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计 算 及 说 明 结 果 由表10-7选取齿宽系数φd＝=0.5〃（u+1）〃φa=1.15 φd＝1.15 （3）按齿面接触疲劳强度计算 计算小齿轮分度圆直径 d1t≥32kT1u?1?ZEZH?????du?［σH］??2 确定各参数值 1) 试选载荷系数K=1.3 2) 计算小齿轮传递的转矩 T1=9.55×106×P/n1=9.55×106×5.2/960 =5.17×104N〃mm 3) 材料弹性影响系数 由《机械设计》表10-6取 ZE=189.84) 区域系数 ZH=2.5 5) 由图10-21d按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限σσHlim1MPa ?600MPa；大齿轮的接触疲劳强度极限Hlim2?550MPa。 6) 由式10－13计算应力循环次数 N1＝60n1jLh＝60×960×1×（2×8×300×5）＝1.382×109 8 N2＝N1/3.6＝3.84×10T1=5.17×410N〃mm N1＝1.382×109 N2＝3.848×10 7) 由图10-19取接触疲劳寿命系数KHN1＝0.93；KHN2＝0.97 11
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计 算 及 说 明 8）计算接触疲劳许用应力 结 果 取失效概率为1％，安全系数S＝1，由式（10－12）得 [σH]1＝KHN1*σSHlim2Hlim1＝0.93×600MPa＝558MPa [σH]2＝KHN2*σS＝0.97×550MPa＝533.5MPa [σH]1＝558MPa [σH]2＝533.5MPa （4）、计算 1) 试算小齿轮分度圆直径d1t，代入[σH]中较小值 3d1t≥32KtT1u?1?ZHZE?·φdu?σH???4????2 2=2?1.3?5.17?101.154.6?2.5?189.8?·??3.6?533.5?=49.06mm 2)计算圆周速度 v=πd1tn260?1000=π?49.06?96060?1000=2.5m/s 3) 计算齿宽b及模数mt b=φd*d1t=1×49.76mm=49.06mm mt=d1tz1=49.0621=2.33 mm h=2.25mt=2.25×2.33mm=5.242mm b/h=49.06/5.242=9.359 4)计算载荷系数K 已知工作有轻振，所以取KA=1.25，根据v=2.5m/s,8级精度，由图10—8查得动载系数KV=1.08； d1t≥49.06 mm v=2.5m/s b=49.06mm mt=2.33mm h=5.242mm b/h=9.359 12
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计 算 及 说 明 结 果 由表10—4用插值法查得8级精度，小齿轮相对轴承对称布臵时， KHβ=1.013 由图10—13查得KFβ=1.015 直齿轮KHα=KFα=1。故载荷系数 K=KA*KV*KHα*KHβ=1.25×1.08×1×1.013 =1.368 5)按实际的载荷系数校正所得的分度圆直径，由式（10—10a）得 d1=d31tK=1.819 K/Kt=49.06?31.368/1.3mm=49.90mm 6) 计算模数m m ?d1z1d1=49.90 mm =49.921mm=2.37 mm （5）按齿根弯曲强度设计 由式(10—5)得弯曲强度的设计公式为 m≥32KTYFaYSa·2σF?φdz1? 1） 确定计算参数 A. 计算载荷系数 K=KA*KV*KFα*KFβ=1.25×1.08×1×1.015=1.37 B. 查取齿型系数 由表10－5查得YFa1=2.76；YFa2=2.228 m=2.37 mm K=1.37 13
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计 算 及 说 明 结 果 C. 查取应力校正系数 由表10－5查得Ysa1=1.56；Ysa2=1.762 D. 计算弯曲疲劳许用应力 由图10-20c查得小齿轮的弯曲疲劳强度极限σF1=500Mpa；大齿轮的弯曲疲劳强度极限σF2=380Mpa； 由图10-18取弯曲疲劳寿命系数KFN1=0.856，KFN2=0.892 取弯曲疲劳安全系数S=1.4，由式（10-12）[σF]= [σF1]=428Mpa [σF2]=242.11MPa ?FKFNS[?F]1=428 Mpa [?F]2=242.11E. 计算大、小齿轮的YFa1YSa1YFaYSaMPa ?σF?并加以比较 ?σF?1YFa2YSa2=2.76?1.56428 =0.01005 YFa1YSa1?σF?1=2.228?1.762242.11= ?σF?2=0.01621 0.01005 YFa2YSa2 大齿轮的数值大。 （6）、设计计算 3?σF?24= 0.01621 2m≥2?1.37?5.17?101.15?21·0.01621=1.65mm m≥1.65mm 对比计算结果，可取由弯曲强度算得的模数1.65并就近圆整为标准值m=2mm 按接触疲劳强度算得的分度圆直径d1=49.90mm，m=2mm 算出小齿轮齿数 Z1=d1/m=49.90/2=24.95 Z1=25 取Z1=25 14
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计 算 及 说 明 大齿轮齿数 Z2=3.6x25=90 结 果 Z2=90 （7）、几何尺寸计算 a) 计算分度圆直径 d1=m〃Z=2×25=50 mm d2=m〃Z1=2×90=180mm b) 计算中心距 a=m 〃（Z1+Z2）=2×（25+90）/2=115 mm c) 计算齿轮宽度 b= d1〃φd=50 取B2=50mm B1=55mm （8）、结构设计 大齿轮采用腹板式，如图10-39（《机械设计》） （二）、减速器外传动件设计 (1)、选定齿轮传动类型、材料、热处理方式、精度d1=50 mm d2=180mm a=115 mm B2=50mm B1=55mm 等级。 直齿圆锥齿轮，小齿轮选硬齿面，大齿轮选软齿面，小齿轮：45钢。调质处理，齿面硬度为230HBS；大齿轮：45钢。 正火处理，齿面硬度为190HBS。齿轮精度初选8级 (2)、初选主要参数 Z1=26，u=3 Z2=Z1〃u=26×3=72 取x 1Z1=26 u=3 ?x2?0,?R?0.3 Z2=72 15