设计计算及说明 齿轮接触应力??lim1?=600MPa大齿轮的为??lim2?=550MPa h.由式10-13计算应力循环次数 结 果 N1?60n1jLh?60?622?1?(8?2?8?300)?1.43?109 N2?1.43?10?3.67?108 3.99 N1?1.43?109 N2?3.67?108 i.由图10-19取接触疲劳寿命系数KHN1=0.90 KHN2=0.95 ??H?1 =KHN1??lim1?/S=540Mpa ??H?2= KHN2??lim2?/S=522.5 Mpa ??H?=(??H?1+??H?2)/2=531.25 Mpa 3）、计算 （1）计算圆周速度: V=d1tлn1/60000=1.34m/s （2)计算齿宽B及模数mnt B=φdd1t=1X41.27mm=41.27mm ??H1??540Mpa??H2??528MPa V=1.34m/s mnt=d1tcosβ/z1=2mm H=2.25mnt=4.51mm B/H=41.27/4.51=9.15 （3）、计算纵向重合度?? ??=0.318φdz1tanβ=1.586 （4）、计算载荷系数 由表10-8.10-4.10-13.10-3分别查得: ??=1.586 ?1.2 K=1.75 KA?1,KV?1.05,KH??1.417,KF??1.32,KH??KF?故载荷系数 K?KA?KV?KH??KH??1?1.05?1.417?1.2?1.75 （5）、按实际的载荷系数校正所得的分度圆直径， - 9 -
设计计算及说明 由式10—10a 得 d1=d1t（6）、计算模数mnt 3结 果 k=43.65mm Ktd1=43.65 mnt=d1 Cosβ/Z1=2.12mm 4）、按齿根弯曲强度设计 由式10-17 mn1?32KT1YF1Ysa1cos? ?a(u?1)z12??F1?2 mn1?2.12mm (1)、计算载荷系数: K?KA?KV?KF??KF??1?1.05?1.2?1.32?1.66 (2)、根据纵向重合度??=1.704,从图10-28查得螺旋角影响系数 Y??0.88 (3)、计算当量齿数 齿形系数 2078?21.89z??85.39 zv1?，v2cos314?cos314? - 10 - （4）、由[1]图10-5查得YFa1?2.756，YFa2?2.211 由表10-5 查得YSa1?1.569，YSa2?1.775 由图10-20C但得??FE1?=500 MPa ??FE2?=380 MPa 由图10-18取弯曲疲劳极限KFN1=0.85,KFN2=0.88 计算弯曲疲劳应力:取安全系数S=1.4,由10-12得: ??F1?=KFN1??FE1?/S=303.57 MPa ??F2?=KFN2??FE2?/S=238.86 MPa （5）、计算大小齿轮的YF1Ysa1??F1?，并比较 设计计算及说明 结 果 YF1Ysa1 ??F1??YF2Ysa2??F2? 2.268?1.794??0.01643238.862.72?1.57?0.01424303.57且YF1Ysa1??F1??YF2Ysa2??F2?，故应将YF2Ysa2??F2?代入[1]式（11-15）计算。 2?（6）、计算法向模数 2KT1YF1Ysa1cos2?mn1?3?a(u?1)z12??F1??32?1.66?36.56?0.88?cos14?0.01643?1.381?1.58?202 对比计算结果,为同时满足接触疲劳强度,则需按分度圆直径d1=43.65mm来计算应有的数,于是有: 取mn1?2mm； （7）、则z1?d1?cos?43.65?cos14???21.18，故取z1=21 mn2.则z2=i2z1=81.9，取z2?82 （8）、计算中心距 a1?mn(z1?z2)2?(21?82)??106mm ?2cos?2?cos14a1=106mm 取a1=106mm （9）、确定螺旋角 mn(z1?z2)2a 2?(21?82)?arccos?13?39'50''2?106?1?arccos（10）、计算大小齿轮分度圆直径: Z1mn?43.22mm d1=cos13.66?Z2mn?168.78mm d2=?cos13.66?1?13?39'50'' d1=43.22mm d2=168.78mm - 11 - （11）、确定齿宽 设计计算及说明 b2??ad1?1?43.22?43.22mm 取B2?45mm，B1?50mm 5）、结构设计。（略）配合后面轴的设计而定 结 果 B2?45mm，B1?50mm 低速轴的齿轮计算 1）、选择材料热处理方式（与前一对齿轮相同）(HB<=350HBS),8级精度,查表10-1得 小齿轮 40Cr 调质处理 HB1=280HBS 大齿轮 45钢 调质处理 HB2=240HBS 2）、取小齿轮z3=20，则z4=i3?z3?3?20=60 取z4=60，初步 选定β＝14° 3）、按齿面接触强度计算: 确定公式中的各计算数值 a.因为齿轮分布非对称，载荷比较平稳综合选择Kt=1.6 b.由图10-30选取区域系数zH?2.433 c.由图10-26查得??1?0.76,??2?0.87, 则?????1???2?1.63 d.计算小齿轮的转矩: T2?1.33?105N?mm 确定需用接触应力 e.由表10-6查得材料的弹性影响系数ZE=189.8MPa f.由图10-2查得小齿轮的接触疲劳强度极限 因软齿面闭式传动常因点蚀而失效,故先按齿面接触强度设计公式确定传动的尺寸,然后验算轮齿的弯曲强度,查表9-5得齿轮接触应力??lim1?=600MPa大齿轮的为??lim2?=550MPa h.由式10-13计算应力循环系数 - 12 -
设计计算及说明 结 果 V=0.53m/s N1?60n1jLh?60?159.42?1?(8?2?8?365)?3.67?108 N2?3.67?10?1.22?108 38 i.由图10-19取接触疲劳寿命系数KHN1=0.96 KHN2=0.97 ??H?1 =KHN1??lim1?/S=576Mpa ??H?2= KHN2??lim2?/S=533.5 Mpa ??H?=(??H?1+??H?2)/2=554.8 Mpa 4）、计算 (1)、圆周速度: V=d1tлn1/60000=0.53m/s （2）、计算齿宽b及模数mnt B=φdd1t=1X63.07=63.07mm mnt=d1tcosβ/ z1 =3.06mm H=2.25mnt=6.88mm b/h=9.17 (3)、计算纵向重合度?? ??=0.318φdZ1tanβ=1.586 a 由表10-8.10-4.10-13.10-3分别查得: KA?1,KV?1.03,KH??1.422,KF??1.33,KH??KH??1.2 故 载荷系数 K=1*1.03*1.2*1.422=1.76 （4）、按实际的载荷系数校正所得分度圆直径由式10-10a得 K=1.76 d1=d1t3k=66.15mm Kt - 13 - （5）计算模数mnt mnt=d1 cosβ/z3=3.21mm