【文章內(nèi)容簡介】 ， 1 ? ?SaY ； ?Y — 重合度系數(shù)， ?? ? ??Y =+ =； ?Y — 螺旋角系數(shù)， 當(dāng) ? =00時，?Y =1。 將以上系數(shù)帶入（ 3— 6）式得： 102 3 0 6 . 4 2 . 6 2 1 . 5 9 0 . 6 8 1 3 0 . 76 3 5F? ? ? ? ? ? ?? 2N/mm 202 3 0 6 . 4 2 . 4 6 1 . 6 6 0 . 7 9 1 3 0 . 46 3 5F? ? ? ? ? ? ?? 2N/mm 將以上結(jié)果帶入（ 3— 5）得： 1 3 0 . 7 1 2 . 0 7 1 . 1 4 5 7 1 . 1 8 4F? ? ? ? ? ? ?2N/mm 2 1 83F? ? ? ? ? ? ?2N/mm ： XR re lTre lTNTSTFFG YYYYY ??? lim? （ 3— 7） Xx： 電動 采煤機(jī)行走部設(shè)計 16 式中： FG? — 計 算齒輪的彎曲極限應(yīng)力， 2N/mm ； FLim? — 試取齒輪的齒根彎曲疲勞極限， 1limF? = 2limF? =210MPa； STY — 試驗齒輪的應(yīng)力修正系數(shù)，取 STY =； NTY — 彎曲強度計算的壽命系數(shù)； 見圖 13155[3]查得 1 ? 2 ? relTY? — 相對齒根圓角敏感系數(shù)，見圖 13157[3]查得relTY? =； RrelTY — 相對齒根表面狀況系數(shù)，見圖 13158[3]查得RrelTY = XY — 彎曲強度計算的尺寸系數(shù)，由表 131119[3]得XY =。 將以上系數(shù)帶入（ 3— 7）式得： 1 2 1 0 2 .0 0 .8 9 2 6 1 .0 1 .1 2 1 .0 4 0 2 .7 6FG? ? ? ? ? ? ? ?2N/mm 2 2 1 0 2 . 0 0 . 8 9 9 1 . 0 1 . 1 2 1 . 0 4 1 5 . 0 3FG? ? ? ? ? ? ? ?2N/mm 4．計算安全系數(shù)： F1S = 11FFG?? = = FLimS F2S = 22FFG?? = = FLimS limFS — 最小安全系數(shù)，見表 131110[3]，取limFS =。 所以 Z1,Z2齒彎曲強度滿足要求。 行走 部齒輪 Z3， Z4的初步設(shè)計及強度校核 在初步設(shè)計齒輪時， Z3,Z4齒輪材料初定為 20CrMnTi。模數(shù) m=5, 齒數(shù) Z3=33, Z4=65。 一．齒面接觸強度 根據(jù)齒面接觸強度，可按下列公式估算齒輪傳動的尺寸： Xxxx 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 17 ? ?3 221HPaa uKTuAa ???? (mm) 33 223 1uuKTAdHPdd??? ?? (mm) 式中： K— 載荷系數(shù)常用值 K=； aA 、 dA — 剛對鋼配對的齒輪副的值，查表 13175[3]得 直齒輪 aA =48 dA =766； a? — 齒寬系數(shù) )1( ?? uda ?? 按表 13177[3]圓整， 取 d? =。則 a? =； HP? — 許用接觸應(yīng)力，推薦 HP? (N /m m )H?? ； limH? — 試 就驗齒輪的接觸疲勞極限 ； 見圖 13124[3] (b) ?3limH? =1180 MPa 4limH? =1650 MPa 取較小值。 3HP? 2l i m 30 . 9 0 . 9 1 1 8 0 1 0 6 2 ( N / m m )H?? ? ? ? 3 22 . 0 9 9 6 . 8a 4 8 3 ( 4 . 3 1 ) 4 5 8 m m0 . 3 4 . 3 1 0 6 2?? ? ??? 31 22 . 0 9 9 6 . 8 4 . 3 1d 7 6 6 1 8 6 . 9 8 m m0 . 3 1 0 6 2 4 . 3??? ? ?? 齒根彎曲強度 在初步設(shè)計齒輪時，根據(jù)齒根彎曲強度，可按下列公式估算齒輪的模數(shù)： 233Fsmd FPKT YmA z??? (mm) 式中： mA — 模數(shù)系數(shù)；直齒輪 ?0?? 時， ?mA ； FP? — 許用齒根應(yīng)力， 20 .7 (N /m m )FP FE??? ； FE? — 齒 輪 材 料 的 彎 曲 疲 勞 強 度 的 基 本 值 ， 圖 13153[3] ，Xx： 電動 采煤機(jī)行走部設(shè)計 18 22343 7 0N / m m , 4 5 0N / m mF E F E???? 220 . 7 3 7 0 2 4 9 N / m m , 0 . 7 4 5 0 3 1 5 N / m mF P F P? ? ? ? ? ? FsY — 復(fù)合齒形系數(shù)， SaFaFs YYY ? ； YFa— 齒形系數(shù)，查： .,1,20 ????nfPnfPnaPn mmhmh ?? ? 時， 當(dāng) 3 15z? 時 3FaY =，當(dāng) 4 65z ? 時， 4FaY =； YSa— 應(yīng)力修正系數(shù)按圖 13143[3]查： .,1,20 ???? nfPnfPnaPn mmhmh ?? ? 時， 當(dāng) 3 15z ? 時， ?SaY ；當(dāng) 4 65z ? 時， ?SaY 。 0 0 8 , 4 443 33 ?????? FE SaFaFE SaFa YYYY ?? 兩者比較取大者，取前者。 則 322 . 5 9 9 6 . 8 0 . 0 1 21 2 . 6 5 . 2 70 . 3 1 5nm ?????mm 取 m =5mm Z3=15 Z4=65。 二 .計算 Z3,Z4齒的幾何尺寸 1．嚙合角 ?? ：根據(jù) ?Z =71 P6 查得： ?X = ??inv =4343 )(tan2 ZZ XX? ?? ? + ?inv = 02 tan 20 65??? + 020inv 得 ?? = 1173220 ??? 由圖 [3]查得變位系數(shù) X3= X4=。 2．實際中心距 a? ： a? = ???coscosa = 00458 cos20cos22 37 11? ? ??=。 y： 4 6 1 . 3 9 4 5 8 0 . 6 3 95aay m? ??? ? ?。 ? ： )( 43 ???? yxx? 。 ： Xxxx 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 19 33443W3344434b3 3b4 4a 3 3 a 3d m z 5 15 75 m md m z 5 65 325 m m15d 2 2 461 .39 172 .52 m m15 65652 2 461 .39 749 .66 m m15 65d d c os 75 c os20 8 m md d c os 325 c os20 305 .4 m md d 2( h x ) m 75 2( 1 0WZaZZZdaZZ????? ? ? ?? ? ? ??? ? ? ? ????? ? ? ? ???? ? ?? ? ?? ? ? ? ? ? ?a 4 4 a 4.32 0 .639 ) 5 1 m md d 2( h x ) m 325 2( 1 9) 5 332 .41 m m??? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? f 3 3 a 3f 4 4 a 4d d 2 ( h c x ) m 7 5 2 ( 1 0 . 2 5 0 . 3 2 ) 5 6 5 . 7 m md d 2 ( h c x ) m 3 2 5 2 ( 1 0 . 2 5 0 . 3 8 ) 5 3 1 6 . 3 m m????? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? a? ： 3a? =.3arccosabdd = = 0 4a? =44arccosabdd = = 0 ? ? ? ?? ? ? ?3 3 4 41 ta n ta n ta n ta n21 1 5 ta n 2 8 . 9 7 ta n 2 2 . 6 2 6 5 ta n 2 8 . 7 ta n 2 2 . 6 221 . 5 1aazz? ? ? ? ?????? ? ? ?????? ? ? ?? 三 .齒面接觸強度校核計算 1. 計算接觸應(yīng)力： 小輪： 3H? =ZB??? HHVAHO KKKK (3— 8) 大輪： 4H? =ZD??? HHVAHO KKKK (3— 9) 式中： AK — 使用系數(shù)，見表 13181[3]、表 13182[3]原動機(jī)工作特性示例及表13183[3]工作機(jī)工作特性示例， AK =。 VK — 動載系數(shù)，由圖 13114[3]查得 KV=； 32 7 5 1 4 6 0 2 5 / 3 6 3 . 9 8 m /s6 0 1 0 0 0 6 0 0 0 0dnv ? ? ? ? ?? ? ?? ?HK — 接觸強度計算的齒向載荷分布系數(shù)，見表 13199[3] Xx： 電動 采煤機(jī)行走部設(shè)計 20 ?HK =+ 21)(db +? 103b b= 3dd?? = ?HK =+ 2)( +? 103? 48= ?HK — 接觸強度計算的齒間載荷分配系數(shù)， 見表 131102[3]查得 ??HK ； DZ、BZ — 小輪及大輪單對齒嚙合系數(shù)，見表 131104[3]。 1 B 1 1 B 2 D 22D2 , M 1 Z M M 1 Z 1 。 M 1 Z MM 1 Z 1?? ? ? ? ? ??? 因 當(dāng) 〉 時 ， ； 當(dāng) 時 ， 當(dāng) 〉 時 ， ；當(dāng) 時 ， 。 ? ?z211ddz21ddt a nM42b22a232b12a11 ?????????????????????????????? 取 ? ? ?z211ddz21ddt a nM32b12a142b22a22 ?????????????????????????????? 取 1ZD? .0 HO? — 節(jié)點處計算接觸應(yīng)力的基本值， 2N/mm 。 2. 計算接觸應(yīng)力的基本值 : uubdFZZZZ tEHHO 11 ??? ??? （ 3— 10） 式中： HZ — 節(jié)點區(qū)域系數(shù)， i n20c o s o s0c o s2s i nc o s c o sc o s2 22 ????? ?? ??tttbHZ???? EZ — 彈性系數(shù)， 2N/mm ，見表 13110[3] N /m mEZ ? ； Xxxx 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 21 ?Z — 重合度系數(shù)， ????? ?? ?Z ； ?Z — 螺旋角系數(shù)， 10c o sc o s ??? ???Z ； Ft— 端面內(nèi)分度圓上的名義切向力 ， Ft=20xx?32WdT =； b — 工作齒寬 , b=； m— 齒輪模數(shù)， m=5mm； 將以上系數(shù)帶入（ 3— 10）式得： 23 8 1 2 . 9 4 . 3 12 . 3 3 1 8 9 . 8 0 . 9 1 1 4 9 1 . 0 2 N / m m7 5 2 2 . 5 4 . 3HO? ?? ? ? ? ? ? ?? 將以上結(jié)果帶入（ 3— 8）、（ 3— 9）得： 234 1 . 0 4 9 1 . 0 2 1 . 7 5 1 . 2 3 1 . 1 5 9 1 . 1 8 1 3 . 4 1 N / m mHH?? ? ? ? ? ? ? ? ? ： XWRVLNTHHG ZZZZZZlim?? ? （ 3— 11） 式中： HG? — 計算齒輪的接觸極限應(yīng)力 2N/mm ； HLim? — 試取齒輪的接觸疲勞極限； 1limH? =1180MPa 2limH? =1650MPa NTZ — 接觸強度計算的壽命系數(shù)。工作壽命 2 萬小時計算 4939 814 26 0 6 0 1 4 6 0 1 2 1 0 1 . 7 5 2 1 01 . 7 5 2 1 0 4 . 0 7 1 04 . 3LhLLN n jLNN i? ? ? ? ? ? ? ?