??kHN1?H1m1H?1=
s=13560＝560 Mpa ??H1m2H?2=kHN2?s=1.113531＝589.4 Mpa
（3）计算小齿轮分度圆直径dt
??H?=(??H?1+??H?2)/2=(560+589.4)/2=574.7 Mpa
① d2?1.6?12.213?1031t=31?1.8?3.74?(200?2.433574.7)2=29mm ② 计算圆周速度
v=
?d1tn329?142060?1000=
3.14?60?1000=2.1 m/s
③ 计算齿宽b及模数mnt
b=φdd1t=1329=29mm
dnt=
1tcos?29?cos14?mz??1.34 121 h=2.25mnt=2.2531.34=3.28mm b/h=29/3.28=8.84 ④ 计算纵向重合度??
???0.318?dZ1tan?=0.318313213tan14?=1.665 ⑤ 计算载荷系数k 查阅资料可得，kA=1
根据v=3 m/s，7级精度，查阅资料可得，kv=1.15 查阅资料可得，kHβ的计算公式
k2Hβ=1.15+0.18(1+0.6φd)φ2d+0.31310－33b =1.15+0.18(1+0.6) +0.31310－3329 =1.447
查阅资料可得，kFβ=1.31 查阅资料可得，kHα= kFα=1.4
载荷系数k=kAkv kHβkHα=131.431.44731.4=2.31
⑥ 按实际的载荷系数校正所算得的分度圆直径，
30
d1=d1t3k=2932.31=32.77mm kt1.6⑦ 计算模数mn
d1cos?32.77?cos14???1.59 mn=
z121（3）按齿根弯曲强度设计 mn≥32kT3Y?cos2??dz1??2?YFaYsa??F?
确定计算参数 ① 计算载荷系数
k=kAkv kFαkFβ=131.1431.431.31=2.09
② 根据纵向重合度εYβ=0.90 ③ 计算当量齿数 zr1=
z121==22.5 cos3?cos314?z284==86.59 cos3?cos314?β
＝1.665，查阅资料可得，螺旋角影响系数
zr2=
④ 查取齿形系数，
由资料可得，YFa1=2.724，YFa2=2.284 ⑤ 查取应力校正系数，Ysa1=1.568，Ysa2=1.727
⑥ 查阅资料可得，小齿轮的弯曲疲劳强度?FE1=560Mpa，大齿轮的弯曲疲劳极限
?FE2=531Mpa
⑦ 查阅资料可得，弯曲疲劳寿命系数，KFN1=0.83，KFN2=0.87
⑧ 计算弯曲疲劳许用应力 取弯曲疲劳安全系数s＝1.4，
??F?1=kFN1?FE1=0.83?560=332 Mpa
s??F?2=kFN2?FE2s1.40.87?531==330Mpa
1.4YFaYsa⑨ 计算大、小齿轮的
??F?并加以比较
31
YFa1Ysa1??F?1=
2.724?1.568=0.01286
332
YFa2Ysa21.727?2.284==0.01195 ??F?2330 大齿轮的数值大。 设计计算
2?2.09?12.213?103?0.88?cos214?YFa2Ysa2? mn≥3=1.1mm 2??F?22?20?1.586对比计算结果，由齿面接触疲劳强度计算的法面模数mn大于齿根弯曲疲劳强度计算的法面模数，mn＝2，但为了同时满足接触疲劳强度，需按接触疲劳强度算得的分度圆直径d1=29
z1=
d1cos?29?cos14?==20 mn2取z1=20，则z2=uz1=2.9327=78.3，圆整取z2=79。 （4）几何尺寸计算 ① 计算中心矩
a=
(z1?z2)mn(20?79)?2==102.3mm
2cos?2cos14?圆整中心矩 a=120mm ②
按圆整中心矩修正螺旋角
(z1?z2)mn(20?79)?2= arccos=14.36°
2?102.32aβ=arccos
因β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=
z1mn20?2==45.42mm 0cos?cos14.36z2mn79?2==162.89mm cos?cos14.36?d2=
④ 计算齿轮宽度
b=?dd1=1329=29mm
32
圆整后取 B2=36mm，B1=45mm
低速级斜齿轮圆柱齿轮传动的设计计算 （1）选精度等级、材料及齿数
① 材料及热处理仍按高速级的选取 ② 精度选7级精度
③ 选小齿轮齿数z1=18，由i低=3.842，则z2= z1i低＝3.842318=69.158，圆整为z2=70
i低=70/18=3.89，Δi=i高=3.84
④ 选取螺旋角，初选螺旋角β＝14° （2）按齿面接触强度设计 （a） d1t≥32ktT1?u?1zHzE2?() ??H?u′
?i低?i低i低3100%=±2.5%，μ=3.742
?d??① 试选载荷系数：kt=1.6
② 查阅资料可得，选取区域系数zH=2.433 ③ 查阅资料可得：??1?0.718??2?0.868 则?????1???2?0.718?0.868?1.649
④ 查阅资料可得，按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限：?H1.m1?620MPa，大齿轮的接触疲劳强度极限：?H1.m2?530MPa。 ⑤ 查阅资料可得选取齿轮系数：?d?1
189.8MPa ⑥ 查阅资料可得材料的弹性影响系数：ZE＝⑦ 计算应力循环次数：
N3＝60n?jln?60?531.318?1?(1?8?300?10)?7.651?108 N4?N1/3.89?2.0?108
⑧ 查阅资料可得接触疲劳寿命系数KHN1＝0.93，KHN2＝0.96
⑨ 计算接触疲劳许用应力取决效概率为1％，安全系数S=L（《简明机械零件设计手册》）
33
??H?3???H?4KHN1??H1m10.93?620??576.6MPa S1K???HN2H1m2?0.96?530?508.8MPa
S 计算小齿轮分度圆直径d1t
??H??(??H?1???H?2)/2?(576.6?508.8)/2?542.7MPa
32?1.6?31.02?104.742189.8?2.4332?（）＝38mm ① d1t?31?1.6493.789542.7② 计算圆周速度
V??d1tn?60?1000?3.14?38?500?0.994m/s
60?1000③ 计算齿宽b及模数mnt
b??dd1t?1?38?38mm
d1tcos?38?cos14?mnt???2.048mm
Z318h＝2.25 mnt＝2.2532.048＝4.608mm ④ 计算纵向重合度??
???0.318?dZ1tan??1.5 ⑤ 计算载荷系数k
查阅资料可得KA＝1
根据v?0.994m/s级精度，查阅资料可得动载系数Kv＝1.05，查阅资料可得KH?的计算公式：
2?3KH??1.15?0.18(1?0.6?2?b d)0.6?d?0.31?10＝1.15+0.18（1+0.6）+0.31310-3338 ＝1.43
查阅资料可得 KH?=1.32 查阅资料可得 KH??KF??1.2
载荷系数：k?kA?KV?KHP?KH??1?1.05?1.43?1.2?1.82 ⑥ 实际的载荷系数校正所得的分度圆直径，查阅资料可得
d3?d3t3k/kt?38?32.13/1.6?39.78mm
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