【文章內(nèi)容簡介】 VZZ ???， 大齒輪當量齒數(shù) 322 c o s 7 5 .8 7VZZ ???。 (3)、小齒輪的齒形系數(shù) YF1=,由教材 P139 圖 查得， 大齒輪的齒形系數(shù) YF2=,由教材 P139 圖 查得。 (4)、小 齒輪應力修正系數(shù) YS1=，由圖 查得， 小齒輪應力修正系數(shù) YS2=，由圖 查得。 (5)、重合度系數(shù) Yε=，由教材 P140 圖 查得。 (6)、螺旋角系數(shù) Yβ=，由教材 P143 圖 查得。 (7)、小齒輪的許用彎曲應力 ? ? 1 li m 11 288N F FF Y S M P a????， 大齒輪的許用彎曲應力 ? ? 2 li m 22 288N F FF Y S M P a???? 式中：小齒輪壽命系數(shù) YN1=，由圖 查得， 大齒輪壽 命系數(shù) YN2=，由圖 查得， 小齒輪應力循環(huán)次數(shù) 9116 0 5 0 .0 9 1 0hN n aL? ? ?次 大齒輪應力循環(huán)次數(shù) 921 1 1 1 .9 9 1 0N n i? ? ?次， 小齒輪的彎曲疲勞極限應力 σFlim1=360Mpa， 大齒輪的彎曲疲勞極限應力 σFlim2=360Mpa， 安全系數(shù) SF=，由 P147 表 查得。 則初步算得小、大齒輪的模數(shù)分別為： ? ?3 21 111 21 12 c o s 2 . 7 9FSnt dFK T Y Y YYm m mZ??????? 機械設(shè)計課程設(shè)計 12 齒輪參數(shù)計算 齒面接觸 疲 勞強度計算 ? ?3 21 222 21 22 c o s 2 . 6 9FSnt dFK T Y Y YYm m mZ??????? 由于 12n t n tmm? ，則初步選取 ntm =。 算得小齒輪運動速度為： 11 ( 60 10 00 c os ) 1. 06 /ntV m z n m s??? ? ? 由教材 P131 圖 查得 KV=， 對其進行修正，修正模數(shù) 3 / 2 .7 6n n t V V tm m K K m m??, 根據(jù)教材 P124 表 對其圓整為 3nm mm? 。 齒輪參數(shù)計算 中心距 12( ) / ( 2 c o s ) 1 3 4 . 9 5na m z z m m?? ? ? 圓整為 135a mm? 修整螺旋角12a r c c o s ( ) / 2 1 2 . 1 0nm z z a? ???? ? ??? 1 d mm??? 所以：小齒輪分度圓直徑 11 / c os 52 .1 6nd m z m m???； 大齒輪分度圓直徑 22 / c o s 2 1 7 .8 4nd m z m m???； 小齒輪寬度 b2=27mm；大齒輪 寬度 b1=34mm。 齒面接觸疲勞強度計算 由式（ ）： ? ?112112 ( 1 )H E H HK T iZ Z Z Z i b d???????進行校核 式中各參數(shù)： (1)、 K、 T b、 d i1 值同前。 (2)、由表 查得彈性系數(shù) MPa? 。 (3)、由圖 查得節(jié)點區(qū)域系數(shù) ? 。 ntm = 3nm mm? 135a mm? ? ?? d1= d2= b2=27mm b1=34mm 機械設(shè)計課程設(shè)計 13 (4)、由圖 查得重合度系數(shù) ? ? 。 (5)、由圖 查得螺旋角系數(shù) ? ? 。 (6)、許用接觸應力 ? ? l i m 1 . 0 0 1 2 0 0 12001 . 0 0NHH HZ M P aS?? ?? ? ? 其中：由圖 查得壽命系數(shù) ??； 由圖 查得接觸疲勞極限應力 lim1 lim 2 1200HH M P a????； 由表 查得安全系數(shù) ? 。 所以： ? ?? ?112112 ( 1 )2 1 1 .0 7 1 .2 1 .1 6 2 .6 11 8 9 .8 0 2 .4 5 0 .8 3 0 .9 92 .6 2 7 5 2 .1 68 4 0 .2 0H E HHKT iZ Z Z Zi b dM P a??????? ? ? ? ? ?? ? ? ? ????? 故滿足齒面接觸疲勞強度。 ??H? =1200Mpa H? = ? ?H H??? 合格 . 低速級齒輪傳動設(shè)計 項 目 計算及說明 結(jié) 果 已知數(shù)據(jù) 選擇齒輪 材料 、熱 處理 方式 和精 度等級 已知數(shù)據(jù) ：額定功率 P2=；轉(zhuǎn)速 n2=； 傳動比 i2=。 選擇齒輪材料、熱處理方式和精度等級 (1)、齒輪材料 : 故此處大小齒輪均選擇 40Cr，采用硬齒面。 (2)、熱處理方式： 40Cr 硬齒面 機械設(shè)計課程設(shè)計 14 初步確定 主要 參數(shù) 齒根彎曲 疲勞 強度計算 獲得軟齒面的熱處理方法有正火和調(diào)質(zhì)。由于小齒輪受力比大齒輪多，常采用調(diào)質(zhì)的小齒輪與正火的大齒輪配對，故由教材表 得：小齒輪采用調(diào)質(zhì)處理，大齒輪采用正火處理。大小齒輪面硬度均為 50HRC。 (3)、精度等級： 此處大小齒輪選用 7 級精度。 初步確定主要參數(shù) (1)、小齒輪傳遞轉(zhuǎn)矩 6 22 29 . 5 5 1 0 3 9 1 8 2 4 . 8 6PT N m mn? ? ? ?； (2)、小齒輪齒數(shù) Z1=19,大齒輪齒數(shù) Z2=64； (3)、傳動比誤差 212 2 1 .5 1 % 2 %ZZi i?? ? ? ? ?，故符合條件； (4)、螺旋角 β=12186。； (5)、齒寬系數(shù) ? ? ，由教材 P144 表 查得； (6)、端面重合度12 c os ???????? ? ? ?????????； (7)、軸面重合度 10 .3 1 8 ta n 0 .6 4d Z?? ? ???。 齒根彎曲疲勞強度計算 因為大小齒輪均采用硬齒面，初步?jīng)Q定按齒根彎曲疲勞強度設(shè)計： ? ?3 22212 c o s FSn dFK T Y Y YYmZ?????? 式中各參數(shù)如下所示： (1)、 1 .5 4t A vtK K K K K???? 式中：使用系數(shù) KA=，由教材 P130 表 查得； 動載系數(shù) Kvt=； 小齒輪調(diào)質(zhì) 大齒輪正火 7 級精度 Z1=19 Z2=64 ? ? 機械設(shè)計課程設(shè)計 15 齒向載荷分布系數(shù) Kβ=，由教材圖 查得； 齒間 載荷分布系數(shù) Kα=，由教材表 查得。 (2)、小齒輪當量齒數(shù) 311 c o s 2 0 .3 0VZZ ???， 大齒輪當量齒數(shù) 322 c o s 6 8 .3 9VZZ ???。 (3)、小齒輪的齒形系數(shù) YF1=,由教材 P139 圖 查得， 大齒輪的齒形系數(shù) YF2=,由教材 P139 圖 查得。 (4)、小齒輪應力修正系數(shù) YS1=，由圖 查得， 小齒輪應力修正系數(shù) YS2=，由圖 查得。 (5)、重合度 系數(shù) Yε=，由教材 P140 圖 查得。 (6)、螺旋角系數(shù) Yβ=，由教材 P143 圖 查得。 (7)、小齒輪的許用彎曲應力 ? ? 1 li m 11 288N F FF Y S M P a????， 大齒輪的許用彎曲應力 ? ? 2 li m 22 288N F FF Y S M P a???? 式中：小齒輪壽命系數(shù) YN1=，由圖 查得， 大齒輪壽命系數(shù) YN2=，由圖 查得， 小齒輪應力循環(huán)次數(shù) 7126 0 1 1 .7 6 1 0hN n aL? ? ?次 大齒輪應力循環(huán)次數(shù) 722 2 3 .4 9 1 0N n i? ? ?次， 小齒輪的彎曲疲勞極限應力 σFlim1=360Mpa， 大齒輪的彎曲疲勞極限應力 σFlim2=360Mpa， 安全系數(shù) SF=，由 P147 表 查得。 則初步算得小、大齒輪的模數(shù)分別為： ? ?3 22 111 21 12 c o s 4 . 0 6FSnt dFK T Y Y YYm m mZ??????? 機械設(shè)計課程設(shè)計 16 齒輪參數(shù)計算 齒面接觸 疲勞 強度計算 ? ?3 22 222 21 22 c o s 3 . 9 8FSnt dFK T Y Y YYm m mZ??????? 由于 12n t n tmm? ，則初步選取 ntm =。 算得小齒輪運動速度為： 12 ( 6 0 1 0 0 0 c o s ) 0 .4 0 /ntV m z n m s??? ? ? 由教材 P131 圖 查得 KV=， 對其進行修正，修正模數(shù) 3 / 3 .9 6n n t V V tm m K K m m??, 根據(jù)教材 P124 表 對其圓整為 4nm mm? 。 齒輪參數(shù)計算 中心距 12( ) / ( 2 c o s ) 1 6 9 . 7 1na m z z m m?? ? ? 圓整為 170a mm? 修整螺旋角12a r c c o s ( ) / 2 1 2 . 4 5nm z z a? ???? ? ??? 1 d mm??? 所以：小齒輪分度圓直徑 11 / c os 77 .8 3nd m z m m???； 大齒輪分度圓直徑 22 / c o s 2 6 2 .1 7nd m z m m???； 小齒輪寬度 b2=39mm；大齒輪寬度 b1=46mm。 齒面接觸疲勞強度計算 由式（ ）： ? ?222212 ( 1 )H E H HKT iZ Z Z Z i b d???????進行校核 式 中各參數(shù)： (1)、 K、 T b、 d i2 值同前。 (2)、由表 查得彈性系數(shù) MPa? 。 (3)、由圖 查得節(jié)點區(qū)域系數(shù) ? 。 ntm = 4nm mm? 170a mm? ? ?? d1= d2= b2=39mm b1=46mm 機械設(shè)計課程設(shè)計 17 (4)、由圖 查得重合度系數(shù) ? ? 。 (5)、由圖 查得螺旋角系數(shù) ? ? 。 (6)、許用接觸應力 ? ? l i m 1 . 0 0 1 2 0 0 12001 . 0 0NHH HZ M P aS?? ?? ? ? 其中：由 圖 查得壽命系數(shù) ??； 由圖 查得接觸疲勞極限應力 lim1 lim 2 1200HH M P a????； 由表 查得安全系數(shù) ? 。 所以： ? ?? ?112112 ( 1 )2 1 1 .0 7 1 .2 1 .1 1 3 .4 2 11 8 9 .8 0 2 .4 5 0 .8 2 0 .9 93 .4 2 3 9 7 7 .8 39 3 1 .8 8H E HHKT iZ Z Z Zi b dM P a