2.3 各传动组齿轮模数的确定和校核
⑴模数的确定:
a传动组:分别计算各齿轮模数 先计算24齿齿轮的模数:
m1?163383(??1)Nd?mz2?[?]2nj
其中: ?-公比 ; ? = 2;
Nd-电动机功率;Nd = 4KW; ?m-齿宽系数; [?]-齿轮传动许允应力; nj-计算齿轮计算转速。
[?]?KN?limS , 取?lim= 600MPa,安全系数S = 1。
由应力循环次数选取KN?0.9
[?]?0.9?600?540MPa1
KN?0.90,取S=1,
????KN?Hlim1S?0.90?600MPa?540MPa1。
m24?2.5mm 取m = 2.5mm。
按齿数30的计算,m30?2.5mm,可取m = 2.5mm; 按齿数36的计算,m36?2.5mm, 可取m = 2.5mm。 于是传动组a的齿轮模数取m = 2.5mm,b = 32mm。 轴Ⅰ上齿轮的直径:
da1?2.5?36?90mm;da2?2.5?30?75mm;da3?2.5?24?60mm。
轴Ⅱ上三联齿轮的直径分别为:
''' da;damm;damm 1?2.5?36?90mm2?2.5?42?1053?2.5?48?120 b传动组:
确定轴Ⅱ上另两联齿轮的模数。
m?163383(??1)Nd?mz2?[?]2nj
按22齿数的齿轮计算: ??2.8,nj?355r/min 可得m = 4mm; 按42齿数的齿轮计算: 可得m = 4mm;
于是轴Ⅱ两联齿轮的模数统一取为m = 4mm。 于是轴Ⅱ两联齿轮的直径分别为: db1?4?24?96mm;db2?4?42?168mm
轴Ⅲ上与轴Ⅱ两联齿轮啮合的两齿轮直径分别为: db'1?4?48?196mm;db'2?4?30?120mm c传动组: 取m = 2.5mm。
轴Ⅲ上两联动齿轮的直径分别为: dc1?2.5?40?100mm;dc2?2.5?80?200mm 轴四上两齿轮的直径分别为: dc'1?2.5?40?100mm;dc'2?2.5?80?200mm。
3. 齿轮强度校核:
计算公式
?F?2KT1YFaYSabm
3.1校核a传动组齿轮
校核齿数为24的即可,确定各项参数 ⑴ P=4.4KW,n=710r/min,
T?9.55?106?P/n?9.55?106?8.25/710?1.1?105N?mm
v??dn60?1000⑵确定动载系数:
???96?71060?1000?3.57m/s
齿轮精度为7级,由《机械设计》查得使用系数Kv?1.05 ⑶b??m?m?8?4?32mm
⑷确定齿向载荷分配系数:取齿宽系数?d?1 非对称
KH??1.12?0.18?1?0.6?d2??d2?0.23?10?3b
?3?1.12?0.18(1?0.6)?0.23?10?32?1.42
b/h?32/(4?2)?4,查《机械设计》得KF??1.27
2T2?1.1?105Ft???2290Nd96⑸确定齿间载荷分配系数:
KAFt1.0?2290??71.56?100N/mb32由《机械设计》查得
KH??KF??1.2
⑹确定动载系数: K?KAKvKF?KH??1.0?1.05?1.2?1.27?1.6 ⑺查表 10-5
YFa?2.65 FSa?1.58
⑻计算弯曲疲劳许用应力
由图查得小齿轮的弯曲疲劳强度极限?FE?540Mpa。 图10-18查得 KN?0.9,S = 1.3
[?F]?0.9?540?374Mpa1.3
[?F]374??89.3YFaYSa2.65?1.58,
KFt1.6?2290??28.6?89.3bm32?4 故合适。
3.2 校核b传动组齿轮
校核齿数为22的即可,确定各项参数 ⑴ P=8.25KW,n=355r/min,
T?9.55?106?P/n?9.55?106?8.25/355?2.22?105N?mm
v??dn60?1000⑵确定动载系数:
???110?35560?1000?2.04m/s
齿轮精度为7级,由《机械设计》查得使用系数Kv?1.0 ⑶b??m?m?8?5?40mm
⑷确定齿向载荷分配系数:取齿宽系数?d?1 非对称
KH??1.12?0.18?1?0.6?d2??d2?0.23?10?3b
?3?1.12?0.18(1?0.6)?0.23?10?40?1.42
b/h?40/(5?2.8)?2.9,查《机械设计》得KF??1.27
2T2?2.22?105Ft???4040Nd110⑸确定齿间载荷分配系数:
KAFt1.0?4040??101?100N/mb40由《机械设计》查得
KF??KH??1.1
⑹确定动载系数: K?KAKvKF?KH??1.0?1.0?1.1?1.27?1.397 ⑺查表 10-5
YFa?2.72 FSa?1.57
⑻计算弯曲疲劳许用应力
由图查得小齿轮的弯曲疲劳强度极限?FE?540Mpa。 图10-18查得 KN?0.9,S = 1.3
[?F]?0.9?540?374Mpa1.3
[?F]374??87.5YFaYSa2.72?1.57,
KFt1.397?4040??28.2?87.5bm40?5 故合适。
3.3校核c传动组齿轮
校核齿数为18的即可,确定各项参数 ⑴ P=8.25KW,n=355r/min,
T?9.55?106?P/n?9.55?106?8.25/355?2.22?105N?mm
v??dn60?1000⑵确定动载系数:
???90?35560?1000?1.67m/s
齿轮精度为7级,由《机械设计》查得使用系数Kv?0.9 ⑶b??m?m?8?5?40mm
⑷确定齿向载荷分配系数:取齿宽系数?d?1 非对称
KH??1.12?0.18?1?0.6?d2??d2?0.23?10?3b
?1.12?0.18(1?0.6)?0.23?10?3?40?1.42
b/h?40/(5?4)?2,查《机械设计》得KF??1.27