燕山大学课程设计说明书 K?1.02?590?601.8MPa [?H1]?HN1lim1?S1 [?H2]?KHN2?lim21.08?470??507.6MPaS1 取[?H]?507.6MPa [?H]?507.6MPa（10）试算小齿轮分度圆直径d1 d1?332KT1?du?1uZEZHZ?Z?()[?H]42 d=32.402mm 2?1.543?1.423?104.8?1189.8?2.45?0.788?0.9922?() 0.84.8507.6?32.402mm?（11）实际圆周速度v??d1n160?100060?1000vz11.595?20??0.319 （12）修正载荷系数：按 100100查得动载系数Kv?1.02 3（13）校正分度圆直径d1?d1'???32.402?940?1.595m/s v?1.595 m/s Kv'?1.02 'Kv'1.02?32.402?3?32.297mm Kv1.03 d'?32.297mm（14）计算法向模数 d1'cos?32.297?cos10?mn???1.590mmz120 圆整成标准值，取mn=2mm（15）中心距 a? mn?2mm a= 120mm (z1?z2)mn(20?96)?2??117.789mm 2cos?2cos10?圆整取a?120mm （16）修正螺旋角
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燕山大学课程设计说明书 设计及计算过程 结果 ??14?50'06''(z1?z2)mn(20?96)?2?arccos2a2?120 ?14.8351??14?50'06''??arccos 1111???[1.88?3.2(?)]cos??[1.88?3.2(?)]?0.967?1.630 z1z22096 ?z0.8?20 ???d1tan??tan14.8351??1.349 ?? ?????????1.630?1.349?2.979 （17）修正载荷系数K K?1.42，齿向载荷分配系数K??1.07 齿间载荷分配系数?'则 K?KA?Kv?K??K??1?1.03?1.07?1.40?1.55 K??1.42 K??1.07K?1.55 （18）修正区域系数 ZH?2.42 （19）修正重合度系数 因??>1,取??=1 Z?? ZH?2.42 1???1?0.783 1.61 Z??0.783 （20）修正螺旋角系数 Z??cos??0.983 Z??0.983 （21）弹性影响系数ZE?189.8MPa （22）修正小轮分度圆直径d1 ZE?189.8MPad1?332KT?du?1uZEZHZ?Z?()[?H]2 2?1.55?1.423?1044.8?1189.8?2.42?0.783?0.9832??()0.84.8507.6 ?31.854mm（23）实际圆周速度v??d1n160?1000???31.854?94060?1000?1.568m/s，变 化不大动载系数不变，不用再次校正分度圆直径。
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燕山大学课程设计说明书 设计及计算过程 （24）计算法向模数结果 d1?41.379mmdcos?31.854?cos14.8351?mn?1??1.55mm，圆整成标准值，z120取2mm （25）计算分度圆直径 zm20?2d1?1n??41.379mm cos?cos14?50'06''d1?z2mn96?2??198.621mm cos?cos14?50'06'' d1?198.621mmmm （26）齿宽 b??dd1?0.8?41.379?33.103圆整取b2?35mm，b1?40mm b1=40mm b2=35mm 3.齿根弯曲强度校核 ?F1??YY2KT1YFa1YSa1Y?Y??[?F1] ?F2?F1Fa2Sa2?[?F2] bd1mnYFa1YSa10.75(1)重合度系数 Y??0.25?????0.25?0.75?0.710 1.63014.8351??0.833 120? (2)螺旋角系数 Y??1???120??1?1.349?Y??0.710 (3)当量齿数 zv1?z120??22.141 cos3?cos314.8351?Y??0.833 zv1?22.141 zv2?106.277z296zv2???106.277 33cos?cos14.8351?(4)齿形系数 YFa1?2.68 YFa2?2.14 YFa1?2.68 YFa2?2.14
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燕山大学课程设计说明书 设计及计算过程 (5)应力修正系数 YSa1?1.57 YSa2?1.83 (6)弯曲疲劳极限应力及寿命系数 结果 YSa1?1.57 YSa2?1.83 ?Flim1?450MPa ?Flim2?390MPa ?Flim1? 450MPaKFN1?KFN2?1 ?Flim2? 390MPa(7)弯曲疲劳许用应力 取失效概率为1%，安全系数S=1 KFN1?1 KFN2?1 [?F1]?450MPa[?F1]?KFlim1?Flim11?450??450MPa S1 K?1?390?390MPa [?F2]?Flim2Flim2?S1(8)弯曲应力 [?F2]?390MPa2?1.55?1.423?104?F1??2.68?1.57?0.710?0.833 35?41.379?2?37.959MPa?[?F1] ?F1?[?F1] ?F2?[?F2] ?F2?37.959?2.14?1.83?36.495MPa?[?F2] 2.68?1.57结论：强度足够 4.结构设计 大齿轮为铸造结构，小齿轮为齿轮轴 第 13 页 共 14 页
燕山大学课程设计说明书 设计及计算过程 结果 齿轮计算公式和有关数据皆引自 《机械设计》第76页~第98页 斜齿圆柱齿轮主要参数： 45号钢调质 HB1=240HBS HB2=200HBS 4.2低速级齿轮的设计 1.选精度等级、材料及齿数 (1)材料及热处理； 选择小齿轮材料为45钢，调质，硬度为240HBS，大齿轮材料为45钢，正火，硬度为200HBS，二者材料硬度差为40HBS。 (2)精度等级选用8级精度； (3)选小齿轮齿数z1＝25，大齿轮齿数z2?z1?3.55?88.75 ，圆整取z2＝89； z89u??2??3.56 z125误差 u??u3.56?3.55??0.28%,在允许范围内 u3.55?z1?25(4)初选?=10，?d?0.8 z2?89 2.按齿面接触强度设计 d1? (5)载荷系数K 3i?3.56 2KT2?du?1uZEZHZ?Z?()[?H]2 ?=10° ?d?0.8 Kv?1.02 vzKA?1,估计圆周速度??0.7m/s，1?0.175m/s 100动载系数Kv=1.02 1111???[1.88?3.2(?)]cos??[1.88?3.2(?)]cos10??1.690 z1z22589 ????dz10.8?25tan??tan10??1.123 ??
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