估计齿轮圆周速度v不大，故初选7级精度。 ⑵ 齿数Z 根据工作环境通风不良，取软齿面传动，试取： Z1=26 Z2=iZ1=95.94 取Z2=96 ⑶ 螺旋角 β 初选??14? ⑷ 齿宽系数 Φd ?d?1 一、 按齿面接触强度要求试设计 2?Kt?T1??u?1??ZE?ZH?? d1t?3?d??u????????H?????27级精度 Z1=26 Z2=96 初选??14? ⑴ 传递转矩T1?76.4N?m ⑵ 载荷系数Kt 试取Kt?1.6 ⑶ 齿数比 μ=i=3.69 ⑷ 端面重合度 （参考《机械设计》 p215图 10-26） 得 ??1=0.75 ；??2=0.84 故，??=??1+??2=1.59 ⑸ 弹性影响系数 ZE （参考《机械设计》 p201表 10-6 ）得 ZE?189.8MPa ⑹ 区域系数ZH （参考《机械设计》p217图 10-30 ） 按??14?，得 ZH?2.4333 （7）齿宽系数?d 第 11 页
（参考《机械设计》p205表 10-7 ）取?d?1 （8）许用接触应力[?H] [?H]1?[?H]2?534MPa 2（9）计算 [?H]?2?Kt?T1??u?1??ZE?ZH?? 得： ??将以上相关数据代入 d1t?3???d???u??H??????2 d1t?52.67mm （10）修正设计 （a）有关数据 齿轮圆周速度v1?d1t?52.67mm v1?1.3m/s ?n1d1t60?1000法面模数 mnt?d1tcos?/Z1?1.97mm 全齿高 h?2.25mnt?4.43mm 设计齿宽 b?d1t??d?52.67mm ?1.3m/s mnt?1.97mm h?4.43mm b?52.67mm （b）使用系数KA (参考《机械设计》p193表10-2) 按工作平稳，电动机驱动 得 KA?1 （c）动载系数Kv (参考《机械设计》p194图10-8 )按7级精度得 Kv=1.07 （d）齿间载荷分配系数K? (参考《机械设计》p195表10-3) 按软齿面斜齿轮7级精度 KAFt/b?55.08?100N/m 得 KH??KF??1.4 （e）齿间载荷分布系数K? (参考《机械设计》p196表10-4)按软齿面7级精度非对称布置b=52.67mm 得 KH??1.42 (参考《机械设计》p198图10-13)按KH??1.42 ; b/h=11.89 得 KF??1.35 （f）载荷系数K K?KA?Kv?KH??KH??2.13 （g）修正 第 12 页
分度圆直径 d1?d1t3法面模数 mn?K?57.94mmKtd1?57.94mm d1cos??2.16mm Z1二、 按齿根弯曲强度设计 mn?2.16mm 2K?T1Y?cos2?? mn?32?d?Z1??（1）齿形系数YFa ???YFaYSa?? ???????F??（参考《机械设计》p200表10-5） Zv1?Z1/cos3??28.46 Zv2?Z2/cos3??105.09 得 YFa1=2.71 ；YFa2=2.17 （2）应力校正系数YSa （参考《机械设计》p200表10-5） 由Zv1?28.46 ；Zv2?105.09 得 YSa1=1.615 ；YSa2=1.794 （3）螺旋角影响系数Y? （参考《机械设计》p216图10-28） ??14?；???0.318?dZ1tg??2.061?1 得Y??0.88 （4）计算 YFa1YSa1YY?0.01306 ；Fa2Sa2?0.01599 [?F]1[?F]2取大值 0.01599 2K?T1Y?cos2??将以上相关数据代入 mn?32?d?Z1?????YFaYSa?? 得 ???????F??mn?1.56mm n 三、 几何尺寸计算 对比计算结果，由齿面弯曲疲劳强度计算的法面模数大于由齿根弯曲疲劳强度计算 m?1.56mm的法面模数，取 mn?2.0mm已可满足弯曲强度，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?57.94mm来计算应有的齿数。 第 13 页
mn?2.0mm （1）齿数Z Z1?d1cos?/mn?28.11 取Z1?28 Z2?i1Z1?103.32 取Z2?103 （2）中心距 a?m（nZ1?Z2）?135.01mm 2cos?Z1?28 Z2?103 将中心距圆整为 135 mm （3）螺旋角? ??cos?1 a?135mm ??13.98? mn(Z1?Z2)?13.98? 2a 因?值改变不多，故参数??、K?、ZH等不必修正。 （4）分度圆直径d d1?57.71mm d2?212.29mm d1?mnZ1/cos??57.71mm d2?mnZ2/cos??212.29mm （5）齿宽B 按设计齿宽b??dd1?57.71mm 取 B1?65mm B1?65mmB2?60mm 3.3低速级齿轮传动设计计算 1．材料选择 ⑴ 齿面类型 根据条件，传递功率不大、且尺寸无特殊要求，故为了降低成本，拟按软齿面传动设 计。 ⑵ 材料 小齿轮40Cr 小齿轮40Cr,调质处理，硬度为280HBS；大齿轮45钢，调质处理，硬度为240HBS。 大齿轮45钢 2．齿轮许用应力[?H] [?F] ⑴ 齿轮的接触疲劳强度极限 ?Hlim (参考《机械设计》p209图10—21（d）) 得 ?Hlim1?600MPa B2?60mm第 14 页
⑵ 齿轮的弯曲疲劳强度极限?FE (参考《机械设计》p208图10—20（c）) 得 ?FE1?500MPa ?FE2?380MPa ⑶ 安全系数S 设可靠度99% 取接触疲劳安全系数SH?1 ； 弯曲疲劳安全系数SF=1.4 ⑷ 接触强度寿命系数KHN 同一齿面啮合次数 j=1 预期寿命Lh?32000h 小齿轮转速n1?130r/min 大齿轮转速n2?n1/i1?43.3r/min 小齿轮应力变化次数 N1?60n1Lhj?2.496?108 2.496?108 ?8.32?107 大齿轮应力变化次数 N2?3 （参考《机械设计》p207图10-19） 得 KHN1?0.96 ；KHN2?0.98 ⑸ 弯曲强度寿命系数KFN. (参考《机械设计》p206图10-18) 得 KFN1?0.9 ； KFN2?0.95 ⑹ 齿轮的许用接触应力[?H] [?H]1?KHN1??Hlim1/SH?576Ma [?H]2?KHN2??Hlim2/SH?539MPa ⑺ 齿轮的许用弯曲应力 [?F] ?Hlim2?550MPa 第 15 页