nge?neZ2Z1?14003821?947.06rmin………………………………………………
(2.6)
② 第二轴上各档齿轮转速: 一档ng1?nge?二档ng2三档ng3五档ng5倒档ngD ng13?nge?Z10Z9Z8Z7Z6Z5Z4Z3Z12Z11Z12Z13?947.06?134023363128411813361319?256.50rmin
?947.06??437.10rmin?nge??947.06??794.31rmin?nge??947.06??2426.84rmin?nge??947.06??315.69rmin?nge??947.06??559.63rmin2.3 齿轮的强度校核
一档齿轮强度校核 2.3.1 轮齿接触强度计算 1)节圆上名义切向力Ft
Ft?2Td?2?1070.27?10127.73?15093.36N
2)使用系数KA
查得KA?1.25。
3)动载系数Kv
齿轮节圆上的线速度为:
v??db1n160?1000???120?256.560?1000?1.91m/s………………………………………
(2.7)
查得Kv?1.10。
4)齿向载荷分布系数KH?
由于齿轮精度等级为7级,小齿轮是悬臂支承,装配时对研配合, 则由公式
一档齿轮:
KH?22???b??b??3??1.12?0.18?1?6.7??????0.23?10b ………………………
d??d1?????1?(2.8)
b——齿轮副的工作齿宽,其值为b?23.4mm。
bd12KH??1.12?0.18[1?6.7()]?(2bd1)?0.23?1022?3b ?1.12?0.18[1?6.7(23.467)]?(23.467)?0.23?10?3?23.4
?1.165 5)齿间载荷分配系数KH?
由于
KAFtb?1.25?15093.3623.4?806.27N/mm
查得KH??1.1。
6)节点区域系数ZH 由于,? 查得ZH?20?, 。
?2.377)弹性系数ZE
1 查得ZE?189.8MPa2。
8)断面重合度??
由于Z1?21,Z2 查得:
?38,??20?
??1?0.745,??2?0.765?????1???2?0.745?0.765?1.51
9)计算接触应力?H 由公式 ?H?ZHZE?KFtd1b???u?1u ………………………………………………………
(2.9)
d——小齿轮的分度圆直径,其值为d?41.50mmZ2Z1?;
?3.08 u——大齿轮与小齿轮的齿数比,即:u? k——载荷系数
?H?ZHZE?KFtd1b???u?1u4013;
K?KAKVKH?KH??1.25?1.1?1.165?1.1?1.762?2.37?189.8?1.762?15093.3623.4?41.50?1.513.08?4.08?1427.76MPa寿命系数ZNT
应力循环次数按下式计算: NL1?60n1t ………………………………………………………………………
(2.10)
t——该变速器的使用寿命,平均每天工作10小时,寿命15年, 则其值为t?10?365?15?54750h。
则:NL1?60n1t?60?1400??10?365?15?=4.27?109
NL2?NL1?Z1Z2?4.27?10?94013?1.31?1010
由公式
ZNT11)
?109???N?L????0.0706…………………………………………………………………(2.
得:ZNT1ZNT?109????N?L1??(1090.07069??10??9??4.27?10?0.0706?0.903
2NL2)0.0706?(109101.31?10)0.0706?0.968
10)润滑油膜影响系数ZLZVZR 查得ZLZVZR?0.92。
11)齿面工作硬化系数ZW 查得ZW1?ZW3?1.0。
12)尺寸系数ZX 由公式: ZX12)
?1.076?0.0109mn …………………………………………………………(2.
mn——齿轮端面模数,其值为mn?3?7时,取mn 得:ZX?1.076?0.0109mn?1.076?0.0109?7?1.0?7。
13)许用接触应力?HP 由公式 ?HP13)
??HlimZNTZLZVZRZWZX ………………………………………………(2.
得:?HP1??HlimZNT1ZLZVZRZW1ZX ?HP2?1750?0.903?0.92?1.0?1.0?1453.83MPa
??HlimZNT2ZLZVZRZW2ZX?1750?0.968?0.92?1.0?1.0?1558.48MPa
因此,该齿轮副的许用接触应力为:
??[?H]?Min{[?HP1]?[?HP2]2,1.23[?HP2]}?Min{1506.15,1916.93}?1506.15MPa
???HP齿轮接触疲劳强度符合要求,齿轮工作安全可靠。
2.3.2 轮齿弯曲强度计算
1)齿形系数YF?,应力修正系数YS? 根据齿数Z1?40,Z2 ZV1? ZV2?Z1cos?Z2cos?33?13得:
?40cos20?13cos20?33?48.21
??15.67
查得
YFa1?2.238;YFa2 YSa1?1.756;YSa2?2.847?1.553
2)螺旋角系数 Y? Y??1
3)计算齿根弯曲应力?F 由公式: ?F14)
?KFtYFaYSaY?bmn?? ………………………………………………………………(2.
得: ?F1? ?F2?KFtYFa1YSa1Y?bmn??KFtYFa2YSa2Y?bmn???1.762?15093.36?2.238?1.756?123.4?2.75?1.51?785.5MPa
?1.762?15093.36?2.847?1.553?123.4?2.75?1.51?812.8MPa4)实验齿轮的应力修正系数YST