【正文】 計 高速齒輪的設(shè)計 (1)齒輪的選用 (2)按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計 1)確定公式內(nèi)的各項計算數(shù)值 1）齒圓柱齒輪傳動 2）選用 8級精度 3）材料選擇：大齒輪材料為 45鋼，硬度為 240HBS 小齒輪材料為 40Cr，硬度為 280HBS 4） 初定小齒輪的齒數(shù)： 241?Z 則大齒輪齒數(shù)： 1 1 ???? giZZ ? ?3 211 )( HEd ZuuKTd ?? ??? 由表 56查得：載荷平穩(wěn)，因此選載荷系數(shù) Kt= 計算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩： mNnPT ???? 由表 59， 選取齒寬系數(shù) ?d? 由表 57查得材料的彈性影響系數(shù) ZE= MPa 按圖 528 查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限 MPaH 6001lim ?? 大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限 MPaH 5502lim ?? 計算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)： 軸 參名 數(shù) 電動機(jī)軸 高速軸 中間軸 低速軸 工作軸 轉(zhuǎn)速 n（ r/min） 960 960 功率 P(kw) 轉(zhuǎn)矩 T（ N178。 直齒輪： 1?? ?? FH KK 查得使用系數(shù) 1?AK ， 8級精度，小齒輪相對支承非對稱分布時， 年10?hL mmdt ? smv /? mmb 48? 第 7 頁 共 26 頁 (3)按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計 1)確定公式內(nèi)的各計算數(shù)值 ??HK 由 ?hb ， ??HK ， 最后查得 ??FK 故載荷系數(shù) 4 9 1 ?????? ?? HHVA KKKKK 按實際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑 mmKKddtt 33 111 ????? 計算模數(shù) mmZdm ??? ? ?3 211 )(2 FFasad YYZKTm ?? ?? 查得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限 MPaFE 5001 ?? ,大齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限 MPaFE 3802 ?? 取彎曲疲勞壽命系數(shù) ?FNK , ?FNK 計算彎曲疲勞強(qiáng)度的許用應(yīng)力 取彎曲疲勞安全系數(shù) S=,則 ? ? M P aSK FEFNF ???? ?? ? ? M P aSK FEFNF ???? ?? 計算載荷系數(shù) K ?????? ?? FFVA KKKKK 查取齒形系數(shù) ： ?FaY ， ?FaY 查取應(yīng)力校正系數(shù)： ?SaY , ?SaY 計算大小齒輪的 ? ?FSaFaYY? ,并加以比較 mmmt 2? ?vK 1?? ?? FH KK 1?AK ??HK ??FK ?K ?d mmm ? ?K 第 8 頁 共 26 頁 3)設(shè)計計算 4)幾何尺寸計算 ? ? 11 ???F SaFa YY ? ? ? 22 ???F SaFa YY ? 大齒輪的數(shù)值大 ? ? mmYYZKTm F Fasad )(23 211 ??? ?? 對此計算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計算的模數(shù) m大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)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疲勞強(qiáng)度所決定的承載能力，而齒面接觸疲勞強(qiáng)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)，可取由彎曲強(qiáng)度算得的模數(shù) mmm 2? 按接觸強(qiáng)度算得的分度圓直徑 mmd ? ,算出小齒輪齒數(shù)： 262/??? mdZ 12 ???? ZZ 這樣的設(shè)計的齒輪傳動，既滿足齒面接觸疲勞強(qiáng)度，又滿足了齒根彎曲疲勞強(qiáng)度，并做到結(jié)構(gòu)緊湊，避免浪費(fèi)。 選用標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)參數(shù)從而壓力角 20n?? ，齒頂高系數(shù) * 1anh ? ，頂隙系數(shù) * ? 。由于是單件生產(chǎn)，故采用自由鍛，此時沒有拔模斜度。結(jié)構(gòu)參數(shù)計算如下 ( fd 是齒根圓直徑，其它參數(shù)符號說明如右圖 2所示 )： 名稱 計算公式 結(jié)果 分度圓直徑 模數(shù) 中心距 齒形角 齒頂高 齒跟高 齒全高 齒頂圓直徑 齒根圓直徑 齒寬 d1=Z1179。 m m a=m179。 2mm 2mm 56mm 204mm 47mm 195mm 52mm 47mm 第 10 頁 共 26 頁 低速齒輪的選用 (1)齒輪的選用 (2)按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計 1)確定公式內(nèi)的各計算數(shù)值 齒圓柱齒輪傳動選用 8 級 材料選擇：大齒輪材料為 45鋼，硬度為 240HBS 小齒輪材料為 40Cr，硬度為 280HBS 初定小齒輪的齒數(shù)： 243?Z 則大 齒輪齒數(shù)： ???? giZZ ? ?3 223 )( HEdt ZuuKTd ?? ??? 試選載荷系數(shù) Kt= 計算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩： mNnPT ??? 3 2 0/9 5 5 0 223 查表， 選取齒寬系數(shù) ?d? Kt= mNT ??3203?d? MPaZ E ? 第 11 頁 共 26 頁 2)計算 由表 查得材料的彈性影響系數(shù) MPaZ E ? 按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極度 MPaH 6003lim ?? ；大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限 MPaH 5504lim ?? 計算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)： 823 106 5 )103 0 082( 9 66060 ?????????? hjLnN88234 ????? giNN 取接觸疲勞壽命系數(shù)： ?HNK , ?HNK 計算接觸疲勞許用應(yīng)力 ： 取失效概率為 1%，安全系數(shù) S=1 ? ? MP aSK HHNH ???? ?? ? ? MP aSK HHNH ???? ?? 計算小齒輪分度圓直徑 3td ，帶入 ? ?H? 中較小值 ? ? mmZuuTKd HEdtt )( 3 23 ????? ?? 計算圓周速度 v smndv t / 23 ???? ? 計算齒寬 b mmdb td ????? ? 計算齒寬與齒高之比 b/h 模數(shù)： mmZdm tt ??? 齒高： mmmh t 9 8 ???? 8 ??hb 計算載荷系數(shù) 根據(jù) smv /? ， 8級精度，由《機(jī)械設(shè)計》 查得動載系數(shù) ?vK ， 直齒輪： 1?? ?? FH KK 由表查得使用系 數(shù) 1?AK ， 8級精度，小齒輪相對支承非對稱分布mmdt ? smv /? mmmt ? ?hb ?vK 1?? ?? FH KK