【文章內容簡介】 輪的接觸疲勞強度極限 MPaH 6001lim ?? ； 大齒輪的接觸疲勞強度極限 MPaH 5502lim ?? ； 6)由式 1013 計算應力循環(huán)次數(shù)hjLnN h 911 )1030082(19606060 ?????????? hiNN 89112 109 8 6 4 ?????? 7)由圖 1019 查得接觸疲勞壽命系數(shù) ?HNK ?HNK 8)計算接觸疲勞許用應力 取失效概率為 1%，安全系數(shù) S=1，得 : ? ? ? ? ? ? S KK HHNHHNHHH 22 2l im21l im121 ????? ???? = MP aMP a ?? ??? 9)由圖 1030選取區(qū)域系數(shù) ?HZ 10)由圖 1026查得 ??? ??? 則： ??? ??? ??? 24 (2）計算 1)試算小齒輪分度圓直徑 td1 ，代入數(shù)值： ? ?3211 12 ??????????HEHdtt ZZuuTKd ???? = mmmm 23 ??????? ????? ??? 2)計算圓周速度 v smsmndv t 11 ?????? ?? 3)計算尺寬 b mmmmdb td ????? ? 4)計算尺寬與齒高比 b/h 模數(shù) mmmmzdm tnt 14c os11 ?????? 齒高 mmmmmh nt 6 4 ???? 4 ???hb 5)計算縱向重合度 1 ?????? ???? ? zd 6)計算載荷系數(shù) 根據(jù) smv /? ， 7 級精度，由圖 108（機設書）查得動載系數(shù) ?vK 由表 102查得使用系數(shù) 1?AK 因斜齒輪，假設 mmNbFK tA /1 0 0/ ? 。 由表 103查得 ?? FaHa KK 由表 104插值查得 7級精度，小齒輪相對支承非對稱布置式 ??HK 由 b/h=, ??HK 查圖 1013 得 ??FK ,故載荷系數(shù) 1 ?????? ?? HHVA KKKKK 7)按實際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑，由式（ 1010a）得 mmmmKKdd tt 3311 ???? 25 8)計算模數(shù) m mmmmzdm n 14c os11 ?????? 按齒根彎曲強度設計 由式（ 1017）得彎曲強度的設計公式為 ? ?32121 c o s2FSaFadnYYzYKTm ??? ??? ?? (1) 確定公式內各計算數(shù)值 1)計算載荷系數(shù) ?????? ?? FFVA KKKKK 2)根據(jù)縱向重合度 ??? ，從圖 1028查得螺旋角影響系數(shù) ??Y 3)計算當量齒數(shù) 14c os 23c os 3311 ??? ??ZZ v 14c os122c os 3322 ??? ?ZZ v 4)查取齒形系數(shù) 由表 105查得 ??FY ??FY 5)查取應力較正系數(shù) 由表 105查得 ??SY ??SY 6)由圖 1020c 查得 小齒輪的彎曲疲勞強度極限 MPaFE 5001 ?? 大齒輪的彎曲疲勞強度極限 MPaFE 3802 ?? 7)由圖 1018 取彎曲疲勞壽命系數(shù) ?FNK ?FNK 8)計算彎曲疲勞許用應力 取彎曲疲勞安全系數(shù) S=,由式（ 1012）得 ? ? MP aMP aSK FEFNF ???? ?? ? ? MP aMP aSK FEFNF ???? ?? 9)計算大、小齒輪的 ? ?FSaFaYY? 并加以比較 ? ? 11 ???F SaFa YY ? 26 ? ? 247 22 ???F SaFa YY ? 大齒輪的數(shù)值大。 (2)設計計算： ? ?3 2121 c o s2FSaFadnYYzYKTm ??? ??? ?? = mmmm 14c 223 ???? ?????? 對比計算結果，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)，由于齒輪模數(shù) m 的大小主要取決于彎曲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，可取由彎曲強度算得的模數(shù) 并就近圓整為標準值 mmm ? ，但為了同時滿足接觸疲勞強度，需按接觸疲勞強度算得分度圓直徑 mmd ? ，來計算應有的齒數(shù) ，于是有： 小齒輪齒數(shù) 14c os11 ?????nmdz ? 取 331?z 大齒輪齒數(shù) ???? uzz 這樣設計出的齒輪傳動，既滿足了齒面接觸疲勞強度，又滿足了齒根彎曲疲勞強度，并做到結構緊湊，避免浪費。 幾何尺寸計算 （ 1） 計算中心距 mmmmmzza 14c os2 )17533(c os2 )( 1211 ?? ????? ?? 將中心距圓整為 135mm （ 2）按圓整后的中心距修正螺旋 角 ? )17533(2 )(a rc c os 121 ?? ????? a mzz? 因 )20~8( ???? 值改變不多，故 ?? 、 ?K 、 HZ 等不必修正 （ 3）計算大、小齒輪的分度圓直徑 mmmmzz azmzd 3313522c os 21 1111 ?? ?????? ? mmmmzz azmzd 17513522c os 21 2122 ?? ?????? ? 27 （ 4）計算齒輪寬 度 mmmmdb d ???? ? 取 mmB 501 ? ， mmB 452 ? （ 5）驗算 NNdTF t 411 ????? mmNmmNmmNb FK tA /100/???? ，合適 二、低速級減速齒輪設計 選定齒輪類型、精度等級、材料及齒數(shù) 1)選用斜齒圓柱齒輪傳動 2)運輸機為一般工作機器，速度不高，有機設書表 108 知，選用 7 級精度（ GB1009588） 3）材料選擇：由機設書表 101 選擇小齒輪材料為 40Cr 鋼（調質），硬度為280HBS，大齒輪材料為 45 鋼（調質），硬度為 240HBS。二者材料硬度差為40HBS。 4)選小齒輪齒數(shù)為 23Z3? ，大齒輪齒數(shù) 789723i*ZZ 234 ???? 5）初選螺旋角β =14 按齒面接觸強度設計 由設計計算公式（ 1021）進行試算，即 ? ?3 22312 ??????????HEHdtt ZZuuTKd ???? （ 1） 確定公式內的各計算數(shù)值 1)試選載荷系數(shù) ? 2) 計 算 小 齒 輪 傳 遞 的 轉 矩 mmNmmNT ??????? 332 3)由表 107選取齒寬系數(shù) 1?d? 4)由表 106查得材料的彈性影響系數(shù) MPaZ E ? 5)由圖 1021d按齒面硬度查得： 小齒輪的接觸疲勞強度極限 MPaH 6003lim ?? ； 大齒輪的接觸疲勞強度極限 MPaH 5504lim ?? ； 28 6)由 式 1013計算應力循環(huán)次數(shù) hNN 823 ??? hiNN 88234 103 1 8 ?????? 7)由圖 1019查得接觸疲勞壽命系數(shù) ?HNK ?HNK 8)計算接觸疲勞許用應力 取失效概率為 1%，安全系數(shù) S=1，得 : ? ? ? ? ? ? S KK HHNHHNHHH 22 4l i m43l i m321 ????? ???? MP aMP a ?? ???? 9)由圖 1030選取區(qū)域 系數(shù) ?HZ 10)由圖 1026查得 ??? ??? 則： 6 3 ??? ??? ??? （ 2）計算 1)試算小齒輪分度圓直徑 td3 ，代入數(shù)值： ? ?3223 12 ???????????HEHdtt ZZuuTKd ???? = mmmm 3 ??????? ????? ??? 2)計算圓周速度 v smsmndv t /?????? ?? 3)計算尺寬 b mmdb td * 3 ???? ? 4)計算尺寬與齒高比 b/h 模數(shù) mmmmzdm tnt 14c os33 ?????? 齒高 mmmmmh nt ???? ???hb 5)計算縱向重合度 3 ?????? ???? ? zd 6)計算載荷系數(shù) 29 根據(jù) smv /? ， 7 級精度，由圖 108（機設書）查得動載系數(shù) ?vK 由表 102查得使用系數(shù) 15?AK 斜齒輪，假設 mmNbFK tA /1 0 0/ ? 由表 103查得 ?? FaHa KK 由表 104查得 7級精度，小齒輪相對支承非對稱布置式 ??HK 由 b/h=， ??HK 查圖 1013 得 ??FK ，故載荷系數(shù) ?????? ?? HHVA KKKKK 7)按實際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑，由式（ 1010a）得 mmmmKKdd tt 3333 ???? 8)計算模數(shù) m mmmmzdm n 14c os33 ?????? 按齒根彎曲強度設計 由式（ 1017）得彎曲強度的設計公式為 ? ?32322 c o s2FSaFadnYYzYKTm ??? ??? ?? (1)確定公式內的各計算數(shù)值 1)計算載荷系數(shù) 3 ?????? ?? FFVA KKKKK 2)根據(jù)縱向重合度 ??? ，從圖 1028查得螺旋角影響系數(shù) ??Y 3)計算當量齒數(shù) os 23c os 3333 ??? ??ZZ v os87c os 3344 ??? ?ZZ v 4)查取齒形系數(shù) 由表 105查得 ??FY ??FY 5)查取應力較正系數(shù) 由表 105查得 ??SY ??SY 6)由圖 1020c 查得 小齒輪的彎曲疲勞強度極限 MPaFE 5003 ?? 30 大齒輪的彎曲疲勞強度極限 MPaFE 3804 ?? 7)由圖 1018 取彎曲疲勞壽命系數(shù) ?FNK ?FNK 8)計算彎曲疲勞許用應力 取彎曲疲勞安全系數(shù) S=，由式（ 1012）得 ? ? MP aMP aSK FEFNF ???? ?? ? ? MP aMP aSK FEFNF ???? ?? 9)計算大、小齒輪的 ? ?FSaFaYY? 并加以比較 ? ? 325 33 ???F SaFa YY ? ? ? 015 65 44 ???F SaFa YY ? 大齒輪的數(shù)值大 (2)設計計算： ? ?3 2322 c o s2FSaFadYYzYKTm ??? ??? ?? = mmmm 14c 223 ???? ?????? 對比計算結果，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)，由于齒輪模數(shù) m 的大小主要取決于彎曲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，可取由彎曲強度算得的模數(shù) 并就近圓整為標準值 522 ? ,但為了同時滿足接觸疲勞強度，需按接觸疲勞強度算得分度圓直徑 mmd ? ，來計算應有齒數(shù)，于是有： 小齒輪齒數(shù) 52 14c