辽宁科技大学本科生毕业设计 第 32 页
?????1???2?0.80?0.835?1.635
4.选取齿宽系数?d?1。
5.根据文献[6，201]查取材料的弹性影响系数ZE?189.8MPa1/2。
6.按齿面硬度查的齿轮的接触疲劳强度极限?Hlim1=600 (MPa)，?Hlim2?560 (MPa)。 根据文献[6，206]计算应力循环次数，减速机的工作年限10年，每年365天工作，每天工作16个小时代入计算：
N1?60nerjLh?60?1200?1?(16?365?10)?4.205?109 (7.4)
式中：j—齿轮同一齿面转一圈啮合的次数； Lh—齿轮的寿命。
N14.205?109??1.10?109 (7.5) N2?3.833i127.根据文献[6，207]查得：KHN11?0.93，KHN2?0.95 取失效概率为1％，安全系数S?1，根据文献[6，205]得： [?H]1?KHN11?Hlim1SKHN21?Hlim2S?0.93?600=558 (MPa) (7.6) 10.95?560?532(MPa) (7.7) 1 [?H]2?8.许用接触应力
? [?H]?(2)计算
[?H]1?[?H]2558?532=545 (MPa) (7.8) ?221.试算小齿轮分度圆直径d1t，由公式（7.3）得：
d1t?32KtT1i?1ZHZE2??() ?d??i[?H]62?1.6?3.94?103.833?12.43?318.982 ?3??()
1?1.6353.833545 辽宁科技大学本科生毕业设计 第 33 页
?176.90(mm)
2）计算圆周速度v
v?3）计算齿宽b
?60?1000?d1tner3.14?176.9?1200?11.11(m/s) (7.9)
60?1000b??dd1t?1?176.9?176.90(mm) (7.10)
4）计算模数mnt
md1tcos?176.90?cos14?nt?z??6.87(mm) 1255）齿高h
h?2.25mnt?2.25?6.87?15.46(mm) 齿宽与齿高之比
bh?176.915.46?11.44 6）计算纵向重合度??
???0.318?dz1tan??0.318?1?25?tan14??1.98 7）计算载荷系数K
K?KAKVKH?KH? 有文献[6，193]查得KA?1；
根据文献[6，194]查得动载系数KV?1.18； 根据文献[6，195]查得KH??KF??1.2； 根据文献[6，196]查得：
KH??1.12?0.18（1?0.6?22d）??d?0.23?10?3b ?1.12?0.18?（1?0.6?12）?12?0.23?10?3?176.9?1.45 根据文献[6，198]查得KF??1.4； 故载荷系数为：
(7.11) (7.12)
(7.13)
(7.14)
(7.15) 辽宁科技大学本科生毕业设计 第 34 页
K?KAKvKH?KH??1?1.18?1.2?1.45=2.05
8）按实际的载荷系数校正所算得分度圆直径，根据文献得：
d1?d1t3K?192.13(mm) (7.16) ?176.9?32.051.6Kt9）计算模数mn由公式(7.12)得：
d1cos?192.13?cos14??=7.45(mm) (7.20) mn?25z13．按齿根弯曲强度设计 根据文献[6，216]计算模数得：
mn?32KT1Y?co2s?YFaYSa (7.21) ?2[?]?dz1??F
(1)确定计算参数
1）根据纵向重合度???1.98，根据文献[6，217]查得螺旋角影响系数Y??0.86。 2）计算当量齿数
zv1?z125=27.37 ?cos3?cos314?zv2?z296=105.89 ?cos332?cos314?3）根据文献[6，200]查取齿形系数YFa1?2.57，YFa2?2.17。 4）根据文献[6，200]查取应力校正系数YSa1?1.60，YSa2?1.90。 5）查得小齿轮的弯曲疲劳强度极限?FE1?500MPa； 大齿轮的弯曲疲劳强度极限?FE2?380MPa。
6）根据文献[6，206]查取弯曲疲劳寿命系数KFN1?0.87，KFN2?0.92。 7）计算弯曲疲劳许用应力，取弯曲疲劳安全系数S?1.4，根据文献[6，205]得：
[?F]1?KFN1?FE10.87?500?310.7(MPa) ?S1.4 辽宁科技大学本科生毕业设计 第 35 页
[?F]2?KFN2?FE20.92?380?249.71(MPa) ?S1.48）计算大、小齿轮的
YFaYSa并加以比较 [?F]YFa1YSa12.57?1.60?0.013235 ?[?F]1310.7YFa2YSa22.17?1.90?0.016511 ?[?F]2249.71因为大齿轮的
YFaYSa数值大，所以代入式(7.21)。 [?F]（2）计算模数mn，由公式得：
mn?32KT1Y?cos2?YFaYSa ?2[?F]?dz1??63?2?2.05?3.94?10?0.86?cos14 ?3?0.0165 1121?25?1.635=5.89(mm)
对比计算结果，由于齿面接触疲劳强度计算的模数mn小于由齿根弯曲强度计算的模数mn，由于齿轮模数mn的大小取决于弯曲强度所决定的承载能力，仅与齿轮直径有关，可取有弯曲强度算出的模数mn?5.89mm，并就近圆整为标准值mn?6mm，但为了同时满足接触疲劳强度，需按接触疲劳强度计算得的分度圆直径d1?192.13mm来计算齿数。于是有：
d1cos?192.13?cos14??31.07 (7.21) ?z1?6mn取z1?31；
z2?iz1?3.833?31?118.823 (7.22)
取z2=119。
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4．几何尺寸计算
(1) 中心距计算
a?(z1?z2)mn(31?119)?6?463.78(mm) (7.23) ??2cos?2?cos14将中心距圆整为a?464mm。
(2) 修正螺旋角
??arccos(z1?z2)mn(31?119)?6=14?6?37?? (7.24) ?arccos2a2?464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 d1?z1mn31?6?191.79(mm) (7.25) ?cos?cos14?6?37??z2mn119?6?736.21(mm) (7.26) ?cos?cos14?6?37??d2? (4) 计算齿轮宽度
b??dd1?1?191.79?191.79(mm) (7.27)
圆整后取：B2?192(mm)，B1?197(mm)。 齿轮数据表。
表7.2第一级减速齿轮
材料 40Cr（调质） 45钢（调质）
硬度/ HBS 280 240
齿数 31 119
模数/mm
6 6
螺旋角
14?6?37?? 14?6?37??
中心距/mm
464 464
第二级减速齿轮计算过程同上：
表7.3第二级减速齿轮
材料 40Cr（调质） 45钢（调质）
硬度/ HBS 280 240
齿数 71 210
模数/mm
9 9
螺旋角
14?6?37?? 14?6?37??
中心距/mm 1303.6 1303.6