代入得：
KH??1.12?0.18?(1?0.6?12)?12?0.23?10?3?50.615?1.420
由b/h?10.68, KH??1.420。查得：KF??1.35。
载荷系数：K?KA?KV?KH??KH??1?1.10?1.2?1.420?1.874 （6） 按实际的载荷系数校正所算得的分度圆直径：
d1?d1t3K/Kt?50.62531.874/1.3?57.19mm
（7） 计算模数：m?d1/Z1?57.19?24?2.382mm Ⅱ 按齿根弯曲强度设计 弯曲强度设计公式为：m?3确定公式内的各计算数值： （1） 根据齿轮的选择材料查得
小齿轮的弯曲疲劳强度极?FE1?500MPa； 大齿轮的弯曲疲劳强度极限?FE2?380MPa
（2） 查得弯曲疲劳寿命系数：KFN1?0.85，KFN2?0.88。 （3） 计算弯曲疲劳许用应力： 取弯曲疲劳安全系数S=1.4得：
2KT1YFaYSa() ?dZ1[?F][?F]1?[?F]2?（4） 计算载荷系数：
KFN1??FE1SKFN2??FE2S?0.85?500?303.57MPa
1.40.88?380??238.86MPa
1.4K?KAKvKF?KF??1?1.10?1.2?1.35?1.782
（5） 查得齿形系数：YFa1?2.65，YFa2?2.226 （6） 查得应力校核系数：YSa1?1.58，YSa2?1.764 （7） 计算大小齿轮的
YFaYSa
，并加以比较： [?F]
陕西科技大学毕业设计（论文）说明书 第8页
YFa1?YSa1[?F]1YFa2?YSa2[?F]2大齿轮的数值比较大，所以：
?2.65?1.58?0.01379
303.572.226?1.764?0.01644
238.86?42?1.782?5.29?10 m?3?0.01644?1.7523mm 21?243. 设计计算
对比计算结果，由齿面接触疲劳强度计算的模数大于由齿根弯曲疲劳强度计算的模数，由于齿轮模数m的大小主要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（即模数与齿数的乘积）有关，可取由弯曲强度算得的模数1.7523并就近圆整为标准值m=2mm,按接触强度算得的分度圆直径d1?57.19mm,算出小齿轮齿数：Z1?大齿轮齿数：Z2?iZ1?7.23?28?202
4. 几何尺寸计算 1） 计算分度圆直径
d1?28，md1?Z1m?28?2?56mmd2?Z2m?202?2?404mm2） 计算中心距
a?(d1?d2)/2?(56?404)/2?230mm 3） 计算齿轮宽度
b??dd1?1?56?56mm
取B2?55mm，B1?60mm 5. 验算
2T12?5.29?104 Ft???1763.33N
d156KAFt1?1763.33??31.49N/mm?100N/mm b566. 结构设计及绘制齿轮零件图（附图JSQ－00－46，JSQ－00－32）
2.2.2 第二级齿轮 1. 初选值
1>直齿圆柱齿轮传动
2>一般工作情况，故选用7级精度（GB10095-88）
3>材料选择：根据齿轮工作状态及受力情况，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>初选小齿轮齿数为Z3=22，大齿轮齿数为Z4=22*4.36=95.92，取Z2=96 2. 修正参数及强度校核 I. 按齿面接触强度设计 由公式 d1t?2.233KtT1u?1Z??(E)2进行试算 ?du[?H]1) 确定公式内的各计算数值 （1） 试选载荷系数： Kt=1.3 （2） 转矩T2=349.16Nm （3） 选取齿宽系数：?d=1
（4） 查得材料的弹性影响系数：ZE?189.8M?Pa1/2 （5） 查得接触疲劳强度极限：
小齿轮?Hlim3?600MPa， 大齿轮：?Hlim4?550MPa
（6） 计算应力循环次数：
N3?60n1jLh?60?138.31?1?12?8?300?15?5.975?108N4?5.975?108?4.36?1.370?108
（7）查得接触疲劳寿命系数：KHN3?0.90 KHN4?0.96 （8）计算接触疲劳许用应力：
取失效概率为1%，安全系数：S=1。则有：
[?H]3?KHN3??Hlim3?0.9?600?540MPa
SK??[?H]4?HN4Hlim4?0.96?550?522.5MPa
S2) 计算
（1） 试算小齿轮分度圆直径d3t，代入[?H]中较小的值，则有：
陕西科技大学毕业设计（论文）说明书 第10页
d3t?2.233KTZu?1t21??(E)2?du[?H]51.3?3.492?105.36189.82?2.32?3??() 14.36522.5?97.24mm（2） 计算圆周速度v
v?（3） 计算齿宽
?d3tn260?1000???97.24?138.3160?1000?0.704m/s
b??d?d3t?1?97.24?97.24mm
（4） 计算齿宽与齿高之比b/h
模数：mt?d3t/Z3?97.24/22?4.42mm
齿高：h?2.25mt?2.25?4.42?9.945mm 所以：b/h?97.24/9.945?19.778
（5） 计算载荷系数：根据v=0.704m/s, 7级精度，查得Kv?1.05 又：直齿轮，假设KAFt/b?100N/mm，查得KH??KF??1.2 查得使用系数KA?1。 小齿轮相对支承非对成布置时，
KH??1.12?0.18(1?0.6?d)?d?0.23?10?3b
代入得：
22KH??1.12?0.18?(1?0.6?12)?12?0.23?10?3?97.24?1.430
由b/h?9.778, KH??1.430。查得：KF??1.35。
载荷系数：K?KA?KV?KH??KH??1?1.05?1.2?1.430?1.802 （6） 按实际的载荷系数校正所算得的分度圆直径：
d3?d3t3K/Kt?97.24?31.802/1.3?114.49mm
（7） 计算模数：m?d3/Z3?114.49?22?5.204mm II. 按齿根弯曲强度设计
弯曲强度设计公式为：m?3确定公式内的各计算数值：
2KT2YFaYSa() ?dZ3[?F]（1） 根据齿轮的选择材料查得
小齿轮的弯曲疲劳强度极?FE3?500MPa； 大齿轮的弯曲疲劳强度极限?FE3?380MPa
（2） 查得弯曲疲劳寿命系数：KFN3?0.85，KFN4?0.88。 （3） 计算弯曲疲劳许用应力： 取弯曲疲劳安全系数S=1.4得：
KFN3??FE30.85?500??303.57MPa
S1.4KFN4??FE40.88?380[?F]4???238.86MPa
S1.4[?F]3?（4） 计算载荷系数：K?KAKvKF?KF??1?1.05?1.2?1.35?1.701 （5） 查得齿形系数：YFa3?2.72，YFa?2.19
4（6） 查得应力校核系数：YSa3?1.57，YSa4?1.785 （7） 计算大小齿轮的
YFaYSa
，并加以比较： [?F]
YFa3?YSa3[?F]3YFa4?YSa4[?F]4?2.72?1.57?0.0141
303.572.19?1.764?0.0164
238.86?大齿轮的数值比较大，所以：
32?1.701?3.492?10m?3?0.0164?3.427mm 21?223. 设计计算
对比计算结果，由齿面接触疲劳强度计算的模数大于由齿根弯曲疲劳强度计算的模数，由于齿轮模数m的大小主要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（即模数与齿数的乘积）有关，可取由弯曲强度算得的模数1.7523并就近圆整为标准值m=4mm,按接触强度算得的分度圆直径d3?114.49mm,算出小齿轮齿数：