七 减速器高速级齿轮传动设计计算
7.1选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数
(1)根据传动方案,选用斜齿圆柱齿轮传动,压力取为α=20°,初选螺旋角β=13°。 (2)参考表10-6选用7级精度。
(3)材料选择 由表10-1选择小齿轮40Cr(调质),硬度为280HBS,大齿轮45(调质),硬度为240HBS
(4)选小齿轮齿数z1=27,则大齿轮齿数z2=z1×i=27×3.17=86。
7.2按齿面接触疲劳强度设计
(1)由式(10-24)试算小齿轮分度圆直径,即
1)确定公式中的各参数值 ①试选KHt=1.3
②计算小齿轮传递的扭矩:
③由表10-7选取齿宽系数φd=1 ④由图10-20查得区域系数ZH=2.46
⑤由表10-5查得材料的弹性影响系数ZE=189.8√MPa。 ⑥由式(10-9)计算接触疲劳强度用重合度系数Zε。
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⑦由公式可得螺旋角系数Zβ。
⑧计算接触疲劳许用应力[ζH]
由图10-25d查得小齿轮和大齿轮的接触疲劳极限分别为
由式(10-15)计算应力循环次数:
由图10-23查取接触疲劳系数
取失效概率为1%,安全系数S=1,得
取[ζH]1和[ζH]2中较小者作为该齿轮副的接触疲劳许用应力,即
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2)试算小齿轮分度圆直径
(2)调整小齿轮分度圆直径
1)计算实际载荷系数前的数据准备。 ①圆周速度ν
②齿宽b
2)计算实际载荷系数KH ①由表10-2查得使用系数KA=1
②根据v=1.137m/s、7级精度,由图10-8查得动载系数Kv=1.022 ③齿轮的圆周力。
查表10-3得齿间载荷分配系数KHα=1.4
由表10-4用插值法查得7级精度、小齿轮相对支承非对称布置时,得齿向载荷分布系数KHβ=1.418
由此,得到实际载荷系数
3)由式(10-12),可得按实际载荷系数算得的分度圆直径
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4)确定模数
7.3确定传动尺寸
(1)计算中心距
为满足同轴式圆柱齿轮的中心距应相等,并保证低速级圆柱齿轮的最小强度,故按低速级圆柱齿轮的中心距计算。即a=174mm。并调整小齿轮齿数Z1=27则,Z2=u×i=85.59圆整为Z2=86
(2)按圆整后的中心距修正螺旋角
β=13°3'32\
(3)计算小、大齿轮的分度圆直径
(4)计算齿宽
取B1=90mm B2=85mm
7.4校核齿根弯曲疲劳强度
齿根弯曲疲劳强度条件为
1)T、mn和d1同前
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齿宽b=b2=85
齿形系数YFa和应力修正系数YSa,当量齿数为: 小齿轮当量齿数:
大齿轮当量齿数:
由图10-17查得齿形系数
由图10-18查得应力修正系数
①试选载荷系数KFt=1.3
②由式(10-18),可得计算弯曲疲劳强度的重合度系数Yε
③由式(10-19),可得计算弯曲疲劳强度的螺旋角系数Yβ
2)圆周速度
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