中国矿业大学09届本科生毕业设计论文 第22页 da?768?33203.13?1.1?1.15?2.04?1?mm?29.4mm20.6?13004 a 模数 取m11a0?m(za?zg)??2?(18?72)?90mm22中心距
m?dza?29.4?1.6318?2
b??dda?0.7?53?6mm27 齿宽 4)、几何尺寸计算 分度圆 d?mz
齿顶圆 da?d?2mha*
齿根圆 df?d?2m(ha*?c*)
d?dco?s 基圆直径 b 其中， 齿顶高系数
*太阳轮、行星轮 ha?1
*ha?0.8内齿轮
顶隙系数:
*太阳轮、行星轮:c?0.25
*内齿轮: c?0.4 代入上组公式计算：
mm?36m m太阳轮 d?2?18
d?36?2?2?1mm?40mm a
d?36?2?2?(1?0.4)mm?30.4mm f
?d?170?cos2m0m?33m.m83 b
mm?144m m 行星轮 d?2?72
d?144?2?2?m1m?14m8m a
d?144?2?2?(1?0m.m4)?1m3m8 f
db?370?cos20?mm?135.32mm 内齿轮 d?2?162mm?324mm
d?324?2?13?0.mm8?32m0.m a
d?324?2?12?(1?0.25)mm?329mm f
?d?324?cos20mm?304.46mm b 5)、啮合要素验算
a-g传动端面重合度??
中国矿业大学09届本科生毕业设计论文 第23页 ??a??(3-21) ?za?tan?a1?tan???zg?tan?g1?tan???2?
式中 ?a1、?g1分别表示太阳轮和行星轮的齿顶圆的压力角，?为啮合角
1?a1?arccos??db1??33.83???arccos????32.24
?40??da1??db2??135.32???arccos????23.9
?148??da2??g1?arccos??????a??17?tan32.24?tan20?37?tan23.9?tan20????????2??1.67
1 g-b传动端面重合度??
??a???zb?tan?a1?tan???zg?tan?g1?tan???2?
式中 ?a1、?g1分别表示内齿轮和行星轮的齿顶圆的压力角，?为啮合角
?db1??304.46???a1?arccos??arccos????18.36
?320.8??da1?1?g1?arccos??db2??135.32???arccos????23.9
?148??da2??????a??91?tan20?tan18.36?37?tan23.9?tan20????????2??1.73
16）、齿轮强度验算 a-g传动，
a)太阳轮强度计算：
确定计算负荷
7?m名义转矩： T?18.3N 200T020?0018.37??1048.N3 3名义圆周力： Ft?d36b)应力循环次数Na
Hnpt=60?(600?60)?3?24000?2.33?109 Na?60na na=600r/min
nH= 60r/min
H na=na-nH=600-60=540r/min
式中，
Hna——太阳轮相对于行星架的转速(r/min);
T——寿命期内要求传动的总运转时间(h),寿命10年，每天工作8h
?10a?240h0 t?360da?8hd 0
中国矿业大学09届本科生毕业设计论文 第24页 c)确定强度计算中的各种系数 使用系数KA，
根据对使用负荷的实测与分析，取KA=1.25 动负荷系数KV
因z1=18<50，可根据圆周速度
3.14?36?540?1.02ms v==
60?1000由图5-1查得（6级精度）：KV=1.05 齿向载荷分布系数KH?、KF?
得
KH??1??KH?0?1?KHWKHeKF??1??KF?0?1?KFWKFe
(3-22) (3-23)
式中，
KH?0——计算接触强度时运转初期（未经跑合）的齿向载荷分布系数，由图5-2查得KH?0=1.11（?d=0.75）
KHW——计算接触强度时的跑合影响系数，由图5-5查得
KHW=0.65(v=0.94m/s, HB2>450)
KF?0——计算弯曲强度时的运转初期（未经跑合）的齿向载荷分
布系数，由图5-4查得KF?0=1.15（b/m=13.5）
KFW——计算弯曲强度时的跑合影响系数，由图5-5查得KFW=0.9(v=1.02m/s,HB2>450)
KHe——与均载系数有关的系数，KHe=0.7
KFe——与均载系数有关的系数，KFe=0.85 则 KH?=1+(1.15-1) ×0.65×0.7=1.05 KF?=1+(1.15-1) ×0.85×0.85=1.11 d)齿间载荷分布系数KH?及KF?
因KAFtb?1.25?1048.3327?48.53Nmm，精度6级，硬齿面直齿轮 由表5-9查得==1.2 e)节点区域系数可查图5-13
zH=2.26
f)载荷作用齿顶时的齿形系数YFa 根据 z1?18;x1?0 由表5-8和图5-11d查得
YFa?2.9 2
中国矿业大学09届本科生毕业设计论文 g)载荷作用齿顶时的应力修正系数YSa 由表5-11和图5-20a查得
YSa?1.5 2h)重合度系数、
z4???4?1.67??3?3?0.881 Y0.750.75??0.25???0.2?5?0 .699?1.67i)螺旋角系数、 因 =0，= 得=1
=1- 得
=1
g)弹性系数ZE=189.8
7)、齿数比u u?z2z?7218?4 18)、计算接触应力的基本值
=
?2.26?189?.80.?88?11048.33?4136?127?4?MP4a 99)、接触应力= =497.5?1.25?1.05?1.05?1.2?639.78MPa10)、弯曲应力的基本值
=
?1048.321?2?2.392?1.5?20.6? 9 ?111.4M8Pa 11)、齿根弯曲应力
=
?111.4?81.?251.?05?1.
第25页 (3-24)
(3-25) (3-26)
(3-27)
7.5
91 1中国矿业大学09届本科生毕业设计论文 第26页 ?194.8 M9Pa12)、确定计算许用接触应力时的各种系数
a)寿命系数ZNT
因NL?2.33?109，由图5-19得ZNT?0.95
b)润滑系数ZL
由图5-14取ZL=1.03 c)速度系数ZV
因v=1.02m/s和?Hlim?1450MPa
由图5-15得ZV=0.95 d)粗糙度系数ZR
因?Hlim>1200MPa和齿面Rz=1.6?6=9.6 由图5-16查得ZR=0.9 e)工作硬化系数ZW
因大小齿轮均为硬齿面，且齿面Rz=9.6>6 由图5-17查得ZW=1.0
f)尺寸系数 由图5-18查得ZX=1.0
13)、许用接触应力
ZNZ ?HP??H(3-28) limTZLZVZRZ W X
=1490?0.95?1.03?0.95?0.90?1.0?1.0 =1280.49MPa 接触强度安全系数SH
?1280.49 SH?HP? ?2.0?H639.7814)、确定计算许用弯曲应力时的各种系数
a)实验齿轮的应力修正系数YST=2.0
b)寿命系数因NL?2.33?109查图5-25得YNT=0.80
c)相对齿根圆角敏感系数 由YSa?1.44，由图5-22查得=0.96 d)齿根表面状况系数=0.925 e)尺寸系数YX 可查图5-24 YX=1
f)许用弯曲应力
YYTrYelTYRreltX ?FP??lFiY(3-29) mST?N
=400?2.0?0.8?0.96?0.925?0.1?568.32MPa