2 设计说明书 计 算 及 说 明 结 果
2.1 齿轮的设计与校核 HBS1=220 (1)选择材料;热处理,精度等级及齿数,该齿轮HBS2=190 无特殊要求,所设计的齿轮可选用便于制造且价格T1=47750N·㎜ 便宜的材料。查表,小齿轮选用45钢,调质,K=1.1 HBS1=217-255,取HBS1=220;大齿轮选用45钢,正Z1=25 火,HBS2=169-217,取HBS2=190。齿轮选用八级精Z2=125 度。(GB/0095-88)。 (2)齿轮面接触疲劳强度设计。 ①齿轮转矩T1 。 T1=9.55×106i0=5 6=9.55×10× =47750N·㎜ ②载荷系数K;因载荷系数比较平稳,齿轮相对轴 系对称布置,由表(载荷系数K)K=1.1 ③齿数Z1和齿宽系数。 =5 齿数比误差为:(4-4)=0% 在允许范围内(工程上允许±5%的变化范围)。由表(齿宽系数)取K=1.1 ZE=189.8 选小齿轮系数Z1=25,大齿轮系数Z2=UZ1, Z2=5×25=125 实际传动比:i0=
④齿数比U=5 σHlim1 =560 ⑤材料弹性系数ZE查表(材料系数ZE)Mpa ZE=189.8 σHlim2 =530 Mpa ⑥许用接触硬力【σ】H;由图(齿轮材料的接触疲[σ劳强度极σσσHlim1Hlim]H1 =510 ) Mpa [σ]H2 =481 =560 Mpa Hlim2=530 Mpa Mpa m=2㎜ / SHmin=560/1.1=510 Mpa d1=50㎜ / SHmin=530/1.1=481 Mpa d2=250㎜ 由表(最小安全系数)SHmin=1.1 所以 [σ]H1=σ[σ]H2=σHlim1Hlim2由于[σ]H2<[σ]H1因此应取小值[σ]H2带入 d1≥d1≥d1≥=47.99㎜ (3)确定齿轮参数及主要尺寸 m===1.92㎜ 查表(模数m的标准值)取标准值m=2㎜ d1=mZ1=2×25=50㎜
d2=mZ2=2×125=250㎜ 中心距a=b===150㎜ ×d1=1.1×50=55㎜ a=150㎜ b=55㎜ b2=55㎜ 取b2=55㎜ b1= b2+(5~10)= 60㎜ (4)校核齿根弯曲疲劳强度 许用弯曲应力[σ]F图(齿轮材料的弯曲疲劳强度极b1=60㎜ 限σσσFlim) σMpa σMpa Flim1=205 Flim1=205 Mpa =190 Mpa Flim2Flim2=190 由表(最小安全系数) SFmin=1.3 [σ]F1=[σ]F2== = =158 Mpa =146 Mpa SFmin=1.3 [σ]F1=158 Mpa [σ]F2=146 查表(标准外齿轮的齿形系数YF和应力修正系数YS) Mpa YF1=2.65 YF2=2.18 YS1=1.59 YS2=1.80 用公式得: σF=
YF1=2.65 YF2=2.18 YS1=1.59 YF YS =YF YS ≤[σ]F YS2=1.80
σF1YF1 YS1=×2.65×1.59 =80.478 < [σ]F1 σF2= YF2 YS2 = ×2.18×1.80 = 74.95 < [σ]F2 V = 2.09 m/s (5)确定齿轮的传动精度 齿轮的转速度: V = 选八级精度适合 (6)可画出大小齿轮 计算齿轮的主要尺寸: 分度圆直径d: d1=mZ1=2×25=50㎜ d2=mZ2=2×125=250㎜ 齿顶圆直径da: da1=m(Z1+2)=2×(25+2)=54㎜ da2=m(Z2+2)=2×(125+2)=254㎜ 齿根圆直径df: df1 =m(Z1-2.5)=2×(25-2.5)=45㎜
= 2.09 m/s d1=50㎜ d2=250㎜ da1=54㎜ da2=254㎜