2KtT2(u?1)ZHZE2 d3t?3() ?d?au[?H] （1）确定公式内的各计算数值： ①初选载荷系数Kt?1.6 ②由图10-30由螺旋角选取区域系数ZH?2.433 ③端面重合度：由图10-26选取??3?0.78， ??4?0.87 则 ?????3???4?1.65 ④计算小齿轮传递的转矩 T3?111.11?103N?mm ⑤根据表10-7 取齿宽系数?d?1 12 ⑥查取材料弹性影响系数：ZE?189.8MPa ⑦按齿面硬度由图10-21 （d）查得， 小齿轮的接触疲劳强度极限：?Hlim3?600Mpa 大齿轮的接触疲劳强度极限：?Hlim4?550Mpa N3?5.81?108 ⑧应力循环次数 2）按齿面接触强度设计 N35.81?1088??1.76?10 N4? i23.3 ⑨根据循环次数由图10-19查得接触疲劳寿命系数 KHN3=0.97 KHN4=1.096 ⑩计算接触疲劳许用应力 取失效概率为1%，安全系数为 S=1 KHN3?Hlim3?0.91?600?546MPa [?H]3? s KHN4?Hlim4?0.94?550?517MPa [?H]4?[?H]?531.5MPasN3?60n3jLh?60?336?1??8?360?10??5.81?108 N4?1.76?108 - 11 -
11 [?H]=????3????4????546?517??531.5MPa 22 （2）计算 ①小齿轮分度圆直径 32?1.6?111.11?103.3?1?2.433?189.8?d3t?3?????59.62mm 1?1.6353.3?531.5?v?1.05m/s ②计算圆周速度 ?d3tn2??59.62?336??1.05m/s v? 60X100060?1000 ③计算齿宽b及模数mnt b??dd3t?1?59.62mm?59.62mm d3tcos?59.62?cos14? mnt???2.41mm Z324 h=2.25mnt=2.25×2.49=5.4225mm b/h=59.62/5.4225=10.99 ④计算纵向重合度?? ???0.318?dZ3tan??0.318?1?24?tan14??1.903 ⑤计算载荷系数K 使用系数KA?1,根据v=1.05m/s，7级精度， 动载系数Kv?1.025，KH??1.421,KF??1.35 K?1.75 KH??KF??1.2故载荷系数K: K?KAKVKH?KH??1?1.025?1.2?1.421?1.75 ⑥按实际的载荷系数校正所算得的分度圆直径 d3?d3t3d3?61.43mm K31.75??59.62?61.43mm Kt1.6 ⑦计算模数mn mn?d3cos?61.43?cos14???2.48mm Z324- 12 -
3）按齿根弯曲强度设计（取弯曲疲劳许用应力为s=1.4） 2KT2Y?cos2?YFaYSa ? mn?3 2??F??dZ3?? (1)确定计算参数 ①计算载荷系数 K?KAKVKF?KF??1?1.025?1.2?1.35?1.66 K?1.66 ②根据纵向重合度???1.903，查得螺旋角影响系数 Y??0.88 ③计算当量齿数 Z324 ZV3???26.27 33cos?cos14? Z479 ZV4???86.48 33cos?cos14? ④查取齿形系数（表10-5） YFa3?2.59 YFa4?2.21 ⑤查取校正系数 YSa3?1.596 YSa4?1.776 ⑥查小齿轮的弯曲疲劳强度极限?FE3?500MPa 小齿轮的弯曲疲劳强度极限?FE4?380MPa ⑦弯曲疲劳寿命系数KFN3?0.28 KFN4?0.88 KFN3?FE30.86?500??307.14MPa ??F?3? s1.4 KFN4?FE40.9?380??244.29MPa ??F?4? s1.4 YFaYSa ⑧计算大，小齿轮的并比较 ??F? YFa3YSa32.59?1.596 ??0.01346 ??F?3307.14 - 13 -
YFa4YSa4??F?4?2.21?1.776?0.01607 244.29YFa4YSa4??F?40.01607 大齿轮数值大 （2）设计计算 322?1.66?111.11?10?0.88?cos14?mn?3?0.01607?1.73mm 21?24?1.65 对比计算结果，齿面接触疲劳强度计算的法面模数mn大于 由齿根弯曲疲劳强度计算的法面模数，取mn=2，已可满足弯曲 强度。 按接触疲劳强度算得的分度圆直径d3?61.43mm来计算应d3?61.43mm dcos?61.43?cos14???29.8，取Z3?30 有的齿数Z3?3mn2则Z4?Z3i?3.3?30?99 取Z4=99 4）几何尺寸计算 （1）计算中心距 a?Z3?30 Z4=99 a?133mm ?Z3?Z4?mn2cos??(30?99)?2?132.95mm 2?cos14? 将中心距圆整为133 (2)按圆整后的中心距修正螺旋角 ??arccos(Z3?Z4)mn(30?99)?2?arccos?14.09? 2a2?133 ??14.09? 因?值改变不多，故参数??，K?，ZH等不必修正 （3）计算大，小齿轮的分度圆直径 d3?Z3mn30?2??61.86mm cos?cos14.09?d3?61.86mm d4?204.14mm d4?Z4mn99?2??204.14mm cos?cos14.09? （4）计算齿轮宽度 b??dd3?1?61.86?61.86mm B3?70mm - 14 -
圆整后取B4?65mm B3?70mm 齿根圆直径为 **df3?d3?2(ha?cn)mn?61.86?2?(1?0.25)?2?56.86mm **df4?d4?2(ha?cn)mn?204.14?2?(1?0.25)?2?199.14mm B4?65mm df3?56.86mmdf4?199.14mm 齿顶圆直径为 *da3?d3?2hamn?61.86?2?1?2?65.86mm *da4?d4?2hamn?204.14?2?1?2?208.14mm da3?65.86mm da4?208.14mm 模数m 传动比i 材料 热处理 中心距a 螺旋角β 压力角α 齿数Z 分度圆直径d1 齿根圆直径df 齿顶圆直径da 齿宽b 模数m 传动比i 材料 热处理 中心距a 螺旋角β 压力角α 齿数Z 分度圆直径d1 齿根圆直径df 高速级齿轮 1.5 4.29 40Cr 45钢 调质 102mm 13.93° 20° 25 107 小 大 38.64 165.36 齿 齿 34.65 161.61 轮 轮 41.64 168,。36 45 低速级齿轮 2 3.3 40Cr 调质 133mm 14.09° 20° 30 大 38.64 齿 34.65 45钢 40 小 齿 99 204.14 199.14 - 15 -