(12)按实际的载荷系数校正所算分度圆直径
d15?d15t3KKt?73.34?31.544 ?77.66mm1.3(13)计算模数
m?d1577.66??2.59,取标准模数m?2.5mm Z15302.5.3 按齿根弯曲强度校核(按实际载荷) 1)校核齿轮15 Z15?30 ??20? (1)校核公式?F?KFtYFaYSa2KT15YFaYSa? 23bm?dmZ15确定公式内各计算数值 ①
由
实
际
功
率
P?0.075?0.98?0?0.0.?T?690.0926?385.22?m
0k5380w0NFt?2T2?3230?N?83.18N; d77.66②计算YFa,YSa
查表得: 当Z=30时, YFa?2.52,YSa?1.625; ③模数m?2.5mm
④动载荷系数K?KAKVKF?KF??1.0?1.03?1.2?1.19?1.47
??F?KN??lim????(2)
S1.47?83.18?2.52?1.625?5.46MPa
36.67?2.5①由《机械设计》(第七版)图10-20查得弯曲疲劳强度极限?Flim15?500MPa,
?Flim16?480MPa;
②弯曲疲劳强度系数S=1.3;
③选取寿命系数
所以查表得:KFN15?0?88 KFN116?0?89
???F?15?0?88?500MPa?338.46MPa
1.3?328.62MPa
??F?16?0?89?480MPa1.3所以?F15???F?15,满足使用要求。
2)校核齿轮16 Z16?49 ??20? 校核公式?F?KFtYFaYSa2KT15YFaYSa? 23bm?dmZ15确定公式内各计算数值 ①Ft?83.18N; ②计算YFa,YSa
当Z=49时, YFa?2.324,YSa?1.70; ③模数m?2.5mm ④动载荷系数 使用系数KA?1.0;
根据v?0.813ms,7级精度,查得动载荷系数KV?1.03; 直齿轮,
KAFtb?1.0?83.18?2.08N?100N,查得KH??KF??1.3; mm407级精度,齿轮相对于齿轮悬臂布置,所以,
KH??1.12?0.18(1?6.7?d)?d?0.23?10?3b =1.25 所以KF??1.19
K?KAKVKF?KF??1.0?1.027?1.3?1.2?1.61
22
??F16?1.61?83.18?2.324?1.70?5.29MPa
40?2.5所以?F16???F?16,满足使用要求。 2.5.4 几何尺寸的计算 (1) 计算分度圆直径
d15?Z15?m?30?2.5?75.0mm d16?Z16?m?49?2.5?122.5mm
(2) 计算中心距
a??d15?d16???75.0?122.5?mm?98.75mm 22将中心距圆整为99mm (3) 计算齿轮宽度
b??d?d15t?0.5?75.0mm?37.5mm
取B16?38.0mm,B15?45mm。
根据以上的计算校核的结果,得到齿轮15和齿轮16的工程图如图2.2
图2.2. 齿轮15和齿轮16工程图
2.6 齿轮17、18的设计校核 2.6.1 设计概要 已知:nA?nB?122.29rmin,dA?dB?50mm(牵引铁丝部分);
设计时必须满足dA?dB?d17?d18;
所以可以设计齿轮17、18的分度圆直径d17?d18?dA?50,?i17,18?1 所以齿轮17、18的设计参数如下:d17?d18?50 设定该轮系的模数m?2.0mm,则Z17?Z18?25; 齿宽系数?d?0.5,b??d?d12?0.5?50.0mm?25.0mm, 2.6.2 按齿根弯曲强度校核(按实际载荷) 校核齿轮17 Z17?25 ??20?; 1、选用直齿圆柱齿轮传动,精度为7级;
齿轮17选用材料为45钢(调制),硬度为240HBS, 校核公式?F?KFtYFaYSa2KT2YFaYSa? 23bm?dmZ2经校核?F17???F?17,满足使用要求。 2.6.3 齿轮15、16、17、18的参数列表: 根据计算和校核的结果得到了各个轴的参数如下表:
表2.3 齿轮15、16、17、18的参数
参 名 称 15 16 17 18 30 49 25 25 75 122.5 50 50 2.5 2.5 2 2 200 122.29 122.29 122.29 45 38 25 25 数 齿数 直径(mm) 模数 转速 齿宽(mm)
2.7 齿轮19、20的设计校核 2.7.1 设计概要
根据机械机械设计要求有:
21nK???n?13nF?33.82rad, ??nK?323.08rmin?wK?s30?rnF?200min?所以dK?59.14mm,取dK?60mm;
设计时需要满足dK?dL?d19?d20,vK?vL?1ms; 若设计齿轮参数如下:
?i19,20?w19n19。 ??2?w20?16.91rad,n20?161.54rsminw20n20取模数m?2.0mm,则两齿轮的齿数Z19?30,Z20?60; 齿宽系数?d?0.5,b??d?d19?0.5?60.0mm?30.0mm。 取B20?30.0mm,B19?35.0mm。
2.7.2 按齿根弯曲强度校核(按实际载荷) 选用直齿圆柱齿轮传动,精度为7级;
齿轮19(选用材料为40Cr(调制),硬度为280HBS
齿轮20用材料为45钢(调制),硬度为240HBS,材料硬度差为40HBS; 校核齿轮19、20: 校核公式?F?KFtYFaYSa2KTYFaYSa ?32bm?dmZ经校核?F19???F?19, ?F20???F?20,满足使用要求。 2.7.3 齿轮19、20的参数列表:
根据计算和校核的结果得到了齿轮19和齿轮20的各个参数表如下表:
参 名 称 数 齿数 直径(mm) 模数 转速 齿宽(mm)