??F1??540?1?1/1.4 则 ??420?1?1/1.4?F2? 1）齿面接触疲劳强度设计计算 确定齿轮传动精度等级，按v1??0.013~0.022?n13P1/n1估取圆周速度vt?4m/s，参考表6.7、表6.8选取 小轮大端分度圆直径d1，由式 ??F1??450N/mm2??F2??300N/mm2 Ⅱ公差组8级 d1?(1??dmu2?1)?32KT1?dmu?1?ZEZH?u????H?2? ??? 2齿宽系数?dm 查表，按齿轮相对轴承为非对称布置 小轮齿数z1 在推荐值20～40中选 大轮齿数z2 z2?i?z1?3.505?27?94.6圆整取 齿数比u=Z1/Z2=95/27=3.519 传动比误差 Δu=(3.519-3.505)/3.519=0.03<0.05 所以合适 小轮转矩T1 z1?27 z2?95 u=3.519 ?d?0.6T1?149.267N?m 载荷系数K K?KAKVK? KA－使用系数 查表（中等冲击） KV－动载系数 由推荐值1.05～1.4 KA?1.5 KV?1.2 K?－齿向载荷分布系数 由推荐值1.0～1.35 K??1.1 载荷系数K K?KAKVK??1.5?1.2?1.1 材料弹性系数ZE 查表 节点区域系数ZH 查图 22?1.98?175.52?10003.57?1?189.8?2.5?)?3故d1?(1??? 20.63.57504.17??3.57?1K?1.98 ZE?189.8N/mm2ZH?2.5 0.62 d1?113mm - 6 -
齿轮模数m m?d1/z1?118.69/30?3.956 按表标准圆整 小轮分度圆直径d1 d1?mz1?4?27 小轮平均分度圆直径 dm1?圆周速度vm vm??dm1n1/60000?3.14?92.78?730/60000 齿宽 b??dmdm1?0.6?92.78?55.66 圆整b?56 2）齿根弯曲疲劳强度校核计算 有式?F?当量齿数 u2?13.5192?1z?zcos?1?30??30? v11u3.519 zv2?zv1u2?31.16?3.5192?347.60m＝4 d1?108mm d11??dmu?12?1201?0.63.519?12dm1?92.78 ?dm2KT1(1?)YFaYSa???F? 2bd1mu?1v?3.54m/s b?56 zv1?28.07 zv2?347.60 齿形系数YFa 查表 小轮YFa1 大轮YFa2 应力修正系数YSa 查表 小轮YSa1 大轮YSa2 2?1.98?149.267?10000.6故 ?F1?(1?)?2.55?1.61 256?108?43.519?1YFa1?2.55 YFa2?2.10 YSa1?1.61 YSa2?1.90 ?F1?116.75 ?F2?113.48 ?F2?2?1.98?149.2670.6(1?)?2.10?1.90 256?108?43.519?1 3）齿轮其他主要尺寸计算 大轮大端分度圆直径d2 d2?mz2?4?95 22?1082?38022 锥距 R?d12?d2d2=380mm R?197.52 - 7 -
大端根圆直径df df1?d1?2mcos?1?108?2?4? df2?d2?2mcos?2?380?2?4?13.5192?13.5193.5192?1 df1?100.30mm df2?377.81mm 大端顶圆直径da da1?d1?2mcos?1?108?2?4?3.5193.519?113.5192?12 da1?115.81mm da2?d2?2mcos?2?380?2?4? da2?382.19mm 2低速级圆柱鞋齿轮参数设计 设计项目及说明 结果 1）选用齿轮材料，确定许用应力 选小齿轮40Cr调质 大齿轮45正火 许用接触应力??H? 由式??H??接触疲劳极限?Hlim 查图 接触强度寿命系数ZN 应用循环次数N 由式6－7 N1?60n2jLh?60?204.253?1?(8?300?10) N2?N1/i2?N1/4 查图，得ZN1、ZN2 接触强度最小安全系数SHlim
HBS1?260HBS HBS2?210HBS ZN ?HlimSHlim?Hlim1?700N/mm2 ?Hlim2?550N/mm2 N1?3.0?108 N2?7.85?107 ZN1?1.05 ZN2?1.1 SHlim?1 - 8 -
??H1??700?1.05/1则 ??550?1.15/1?H2? 许用弯曲应力??F? 由式??F?? 弯曲疲劳强度极限?Flim 查图 弯曲强度寿命系数YN 查图 ??H1??735N/mm2??H2??632.5N/mm2??H??632.5N/mm2 ?FlimSFlimYNYX ?Flim1?540N/mm2?Flim2?420N/mm2YN1?YN2?1 YX?1 弯曲强度尺寸系数YX 查图 SFmin?1.4 弯曲强度最小安全系数SFmin ??F1??540?1?1/1.4 则 ??F2??420?1?1/1.4 2）齿面接触疲劳强度设计计算 确定齿轮传动精度等级，按v2??0.013~0.022?n23P2/n2估取圆周速度vt?2m/s，参考表6.7、表6.8选取 小轮分度圆直径d1，由式6－5得 ??F1??385.71N/mm2??F2??300N/mm2 Ⅱ公差组8级 Vt=2m/s ?ZEZHZ?3d1??????H??2KT1?u?1? ???ud?2?d?0.9 z1?27 齿宽系数?d 查表，按齿轮相对轴承为非对称布置 小轮齿数z1 在推荐值20～40中选 大轮齿数z2 z2?i2z1?4?27?108 小轮转矩T1 z2?108 T1?492012N?mm 载荷系数K K?KAKVK?K? KA?1.5 - 9 -
KA－使用系数 查表（中等冲击） KV－动载系数 由推荐值1.05～1.4 K?－齿间载荷分配系数 由推荐值1.0～1.2 KV?1.2 K??1.1 K??1.1 K?2.18 K?－齿向载荷分布系数 由推荐值1.0～1.2 载荷系数K K?KAKVK?K??1.5?1.2?1.1?1.1 材料弹性系数ZE 查表 节点区域系数ZH 查图 重合度系数Z? 由推荐值0.85～0.92 ?189.8?2.5?0.87?2?2.18?4920124?1?故d1?3? ??632.50.94??2ZE?189.8N/mm2ZH?2.5 Z??0.87 d1?107.43mm m＝4mm 齿轮模数m m?d1/z1?107.43/27?4.016mm 圆整 小轮分度圆直径d1 d1?mz1?4?27 圆周速度v v??d1n1/60000 标准中心距a a?m(z1?z2)/2?4??27?108?/2 齿宽b b??dd1?0.9?108?97.2mm 大轮齿宽b2 b2?b 小轮齿宽b1 b1?b2??5~10? 3）齿根弯曲疲劳强度校核计算 有式 ?F?2KT1YFaYSaY????F? bd1md1?108mm v?1.18m/s a?270mm b2?98mm b1?105mm YFa1?2.57 齿形系数YFa 查表 小轮YFa1 YFa2?2.17 大轮YFa2 YSa1?1.60 应力修正系数YSa 查表 小轮YSa1 YSa2?1.80 - 10 -