(shù)比 2410812 ??? zzu ⑥ 計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù) 811 ????????? hjLnN 8812 ????? uNN ⑦ 由圖 1019 取接觸疲勞壽命系數(shù) , 21 ?? HNHN KK ⑧ 計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力 取失效概率為 1% ，安全系數(shù) 1?S ? ? M P 1 ???? SζKζ HHNH ? ? M P a6051 2 ???? SζKζ HHNH ⑨ 由圖 1026 查得 , 2121 ????? ????? εεεεε 則 ⑩ 計(jì)算齒輪的圓周速度 11 ?? ?????? ndν 計(jì)算尺寬與齒高之比 hb mm626 39。229c os11 ????? z βdm nt ???? ntmh ??hb 計(jì)算載荷系數(shù) 根據(jù) ?ν ， 8 級(jí)精度，查 圖 108 得動(dòng)載荷系數(shù) ?vK 由表 103， 查得 ?? ?? FH KK 按輕微沖擊， 由表 102 查得使用系數(shù) ?AK 由表 104 查得 ?HβK {按 dΦ =1 查得 } 由 ?hb ， ?HβK ，查圖 1013 得 ?FβK 故載荷系數(shù) ?????? ?? HHvA KKKKK 由接觸強(qiáng)度確定的最大轉(zhuǎn)矩 ? ? ? ? ?? 2 8 4 4 6 4605,m i n1223221311??????????????????????????? ?EHHHdZZζζuuKdεΦT （ 3）按彎曲強(qiáng)度計(jì)算 ? ?SaFaFβnd YY ζKY mdεΦT ?? ?2 211 ①計(jì)算載荷系數(shù) ?????? ??? FFA KKKKK ②計(jì)算縱向重合度 39。 1 ??????? βzΦε dβ ③ 由圖 1028 查得螺旋角影響系數(shù) ?βY ④ 計(jì)算當(dāng)量齒數(shù) ? ? 39。229c os 24c os 3311 ???? βzz v ? ? 39。229c os108c os 3321 ???? βzzv ⑤ 查取齒形系數(shù) FaY 及應(yīng)力校正系數(shù) SaY 由表 105 查得 ?FaY ?FaY ?SaY ?SaY ⑥ 由圖 1020