四、传动零件设计 4.1高速级齿轮传动的设计计算 6、计算带的根数 由dd1=90mm和n=1430r/min查【2】P152表8-4a可得 P0=1.059kw 根据n=1430r/min、i=2.5和A型带，查【2】P153表8-4b得 P?0.168kw K? P0=1.059kw P?0.168kw?0.933 K??0.933 KL?0.96所以 Pr?(P??P)?K??KK?0.96L00L?1.099kw P?1.099kw r 所以 带的根数 Z?故 V带取4根 Pca3.3??3.00(根) Pr1.033Z?4根 7、计算单根V带的初拉力的最小值（F0）min 查【2】P149表8-3得A型带单位长度的质量 q?0.10kg/m (2.5?K)P?ca?qv2?107.33N （F）?500? ?0minKq?0.10kg/m （F0）min?107.33N ?（F0）应使V带的实际拉力F0?min 8、计算压轴力 (Fp)min?2Z（F0）minsin?12?849.21N (Fp)min?849.21N 4.1高速级齿轮传动的设计计算 1、选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数 （1）为使高速级传动平稳，所以选用斜齿轮圆柱齿轮传动 （2）运输装置为一般工作机，速度不高，故选用7级精度。 （3）材料选择：可选择小齿轮材料为45钢（调质后表面淬火）， 硬度为280HBS，大齿轮材料为45钢（调质），硬度为240HBS，而这 材料硬度差为40HBS。 z1=20 （4）选小齿轮齿数z1=20，大齿轮齿数z2?4.5?20?90 z2=90 (5)选取螺旋角β=14。 β=14。 设 计计算过程 设计结果 10
设计内容
2，按齿面接触疲劳强度设计 由【2】P203公式（10-9a）进行试算，即 d1t?32?Kt?T1u?1ZHZE2??（） ??H??d???u (1)确定公式内的各计算数值 1）试选Kt=1.6，并由【2】P215图10-26查得 ??1?0.74 ??2?0.86 则 ????1???2?1.61 2）由表2-2可知小齿轮的转矩T1?36.06N?m 3)查【2】P217图10-30选取区域系数ZH?2.433,P205表10-7选取齿宽系数?d?1.0 4）查【2】P201表10-6可得材料的弹性影响系数ZE?189.8MPa 5)查【2】P209图10-21d得 按齿面硬度选取小齿轮的接触疲劳强度极限?Hlim1?600MPa ，大齿轮的接触疲劳极限?Hlim2?550MPa 6)按【2】P206式10-13计算应力循环次数 12 ??1?0.74 ??2?0.86 ??1.61 T1?36.06N?mZH?2.433 ?d?1.0 ZE?189.8MPa 12?Hlim?600MPa ?Hlim2?550MPa N1?60n1jLh?60?572?1?(8?300?8)?6.589?108NN2?1?1.464?108i1 7)查【2】P207图10-19选取接触疲劳寿命系数 N1?6.589?108N2?1.464?10 8 KHN1?1.0KHN2?1.08KHN1?1.0KHN2?1.08 8)计算接触疲劳许用应力 取失效概率为1%，安全系数S=1，则 K?K? ??H?1?HN1Hlim1?600MPa ??H?2?HN2Hlim2?594MPa SS 所以许用接触应力 ??H??设计内容 ???H1?600MPa ?594MPa???????H1???HH2H22?597MPa ????597MPa 设计结果 11
设计计算过程
（1）计算相关数值 3d1t?32?1.6?36.06?10?5.52.433?189.82?()mm?37.42mm 1?1.61?4.5597d1t?37.42mm 2)计算圆周速度 ???d1tn160?1000?1.12m/s ??1.12m/s b?37.42mmmnt?1.823）计算齿宽b及模数mn b??dd1t?37.42mmmnt? bd1tcos??1.82z1 h?2.25mnt?4.10mmh?37.42?9.134.10 h?4.10mmb?9.13h 4）计算纵向重合度?? ???0.318?dz1tan??1.586 ???1.586 5）计算载荷系数K KA=1.25 查【2】P193表10-2可知KA=1.25，根据??1.12m/s，7级精Kv=1.05 度，由【2】P194图10-8查得动载系数Kv=1.05，由P196表10-4查得KH??1.417，查P198图10-13得KF??1.35，查表10-13得KH??1.417 KF??1.35 KH??KF??1.4 故 K?KAKVKH?KH??2.60 6）按实际的载荷系数校正所算得的分度圆直径 d1?d1t3KH??KF??1.4 K?2.60 K?43.99mm Ktd1?43.99mm 7)计算模数mn mn?d1cos??2.13 z1圆整为标准模数系列，则mn?2 设计内容 设计计算过程 mn?2 设计结果 12
所以 齿数z1? （3）几何计算： 1）计算中心距 a?d1cos?z?21 ?21.33，取z1?21则z2?i1z1?94.5?95 1mnz2?95 a?120mm (z1?z2)mn?119.55mm，圆整为a?120mm 2cos?(z1?z2)mn?14?50'6'' 2a2）按圆整后的中心距修正螺旋角 ??arcos 因β改变不多，故??、K?、ZH等不必修正 3）计算大小齿轮的分度圆直径 d1???14?50'6'' z1mnzm?43.45mm d2?2n?196.55mm cos?cos?d1?43.45mmd2?196.55mm 4）计算大小齿轮的齿宽b b??dd1?43.45mm 圆整为B2?45mm,B1?50mm 3、按齿根弯曲强度校核 根据【2】P216式10-16 B1?50mm B2?45mm 2KT1Y?cos2??YFa1YSa1 ?F? 23?dz1??mn 确定计算参数 K?2.48 1）计算载荷系数 K?KAKVKF?KF??2.48 2）根据纵向重合度???1.586，从【2】P217图10-28查得螺旋角 影响Y??0.87 3）计算当量齿数 zv1?Y??0.87 z1z2?23.14z??104.69 v233cos?cos?zv1?23.14 zv2?104.69 YFa1?2.657 4）插曲齿形系数、应力校正系数 YFa1?2.657 YSa1?1.581 YFa2?2.176 YSa2?1.795
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设计内容 4.2低速级齿轮传动的设计计算 设计计算过程 设计结果 5）由图10-20c查得小齿轮的弯曲疲劳强度极限?FE1?500MPa，YSa1?1.581 大齿轮的弯曲强度极限?FE2?380MPa 6）由图10-18取弯曲疲劳寿命系数 KFN1?0.90 KFN2?0.95 7）计算弯曲疲劳许用应力 取弯曲疲劳安全系数S=1.4 所以 ??F?1? ??F?2?YFa2?2.176 YSa2?1.795 ?FE1?500MPa ?FE2?380MPa KFN1?0.90 KFN2?0.95 z3=25 KFN1?FE1?321.43MPa SKFN2?FE2?257.86MPa S8）小大齿轮的弯曲疲劳应力 ?F1?2KT1Y?cos2??dz1??mn23?107.53MPa???F?1 ?F2??F1YFa2YSa2?99.98MPa???F?2 YFa1YSa1所以强度足够。 4.2低速级齿轮传动的设计计算 1、选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数 （1）为使高速级传动平稳，所以选用斜齿轮圆柱齿轮传动 （2）运输装置为一般工作机，速度不高，故选用7级精度。 （3）材料选择：在同一减速器各级小齿轮（或大齿轮）的材料，没有特殊情况应选用相同拍好，以减少材料的品种和工艺要求，故选择小齿轮材料为45钢（调质后表面淬火），硬度为280HBS，大齿轮材料为45钢（调质），硬度为240HBS，而这材料硬度差为40HBS。 （4）选小齿轮齿数z3=25，大齿轮齿数z2?3.2?25?80 (5)选取螺旋角β=14。 。 z2?80 β=14。 2，按齿面接触疲劳强度设计 由【2】P203公式（10-9a）进行试算，即
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