【文章內(nèi)容簡介】 c) 查得大，小齒輪的齒根彎曲疲勞極限分別為σFlim1=500MPa 。 σFlim2=380MPa d) 彎曲疲勞壽命系數(shù)KFN1= ,KFN2=取彎曲疲勞安全系數(shù)S= ,則有：σF1=KFN1σFlim1S== MPa σF2=KFN2σFlim2S==228 MPa YFa1Ysa1σF1==YFa2Ysa2σF2==由于小齒輪的YFaYsaσF的值要小于大齒輪，所以YFaYsaσF=YFa2Ysa2σF2= 試算相關(guān)模數(shù)mt≥32KF1T1Yε?=32103182= mm調(diào)整齒輪模數(shù)1）圓周速度：d1=m1z1=18= mm v=πd1n1601000=π3600601000= m/s2) 齒寬b:b=?dd1=3) 寬高比b/h:h=2ha*+c*mt= mm bh==計算實際載荷系數(shù)KF1) 查表得動載系數(shù)為Kv=2) 查得齒間載荷分配系數(shù)KFa=3) 查得KHβ= , KFβ=則載荷系數(shù)為KF=KAKvKFαKFβ=1=4) 則按照實際載荷系數(shù)算得的齒輪模數(shù)m=mt3KFKFt== mm根據(jù)上面分別按照齒面接觸疲勞強度和齒根彎曲疲勞強度計算得知，按照齒面接觸疲勞強度計算比較大。而齒輪模數(shù)m的大小主要取決與彎曲疲勞強度所決定的承載能力，齒面疲勞強度所決定的承載能力僅與直徑有關(guān)，,按照接觸疲勞強度計算得到的分度圓直徑為d1= mm,因而得到小齒輪齒數(shù)z1=d1/m=。取z1=18，則大齒輪的齒數(shù)為z2=18*6,96=,z2=125 ,此時大，小齒輪的齒數(shù)互為質(zhì)數(shù)，避免了齒輪的局部齒的磨損，有利于提高齒輪的使用壽命。 幾何尺寸計算1) 計算分度圓直徑：d1=mz1=27mm d2=mz2= mm2)計算中心距：a=d1+d22=108mm3)計算齒輪寬度：b=?dd1=127=27 mm在實際安裝中，為了避免安裝誤差，一般來說小齒輪的齒寬會有小幅度的加寬，通常是5—10 mm,所以小齒輪齒寬b1=27+（510）=3237mm ,取b1=35mm,而大齒輪的齒寬就取設計齒寬，b2=39mm 。 圓整中心距后的強度校核在上面的一系列的計算中，最后得到了中心距。但是這中心距的值是不適合于加工制造的，因此要通過一些方法來對中心距進行圓整，具體來講可以通過改變大小齒輪齒數(shù)，調(diào)整傳動比，變位等實現(xiàn)圓整中心距。因此，采用變位齒輪的方法，將中心距圓整為110mm。而其他的齒輪的基本參數(shù)保持不變。計算變位系數(shù)和1）計算嚙合角等α’=cos1acosαa39。=cos1154cos20155= 。Z=z1+z2=31+216=247X=x1+x2=invα’invαZ2tanα=y=a39。am=?y=Xy==2) 分配變位系數(shù)x1，x2：坐標點Z2，X2=2472，=，查閱機械設計中外嚙合，減速齒輪傳動變位系數(shù)選擇圖，可取x1= x2=3) 校核齒面疲勞強度：首先計算相關(guān)參數(shù)值如下所示：KH=，T1=106pn1=103MPa，?d=1,d1= mm, u=αa1=cos1Z1cosαZ1+2ha*=αa2=cos1Z2cosαZ2+2ha*=εα=Z1tanαa1tanα39。+Z2tanαa2tana39。2π=Zε=4εα3=ZH= ZE=有σH=2KHtT1?dd13?u+1u?ZHZEZε=496MPaσH2)齒根彎曲疲勞強度校核首先計算相關(guān)參數(shù)如下所示KF= ，T1=106pn1=103MPaYFa1=， Ysa1=YFa2=， Ysa2=Yε=+= ， ?d=1， m=, z1=31代入計算式得：σF1=2KFT1YFa1Ysa1Yε?dm3z12=28224312=80 MPaσF1σF2=2KFT1YFa1Ysa2Yε?dm3z12=282242162=120 MPaσF2 主要設計結(jié)論齒數(shù)z1=18，z2=125,模數(shù)m=,壓力角α=20，變位系數(shù)x1= x2=,齒寬b1=35mm，b2=39mm。小齒輪用20Cr（調(diào)質(zhì)），大齒輪用45鋼（調(diào)質(zhì)）。齒輪按8級設計。3 第二對齒輪設計計算 根據(jù)上面所計算的第一對齒輪，第二對齒輪所采用的材料與之一樣，都選擇直齒圓柱齒輪傳動，壓力角取為20。齒輪傳動的精度等級為8級。試取小齒輪的齒數(shù)為Z1=24，那么大齒輪的齒數(shù)為Z2=24*=，取Z2=105 。 按照齒面接觸疲勞強度設計計算相關(guān)參數(shù)KHt=，T1=104N?mm, ?d=1, ZH= ，ZE=，重合度系數(shù)：αa1=cos1Z1cosαZ1+2ha*= αa2=cos1Z2cosαZ2+2ha*=εα=Z1tanαa1tanα39。+Z2tanαa2tana39。2π=Zε=4εα3=計算接觸疲勞許用應力σH相關(guān)參數(shù)：σHlim1=580MPa ，σHlim2=530MPaN1=60182608=109N2==109接觸疲勞壽命系數(shù)KHN1= ；KHN2=σH1=KHN1σHlim1S=5801=σH2=KHN2σHlim2S=5301=取σH=σH2=試算小齒輪分度圓直徑 d1t≥32KHtT1?dd13?u+1u?ZHZEZεσH2= mm重新定小齒輪分度圓直徑1）圓周速度v=πd1tn1601000=2) 齒寬b=?dd1t=1=3)計算實際載荷系數(shù)KHa) 使用系數(shù)KA=b) 查得動載系數(shù)為Kv=c)齒輪圓周力：Ft1=2T1d1t=103N KAFt1b=100N/mm實際載荷系數(shù)KH=KAKVKHαKHβ==則分度圓直徑為d1=d1t3KHKHt=相應的齒輪模數(shù)為m=d1Z1=試算模數(shù)，即：mt≥32KF1T1Yε?確定相關(guān)的系數(shù)1）試選KFt=2) 計算彎曲疲勞強度用重合系數(shù)：Yε=+=3）計算YFaYsaσFa) 查得齒形系數(shù)為YFa1= ，YFa2= b) 查得應力修正系數(shù)Ysa1= ，Ysa2=c) 查得大，小齒輪的齒根彎曲疲勞極限分別為σFlim1= 480MPa 。 σFlim2=360MPad) 彎曲疲勞壽命系數(shù)KFN1= ,KFN2=取彎曲疲勞安全系數(shù)S= ,則有：σF1=KFN1σFlim1S=480= MPaσF2=KFN2σFlim2S