河南机电高等专科学校机械设计用纸
设计计算及说明 计算结果 5、选用链条 由链 pd?3.18kw和n1?191r/min查图12-9，选的链号为12A,节距p=19.05mm,单排v?1.52m/s 初选6、验算速度v v?z1n1p25?191?19.05?m/s?1.52m/s?15m/s,60?100060?1000在限定范围内 7、初选中心距a0 a0?40p 8、确定链节树Lp0 对Lp0 222az?z2?z1?z?0?1???z?p2??p2?40o25?75?75?25?p??????131.58???ap2?2??40p ?0 Lp?132 Lp0圆整并取偶，则Lp?132 9、理论中心距a Lp?z1因z2?z1?132?25?2.41K?0.24675，则 75?25，用插值法求得aa?770.79mm a?2Lp??z1?z2?Kap??2?132??25?75???0.24675?19.05?770.79mm10、实际中心距a? ??a??767.82 FQ??3394.74~3677.63?Na??a??a,?a??0.002~0.004?a,取?a?0.004a，则 a??a??a?770.90?0.004?770.90?767.82 11、作用在轴上的力FQ ?1.2~1.3?p/v?1000?1.2~1.3??4.3/1.52??3394.74~3677.63?NFQ?1000三、高速级圆柱斜齿轮设计 （一）、选择齿轮材料、热处理、齿面硬度、精度等级及齿数 1、选择精度等级 选7级精度 7级精度 小齿轮：45钢（调制）240HBS 大齿轮：45钢（常化）200HBS 2、选择齿轮材料、热处理及齿面硬度 因传递功率不大，选用软齿面齿轮传动。齿轮选用便于制造且价格便宜的材料，小齿u?3.25 共41页 第6页
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设计计算及说明 计算结果 轮：45钢（调制），硬度为240HBS;大齿轮：45钢（常化），硬度为200HBS 3、选择齿数z1、z2 z1?30z2?98 z1?30,u?i?3.25,z2?iz1?3.25?30?97.5,取z2?98 因选用闭式软齿面传动，故按齿面接触疲劳强度设计，然后校核其弯曲疲劳强度 （二）、按齿面接触疲劳强度设计 设计公式为 2KT1u?1?ZHZEZ?Z??d1?3??H??du??1、 初选载荷系数???? 2 Kt?1.3 Kt 试初选载荷系数Kt?1.3 ??12? 2、初选螺旋角? 试初选螺旋角??12? 3、小齿轮名义转矩T1 T1?31501.7N/mm .7N/mm 由前面可知小齿轮的名义转矩T1?315014、选取齿宽系数Ψd 由表13-8，选齿宽系数Ψd?0.8 ?d?0.8 ZE?189.8MPa 5、弹性系数ZE .8MPa 由表13-6选弹性系数ZE?1896、节点区域系数ZH 由图13-21，节点区域系数 ZH?2.47 ZH?2.47??n?20?,??12?? 7、端面重合度?? ???1.7206 ??11???1???1?????1.88?3.2??cos??1.88?3.2????cos12??1.7206??z??z3098????2???1? ???1.6222 8、纵向重合度 ???0.318?dz1tan??0.318?0.8?30?tan12??1.6222 共41页 第7页
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设计计算及说明 计算结果 9、重合度系数Z? Z??0.7664 Z??10、螺旋角系数 1 ???0.7664 Z??0.989 Z? Z??cos??cos12??0.989 11、接触疲劳强度极限?Hlim1、?Hlim2 ?Hlim1?590MPa?Hlim2?480MPa 由图13-6查得?Hlim1?590MPa ?Hlim2?480MPa N1?6.2208?109 N2?1.9141?109 12、接触应力循环次数N1、N2 N1?60n1jLh?60?1440?1??15?300?16??6.2208?109 N2?N1/u?6.2208?10/3.25?1.9141?10 13、接触疲劳强度寿命系数99ZN1、ZN2 ZN1?1 ZN2?1 ZN1?1 ZN2?1 失效概率1% 由图13-8查取接触疲劳强度寿命系数 14、失效概率和接触强度最小安全系数 取失效概率为1%，取接触强度最小安全系数为SH?1 SH?1 15、计算许用接触应力 ??H1???Hlim1ZN1SH?590?1?590MPa1 480?1?480MPa1 ??H1??590MPa ??H2??480MPa ??H2???Hlim2ZN2SH16、试算小齿轮分度圆直径d1t ?2KT1u?1?ZHZEZ?Z??d1t?3??H??du???3???? 22d1t?41.864mm 2?1.3?31501.73.25?1?2.47?189.8?0.7664?0.989???0.83.25?480? 3.14?41.864?1440?3.155m/s60?100060?1000 ?vt?3.155m/s =41.864mm 17、计算圆周速度 vt??d1tn1 共41页 第8页
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设计计算及说明 计算结果 18、确定载荷系数K 由表13-5查取使用系数KA?1 根据vz1/100?3.155?30/100?0.9465由图13-13得动载荷系数斜齿圆柱齿轮，由 Kv?1.05 ?r???????1.7062?1.6222?3.3248，查图13-14得齿间载荷分布系数K??1.3 由图13-15查取齿向分布系数故载荷系数K?1.4196 K??1.04 K?KAKvK?K??1?1.05?1.3?1.04?1.419619、修正小齿轮分度圆直径d1 d1?43.11mm d1?d1t3K1.4196?41.864?3?43.11mmKt1.3（三）、确定齿轮传动主要参数和几何尺寸 1、确定模数mn d43.11mt?1??1.437mmz130 mn?2mm mn?mcos??1.437cos12??1.41mmm?2mm 圆整为标准值n2、 计算传动中心距a m?z?z2?2??30?98?a?n1??130.9mm2cos?2?cos12? 圆整为a?131mm a?131mm 3、 确定螺旋角? ??arccosmn?z1?z2?2??30?98??arccos2a2?131 ??12?17?8?? ?arccos0.9770992?12?17?8?? 4、 计算分度圆直径d1、d2 d1?61.350mm 共41页 第9页
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设计计算及说明 计算结果 d1?mnz12x30??61.350mmcos?cos12?17?8?? mnz22x98??200.411mmcos?cos12?17?8?? d2?200.411mm d2?b1?55mm 5、 计算齿宽 b2?50mm b??dd1?0.8?61.350?49.08mm 取b1?55mm b2?50mm （四）、校核齿根弯曲疲劳强度 校核公式为 ?F?1、 当量齿数2KT1YFaYSaY?Y????F?bd1mn Zv1?32.159 Zv2?105.053 Zv1 、Zv2 Zv1?z1/cos3??30/cos312?17?8???32.159 Zv2?z2/cos??98/cos12?17?8???105.053 33YFa1?2.4898 YFa2?2.1760 YY2、 齿形系数Fa1 、Fa2 由表13-7得 YFa1?2.4898 （内插） YFa2?2.1760（内插） 3、 应力修正系数由表13-7得 YSa1?1.6358 YSa2?1.7940 YSa1、YSa2 YSa1?1.6358 （内插） YSa2?1.7940（内插） 4、 弯曲疲劳强度极限?Flim1、?Flim2 由图13-7得 ?Flim1?450MPa ?Flim2?390MPa?Flim1?450MPa ?Flim2?390MPa 5、 螺旋角系数Y? 纵向重合度?? Y??0.9 ???0.318?dz1tan??0.318?0.8?30tan12?17?8???1.6620 共41页 第10页