【正文】 參數(shù)、材料、熱處理工藝及制造工藝的選定 齒輪采用 30CrMnTi，表面滲碳淬火處理，表面硬度可達(dá) 58～ 62HRC。最終加工為磨齒，精度 6級。 31 。m z z? ? ? 分度圓直徑： d mz? ； 齒頂圓直徑： *2 ( )aad m h x yd ? ? ? ?； limlim1450M Pa400M PaHF?? ?? 89279mm351mmdd ?? 中國礦 業(yè)大學(xué) 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 23 頁 齒根圓直徑： **2 ( )fad m h c xd ??； 其中： *ah ＝ 1， *c ＝ ； 二．嚙合要素的驗(yàn)算： 1 和 2 的重合度 23? ； （ 1）頂圓齒形曲率半徑： 22( ) ( )22abdd? ??； 228 2 9 7 2 7 9 c o s 2 0( ) ( )22?? ??? ； 229 3 6 9 3 5 1 c o s 2 0( ) ( )22 ?? ??? 89( sin ) 。設(shè)計(jì)時(shí)間按 T＝ 20210h＝ 1202100min 計(jì)算。 第一級行星齒輪的設(shè)計(jì) 計(jì)算 計(jì)算步驟及計(jì)算根據(jù) 重要計(jì)算結(jié)果 齒輪材料、熱處理工藝及制造工藝的選定 太陽輪和行星輪從用 18Cr2Ni4WA，表面滲碳淬火處理，表面硬度為 56～ 61HRC。 內(nèi)齒圈材料為 42CrMo，調(diào)質(zhì)處理，硬度為 262～ 302HBS。 確定各主要參數(shù) （ 1）傳動比 i＝ 4； （ 2）行星輪數(shù)目 np＝ 4； （ 3）載荷不均衡系數(shù) Kp 取 。 1 7 。a g bz z z? ? ? （ 5）齒輪的模數(shù) m 和中心距 a 模數(shù) m取 m＝ 8， ? ?11( ) 8 1 5 1 7 1 2 822aca m z z? ? ? ? ? ? ? ? ? 取 130。 0。 8gbxx?? ?? ? ?? ? ? gxx ?? ?? ? ?? ? ? bxx ?? 中國礦 業(yè)大學(xué) 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 29 頁 幾何尺寸計(jì)算 ***2 ( )2 ( )aafad m zd d m h x yd d m h c x?? ? ???分 度 圓 直 徑齒 頂 圓 直 徑齒 根 圓 直 徑 **c os1 baddhc????基 圓 直 徑齒 頂 高 系 數(shù) 內(nèi) 齒 輪頂 隙 系 數(shù) 內(nèi) 齒 輪 太陽輪： 8 15120 2 8 (1 64 14)120 2 8 (1 64)120 c os 20aaafabadddd ???? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ??? 行星輪： 8 17136 2 8 (1 0 )136 2 8 (1 0)136 c os 20gagfgbgdddd ???? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ??? 內(nèi)齒輪： 8 49392 2 8 ( 4 4)392 2 8 (1 4)392 c os 20babfbbbdddd ???? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ??? 齒寬 12 96Bm??取齒寬為 110mm 嚙合要素驗(yàn)算 （ 1） ag 傳動端面重合度 ag?? 1）頂圓齒形曲率半徑 22( ) ( )22aba dd? ?? 12 0mm14 0mm10 24 mm11 6mmaaafabadddd???? 136 m m151 .776 m m113 .6 m m127 .798gagfgbgdddd mm???? 39 2m m38 m m41 24 m m36 m mbabfbbbdddd???? 110mmB? 中國礦 業(yè)大學(xué) 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 30 頁 2212221 4 0 1 1 2 .7 6( ) ( )221 5 1 .7 7 6 1 2 7 .7 9 8( ) ( )22aa?????? 2）端面嚙合長度 12( sin )a a a tga? ? ? ??? ? ? 130 si n ?? ? ? ? 3） 重合度 coscosaag ntgm? ?? ??? 3 3 .3 1 c o s 03 .1 4 1 6 8 c o s 2 0???? ?? （ 2） gb 傳動端面重合度 gb?? 1）頂圓齒形曲率半徑 223 3 8 3 .2 3 6 8 .3( ) ( )22a? ?? 2）端面嚙合長度 23( sin )a a a tga? ? ? ??? ? ? 130 si n ?? ? ? ? 3） 合度 coscosagb ntgm? ?? ??? 3 7 .3 5 c o s 03 .1 4 1 6 8 c o s 2 0???? ?? 齒輪強(qiáng)度校核 （ 1） ag 傳動 1）確定計(jì)算負(fù)荷 名義轉(zhuǎn)矩 1 .1 5 3 0 0( ) ( ) 9 5 5 04 5 2 5 .2p apkTTn? ? ? ? 名義圓周力 2 0 0 0 2 0 0 0 1 5 6 8120t tF d ??? 12a?? ?? ? ?? ? 3 ? ? ? ?? ? 1568N mT ? 26139NtF ? 中國礦 業(yè)大學(xué) 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 31 頁 2）應(yīng)力循環(huán)次數(shù) 11 5 2 5 .2 / m inannri?? 5 2 5 .2 1 2 3 .1 4 0 2 .1Ha a Hn n n? ? ? ? ? 60 60 40 2. 1 4 12 00 00 0Ha a pN n n t? ? ? ? ? 156 0 6 0 4 0 2 .4 1 2 0 0 0 0 017H aga gzN n tz? ? ? ? ? 3） 確定強(qiáng)度計(jì)算中的各種系數(shù) 1． 使用系數(shù) ak 2． 動負(fù)荷系數(shù) vk 圓周速度 3 .1 4 1 2 0 4 0 2 .16 0 6 0 1 0 0 0Hadnv ? ???? ? 3． 齒向載荷分布系數(shù) ,HFkk?? 001 ( 1)1 ( 1)H H H w H eF H F H w H ek k k kk k k k???? ? ?? ? ? 式中： 0Hk? 據(jù) ? ? 取 ??? Hwk 據(jù) ? 取 ? 0Fk? 據(jù) / ? 取 0 ? ? Fk? 據(jù) ? 取 ? ? Hek 與均載系數(shù)有關(guān)的系數(shù)取 ? Fek 與均載系數(shù)有關(guān)的系數(shù)取 ? 則 1 (1 .2 5 1 ) 0 .6 8 0 .71 (1 .1 5 1 ) 0 .9 0 .8 5HFkk ?? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? 10aN ?? 111 10gN ?? ? ? Fkk ???? 中國礦 業(yè)大學(xué) 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 32 頁 4） 齒間載荷分布系數(shù) Hk? 及 Fk? 因?yàn)?/ 231 08 / 110 422 .94 /atk F b N m? ? ? 5）節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù) 222 c os c os 2 c os 0 c os 22 .29 6c os 20 s i n 22 .29 6c os s i nbtH ttz???????? ?????? 6）彈性系數(shù) Ez 查表取 7）載荷作用齒頂時(shí)齒形系數(shù) FY? 據(jù) 112217。 0zx??取 8） 載荷作用齒頂時(shí)的應(yīng)力修正系數(shù) 1SY? 9）重合度系數(shù) ,zY?? 4 4 1 .4 033z ?? ?? ??? 0 .7 5 0 .7 50 .2 5 0 .2 51 .4 0Y? ??? ? ? ? 10）螺旋角系數(shù) （ 4）齒數(shù)比 211715zu z?? （ 5）計(jì)算接觸應(yīng)力的基本值 0H? 0 1 1tH H E F uz z z z d b u??? ?? 2 6 1 3 9 1 .1 3 12 .3 5 1 8 9 .8 0 .9 3 11 2 0 1 1 0 1 .1 3?? ? ? ? ? （ 6）接觸應(yīng)力 0H H A v H Hk k k k????? Fkk ???? ? 18 M PaEz ? 12FYY???? 12SYY???? zY???? 1z?? ? 0 801 .4 MP aH? ? 中國礦 業(yè)大學(xué) 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 33 頁 801 .4 5 5 0 ? ? ? ? ? （ 7）彎曲應(yīng)力基本值 0F? 0 tF F SF Y Y Y Ybm ? ? ? ?? ? 26139 2 . 7 5 1 . 7 5 0 . 7 9 11 1 0 8? ? ? ? ?? （ 8）齒根彎曲應(yīng)力 F? 0F F A v F Fk k k k????? ? ? ? ? ? （ 9）確定計(jì)算許用接觸應(yīng)力 Hp? 時(shí)的各種系數(shù) 1）壽命系數(shù) NTz 2）潤滑系數(shù) Lz 3）速度系數(shù) vz 4）粗糙度系數(shù) Rz 5）工作硬化系數(shù) wz 6）尺寸系數(shù) xz （ 10）許用接觸應(yīng)力 Hp? LH p H Lim NT v R w xz z z z z z??? 16 00 5 6 ? ? ? ? ? ? ? 接觸強(qiáng)度安全系數(shù) 14521139HpH HS ???? （ 11）確定計(jì)算許用彎曲應(yīng)力 Fp? 時(shí)的各種系數(shù) 1）試驗(yàn)齒輪的應(yīng)力修正系數(shù) STY 121139MPa1139MPaHH?? ?? 0 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 1452MPaHp? ? ? ? 中國礦 業(yè)大學(xué) 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 34 頁 2）壽命系數(shù) NTY 3）相對齒根圓角敏感系數(shù) relTY?