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计 算 及 说 明 结 果 （3）确定许用应力 A: 确定极限应力?Hlim和?Flim 齿面硬度：小齿轮按230HBS，大齿轮按190HBS 查图10-21得?查图10-20得?Hlim1=580Mpa, ?=450Mpa, ?Hlim2=550 Mpa =380Mpa Flim1Flim2B: 计算应力循环次数N，确定寿命系数kHN,kFN N1=60n3jLh =60×269.66×1×（2×8×300×5）=3.883×108 N2=N1/u=3.883×108/3=1.294×108 N1=3.883×108 查图10—19得kHN1=0.96,kHN2=0.98 N2=1.294×810 C：计算接触许用应力 取SHmin?1 SFmin?1.4 由许用应力接触疲劳应力公式 ［σH］?1kHN1?σSHkHN2?σSHHlim1?556.8MPa ［σH］?2Hlim2?539MPa查图10-18得kFE1=0.89 kFE2=0.91 ［σF］?1σFlim1?kFE1SFσFlim2?450?0.891.4380?0.911.4?286.07MPa ［σF］?2?kFE2SF??247MPa （4）初步计算齿轮的主要尺寸 16
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计 算 及 说 明 结 果 因为低速级的载荷大于高速级的载荷，所以通过低速级的数据进行计算 按式（10—26）试算，即 ?ZE?KtT??dt≥2.92·2?σH??φ（1?0.5φR）u???R32 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/n3=9.55×106×4.9/269.66 =1.74×104N〃mm 3) 材料弹性影响系数 由《机械设计》表10-6取 ZE=189.84）试算小齿轮分度圆直径d1t 3T1=1.74×410N〃mm MPa dt≥2.923?ZE???·2?σH??φ（1?0.5φR）u???RKtT1.3?1.74?1042 2dt≥47.53mm =2.92?189.8?·??20.3?（1?0.5?0.3）?3?539?=47.53mm 5）计算圆周速度 v=πd1tn260?1000=π?47.53?269.6660?1000v=0.671m/s =0.671m/s 因为有轻微震动，查表10-2得KA=1.25。根据v=0.67m/s,8级精度，由图10—8查得动载系数KV=1.03； 17
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计 算 及 说 明 结 果 取 故载荷系数 K=KA*KV*KHα*KHβ=1.25×1.03×1×1.2 =1.545 6） 按实际的载荷系数校正所得的分度圆直径，由式（10—10a）得 d1=d 7） 计算大端模数m m ?d1z131tK=1.545 K/Kt=47.53?3d1=50.34mm 1.545/1.3mm=50.34mm 50.34=42.789mm dm1=42.789mm =50.3426mm=1.94 mm m=1.94 （5）、齿根弯曲疲劳强度设计 由式(10—23) mn≥34KTφ（1?0.5φR）z1R22YY·FaSa 2σF?u?1?确定计算参数 1） 计算载荷系数 由表10-9查得KHβbe=1.25 则KFβ=1.5 KHβbe=1.875 K=KAKVKFαKFβ=1.25×1.03×1×1.875=2.414 2）齿形系数和应力修正系数 K=2.414 18
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计 算 及 说 明 因为齿形系数和应力修正系数按当量齿数z v结 果 z?cos?算。其中 YFa1YSa1 查表 10-5 齿形系数 YFa1=2.57；YFa2=2.06 应力修正系数 Ysa1=1.60；Ysa2=1.97 3）计算大、小齿轮的YFa1YSa1YFaYSa?σF?并加以比较 ?σF?1?σF?2=2.57?1.60286.07=0.01437 ?σF?1= YFa2YSa2=2.06?1.972470.01437 =0.01643 YFa2YSa2 大齿轮的数值大。 ?σF?20.01643 = 4）设计计算 mn≥34KTφ（1?0.5φR）z1R22YY·FaSa 2σF?u?1?42 =34?2.414?1.74?1022 mn≥1.812 ?0.01643=1.812 0.3?（1?0.5?0.3）?26?3?1 对比计算结果，可取由弯曲强度算得的模数1.812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=50.34mm， 算出小齿轮齿数 Z1=d1/m=50.34/2=25.17Z1=25 取Z1=25 19
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计 算 及 说 明 大齿轮齿数 Z2=3x25=75 结 果 Z2=75 （7）、几何尺寸计算 1）计算分度圆直径 d1=m〃Z=2×25=50 mm d2=m〃Z1=2×75=150mm 2)计算锥距 R=（d12）?（2d1=50 mm d2=150mm R=79.06 d22）?d12u?122=79.06 b=23.7 3)计算齿轮宽度 b= R〃φR=79.06x0.3=23.7 取B2=30mm B1=25mm B2=30mm B1=25mm 五、 轴的设计计算 （一）、减速器输入轴（I轴） 1、初步确定轴的最小直径 选用45#调质，硬度217--255HBS 轴的输入功率为PI=5.25 KW 转速为nI=960r/min 根据课本P370（15-2）式，并查表15-3，取A0=115 d≥A3·0dPnⅠ?115?35.25960?20.26mm≥ 20.26mm 2、求作用在齿轮上的受力 20