【文章內(nèi)容簡介】 齒輪傳動比；彈性影響系數(shù)；齒輪所傳遞的扭矩材料許用應(yīng)力。a 確定公式內(nèi)的各計算數(shù)值① 試選載荷系數(shù)=② 小齒輪所傳遞的扭矩 ③ 由參考文獻(xiàn)[3]第201頁，表10－7 兩支撐相對小齒輪作不對稱布置，故取 ＝④ 由參考文獻(xiàn)[3]第198頁，表10－6 彈性影響系數(shù)，取 = MPa⑤ 由參考文獻(xiàn)[3]第207頁，表10－21d 調(diào)質(zhì)處理合金鋼的查得 小齒輪得接觸疲勞強度極限＝1200 MPa；大齒輪的接觸疲勞強度極限＝800 MPa⑥ 計算應(yīng)力循環(huán)系數(shù)=60170482006＝ h (32) =6082006 式中 轉(zhuǎn)速；同側(cè)齒廓嚙合次數(shù)；工作小時數(shù)。⑦ 由參考文獻(xiàn)[3]第203頁，圖1019 灰鑄鐵接觸疲勞壽命系數(shù)。查得 =。 =⑧ 計算接觸疲勞許用應(yīng)力取失效概率為1%。安全系數(shù)為S=1==1200=1140 MPa (33) ==800=776 MPab 計算① 計算小齒輪分度圓直徑，代入中較小的數(shù)值 = = mm② 計算圓周速度 == m/s (34)③ 計算齒寬 == mm④ 計算齒寬與齒高之比 模數(shù): =/= mm 齒高: === mm =⑤ 計算載荷系數(shù) 根據(jù)= m/s。[3]第192頁，圖108 動載系數(shù)值 得動載系數(shù)=。 由參考文獻(xiàn)[3]第190頁，表102 取使用系數(shù)=，7級精度.由參考文獻(xiàn)[3]第193頁，表103 及 (35)= 100 查得 == 小齒輪相對支撐非對稱布置時:=+(1+)2+103b (36)102=由=。 ==。故載荷系數(shù) (37) =2=⑥ 按實際得載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑。有=. (38) = = mm⑦ 計算模數(shù) = (39) = = 按齒根彎曲強度設(shè)計彎曲強度的設(shè)計公式為: ≥ (310)式中 載荷系數(shù) 齒寬系數(shù)； 齒輪齒數(shù)； 齒形系數(shù)。應(yīng)力校正系數(shù)。齒輪所傳遞的扭矩；彎曲疲勞強度極限。a 確定公式內(nèi)的各計算數(shù)值: ① 由參考文獻(xiàn)[3]第204頁，圖1020 齒輪的彎曲疲勞強度極限查得 小齒輪得彎曲疲勞強度極限=650 MPa。 大齒輪得彎曲疲勞強度極限=550 MPa.② 由參考文獻(xiàn)[3]第202頁，圖1018 彎曲疲勞壽命系數(shù) 查得 =。=.③ 計算彎曲疲勞許用應(yīng)力取彎曲疲勞許用系數(shù) S= 得 = (311)=650/= MPa ==550/= MPa ④ 計算載荷系數(shù) (312) =2 = ⑤ 由參考文獻(xiàn)[3]第197頁，表105齒形系數(shù) 及應(yīng)力校正系數(shù) 查得 =。 = =。 = ⑥ 計算大小齒輪的并加以比較 == (313) ==兩者比較,大齒輪的數(shù)值大.b 設(shè)計計算 = mm對比計算結(jié)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)m。由于齒輪模數(shù)m的大小主要取決于彎曲疲勞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(guān)。可由彎曲疲勞強度計算的模數(shù)m=。取m=5。按接觸疲勞強度計算的分度圓直徑計算。.小齒輪的齒數(shù) =/m=圓整取22。大齒輪齒數(shù) == 圓整取102這樣設(shè)計出來的齒輪傳動即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(jié)構(gòu)緊湊。避免浪費。 幾何尺寸計算① 分度圓直徑=m=110 mm=m=510 mm② 計算中心距 =(+)/2=310 mm③ 計算齒輪寬度==110 mm 取 =110 mm。=115 mm 高速檔齒輪設(shè)計根據(jù)設(shè)計方案,選用直齒圓柱齒輪傳動。因其傳動速度不高,故齒面嚙合選用7級精度（GB10095－88）。由參考文獻(xiàn)[3]第189頁，表10－1，選擇小齒輪材料為40Cr（調(diào)質(zhì)），硬度為280HBS，大齒輪材料為45鋼（調(diào)質(zhì)），硬度為280HBS。兩者材料硬度相差40HBS。 齒數(shù)確定選小齒輪齒數(shù) = 取＝24。 按齒面接觸強度設(shè)計由設(shè)計公式進(jìn)行計算，即 式中 載荷系數(shù)；齒輪分度圓直徑； 齒寬系數(shù)； 齒輪傳動比；彈性影響系數(shù)；齒輪所傳遞的扭矩材料許用應(yīng)力。a 確定公式內(nèi)的各計算數(shù)值① 試選載荷系數(shù)=② 此時小齒輪為從動輪。所傳遞的扭矩 = ③ 由參考文獻(xiàn)[3]第201頁，表10－7 兩支撐相對小齒輪作不對稱布置，故取＝④ 由參考文獻(xiàn)[3]第198頁，表10－6 彈性影響系數(shù)取 = MPa⑤ 由參考文獻(xiàn)[3]第207頁，表10－21d 調(diào)質(zhì)處理鋼的。查得 小齒輪得接觸疲勞強度極限＝600 MPa；大齒輪的接觸疲勞強度極限＝550 MPa⑥ 計算應(yīng)力循環(huán)系數(shù)=60170482006＝ h 式中 轉(zhuǎn)速；同側(cè)齒廓嚙合次數(shù)；工作小時數(shù)。⑦ 由參考文獻(xiàn)[3]第203頁，圖1019 灰鑄鐵接觸疲勞壽命系數(shù)。查得 =。 =⑧ 計算接觸疲勞許用應(yīng)力取失效概率為1%。安全系數(shù)為S=1==600=570 MPa ==550= MPab 計算① 計算小齒輪分讀圓直徑。代入中較小的數(shù)值 = = mm② 計算圓周速度 ③ 計算齒寬bb== mm④ 計算齒寬與齒高之比 模數(shù): =/= mm 齒高: h=== mm =⑤ 計算載荷系數(shù) 根據(jù)= m/s。[3]第192頁，圖108 動載系數(shù)值 得動載系數(shù)=。 由參考文獻(xiàn)[3]第190頁，表102 取使用系數(shù)=。7級精度.由參考文獻(xiàn)[3]第193頁，表103 及 = 100 查得 == 小齒輪相對支撐非對稱布置時:=+(1+)+b=由=， =得: =故載荷系數(shù) =2=⑥ 按實際得載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑。有 =. =164 mm⑦ 計算模數(shù) / == mm 按齒根彎曲強度設(shè)計彎曲強度的設(shè)計公式為:a 確定公式內(nèi)的各計算數(shù)值: ① 由參考文獻(xiàn)[3]第204頁，圖1020 齒輪的彎曲疲勞強度極限查得 小齒輪得彎曲疲勞強度極限=500 MPa。 大齒輪得彎曲疲勞強度極限=380 MPa.② 由參考文獻(xiàn)[3]第202頁，圖1018 彎曲疲勞壽命系數(shù) 查得 =。=.③ 計算彎曲疲勞許用應(yīng)力。取彎曲疲勞許用系數(shù) S= 得 ==500/= MPa ==380/= MPa ④ 計算載荷系數(shù)K =2 = ⑤ 由參考文獻(xiàn)[3]第197頁，表105齒形系數(shù) 及應(yīng)力校正系數(shù) 查得 =。 = =。 = ⑥ 計算大小齒輪的并加以比較== == 兩者比較。大齒輪的數(shù)值大.b 設(shè)計計算 對比計算結(jié)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)m。由于齒輪模數(shù)m的大小主要取決于彎曲疲勞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(guān)?？捎蓮澢趶姸扔嬎愕哪?shù)m=。取m=3。按接觸疲勞強度計算的分度圓直徑 計算小齒輪的齒數(shù) ==50大齒輪齒數(shù) =50=24這樣設(shè)計出來的齒輪傳動即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(jié)構(gòu)緊湊。避免浪費. 齒輪變位因為計算的上對齒輪已將兩軸的中心距確定。所以現(xiàn)在需要調(diào)整兩對齒輪的分度圓直徑。來滿足兩軸的中心距.解決方法:先在傳動比不變的條件下改變齒數(shù)。使改變后的中心距與實際要求的相差較小。再通過齒輪的變位來達(dá)到滿足中心距的要求.重新確定小齒輪齒數(shù)為:。 此時的中心距為==309采用角度變位齒輪傳動中的正傳動。其中心距大于標(biāo)準(zhǔn)中心距。嚙合角大于分度圓壓力角。兩輪的齒全高比標(biāo)準(zhǔn)齒輪短.正傳動的優(yōu)點是可以減少齒輪機構(gòu)的尺寸。并且兩輪均采用正變位。由于嚙合角的增大和實際嚙合線減短。故使重合度減少較多.a. 變位齒輪傳動的設(shè)計已知 、m、① 確定嚙合角=arccos () = arccos () ② 確定變位系數(shù)和+= (+)(+)/(2) =③ 確定中心距變動系數(shù)===④ 確定齒頂高降低系數(shù)=(+) ==⑤ 分配變位系數(shù)(盡量平均分配)=。 =⑥ 計算齒輪的幾何尺寸 齒頂高 =(+)m =(1+) 3 = (+)m =(1+) 3 = 齒根高 =(+)m =(1+) 3 = =(+)m =(1+) 3 =節(jié)圓直徑 = = mm =