（2）计算 m m 对比计算结果，由于齿面接触疲劳强度计算的模数m大于齿根弯曲疲劳强度计算的模数，由于齿轮模数m的大小注意取决于弯曲强度所决定的承载能力，而齿面接触疲劳强度所决定的承载能力，仅与齿轮直径有关，可取由弯曲强度算的模数1.49并就近圆整为标准值m=1.5mm,按接触强度算的分度直径d1=39.71mm 算的小齿轮齿数 Z1==39.71/1.5=27 大齿轮齿数 Z2=27×3.9=105 这样设计的齿轮传动，即满足齿面的接触疲劳强度，又满足齿根弯曲疲劳强度，并做到结构紧促，避免浪费。 （1） 计算分度圆直径 d1=z1m=27×1.5=40.5mm d2=z2m=105×1.5=157.5mm (2)计算中心距a==99mm =1× m=1.5mm Z1=27 Z2=105 d1= 40.5mm d2 =157.5mm a=99mm b=40.5mm B1=45.5mm 4、尺寸计算 （3）计算齿轮宽度b=40.5=40.5mm 取B1=45.5mm,B2=40.5mm。 16
所以小结得 由此设计有 模数 分度圆直径 小齿轮 1.5 大齿轮 1.5 B2=40.5mm 齿宽 齿数 40.5 157.5 45.5 40.5 27 105 低速齿轮的设计
设计内容 1、选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数 计算及说明 1）选用直齿圆柱齿轮传动 2）选用8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）试选小齿轮齿数z1=20， 大齿轮齿数z2=20×3.9=78。 结 果 直齿圆柱齿轮 45钢 小齿轮调质处理 大齿轮调质处理 8级精度 z1=20 z2=78 2、按齿面接触强度设计 根据设计公式进行试算，即 确定公式内的各计算数值 试选载荷系数：Kt=1.3 计小齿轮传递的转矩： 17
由机械设计教材表10—7选取齿宽系数=1 N1=(2 由机械设计教材表10—7查的材料的弹性影响系数=189 由机械设计教材图10—21d按齿面硬度差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。 计算齿轮应力循环次数； N1=由教材图10—19取接触疲劳强度寿命系数KHN1=0.98; KHN2=1.08 计算接触疲劳需用力。取失效概率为1%，安全系数S=1, 按教材许用力公式 1=588MPa 2=561MPa 1=0.98×600=588MPa 2=1.02×550=561MPa 中 =48.98mm 试算小齿轮分度圆直径d1,代入较小的值。 18
=48.98mm 计算圆周速度 V= 计算齿宽b b=d.d1t=1×48.98=48.98mm V m t =2.45mm 计算齿宽与齿高之比。 模数 mt ==48.98/20=2.45mm 齿高 h=2.25mt=2.25×2.45=5.51mm 其比为 =48.98/5.51=8.89 计算载荷系数。 根据v=0.94m/s,8级精度，由教材图10-8查的动载系数KV=1.05; 直齿轮，KH=KF=1; 由教材表10-2查的使用系数KA=1; 又由表10-4用插值法查的8级精度，小齿轮相对支撑非对称布置时，KH=1.173。 由=48.98/5.51=8.89，KH=1.173查图10-13的KF=1.24； 故载荷系数 K=KAKV KHKH=1×1.05×1×1.73=1.82 按实际的载荷系数校正所算的分度圆直19
h=5.51mm K=1.82
径，由式（10-10a）得 d1=d1t48.98×=54.79mm d1=54,79mm m=2.74mm 1=314.29MPa 计算模数m. m==54.79/20=2.74mm 由教材式（10-5）的弯曲强度的设计公式 m 3、按齿根弯曲强度设计 .确定公式内的各计算数值 1)由教材图10-20c查的小齿轮的弯曲疲劳强度极限FE1=500MPa; 大齿轮的弯曲FE2=300MPa. 疲劳强度极限2）由教材图10-18取弯曲疲劳寿命系数KFN1=0.88，KFN2=0.95; 3)计算弯曲疲劳安全系数S=1.4，由式（10-12）得 1=2====314.29MPa =203.57MPa 2=203,57MPa 计算载荷系数 4）K=KAKV KFKF=1×1.05×1×1.173=1.817 5)查取齿形系数 由教材表10-5查得YFa1=2.80; YFa2=2.226。 K =1.817 20