设计内容 设计计算过程 设计结果 Kt=1.6 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 ??3?0.80 ??4?0.89 则?'???3???4?1.69 2）由表2-2可知小齿轮的转矩T2?159.28N?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?Hlim3?600MPa ，大齿轮的接触疲劳极限?Hlim4?550MPa 6)按【2】P206式10-13计算应力循环次数 12??3?0.80 ??4?0.89 ?'?1.69 T2?159.28N?mZH'?2.433 ?d'?1.0 ZE'?189.8MPa12?Hlim3?600MPa?Hlim4?550MPa N3?60n2jLh?60?127.11?1?(8?300?8)?1.46?108 N4?N3?4.56?107i2 N3?1.46?108N4?4.56?10 7 7)查【2】P207图10-19选取接触疲劳寿命系数 KHN3?1.08KHN4?1.19 KHN3?1.08KHN4?1.19 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 ??H?3?KHN3?Hlim3?648MPa S?????? H3?648MPa?654.5MPa???H4?KHN4?Hlim4?654.5MPa SH4 所以许用接触应力 ??H??(2)计算相关数值 ???????H3H42?651.25MPa ????651.25MPaH 15
设计内容 设计计算过程 1）试算小齿轮分度圆直径 设计结果 2?1.6?159.28?103?4.22.433?189.82d3t??()mm?58.39mmd3t?58.39mm 1?1.69?3.2651.25 2）计算圆周速度 ?d3tn3 ???0.389m/s ??0.389m/s 60?1000 3）计算齿宽b及模数mn b'?58.39mmb'??d'd3t?58.39mmmnt? d3tcos?'?2.26z3mnt?2.26h'?2.25mnt'?5.085mmb58.39??11.48h5.085 h'?5.085mmb?11.48h 4）计算纵向重合度??' ??'?0.318?d'z3tan?'?1.982 ??'?1.982 5）计算载荷系数K 查【2】P193表10-2可知KA=1.25，根据??1.12m/s，7级精KA=1.25 度，由【2】P194图10-8查得动载系数Kv=1.04，由P196表10-4Kv=1.04 查得KH??1.313，查P198图10-13得KF??1.28，查表10-13得KH??1.313 KF??1.28 KH??KF??1.4 K?2.39 KH??KF??1.4 故 K?KAKVKH?KH??2.39 6）按实际的载荷系数校正所算得的分度圆直径 d3?d3t3K?66.75mm Ktd3?66.75mm 7）计算模数mn mn? d3cos??2.59 z3
16
设计内容 设计计算过程 圆整为标准模数系列，则mn?2.5 所以齿数z3?设计结果 mn?2.5 z1?26 z4?84 a?142mm d3cos??25.9，取z1?26 则z4?i2z3?83.2?84 mn（4）几何计算： 1）计算中心距 a?(z3?z4)mn?141.7mm，圆整为a?142mm 2cos?2）按圆整后的中心距修正螺旋角 (z?z4)mn?14?27'46'' ??arcos32a 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 d3???14?27'46'' z3mnzm?67.13mm d4?4n?216.87mm cos?cos?d3?67.13mmd4?216.87mm 4）计算大小齿轮的齿宽b b??dd3?67.13mm 圆整为B4?70mm,B3?75mm 4、按齿根弯曲强度校核 根据【2】P216式10-16 B3?75mm B4?70mm ?YFa1YSa1 ?F? 23?dz1??mn 确定计算参数 1)计算载荷系数 K?2.33 K?KAKVKF?KF??2.33 2)根据纵向重合度???1.982，从【2】P217图10-28查得螺旋角影 2KT1Y?cos2?响Y??0.88 3)计算当量齿数 zv3? Y??0.88 zv3?26.851 zv4?86.749 z3z4?26.851z??86.749 v433cos?cos?
17
设计内容 设计计算过程 4)插曲齿形系数、应力校正系数 YFa3?2.583 YSa3?1.599 YFa4?2.207 YSa4?1.777 设计结果 YFa3?2.583 5)由图10-20c查得小齿轮的弯曲疲劳强度极限?FE1?500MPa，大YSa3?1.599 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 KFN3?0.95 KFN4?1.0 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?3? ??F?4?YFa4?2.207 YSa4?1.777 KFN3?0.95 KFN4?1.0 KFN3?FE3?339.286MPa SKFN4?FE4?271.429MPa S??F?3?339.286MPa??F?4?271.429MPa 8)小大齿轮的弯曲疲劳应力 ?F3?2KT2Y?cos2??dz3??mn23?53.961MPa???F?3 ? F3?53.961MPa ?F4??F3YFa4YSa4?51.239MPa???F?4 YFa3YSa3? F4?51.239MPa 所以 强度足够。 为方便数据查找，将数据汇总于下表4-1。 表4-1 传动零件设计计算数据表 模数 中心/mm 距/mm 材料 齿数 45 45 45 45 21 95 26 84 齿宽分度圆直径 /mm /mm 50 45 75 70 43.45 196.55 67.13 216.87 第级小齿轮 大齿轮 小齿轮 大齿轮 2 120 Ⅰ Ⅱ 第级2.5 142
18
设计内容 五、箱体尺寸计算与说明 箱座壁厚 箱盖壁厚 箱盖凸缘厚度 箱座凸缘厚度 箱座底凸缘厚度 地脚螺钉直径 地脚螺钉数目 轴承旁连接螺栓直径 盖与座连接螺栓直径 轴承端盖螺钉直径 视孔盖螺钉直径 定位销直径 设计计算过程 表4-1 箱体尺寸数据表 名称 符号 具体数值 8mm 8mm 12mm 12mm 20mm 16mm 6 12mm 8mm 8mm 6mm 6mm 25mm、 18mm、14mm df、d1 、d2至凸缘边缘直径 C2 设计结果 ? ?1 b1 b b2 df n d1 d2 d3 d4 d C1 df、d1、d2至外箱壁距离 23mm、16mm、12mm 4mm、10mm 10mm 10mm 8mm、8mm 铸造过渡尺寸 大齿轮顶圆与内箱壁距离 齿轮端面与内箱壁距离 箱盖、箱座肋厚 x、y ?1 ?2 m1、m
19