1选定齿轮类型，精度等级，材料 2．选齿轮螺旋角及齿数 3.按齿面接触强度设计 4.确定公式内各计算数值
z2?i?z1?3.3?34?112.2?113 （1）计算几何中心距 (z1?z2)mn(34?113)?1.5a???113.6mm 2cos?2?0.97 圆整后取中心距a＝114mm （2）按圆整后的中心距修正螺旋角 (z?z)m ??arccos12n?14.74? 2a 因为?值改变不多。故参数K?,ZH,?a,等不必修正。 （3）计算大小齿轮的分度圆直径 z1mn34?1.5d1???52.73mm cos?cos?取d1=53mm,d2=176mm zm113?1.5 d2?2n??175.27mmcos?cos? （4）计算齿轮宽度 b??dd1?52.73mm 圆整后取B2＝55mm，B1＝60mm （二）低速级齿轮传动设计计算 1) 1与高速级相同，低速级亦选斜齿圆柱齿轮， 2) 7级精度 3) 由《机械设计》表10-1选择小齿轮材料为40Cr(调质处理)硬度为 270-290HBS. 大齿轮材料为45钢(调质处理)硬度为230-250HBS,硬度差为40HBS. 初选取螺旋角?=14° 选择小齿轮齿数为Z1=20，则大齿轮的齿数Z2=20?3?60 22KtT1i?1?ZEZH? d1t?3?? ?d?di??H? 1）确定式中各值 1) 试取载荷系数为Kt=1.3 dcos?50.96?cos14?Z1?1??32.96 取为34 mn1.511
5.设计计算
2) 由《机械设计》 图10-30取区域系数ZH=2.433 3) 由表10-7取齿宽系数?d=1. 4) 由表10-6查得材料弹性影响系数ZE=189.8MPa. 5) 由图10-26查得： 12??1?0.74，??2?0.82因此???0.78?0.82?1.56 6) ,由图10-21d按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限?lim1=600MPa.大齿轮接触疲劳强度极限?lim2=550MPa. 7) 应力循环次数 N1?60?n1?Lh?6.284?108NN2?1?1.904?108i2由10-19取接触疲劳寿命系数 KHN1?0.90KHN2?0.98 接触疲劳许用应力: 取失效概率为1%.安全系数为 S=1. ??H?1?KHN1?lim1?540MPaS??H?2?KHN2?lim2?539MPa由 式 S540?539?????539.5MPa则许用接触应力 22）计算 (1)小齿轮分度圆直径. Hd1t?32KtT1i?1?ZEZH???＝ ?d?di??H?232?1.6?114.513?12.433?189.82()?57.13mm 1?1.603539.5 (2)计算圆周速度 v?3.14?57.13?432?1.29m/s 60?100060000??d1tn1(3)齿宽b及模数mnt 12
6按齿根弯曲强度设计 7.确定公式内的各计算数值
b??d?d1t?1?57.13?57.13mmmnt?d1t?cos?57.13?cos14??2.77mm z125h?2.25mnt?2.25?2.77?6.2325b/h?9.166(4)计算纵向重合度?? ???0.318?dz1tan??0.318?1?20?tan14??1.58 (5)计算载荷系数K 由表10-2得使用系数KA?1， 根据v=1.29m/s,七级精度等级由图10-8查的动载系数Kv?1.05， 由表10-4查的KH??1.418，由图10-13查的KF??1.38， 表10-3查得KH??KF?=1.2 K?KAKVKH?KH??1?1.05?1.42?1.2?1.7892 (6)按实际载荷系数下的校正分度圆直径 d1?d1t3K1.7892?57.13?3?63.55mm Kt1.3(7)计算模数m mn?d1cos??3.08mm z12KT1Y?cos2?YF?YS? ?2????dz1??F由式（10-17）mn?3 1)计算载荷系数 K?KAKVKF?KF??1?1.05?1.38?1.2?1.73882) 根据纵向重合度???1.58, 由图10-28查得螺旋角影响系数Y??0.88 3) 计算当量齿数 13
Z1Z??21.89v1 cos3? Z2 Zv2??65.673cos? 4) 由表10-5查得齿形系数 YF?1?2.80,YF?2?2.28 5) 应力校正系数: YS?1?1.55,YS?2?1.73 ?FE1?500MPa 6）由图10-20C查得小齿轮弯曲疲劳强度 ?FE2?380MPa 查得大齿轮弯曲疲劳强度 7）由图10-18查弯曲疲劳寿命系数 小、大齿轮的寿命 N3?N2?66.227?108 N388.设计计算 N4??2.076?10i2 取KFN1?0.85 KFN2?0.88 8）计算弯曲疲劳许用应力，取S=1.4，由式10-12得 ??FN1??KN1??FE1?425MPa S KN2??FE2??FN2???334.4MPa S YFaYSa9）计算 ??F? YF?1YS?12.80?1.55??0.01021 ??F1?425 YF?2YS?22.28?1.73 ??0.01179??F2?334.4 2KT1Y?cos2?YF?YS? mn?3? 2??F??dz1??9．几何尺寸计3算 2?2?1.7388?114.51?0.88?cos14?0.01179 ?1.84 21?20?1.56
＝ 14
10．齿轮数据列表 1．求输出轴的输出功率、转速和转矩 2．求作用在齿轮上的力
综合考虑取m=2 mm按接触疲劳强度算得的分度圆直径d3?63.55mm来计算应有的齿数 Z1?d1cos?63.55?cos14???30.83 取为31 mn2z2?i?z1?3?31?93 （1）计算几何中心距 a?(z1?z2)mn?127.8mm 2cos?圆整后取中心距a＝128mm （2）按圆整后的中心距修正螺旋角 ??arccos(z1?z2)mn?14.36? 2a因为?值改变不多。故参数K?,ZH,?a,等不必修正。 （3）计算大小齿轮的分度圆直径 z1mn31?2??64.00mmcos?cos? zm93?2d2?2n??191.7mmcos?cos?d1?（4）计算齿轮宽度 b??dd1?63.90mm圆整后取B2＝65mm，B1＝70mm 齿轮 项目 齿数 模数(mm) 螺旋角(°) 分度圆直径（mm） 齿宽(mm) 53 60 齿轮 1 34 齿轮 2 113 齿轮 3 31 齿轮 4 93 1.5 2 14.74 14.36 176 55 64 70 192 65 15