西安石油大学本科毕业设计(论文)
3.3.2 按齿根弯曲疲劳强度初定模数
11?T2KAKVK1??YEYuYFYendmn???????2???K????Z3?Fp3????2.58 (3-8)
小齿轮转矩 T2=11525.3×103N·mm 暂取载荷系数K=KAKVK1=1.7 查机械手册,图23.3-14
当Δε=0.334,β=15°时,K△ε=0 查表23.3-12
20.14
YE=2.073(N/mm)
查图23.3-15a
当μ=5.41时,Yu=1.00
查图23.3-16a
当β=15°时, Yβ=0.68 查图23.3-17
z22当zv3=33??24.41时,YF1=2.1 3。cosβcos15z119当zv4=43??132.04时,YF2=1.81 3。cosβcos15齿端修薄,Yend?1 许用应力
?Fp=
暂取 YN3=YN4=1 YX3=YX4=1 查表23.3-13 取:
?FEYNYXSFmin
SFmin=1.6
?FP3??FP4因为
YF3540?1?1?337.5N/mm2 1.6525?1?1??328.1N/mm2
1.6?FP3?Y2.11.81?0.00622>F4??0.00551 337.5?FP4328.516
所以按小齿轮计算
西安石油大学本科毕业设计(论文)
31312.58m??11525?10?1.7??2.073?1.02?0.68?2.1?1?n??2?2?0?????22?337.5??
=8.24 取mn=8。
3.3.3 初定齿轮传动参数
a?mn?Z3?Z4?119?2cos??8??22?2?cos15??580.30mm
取a=580mm
cos??mn2a?8??22?119?2?580?0.9724
则 ??13?2'93' '3dnZ33?mcos??5?18cos13?2933'″?180.99mm b????mnsin??2.3?3.14?83si13?2933'''?247.75mm 取b3=247mm
3.3.4 校核齿根弯曲疲劳强度
查表23.3-9
齿根弯曲应力按下式计算
?T0.86?KAKVK1KFz?F??2?YEYuY?YFYEnd
?2????K???Z3m2.58n 查表23.3-23
中等冲击KA=1.5 查图23.3-12 当 v??d3n33.14?180.99?34.2660?1000?60?1000?0.325m/s
齿轮Ⅱ组精度为8级时 KV=1.01 查图23.3-13
17
3-9)
(西安石油大学本科毕业设计(论文)
?d?按非对称布置,K1=1.25
'''查图23.3-16,??13?2933时,
b3247??1.36 d3180.99Y?=0.62
查图23.3-17
z22当zv3=33??23.93时, YF3=2.01
cosβcos313。29′33″z119当zv4=43??129.42时, YF4=1.81 3。cosβcos1329′33″?F3?11525?103?1.5?1.01?1.25????2?2?0??0.86?2.073?1.02?0.62?2.01?1 2.5855?8=348.44N/mm2
?F4??F3YF41.81?348.44??313.77N/mm2 YF32.01查表23.3-9 安全系数
SF=
小齿轮应力循环次数:
N3=60rn1t
=60×1×34.26×43800 (按5年) =9×107 大齿轮应力循环次数:
N4= N3/i1 =9.0×107/5.41 =1.67×107
查图2.3.3-22
YN3=1 YN4=1.05 查图23.3-23
ZN3=1 ZN2=1.25
SF3?540?1?1?1.6?SFlim?1.6
348.4418
?FEYN/YX
?F西安石油大学本科毕业设计(论文)
SF4?525?1.05?1.25?2.20?SFlim?1.6
313.77故安全。
3.3.5 校核齿面接触疲劳强度
查表23.3-9
齿面接触应力按下式计算
?T2KAKVK1KHz??H???2???K????
查表23.3-11
0.73ZEZuZ?Z?Z3mn2.19
(3-10)
按Ⅲ组精度为7级 KH2=1.42 查表23.3-12 ZE=31.37(N/mm2)0.27 查图23.3-16b
'''当??13?2933时,Zβ=0.43
查图23.3-15b
当μ=5.37时, Zn=1.05 查图23.3-19
当m=8mm,Zv3=23.93时,
Za3=1.0
当zv4=129.42时,
Za4=0.96
Za=0.5(Za3+ Za4)
=0.5(1.0+0.96)
=0.98
?11525?103?1.5?1.01?1.42?1.25??H???2?2?0??0.7331.37?1.05?0.43?0.98?660.55N/mm22.1922?8
查表23.3-19 安全系数
SH?
?HlimZNZL
?H19
西安石油大学本科毕业设计(论文)
查图23.3-22
ZN3=1 ZN4=1.5
查图23.3-24
采用150号中极压工业齿轮油润滑, 当V=150mm2/s时,ZL=1.06 查表23.3-15
SHlim=1.3
SH3?SH4910?1?1.06?1.46>SHlim?1.3
660.55860?1.5?1.06??2.07>SHlim?1.3
660.55∴ 安全
3.3.6主要参数与几何尺寸计算
mn=8,mf= mn/cosβ=8.2271
z3=22, z4=119,
''' ??13?2933mnz38?22??180.99mm 。cosβcos1329′33″mz8?119d4=n4??979.2mm
cosβcos13。29′33″d3=
da3?d3?2ha*mn=180.99+2×0.9×8=195.39mm da4?d4?2ha* mn=979.2+2×0.9×8=993.6mm df3?d3?2hf*mn=180.99-2×1.1×8=163.39mm
df4?d4?2hf*mn=979.2-2×1.1×8=961.6mm
a?0.5(d3?d4)=0.5(180.99+979.2)=580mm b1=250mm b2=247mm
表3-1齿轮几何参数汇总表
名称 中心距 传动比 代号 单位 mm — 20
小齿轮 580 5.41 大齿轮 a i