由“弯曲强度计算的齿向载荷分布系数由“齿间载荷分配系数
故载荷系数K为：
KF?图”(图10-13)查得
KF?=1.35
K?KF?=1.2 KH?,KF?表”
（表10-3）查得H?K?KAKVKH?KH?=1?1.13?1.2?1.42=1.93
6)、按实际的载荷系数校正所算得的分度圆直径
d1?d1t3 7)、计算模数
K1.93?46.24?3?49.22mm Kt1.6mn
d1cos?49.22?cos16?m???1.97 mm
Z1243 按齿根弯曲强度设计
22KTYYFaYSa1?cos?mn?3??dZ12????F? （1）确定计算参数
1）、计算载荷系数
K?KAKVKF?KF? 2)、根据纵向重合度 3)、计算当量齿数
=1?1.13?1.2?1.35 =1.83
，从图10-28查得螺旋角影响系数???2.19Y?=0.87
ZV1?ZV2?Z124??27.02
cos3?cos3150Z2120??135.10
cos3?cos3160 4)、查取齿形系数,由“齿形
YFa及应力校正系数YSa表”
（表10－5）查得
YFa1?2.57 ， YFa2?2.15
5)、查取应力校正系数得： Ysa1?1.60 ，Ysa2?1.82
6）、由“调质处理?FE图”（图10-20C），查得小齿轮的弯曲疲劳强度极限
?FE1?500MPa ，大齿轮的弯曲疲劳强度极限 ?FE2?380MPa
7）、由图10-18查得弯曲疲劳寿命系数KFN1=0.93, KFN2=1.03
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8)、计算弯曲疲劳许用应力
取疲劳安全系数S=1.4,由式（10-12）得：
??F?1???F?2KFN1??FE10.93?500??465MPa
s1.4K??FE21.03?380?FN2??279.57MPa
s1.4YFaYSa 9）、计算大、小齿轮的
??F??，并加以比较
YFa1YSa1??F?12.57?1.60?0.0884MPa
4652.15?1.82?0.01399MPa
279.57YFa2YSa2??F?2? 大齿轮的数值大 （2）设计计算
42?2?1.813?6.436?10?0.87?cos16mn?3?0.01399= 1.40mm
1?242?1.675 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，取mn=2.0 mm。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=49.22mm来计算应有的齿数。于是有：
d1cos?49.22?cos160??23.66 取 Z1 =24 Z1?2mn Z2?i?Z1=5?24=120 取 Z2=120 4几何尺寸计算
（1）计算中心距 a?(Z1?Z2)mn(24?120)?2??149.80mm 02?cos162cos? 将中心距圆整为：150mm
(2) 按圆整后的中心距修正螺旋角 ??arccos(Z1?Z2)mn(24?120)?2?arccos?16.26?
2a2?150 因?值改变不多，所以参数??、K?、ZH等不必修正 （3）计算大小齿轮的分度圆直径
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d1?Z1mn24?2??49.99mm 0cos?cos16.26Z2mn120?2??220mm cos?cos16.260 d2? (4) 计算齿轮宽度
b??dd1?1?49.99?49.99?1?45.33?45.33mm 圆整后取 B2=50mm, B1=55mm
第二对齿轮（低速齿轮）
1、选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数 （1）选用斜齿圆柱轮传动；
（2）精度等级选7级精度（GB10095-88） （3）材料选择 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）选小齿轮齿数为 Z1=25，大齿轮齿数 Z2?i1?Z1?3.396?25?85。 （5）选取螺旋角。初选螺旋角 ?=14 2、按齿面接触强度设计 公式如下：
0d1t? （1）确定公式内的各值计算 1）、试选Kt=1.6
32KtT1u?1ZHZE2?() ?d?u??H? 2）、由图10-30选项取区域系数ZH=2.433。 3）、由图10-26查??1=0.78, 4）、计算小齿轮传递的转矩
??2=0.87则 ??=??1+??2=1.65
9.45?3.091?105N?mm 292T1?95.5?105? 5）、由表10-7选取齿宽系数?d=1
6）、由表10-6查得材料的弹性影响系数ZE=189.8MPa
7）、由图10-21d 按齿面硬度查得小齿轮接触疲劳强度极限?Hlim1=600MPa，大
12 13
齿轮的接触疲劳强度极限?Hlim2=550MPa。
8）、由式（10-30） N=60n1jLh 计算应力循环系数。
N1=60?292?1?（2?8?280?8）=6.28?108.
6.28?1088=1.85?10 N2=
3.396 9）、由图10-19查得接触疲劳寿命系数KHN1=0.95, KHN2=0.98。 10）、计算接触褡许用应力
取失效概率为1%，安全系数S=1，由式（10-12）得：
KHN1?Hlim1=0.95?600=570MPa sKHN2?Hlim2??=0.98?550=539MP?H?2a
s??????H2?=570?539=554.5
所以 ??H?=H1MPa
22??H?1? (2) 计算
1）、试算小齿轮分度圆直径
52?1.6?3.09?103.396?12.433?189.82d1t?3?()=81.34mm 1?1.653.396554.5 2)、计算圆周速度 V?3.14?81.34?292=1.24 m/s
60?100060?1000=
?d1tn1 3）、计算齿宽b及模数mnt
b??dd1t=1?81.34=81.34 mm
d1tcos?81.34?cos140==3.16mm mnt?25Z1h=2.25?mnt=2.25?3.16=7.12mm
b81.34= = 11.42 h7.12 4)、计算纵向重合度
??
???0.318?dZ1tan??0.318?1?25?tan140=2.13
5）、计算载荷系数K
已知使用系数KA?1。根v=1.24 m/s ,7级精度，由图10-8查得动载荷系
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数Kv=1.06 。由表10-4查得KH?=1.417 由图10-13查得KF?=1.38
由表10-3查得KH??KF?=1.2 ，所以载荷系数
??? K?KAKKVKH??H=11.061.21.417=1.802
6)、按实际的载荷系数校正所算得的分度圆直径
d1?d1t3K1.80=81.34?3=84.64mm Kt1.6 7)、计算模数
mn
d1cos?84.64?cos140?3.27 mm =mn?25Z13 按齿根弯曲强度设计
22KTYYFaYSa1?(cos?) mn?3??dZ12????F? （1）确定计算参数
1）、计算载荷系数
K?KAKVKF?KF?=1?1.06?1.2?1.38 =1.755
2)、根据纵向重合度 3)、计算当量齿数 ZV1?，从图10-28查得螺旋角影响系数Y?=0.88 ???1.98 2Z125??27.74 330cos?cos14Z285??94.32 330cos?cos14 ZV2? 4)、查取齿开系数
由表10-5查得 YFa1?2.6 5 ， YFa2?2.19 5)、查取应力校正系数得： Ysa1?1.61 ，Ysa2?1.78
6）、由图10-20C，查得小齿轮的弯曲疲劳强度极限?FE1?500MPa ，大齿轮的弯曲疲劳强度极限
?FE2?380MPa
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