T1?9.55?106P1.5?9.55?106?N?mm?9.55?103N?mm n11500定重合度系数Z?、Y?
?11?11?ε?1.88?3.2????1.88?3.2?(?)?1.755 ?zz?32129?12?根据《机械设计手册》得
Z?=
4??4?1.755==0.865 330.75Y?=0.25+
??0.25?0.75?0.677 1.755下面,确定载荷系数KH、KF
K = KA?KV?KHα?Kβ
式中:
1) 使用系数KA 取KA=1.35 2) 动载系数Kv 取Kv=1.14
3) 齿向载荷分布系数K?,取K?=1.29 4) 齿间载荷分配系数KH?、KF? 根据条件
K AFt2K AT12?1.35?9.55?103??N/mm?14.65N/mm?100N/mmbbd122.?80
得KH??1???z????1??????1.34 KF?=1/ Y?=1/0.677=1.48 ?0.865???225) 计算载荷系数KH 、KF为
K = KA?KV?KHα?Kβ=1.35×1.14×1.29×1.34=2.66
KF?KHKF?/KH??2.66?1.48/1.34?2.94 齿面接触疲劳强度的计算情况如下: (1)确定许用应力[?H]
1)总工作时间:th?8?200?5?8000h
2)应力循环次数N1、N2,根据机械设计手册查得:
N1=60γnth?60?1?1500?8000?7.2?108
N17.2?108N2???1.79?108
u4.033)寿命系数ZN1、ZN2
由《机械设计手册》,取ZN1=1 ZN2=1 4)接触疲劳极限 ?Hlim1,?Hlim2 :
由《机械设计手册》取?Hlim1=630MPa,?Hlim2=490MPa 5)安全系数SH : 由《机械设计手册》取SH=1 6)许用应力[?H1]、[?H2]: 由《机械设计手册》得: [?H1]=
?HlimZN1SH?630?1?630MPa 1490?1?490MPa 1[?H2]=
?HlimZNSH?
(2)弹性系数ZE:
由《机械设计手册》, 取ZE=190MPa (3)节点区域系数ZH : 由《机械设计手册》,取ZH=2.5
(4)求所需小齿轮直径d1 由《机械设计手册》得:
d?32KHT1(u?1)(ZEZHZ?)2 2?d?u???H2?322?2.66?9.55?10?(4.03?1)(190?2.5?0.865)?3mm 20.275?4.03?490?64.5mm计算结果,符合初估数值
(5)确定中心距以及模数等其他参数: 1)中心距a 初算中心距
a0?d1min(u?1)?166.9mm 2园整取中心距a =200mm
2)模数m 由中心距a及初选齿数z1、z2得
m?2a2?200??2.48mm z1?z232?129按标准取m=2.5mm 3)分度圆直径d1、d2
d1=m z1=2.5332=80mm d2=m z2=2.53129=322.5mm
取为d2=320mm 4)确定齿宽 大齿轮齿宽b2=b=22mm 小齿轮齿宽b1=32mm
接下来进行齿根抗弯疲劳强度验算 (1)求许用弯曲应力?ζF? 应力循环次数 寿命系数 极限应力 尺寸系数Yx 安全系数SF 小齿轮 NF1?7.2?108 大齿轮 NF2=1.79×10 YN1= 1 YN2=1 ?Flim1=220MPa Yx=1 SF=1.5 ?Flim2=170MPa 根据以上参数,计算出来的许用弯曲应力:
??F1?=2?FlimYN1YxSF?2?220?1?1?293MPa
1.5??F2?=2?FlimYN2YxSF 齿形系数 应力修正系数
?2?170?1?1?227MPa
1.5大齿轮 YFa2=2.15 小齿轮 YFa1=2.5 Ysa1=1.63 Ysa2=1.82
(4)由《机械设计手册》,我们可以校核齿根抗弯曲疲劳强度:
?F1?
2KFT1YFa1Ysa1Y?bd1m2?2.94?9.55?103 ?F1??2.5?1.63?0.677
22?80?2.5?F1?35.2MPa???F1?ζF2?ζF1YFa2Ysa22.15?1.82?35.2??33.8MPa??ζF2?
YFa1Ysa12.5?1.63所以,抗弯疲劳强度足够。 然后,进行齿面静强度计算。 (1) 确定许用接触应力??H?max:
??1.1,寿命系参照《机械设计手册》,取静强度安全系数SH?1?ZN?2?1.6 数ZN那么接触应力(大轮较低)
?ζH?max??ζH2?ZN2SH?ZN2SH??490?1.6?1?712.7MPa 1?1.1(2) 校核齿面静强度
根据过载条件,由《机械设计手册》,齿面最大接触应力
?Hmax???H2?2T1?12?490?MPaT1KAKv1.35?1.14
?558.6MPa???H?max所以,齿面静强度足够。
最后,进行齿根(抗弯)静强度验算。 (1)确定许用弯曲应力
??1.6,取寿参照《机械设计手册》,取静强度安全系数SF