【文章內(nèi)容簡介】 為： （410）式中：KA ——使用系數(shù)，由表102，可查得KA=1；Kv ——?jiǎng)虞d系數(shù)，根據(jù)v=，8級精度，由圖108[2]，可查得Kv=；KHβ ——齒向載荷分配系數(shù)，根據(jù)8級精度、小齒輪相對支承非對稱布置，由表104[2]，用插值法可查得KHβ=。KHα ——齒間載荷分配系數(shù)，可由下式計(jì)算齒輪圓周力Ft1和，再結(jié)合表103[2]可查得KHα： （411）式中：T1 ——小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩，單位：Nmm；d1t ——小齒輪分度圓直徑，單位：mm；b ——齒輪齒寬，這里為小齒輪齒寬b1t，單位：mm。故由式411，得齒輪圓周力Ft1：則根據(jù)，由表103[2]，可查得齒間載荷系數(shù)KHα=。故由式410，得實(shí)際載荷系數(shù)KH：（3）按實(shí)際載荷系數(shù)KH求出分度圓直徑與模數(shù)分度圓直徑d1t’為： （412）式中：d1t ——近似得出的小齒輪分度圓直徑，單位：mm；KH ——計(jì)算所得的實(shí)際載荷系數(shù)；KHt ——假設(shè)的實(shí)際載荷系數(shù)。故由式412，得分度圓直徑d1t’：齒輪模數(shù)m為： （413）式中：d ——齒輪分度圓直徑，這里為按實(shí)際載荷系數(shù)KH求出的d1t’，單位：mm；z ——齒輪齒數(shù)，這里為小齒輪模數(shù)z1。故由式413，得齒輪模數(shù)mt： 按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì) 試算小齒輪模數(shù)小齒輪模數(shù)m’可由下式近似算出： （414）（1）確定公式中的各參數(shù)值① 試選KHt=。② 彎曲疲勞強(qiáng)度用重合系數(shù)Y?為： （415）式中：?α ——端面重合度，（1）⑥中計(jì)算所得?α =。故由式415，得彎曲疲勞強(qiáng)度用重合系數(shù)Y?：③ 計(jì)算下式： （416）式中：YFα ——齒形系數(shù)，由圖1017[2]，可查得YFα1=，YFα2=。Ysα ——應(yīng)力修正系數(shù)，由圖1018[2]，可查得Ysα1=，Ysα2=。[σF] ——彎曲疲勞許用應(yīng)力，可由下式計(jì)算得出： （417）式中：KN ——彎曲疲勞壽命系數(shù)，由圖1022[2]，可查得KFN1=，KFN2=。S ——彎曲疲勞安全系數(shù)，這里取S=；σlim ——齒根彎曲疲勞極限，由圖1024c[2]，可查得σFlim1=500MPa，σFlim2=380MPa。故由式417，得彎曲疲勞許用應(yīng)力[σF] ：故由式416，得：因?yàn)榇簖X輪的大于小齒輪，所以?。?）故由式414，近似得小齒輪模數(shù)m’： 調(diào)整齒輪模數(shù)（1）計(jì)算實(shí)際載荷系數(shù)KF前的數(shù)據(jù)準(zhǔn)備① 圓周速度v為： （418）式中：nⅠ ——Ⅰ軸的轉(zhuǎn)速，單位：r/min；d ——齒輪分度圓直徑，這里為小齒輪，可由式413得：故由式418，得圓周速度v：② 齒寬b1t’可由式49得：③ 計(jì)算寬高比全齒高h(yuǎn)為： （419）式中：ha* ——齒頂高系數(shù)；c* ——頂隙系數(shù)；m ——齒輪模數(shù)，這里為m’。故由式419，得全齒高全齒高h(yuǎn)：則寬高比為：（2）實(shí)際載荷系數(shù)KF為： （420）式中：KA ——使用系數(shù)，由表102，可查得KA=1；Kv ——?jiǎng)虞d系數(shù)，根據(jù)v=，8級精度，由圖108[2]，可查得Kv=；KFβ ——齒向載荷分配系數(shù)，根據(jù)8級精度、小齒輪相對支承非對稱布置，由表104[2]，用插值法可查得KHβ=，結(jié)合，由圖1013[2]，可查得KFβ=。KFα ——齒間載荷分配系數(shù)，可由式411計(jì)算齒輪圓周力Ft1和，再結(jié)合表103[2]可查得KFα：故由式411，得小齒輪圓周力Ft1：則根據(jù)，由表103[2]，可查得齒間載荷系數(shù)KFα=。故由式420，得實(shí)際載荷系數(shù)KF：（3）按實(shí)際載荷系數(shù)KF求出齒輪模數(shù)mt’為： （421）式中：m’ ——近似得出的小齒輪模數(shù)；KF ——計(jì)算所得的實(shí)際載荷系數(shù)；KFt ——假設(shè)的實(shí)際載荷系數(shù)。故由式421，得齒輪模數(shù)mt’：對比計(jì)算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的齒輪模數(shù)mt大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的齒輪模數(shù)mt’，由于齒輪模數(shù)的大小主要取決于彎曲疲勞強(qiáng)度所決定的承載能力，而齒面接觸疲勞強(qiáng)度所決定的承載能力，僅與齒輪直徑有關(guān)，可取由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度算得的齒輪模數(shù)mt’=，并就近圓整為標(biāo)準(zhǔn)值m=2mm，又可按齒面接觸疲勞強(qiáng)度算得的小齒輪分度圓直徑d1t’=，由式413得出小齒輪齒數(shù)z1：取z1=25，故由式41得出大齒輪齒數(shù)z2：取z2=81，z1與z2互為質(zhì)數(shù)。這樣設(shè)計(jì)出的齒輪傳動。既滿足了齒面接觸疲勞強(qiáng)度，又滿足了齒根彎曲疲勞強(qiáng)度，并做到結(jié)構(gòu)緊湊，避免浪費(fèi)。 幾何尺寸計(jì)算 計(jì)算分度圓直徑由式413得出兩齒輪分度圓直徑dd2： 計(jì)算中心距中心距a為： （421）式中：d1 ——小齒輪分度圓直徑，單位：mm；d2 ——大齒輪分度圓直徑，單位：mm。故由式421，得中心距a： 計(jì)算齒輪寬度b故由式49，得小齒輪齒寬b1’：考慮不可避免的安裝誤差，為了保證設(shè)計(jì)齒寬b和節(jié)省材料，一般將小齒輪略為加寬（5~10）mm，即取b1=57mm，而使大齒輪的寬度等于設(shè)計(jì)齒寬，即b2=b1’=50mm。 強(qiáng)度校核 齒面接觸疲勞強(qiáng)度校核按下式校核齒面接觸疲勞強(qiáng)度： （421）式中：KH ——實(shí)際載荷系數(shù)，（1）、（2）的算法，可得出KH=。T1 ——小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩，單位：Nmm；u ——Ⅰ軸與Ⅱ軸之間的傳動比；ZH ——區(qū)域系數(shù)，由圖1020[2]，可查得ZH=ZE ——材料的彈性影響系數(shù)，由表105[2]，可查得ZE=。d1——小齒輪分度圓直徑，單位：mm；Φd ——齒寬系數(shù)；Z? ——接觸疲勞強(qiáng)度用重合度系數(shù)，（1）⑥的算法?？傻贸鯶?=，計(jì)算過程如下：故由式421，校核齒面接觸疲勞強(qiáng)度：齒面接觸疲勞強(qiáng)度滿足要求，并且齒面接觸應(yīng)力比標(biāo)準(zhǔn)齒輪有所下降。 齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核按下式校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度： （422）式中：KF ——實(shí)際載荷系數(shù)，（1）、（2）的算法，可得出KF=。T1 ——小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩，單位：Nmm；YFα ——齒形系數(shù)，由圖1017[2]，可查得YFα1=，YFα2=；Ysα ——應(yīng)力修正系數(shù)，由圖1018[2]，可查得Ysα1=，Ysα2=；Φd ——齒寬系數(shù)；m ——齒輪模數(shù)；z1 ——小齒輪齒數(shù)；Y? ——彎曲疲勞強(qiáng)度用重合系數(shù)，可由式415得：故由式422，校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度：齒根彎曲疲勞強(qiáng)度滿足要求，并且小齒輪抵抗彎曲疲勞破壞的能力大于大齒輪。 齒輪參數(shù)計(jì)算 大齒輪圓周速度v由式41418得大齒輪圓周速度v： 確定檢驗(yàn)項(xiàng)目按照普通減速器傳動齒輪，小批量生產(chǎn)，8級精度，無振動，噪音等特殊要求，[3]，選用第一檢驗(yàn)組（Fp、Fα、Fβ、Esn）。=162mm：[3]，可查得Fp=；[3]，可查得Fα=。=50mm；[3]，可查得Fβ=；[3]，可查得Fβ=；[3]，可查得Fr=； 確定最小側(cè)隙和計(jì)算齒厚偏差（1）確定最小側(cè)隙（3）、=2和兩齒輪中心距a=106mm：[3]，可查得最小間隙為：（2）確定齒厚上偏差=20176。，則齒厚上偏差為：[3]，可查得br=IT9=[3]，可查得fpt=所以[3]，可選齒厚上偏差代號為F所以得實(shí)際齒厚上偏差：（3）齒厚下偏差為：齒厚公差：所以得齒厚下偏差：所以[3]，可選齒厚下偏差代號為K所以得實(shí)際齒厚下偏差： 確定公法線長度偏差、齒輪公法線長度上偏差：齒輪公法線長度下偏差： 公法線長度Wnk 標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪跨齒數(shù)表 由圖可知，得公法線長度Wnk： 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及繪制零件圖齒輪按8級設(shè)計(jì)精度模數(shù)m=2mm齒數(shù)z1=25,z2=81齒寬b1=57mm,b2=50mm壓力角α=20176。齒頂高系數(shù)ha*=1頂隙系數(shù)c=中心距a=106mm變位系數(shù)x1=x2=0小齒輪材料40Cr（調(diào)質(zhì)）大齒輪材料45鋼（調(diào)質(zhì)）5 低速級齒輪設(shè)計(jì) 選定齒輪類型，精度等級，材料及齒數(shù) 壓力角選定直齒圓柱齒輪，屬于一般用途的齒輪傳動，壓力角取20176。 精度選擇帶式輸送機(jī)為一般工作機(jī)器（通用減速器），參考表106[2]，選用8級精度。 材料選擇由表101[2]，選擇小齒輪材料為40Cr（調(diào)質(zhì)），齒面硬度280HBS，大齒輪材料為45鋼（調(diào)質(zhì)），齒面硬度為240HBS。 齒數(shù)選擇閉式齒輪傳動，試選小齒輪齒數(shù)z1=25，故由式41，得大齒輪齒數(shù)z2：取z2=83。 試算小齒輪分度圓直徑，計(jì)算出式42中各參數(shù)，近似求出小齒輪分度圓直徑d1t：（1）試選KHt=。（2）由式43，得小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩T1：（3）因?yàn)樾↓X輪相對支承非對稱布置，所以由表107[2]，可查得齒寬系數(shù)Φd=1。（4）由圖1020[2]，可查得區(qū)域系數(shù)ZH=。（5）由表105[2]，可查得材料的彈性影響系數(shù)ZE=。（6）由式455，得端面重合度?α和接觸疲勞強(qiáng)度用重合度系數(shù)Z?：（7）計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力[σH]。由圖1025d，可查得小齒輪和大齒輪的接觸疲勞極限分別為：由式46，得齒輪循環(huán)應(yīng)力次數(shù)N：（8）故由式47，得兩齒輪的接觸疲勞許用應(yīng)力[σH]：取[σH]1和[σH]2中較小者作為該處輪副的接觸疲勞許用應(yīng)力，即：[σH]=[σH]2=539MPa（9）故由式42，近似得小齒輪分度圓直徑d1t： 調(diào)整小齒輪分度圓直徑（1），計(jì)算出式410中各參數(shù)，求出實(shí)際載荷系數(shù)KH：① 由式48，得圓周速度v：② 由式49，得小齒輪齒寬b1t：③ 由表102，可查得使用系數(shù)KA=1；④ 根據(jù)v=，8級精度，由圖108[2]，可查得動載系數(shù)Kv=；⑤ 根據(jù)8級精度、小齒輪相對支承非對稱布置，由表104[2]，用插值法可查得