d1tcos?60.4?cos14? b??dd1t?1?60.4?60.4mm mnt???2.22mm
z123h?2.25mnt?2.25?2.55?5.74mm bh? 4).计算纵向重合度
60.4?10.5 5.74?? ???0.318?dz1tan??1.824
5).计算载荷系数K 由《机械设计(第八版)》表10-2查得使用系数KA?1.5;根据v=1.14m/s,7级精度,由《机械设计(第八版)》图10-8查得动载荷系数KV?1.02,由表10-4查得KH??1.423,由图10-13查得KF??1.34,由表10-3查得 KH??KF??1.1 故载荷系数 K?KAKVKH?KH??2.54 6).按实际的载荷系数校正所算得的分度圆直径 d1?d1t3K2.54?60.43?70.64mm Kt1.6d1cos?70.64?cos14? 7).计算模数mn mn???2.97mm
z123 8)几何尺寸计算 1、计算中心距a??z1?z2?mn2cos???23?110??3?205.67mm 将中心距圆整为158mm
2?cos14?2、按圆整后的中心距修正螺旋角??arccos?z1?z2?mn2a?arccos?23?110??3?13?59'
2?205.67 因β值改变不多,故??,K?,ZH等值不必修正。 (3).计算大、小齿轮的分度圆直径
z1mn??71.1mmcos?
z2mnd2??340.04mmcos?d1? (4).计算齿轮宽度 b??dd1?1?71.1?71.1mm
圆整后取 B2?71mm,B1?76mm 4.2.3.按齿根弯曲强度设计
22KTYYFaYSa1?cos?? mn?3 ?dz12??[?F](1).确定计算参数
1).计算载荷系数 K?KAKVKF?KF??1.5?1.1?1.04?1.34?2.54 2).根据纵向重合度???1.093,从图10-28查得螺旋角影响系数Y??0.88
ZV1? 3).计算当量齿数
ZV2Z123??25.1733?cos?cos14
Z2110???120.38cos3?cos3? 4).查取齿形系数和应力校正系数 由
《
机
械
设
计
(
第
八
版
)》
表
10-5
查
得
YF?1?2.5,9YF21Ys?18?1.5,9Y67?2?2.2,s?2?1.7 5).由《机械设计(第八版)》图10-20c查得小齿轮的弯曲疲劳强度极限大齿轮的弯曲疲劳强度极限?FE2?425MPa ?FE1?440MPa, 6).由《机械设计(第八版)》图10-18取弯曲疲劳寿命系数KFN1?0.89,KFN2?0.93 7).计算弯曲疲劳许用应力 取弯曲疲劳安全系数S=1.4,得
??F?1?KFN1?FE1
S???F?2?KFN2?FE2S0.87?500?310.71MPa1.4
0.89?380??241.57MPa1.4 8).计算大、小齿轮的
YFaYSa并加以比较 [?F]YF?1YS?1
??F?1?2.592?1.596?0.01331310.71YF?2YS?2??F?22.218?1.778??0.01632241.57
大齿轮的数值大。 (2).设计计算
2?2.30?1.545?105?0.88?cos214? mn??0.01632?2.17mm 21?24?1.643d1cos?71.1?cos14? 圆整 mn?3 故 z1???22.989
mn3 取z1?23,则z2?uz1?4.8?23?110 4.3开式齿轮
4.3.1.选定齿轮的类型、精度等级、材料及齿数
1)按传动方案,选用开式直齿圆柱齿轮传动
2)圆锥圆柱齿轮减速器为通用减速器,速度不高,故选用7级精度 3)材料选择 由表10-1选择小齿轮材料为40Cr(调质),硬度为280HBS,大齿轮材料为45钢(调质),硬度为240HBS,二者材料硬度差为40HBS 4)选小齿轮齿数为Z1?21,大齿轮齿数Z2?21?3?36 4.4.2.按齿面接触疲劳强度设计
?zE?KtT1u?1 d1t?2.323? ???????ud?H?(1).确定公式内各计算数值 1).试选载荷系数kt?1.3
295.5?105P42).小齿轮传递转距 T1??6.37?105N?mm
n43).由《机械设计(第八版)》表10-7选取齿宽系数?d?1
4).由《机械设计(第八版)》表10-6查得材料的弹性影响系数ZE?189.8MPa1/2
5).由《机械设计(第八版)》图10-21d查得小齿轮的接触疲劳强度极限
?Hlim1?600MPa;大齿轮的接触疲劳强度极限?Hlim2?550MPa
6).计算应力循环次数 N1?60n4jLH?60?75?1??2?8?365?10??2.63?10
82.63?108?8.7?107 N2?3 7).由《机械设计(第八版)》图10-19查得接触疲劳寿命系数KHN1?0.96,KHN2?0.99 8).计算接触疲劳许用应力 取失效率为1%,安全系数S=1,故
??H?1?KHN1??lim1S?0.96?600?576MPa1??H?2?KHN2??lim2S(2).计算
?0.99?550?54.45MPa
1). 试算小齿轮分度圆直径dt1,代入??H?中较小的值
41.3?6.37?104?189.8?115.83mm d1t?2.323??=13?544.5?2 2).计算圆周速度 V???d1tn460?1000???115.83?7560?1000?0.455ms
3).计算齿宽b b??dd1t?1?115.83?115.83mm 4).计算齿宽与齿高之比 模数 mt?d1t115.83??5.51mm齿高 h?2.25mt?2.25?5.51?12.41mm z121b115.83??9.34 h12.41
5).计算载荷系数K
由《机械设计(第八版)》表10-2查得使用系数KA?1。根据v=0.455m/s,7级精度,由《机械设计(第八版)》图10-8查得动载荷系数KV?1.01,由《机械设计(第八版)》表10-4查得KH??1.323,由《机械设计(第八版)》图10-13查得KF??1.28,由表10-3查得
KF??KH??1 故载荷系数 K?KAKVKH?KH??1?1.0?11?1.32?31.33 6 6).按实际的载荷系数校正所算得的分度圆直径 d1?d1t3K1.336?115.833?116.89mm Kt1.3 7).计算模数m m?d1116.89??5.57mm z121 4.3.3. 按齿根弯曲强度设计 m?32KT1?YF?YS??2??dz1???F???? ?(1). 确定公式内的个各算数值
1).由《机械设计(第八版)》图10-20c查得小齿轮的弯曲疲劳强度极限?FE1?500MPa,大齿轮的弯曲疲劳强度极限?FE2?380MPa
2).由《机械设计(第八版)》图10-18查得弯曲疲劳寿命系数KFN1?0.96,KFN2?0.98 3).计算弯曲疲劳许用应力 取弯曲疲劳安全系数S=1.4,故
??F?1?KFN1??FE1S?0.96?500?342.86MPa1.4380?0.98?266MPa
1.4??F?2?KFN2??FE2S?4).计算载荷系数K K?KAKVKF?KF??1?1.01?1?1.28?1.293 5).查取齿形系数和应力校正系数
由《机械设计(第八版)》表10-5查得YF?1?2.76,YF?2?2.21,Ys?1?1.56,Ys?2?1.775
6). 计算大、小齿轮的
YFaYSa并加以比较 [?F]YF?1YS?1
??F?1?2.76?1.56?0.01014342.86YF?2YS?2??F?22.21?1.775??0.01475266