YFa1Ysa1??F?1YFa2Ysa2=
2.724?1.568332=0.01286
??F?2=
1.727?2.284330=0.01195
大齿轮的数值大。 设计计算 mn≥32?2.09?12.213?10?0.88?cos14?2?20?1.586232?YFa2Ysa2??F?2=1.1mm
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，mn＝2，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=29
z1=
d1cos?mn=
29?cos14?2=20
取z1=20，则z2=uz1=2.9×27=78.3，圆整取z2=79。 （4）几何尺寸计算 ① 计算中心矩
a=
(z1?z2)mn2cos?=
(20?79)?22cos14?=102.3mm
圆整中心矩 a=120mm ②
按圆整中心矩修正螺旋角
(z1?z2)mn2aβ=arccos= arccos
(20?79)?22?102.3=14.36°
因β值改变不多，故参数??、k?、zH等不必修正。 ③ 计算大、小齿轮的分度圆直径
d1=
z1mncos?z2mncos?=
20?2cos14.3679?2cos14.36?0=45.42mm
d2===162.89mm
④ 计算齿轮宽度
b=?dd1=1×29=29mm 圆整后取 B2=36mm，B1=45mm
低速级斜齿轮圆柱齿轮传动的设计计算 （1）选精度等级、材料及齿数
① 材料及热处理仍按高速级的选取 ② 精度选7级精度
③ 选小齿轮齿数z1=18，由i低=3.842，则z2= z1i低＝3.842×18=69.158，圆整为z2=70 i低′=70/18=3.89，Δi=i高=3.84
④ 选取螺旋角，初选螺旋角β＝14° （2）按齿面接触强度设计 （a） d1t≥32ktT1?u?1u?(zHzE?i低?i低i低×100%=±2.5%，μ=3.742
?d????H?)
2① 试选载荷系数：kt=1.6
② 查阅资料可得，选取区域系数zH=2.433 ③ 查阅资料可得：??1?0.718??2?0.868 则?????1???2?0.718?0.868?1.649
④ 查阅资料可得，按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限：?H1.m1?620MPa，大齿轮
的接触疲劳强度极限：?H1.m2?530MPa。 ⑤ 查阅资料可得选取齿轮系数：?d?1
⑥ 查阅资料可得材料的弹性影响系数：ZE＝189.8MPa ⑦ 计算应力循环次数：
N3＝60n?jln?60?531.318?1?(1?8?300?10)?7.651?10N4?N1/3.89?2.0?1088
⑧ 查阅资料可得接触疲劳寿命系数KHN1＝0.93，KHN2＝0.96
⑨ 计算接触疲劳许用应力取决效概率为1％，安全系数S=L（《简明机械零件设计手册》）
KHN1??H1m1SKHN2??H1m2S0.93?6201??H?3??H?4????576.6MPa
?0.96?530?508.8MPa 计算小齿轮分度圆直径d1t
??H??(??H?1???H?2)/2?(576.6?508.8)/2?542.7MPa
① d1t?32?1.6?31.02?101?1.6493?4.742189.8?2.4332（）＝38mm3.789542.7
② 计算圆周速度
V??d1tn?60?1000?3.14?38?50060?1000?0.994m/s
③ 计算齿宽b及模数mnt
b??dd1t?1?38?38mmd1tcos?Z3
?mnt??38?cos1418?2.048mm
h＝2.25 mnt＝2.25×2.048＝4.608mm
④ 计算纵向重合度??
???0.318?dZ1tan??1.5
⑤ 计算载荷系数k
查阅资料可得KA＝1
根据v?0.994m/s级精度，查阅资料可得动载系数Kv＝1.05，查阅资料可得KH?的计算公式：
KH??1.15?0.18(1?0.6?d)0.6?d?0.31?1022?3?b
＝1.15+0.18（1+0.6）+0.31×10-3×38
＝1.43
查阅资料可得 KH?=1.32 查阅资料可得 KH??KF??1.2
载荷系数：k?kA?KV?KHP?KH??1?1.05?1.43?1.2?1.82 ⑥ 实际的载荷系数校正所得的分度圆直径，查阅资料可得
d3?d3t3k/kt?38?32.13/1.6?39.78mm
⑦ 计算模数mn
mn?d1cos?z1?2.05mm
（2）按齿根弯曲强度设计，
mn?32kT?Y?cos?YFaYsa?dZ1??22??F?
确定计算参数
① 计算载荷系数
k?kA?KV?KFP?KF??1?1.03?1.4?1.32?1.93
② 根据纵向重合度??＝1.506，查阅资料可得螺旋角影响系数Y?＝0.88。 ③ 计算当量齿数
Zv3?Z1cos?Z2cos?33?18cos1470cos1433?20.6
Zv4???77
④ 直取齿形系数（插值法）
查阅资料可得 YFa3＝2.768；YFa4＝2.225 ⑤ 查取校正系数
查阅资料可得 YSa3＝1.558；YSa4＝1.765
⑥ 查阅资料可得小齿轮的弯曲强度极限?FE1?500MPa，大齿轮的弯曲强度极限
?FE2?380MPa
⑦ 查阅资料可得弯曲疲劳寿命系数：KFN1＝0.91；KFN2＝0.94 ⑧ 计算弯曲疲劳许用应力 取弯曲疲劳安全系数：S=1.4，
??F?1??KFN1??SFE1?0.91?5001.4?1.4?325MPa
??F?2KFN2??SFE20.95?380?257.86MPa⑨ 计算大小齿轮的
YFa3?YSa4YFa?YSa??F?并加以比较
??F?3YFa2?YSa2?1.558?2.7683251.765?2.225257.86?0.01327
??F?4??0.01523大齿轮的数值大 （3）设计计算
mn?2?1.94?31.20?10?0.88?cos14YSa2YFa21?18?1.649232???F?2?1.25mm
对比计算结果，由齿面接触疲劳强度的法面模数mn大于由齿根弯曲疲劳强度计算的法面模数，取mn＝2，但为了同时满足接触疲劳强度需要，接触疲劳强度算得的分度圆直径d1＝40mm，则由：
Z1cos?3?dm?22.36
圆整Z3＝23
nZ4?uZ3?3.742?23?86.06
圆整Z4＝87
df4?d4?2.5mn4?174?2.5?2?169mm
（4）几何尺寸计算 ① 计算中心距
a?(Z3?Z4)mn22cos??(23?87)?2?cos14??113.84mm
圆整中心矩a＝122mm ② 按圆整后的中心距修正螺旋角
??arccos(Z3?Z4)mn2a?arccos(23?87)?22?122?14.05?
因β值改变不多，故参数??、K?、ZH等不必修正。 ③ 计算大小齿轮的分度圆直径
dmn3?Z3cos??23?2cos14.05??47.42mm dZ4mn87?24?cos??cos14.05??179.38mm
④ 计算齿轮宽度
b??dd3?1?47.42?47.42mm
圆整后取：B4=45mm；B3＝50mm 高速级齿轮传动
h??1(han?X?a1?mnn)?2?han?2； ??n?20； C?n?0.25；??t1?arctan?t?arctan??n/cos??20.62； da1?d1?2ha?45.42?2?1.5?48.42mm；
da2?d2?2ha?162.89?2?1.5?165.89mm；
Xn＝0；