振动筛砂机 机械设计计算说明书(5)

计 算 及 说 明 （3） 锥距R R=m242z1?z2?202?572=120.814 22主要结果 R=120.814 B=37 （4） 齿宽b b=?RR?36.244 b1?b2?b=37 （5） 分度圆直径d1?mz1?80 d2?mz2?228 d1?80 d2?228 （6） 平均直径dm和平均模数mm dm1?68 dm1?d1(1?0.5?R)?68 dm2?d2(1?0.5?R)?194 平均模数 dm2?194 mm?m(1?0.5?R)?3.4 （七）齿根抗弯疲劳校核 （1）齿形系数YFa1、YFa2 当量齿数 ZV1?mm?3.4 z1?21.217 cos?1 ZV1?21.217 ZV2z2??170.766 cos?2ZV2?170.766 YFa1?2.76 YFa2?2.14 取YFa1?2.76 YFa2?2.14 （2）应力修正系数YSa1、YSa2 取YSa1?1.56 YSa2?1.83 （3）校核齿根抗弯疲劳强度 齿根抗弯应力 小齿轮?F1?YSa1?1.56 YSa2?1.83 4.71KT1?R(1?0.5?R)zm4.71KT12213u?12YFa1YSa1＝68.46MPa<375MPa ?F1=68.46MPa 大齿轮?F2?23?R(1?0.5?R)2z2mu2?1YFa2YSa2?20.57MPa<275MPa ?F2=20.57MPa 齿根抗弯疲劳强度足够 2低速端斜齿圆柱齿轮设计 计 算 及 说 明 P1?1.55kw i?4 n3?340r/min 小齿轮转矩T2=43.54Nm （二）选材料，确定许用压力 1选材料 小齿轮 40Cr 调质 平均取齿面硬度260HBS 大齿轮 45钢 调质 平均取齿面硬度 230HBS 2确定许用接触应力[?H] （1） 总工作时间 th?(10?360?8)h?28800 （2） 寿命系数 接触应力循环次数 N1?60?nth?5.875?108 N2?N1/u?1.469?108 取寿命系数ZN1?0.93 ZN2?0.98 （3） 接触疲劳极限?Hlim 取极限应力 ?Hlim1?710MPa ?Hlim2?580MPa （4） 安全因数SH 取安全因数SH?1.1 （5） 许用接触应力 [?H] 因为?Hlim1?ZN1?720*0.93=669.6>?Hlim2?ZN2?568.4 许用应力为 [?H]=主要结果 小齿轮 260HBS 大齿轮 230HBS th=28800 N1=5.875?108 N2=1.469?108 ZN1?0.93 ZN2?0.98 ?Hlim1?710MPa ?Hlim2?580MPa SH?1.1 [?H]=516.72MPa ?Hlim2?ZN2SH?568.4=516.72MPa 1.13确定许用弯曲应力[?F] （1） 寿命系数YN弯曲应力循环次数 NF1?N1?5.875?108 NF2?NF1/u?1.469?108 取寿命系数YN1?YN2?1 YN1?YN2?1 计 算 及 说 明 （2） 弯曲疲劳极限?Flim取极限应力 主要结果 ?Flim1?290MPa ?Flim2?220MPa （3） 尺寸系数Yx 估计模数mn?5 取尺寸系数Yx?1 （4） 安全系数SF 取安全系数SF?1.6 （5） 许用弯曲应力 [?F1]=?Flim1?290MPa ?Flim2?220MPa SF?1.6 [?F1]=362.5MPa [?F2]=275MPa 2?Flim1YN1Yx2?290?1?1?362.5MPa ?1.6SF2?Flim2YN2Yx2?220?1?1?275MPa ?1.6SF[?F2]=（三）选择齿数，齿宽系数及精度等级 （1）初选齿数 初取小齿轮齿数z1＝20，则大齿轮齿数z1＝20 z2=4.00?20?80 z2=iz1?4.00?20?80 （2）选择齿宽系数及精度等级 取齿宽系数?d?1.0，初估小齿轮直径 d1估?60mm，则齿宽b??dd1估＝1.0?60?60mm，取大齿轮齿宽 齿轮周转圆周速度b2?b?60mm ?d1估n2??60?340v1???1.068m/s v1=1.068m/s 60?100060?1000 选8级精度等级 （四）重合度计算 初估螺旋角 ?＝12? （1） 端面重合度?? ?＝12? 11?)]cos? z1z2 ???[1.88?3.2(?[1.88?3.2(11?)]cos12??1.643 2080（2）纵向重合度?? ??=1.643 计 算 及 说 明 ????dz11?20tan??tan12??1.353 ??主要结果 ??=1.353 （3）总重合度?r ?r???????1.643?1.353?2.996 （4）端面压力角?t ?r=2.996 ?t?arctan(tan?ncos?) ?arctan(tan20?cos12?)?20.41? （5）基圆螺旋角?b ?t=20.41 ?b?arctan(tan?cos?t) ?arctan(tan12?cos20.41?)?11.27? （6）当量齿轮端面重合度??n ?b=11.27 ??n???cos2?b ?1.643/cos211.27??1.708 ??n=1.708 （五）确定载荷系数 （1）使用系数KA，取KA?1.5 （2）动载荷系数KV，取动载荷系数KV?1.2 KA?1.5 KV?1.2 （3）齿向载荷分布系数K?，取K??1.38 K??1.38 （4）齿间载荷分配系数KF?，KH? 由齿轮切向力 2T12?4.354?104Ft1???1.451?103及条件 d1估60KAFt11.5?1.451?103??36.3?100 b60取齿间载荷分配系数KF??KH????n?1.708 （6）计算KF，KH载荷系数 KF?=1.708 计 算 及 说 明 KH?KF?KAKVK?KH??1.50?1.2?1.38?1.708?4.243 （六）齿面接触疲劳强度计算 （1）弹性系数ZE ZE?190MPa （2）节点区域系数ZH ZH?2.43 （3）重合度系数Z?Z??1???11.643?0.780 （4）螺旋角系数Z? Z??cos12??0.989 （5）分度圆直径d1 为满足齿面接触疲劳强度，则需要把分度圆直径 d1?3主要结果 KH=4.243 ZE?190MPa ZH?2.43 Z?=0.780 Z?=0.989 2KHT2i?1ZEZHZ?Z?2??() ?di[?H]2?4.243?4.354?1044?1?1.04 ?3190?2.43?0.78?0.9892?()516.72?60.315mm （七）确定主要参数 d1=60.315mm 60.315?cos12???2.9 20 （1）模数mn mn?取标准模数mn?3 （2）中心距a0 a0?d1cos?z1mn=2.9 mn(z1?z2)3?(20?80)?mm?153.35mm 2cos?2?cos12?mn(z1?z2)?13.087? 2aa0=153.35mm （3）螺旋角? ??arccos?=13.0870 （4）计算分度圆直径d1 d2 d1?mnz13?20??62.00mm cos?cos13.087?d1=62.00mm 与初估d1值相差不大